Bibliographie & annexes
Présentation
NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme ISO 8044 de septembre 2015 citée dans cet article a été remplacée par la norme ISO 8044 : Corrosion des métaux et alliages - Vocabulaire (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2001 (Février 2020).
RÉSUMÉ
Les mécanismes de la corrosion marine découlent de l'ensemble des interactions physico-chimiques et mécaniques entre les matériaux et cet environnement particulier qu'est le milieu marin. La forte conductivité électrique de l'eau de mer favorise les couplages galvaniques et les piles de corrosion. Sa forte teneur en chlorures la rend agressive vis-à-vis des métaux passivables et notamment de certains aciers inoxydables. Biologiquement active, l'eau de mer est aussi susceptible d'induire des phénomènes de corrosion influencés par les bactéries. La conception d'une structure métallique, le choix des matériaux et des méthodes de protection anticorrosion reposent donc sur une connaissance détaillée des matériaux et du milieu marin.
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The mechanisms of marine corrosion result from the physico-chemical and mechanical interactions between materials and a very specific environment, the marine medium. The high electrical conductivity of seawater favors galvanic coupling and corrosion cells. Due to its high chloride content, it is aggressive towards passivatable metals, and notably certain stainless steels. Biologically active, sea water is also capable of inducing corrosion phenomena influenced by bacteria. The design of a metal structure, the choice of materials and methods of protection against corrosion are therefore based on detailed knowledge of materials and the marine environment.
Auteur(s)
-
Juan CREUS : Ingénieur de l’Institut national des sciences appliquées de Lyon (INSA) - Docteur en génie des matériaux - Maître de conférences à l’université de La Rochelle
-
René SABOT : Docteur en sciences, spécialité électrochimie - Maître de conférences à l’université de La Rochelle
-
Philippe REFAIT : Ingénieur de l’École supérieure des sciences et technologies de l’ingénieur de Nancy (ESSTIN) - Docteur en sciences et génie des matériaux - Professeur à l’université de La Rochelle
INTRODUCTION
La corrosion est une interaction entre un matériau métallique et son environnement qui entraîne une dégradation du matériau, c’est-à-dire des modifications de ses propriétés susceptibles de conduire à un dysfonctionnement du système technique auquel il participe.
Aux températures ambiantes, le phénomène résulte le plus souvent de l’action combinée d’un milieu aqueux et du dioxygène de l’air. Il est donc clair, et ce fait doit toujours rester présent à l’esprit, que la résistance à la corrosion d’un métal n’est pas une propriété intrinsèque, au même titre que la masse volumique, par exemple, mais dépend d’un grand nombre de paramètres, dont ceux liés au milieu agressif.
La corrosion « aqueuse » est de nature électrochimique et ne peut se comprendre sans les connaissances de base de cette discipline. Nous ferons ici l’hypothèse que le lecteur possède ces bases, qui sont par ailleurs aisément accessibles.
Le vocable « corrosion marine » regroupe donc l’ensemble des interactions physico-chimiques et mécaniques entre les matériaux et un environnement tout à fait spécifique, le milieu marin. Il ne s’agit pas simplement d’un cas particulier de corrosion aqueuse et, typiquement, assimiler la corrosion marine aux phénomènes se déroulant dans une solution de 0,5 mol · L−1 de NaCl constituerait une approximation très grossière. Ce distinguo découle des propriétés particulières, uniques, de l’environnement marin.
En règle générale, cet environnement doit être considéré comme un milieu aqueux dynamique, contenant des sels dissous, des gaz, des composés organiques, des solides non dissous et des micro-organismes vivants. Un de nos objectifs sera de montrer, via l’étude de quelques cas concrets, le lien entre les mécanismes de corrosion et les différentes propriétés du milieu marin. Le problème de la protection contre cette dégradation, qui doit être envisagé dès la conception du système et le choix des matériaux, est lui aussi intimement lié à la spécificité du milieu.
Les connaissances de base de la corrosion aqueuse sont rappelées dans les références [1] [2] [3] [4] et [34] en .
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
état de l'art biocorrosion corrosion galvanique piqûration protection cathodique Sciences et génie des matériaux Revêtements et traitements de surface
KEYWORDS
state of the art | biocorrosion | galvanic corrosion | pitting corrosion | cathodic protection | Materials science and engineering | Coatings and surface treatments
VERSIONS
- Version courante de déc. 2013 par Juan CREUS, René SABOT, Philippe REFAIT
DOI (Digital Object Identifier)
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Conclusion3. Prévention et protection
3.1 Mesures à prendre dès la conception
La lutte contre la corrosion débute dès le choix des matériaux et la conception des pièces. En vertu de ce qui a été énoncé plus haut, il est impératif, dans le cas du milieu marin :
-
d’éviter ou de minimiser toutes les zones de confinement qui favorisent les mécanismes de corrosion localisée (corrosion par piqûres ou par crevasses) ;
-
de ne pas assembler des matériaux de propriétés électrochimiques différentes, sous peine de favoriser la corrosion galvanique.
Dès la conception d’une structure en mer, une analyse doit être faite afin de définir les alliages utilisés et les moyens de protection. D’après la série galvanique des matériaux métalliques dans l’eau de mer (tableau 5), les métaux comme le magnésium et l’aluminium, de potentiels très bas, doivent faire l’objet d’une attention particulière lors de leur assemblage avec d’autres métaux plus nobles. Une telle analyse permet d’acquérir une connaissance précise de l’ensemble des phénomènes de corrosion marine et donc d’éviter bon nombre de cas de corrosion. Ainsi n’est-il pas toujours nécessaire de recourir à des alliages très résistants et coûteux. Cette analyse se doit d’être la plus précise possible et implique que soient collectées des informations concernant à la fois le système à installer et son environnement.
Pour l’installation, notons les points suivants :
-
plan, fonctionnalité, contraintes mécaniques, profil de vie... ;
-
alliages utilisés, appellation normalisée, composition chimique, traitement thermique, structures, propreté inclusionnaire ;
-
mode de mise en œuvre : usinage, propreté de surface, traitement particulier de décontamination, soudage, pliage... ;
-
systèmes de protection.
Pour le milieu environnant, notons par exemple :
-
zones : atmosphère, marnage, immersion... ;
-
propriétés de l’eau de mer, courants marins... ;
-
conditions climatiques...
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Prévention et protection
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LANDOLT (D.) - Corrosion et chimie de surface des métaux - . Collection Traité des matériaux, vol. 12, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne (1993).
-
(2) - BÉRANGER (G.), MAZILLE (H.) (sous la direction de) - Corrosion des métaux et alliages – Mécanismes et phénomènes - . Hermès Science Publications, Paris (2002).
-
(3) - BOCKRIS (J.O.M.), DRAZIC (D.M.) - Electrochemical Science - (1972).
-
(4) - SCHREIR (L.L.) - Corrosion - . Newnes-Butterwoths, Londres (1976).
-
(5) - TRETHEWEY (K.), CHAMBERLAIN (J.) - * - « Corrosion and Society » dans : Corrosion for students of science and engineering. Éditions Longman Scientific and Technical (1989).
-
(6) - RILEY (J.P.), CHESTER (R.) - Introduction to marine chemistry - ....
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Corrosion en milieu aqueux des métaux et alliages
ANNEXES
Ouvrage complémentaire
CREUS (J.) - SABOT (R.) - MEMET (J.B.) - COMPÈRE (C.) - Corrosion par l’eau de mer - . In CD-Rom « Livre multimédia de la corrosion », 2e éd., version française, S. Audisio, Insavalor (2003).
HAUT DE PAGE
(liste non exhaustive)
Laboratoire d’étude des matériaux en milieux agressifs LEMMA http://www.univ-lr.fr/labo/lemma/
Institut de recherche pour l’exploitation de la mer IFREMER http://www.ifremer.fr/francais/
HAUT DE PAGE
Forum corrosion marine http://www.marinecorrosionforum.org
International Congress on Marine Corrosion and Fouling (ICMCF) http://www.dsto.defence.gov.au/corporate/conferences/icmcf/
International Congress on Marine Corrosion and Biofouling http://www.soton.ac.uk/~marine04/
Forum sur la biodétérioration des matériaux (Céfracor) http://www.cefracor.org
...
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