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RÉSUMÉ
La corrosion est une réaction physico-chimique entre un matériau métallique et son environnement. Elle entraîne une perte de matière et a également un impact social, économique et environnemental fort. L’application de moyens de protection apporte des solutions pour retarder ce phénomène. Les produits en acier peuvent subir des traitements de surface, un revêtement organique ou métallique, une électrodéposition, une galvanisation, et même la transformation de la surface du métal. La préparation du support conditionne considérablement l’efficacité du traitement. La mise en place de mesures préventives dès la phase de conception est la plus efficace. Cet article traite du phénomène de corrosion, des causes, des mesures de protection et de son impact environnemental.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Adrien WAQUET : Ingénieur divisionnaire des travaux publics de l’État - Service d’infrastucture de la Défense - Toulon, France
INTRODUCTION
La corrosion est une dégradation des matériaux due à une réaction chimique ou électrochimique. Le phénomène de corrosion se produit lorsqu’un métal est soumis à un milieu agressif. La plupart du temps, il s’agit de la combinaison de l’humidité et de l’oxygène, mais l’exposition accrue aux rayons UV ou à certaines formes d’usure peut représenter aussi une menace. Le matériau s’altère, quitte son état métallique pour se transformer en sels (oxydes, sulfures, carbonates) et revient ainsi à son état naturel. Le fer possède une forte réactivité dans ce processus électrochimique et les échanges ioniques à sa surface sont multiples. De plus, des facteurs aggravants peuvent augmenter le pouvoir corrosif d’une atmosphère. La conséquence première, et la plus préjudiciable, est la perte de ses caractéristiques mécaniques.
Maîtriser la corrosion est un défi pour toutes les sociétés. En effet, la corrosion a des impacts financiers, environnementaux et sur la santé et la sécurité des personnes. Le coût de la corrosion en fait un enjeu mondial, il existe même une journée mondiale de la corrosion. Le coût direct de la corrosion est égal au coût indirect. Parmi les coûts indirects, la perte de temps, et donc de productivité, à cause des pannes, des retards, des défaillances et des litiges est la plus importante. Certaines défaillances peuvent entraîner des blessures ou des décès (exemples : casse d’un pont, d’une machine, contamination de l’eau…). La défense, les réseaux d’eau, les transports et la construction sont les quatre secteurs pour lesquels la corrosion a le coût le plus important. Chaque année, des opérations de maintenance et des actions curatives permettent de lutter contre la corrosion. Il est donc nécessaire de lutter contre son apparition. Pour ce faire, différents moyens de protection existent, mais en fonction de l’utilisation et du milieu ambiant, il faut choisir le moyen de protection adéquat. Pour cela, il convient de comprendre la cause de la corrosion dans un milieu donné.
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3. Protections anticorrosives
3.1 Prévenir la corrosion
C’est au stade de la conception d’un projet qu’il faut prendre en compte la corrosion. Il faudra, pour cela, une parfaite connaissance du milieu ambiant ainsi qu’un choix judicieux des méthodes de protection. À l’atelier comme sur le chantier, une préparation soignée des surfaces à protéger suivie d’un entretien périodique est indispensable.
Les dessinateur-projeteur, ingénieur d’étude, responsable de projet, essaieront de réaliser des assemblages simples en évitant les goussets, raidisseurs et intersections complexes de profilés.
Le but à atteindre est clair : il faut entraver le processus de formation de piles. Plusieurs moyens sont à notre disposition, car l’action anticorrosive des protections prend des formes multiples.
Parmi les mesures préventives, on trouve :
-
sensibiliser la population, les décideurs et les opérateurs aux coûts importants de la corrosion et aux solutions ;
-
faire évoluer les normes et réglementations ;
-
améliorer le contrôle de la corrosion et les moyens de maîtrise ;
-
prendre en compte la lutte contre la corrosion comme donnée d’entrée de conception.
3.2 Différentes protections anticorrosives
Dans cette section, les principaux moyens de protection seront présentés à savoir :
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les revêtements protecteurs dont les métaux de revêtement, la peinture ;
-
la protection par action chimique ;
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les alliages ;
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les actions sur le milieu protecteur ;
-
l’enrobage béton.
Il existe trois types de revêtements protecteurs.
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Les revêtements simplement isolants : le procédé est du domaine des peintures et de l’émail (acier vitrifié). L’enduit organique peut être renforcé par des pigments de métal en accroissant l’imperméabilité.
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Les revêtements à action isolante et anodique :...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MAZUMDER (M.) - Global Impact of Corrosion : Occurrence, Cost and Mitigation. - Chemistry Department, King Fahd University of Petroleum & Minerals, Saudi Arabia (2020).
-
(2) - SÉNAT - Donner des armes à l’acier français : accompagner la mutation d’une filière stratégique. - Rapport d’information n° 649 (2018-2019), tome I, déposé le 9 juillet 2019.
-
(3) - KOCH (GH.), BRONGERS (M.), THOMPSON (N.), VIRMANI (Y.), PAYER (J.) - Corrosion costs and preventive strategies in the United States. - NACE International, Houston (2002).
-
(4) - JAVAHERDASHTI (R.) - Microbiologically influenced Corrosion. - AntiCorrosion Methods Mater 4 (2000).
NORMES
-
Corrosion des métaux et alliages – Vocabulaire - ISO 8044:2020 - 2020
-
ISO Paints and varnishes – Corrosion protection of steel structures by protective paint systems, Part. 1 : General introduction - ISO 12944-1:2017 - 2017
-
ISO Buildings and constructed assets – Service life planning Part. 5 : Life-cycle costing - ISO 15686-5:2017 - 2017
-
Management environnemental – Analyse du cycle de vie – Exigences et lignes directrices - ISO 14044:2006 - 2006
-
NF EN Eurocode 2 : Design of concrete structures – Part. 1-1 : general rules and rules for buildings - NF EN 1992-1-1:2005 - 2005
ANNEXES
Directive 2010/75/UE du Parlement européen et du Conseil du 24 novembre 2010 relative aux émissions industrielles (prévention et réduction intégrées de la pollution).
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EDF face au phénomène de corrosion sous contrainte. Par les sections techniques 2 (science et technologie des matériaux) et 4 (sûreté et protection de l’environnement) de la Sfen . https://www.sfen.org/rgn/edf-face-au-phenomene-de-corrosion-sous-contrainte/
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