Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Un inhibiteur de corrosion est une substance chimique qui, ajoutée en concentration appropriée dans un système soumis à la corrosion, diminue la vitesse de corrosion sans changer la concentration en agent corrosif. Les inhibiteurs de corrosion sont rarement utilisés seuls. Ils sont souvent associés à des inhibiteurs d’entartrage, à des réactifs modifiant sensiblement le milieu (pH et conductivité principalement) et à des biocides. L’emploi de ces produits a souvent un effet sur les processus d’inhibition de la corrosion. Leur rôle et leur mode d’action sont présentés dans cet article. L’emploi d’un inhibiteur doit être conforme à la législation. Les textes à consulter sont précisés chaque fois que nécessaire.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jean LÉDION : Docteur en chimie métallurgique - Docteur d’État ès sciences physiques, Paris, France
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Philippe BLÉRIOT : Formateur en traitement des eaux - Ancien directeur technique de Kurita France, Bordeaux, France
INTRODUCTION
Les circuits d’eau industriels ou les réseaux d’eau dans le secteur tertiaire sont le siège de phénomènes de corrosion, d’entartrage et de proliférations biologiques. Ces phénomènes engendrent des dépenses importantes de maintenance.
L’utilisation d’inhibiteurs de corrosion contribue à diminuer ces coûts en augmentant la durabilité des équipements présents dans ces circuits.
Parmi les installations traitées, on distingue :
-
les générateurs de vapeur et les réseaux de distribution de vapeur et de retour de condensats ;
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les circuits de refroidissement semi-ouverts (à recirculation sur une tour de refroidissement) ou ouverts (en eau perdue) ;
-
les circuits fermés (chauffage, eau glacée, refroidissement fermé) ;
-
les réseaux d’eaux chaudes et froides sanitaires.
Les équipements affectés par la corrosion sont les tuyauteries de distribution d’eau ou de vapeur, les échangeurs, les surfaces de chauffe et les capacités de stockage.
Cet article permettra aux concepteurs de ces réseaux, aux thermiciens, aux chimistes qui en ont la surveillance, ainsi qu’aux techniciens en charge de leur exploitation, de mieux connaître le rôle et le mode d’action des inhibiteurs de corrosion, ainsi que leur application dans les différents circuits d’eau rencontrés dans l’industrie et le tertiaire, et leur interaction éventuelle avec les autres produits de traitement d’eau utilisés.
Les aspects législatifs concernant ces différents circuits sont également abordés :
-
limites de qualité que doit respecter l’eau traitée en fonction de son utilisation : sanitaire, technique (refroidissement, chauffage) ou production de vapeur ;
-
normes de qualité des inhibiteurs en fonction de la destination de l’eau traitée ;
-
contraintes environnementales, dont les arrêtés de sécheresse.
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MOTS-CLÉS
VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 2006 par Francis MORAN
- Version archivée 2 de juin 2013 par Jean LÉDION, Philippe BLÉRIOT
- Version archivée 3 de juil. 2019 par Jean LÉDION, Philippe BLÉRIOT
DOI (Digital Object Identifier)
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Contraintes liées à l’installation
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2. Mécanisme d’action des inhibiteurs en milieu aqueux
La corrosion d’un matériau métallique en milieu aqueux est au départ un processus essentiellement électrochimique qui se passe à l’interface métal/solution [M 150]. Lorsqu’on utilise des matériaux classiques (acier au carbone, zinc, cuivre, aciers inoxydables) dans un milieu corrosif comme l’eau, les processus sont plus complexes. En effet les réactions de corrosion se produisent à l’interface entre l’eau et le métal recouvert d’un produit de corrosion plus ou moins protecteur.
L’action d’un inhibiteur sera donc :
-
soit dépendante directement des processus électrochimiques de corrosion ; on parlera alors « d’inhibiteurs anodiques » et/ou « d’inhibiteurs cathodiques », certains inhibiteurs pouvant avoir une action mixte ;
-
soit indépendante des phénomènes de corrosion ; l’inhibiteur agit alors par adsorption sur les surfaces métalliques et forme une « barrière » entre le métal et le milieu corrosif ;
-
soit liée à la modification de la cinétique de formation du produit de corrosion protecteur à la surface du métal, ceci afin de former un produit protecteur de meilleure qualité.
Certains additifs peuvent également être ajoutés au milieu pour diminuer sa corrosivité en agissant directement sur l’alcalinité du milieu (pH) et/ou sur l’espèce électroactive (réduction de l’oxygène dissous) et ne sont pas à proprement parler des inhibiteurs de corrosion.
De plus, des facteurs liés à la mécanique des fluides peuvent agir simultanément et aggraver considérablement les phénomènes de corrosion. On parlera alors de « corrosion-érosion » (vitesse relative entre le fluide et la surface du matériau trop élevée), de « corrosion-abrasion » (présence de particules solides en suspension), de « corrosion-cavitation » (forme particulière d’érosion provoquée...
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Mécanisme d’action des inhibiteurs en milieu aqueux
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BORNHAUSER (F.), BORNHAUSER (F.), REVAULT (E.), BARON (J.), LEDION (J.) - Influence des ions Fe2+ sur le pouvoir entartrant de l’eau. - Journal européen d’hydrologie, tome 31, fascicule 2 (2000).
-
(2) - ROTHER (H.J.), KURON (S.) - Comparative investigations of corrosion inhibitors for copper. - Proceedings of the 6th European Symposium on Corrosion Inhibitors (6SEIC), Ann. Univ. Ferrara, NS, Sez. V, Suppl. n° 8 (1985).
-
(3) - LAFONT (M.C.), PEBERE (N.), MORAN (F.), BLERIOT (P.) - Effet inhibiteur d’amines à longues chaînes et de dérivés thiazolés sur la corrosion du laiton Amirauté. - Revue des sciences de l’eau, 8, p. 57-75 (1995).
-
(4) - FOROULIS (Z.A.) - Corrosion. - N° 35, p. 340 (1979).
-
(5) - DUPRAT (M.) - Approche des mécanismes de la corrosion d’un acier au carbone en solution de chlorure de sodium à 3 % et son inhibition au moyen de molécules organiques ; intérêt comparé de l’utilisation...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Manifestations
Journées informations eaux, organisées tous les deux ans par l’APTEN (Association des professionnels de l’eau et des nuisances) à l’ENSIP (École nationale supérieure d’ingénieurs de Poitiers).
Eurocorr, organisé chaque année dans une grande ville européenne par la Fédération européenne de corrosion (EFC).
Le Cefracor organise de nombreuses journées d’étude et de formation, ainsi que des écoles thématiques.
Pour plus d’informations, contacter le Cefracor :
http://www.cefracor.org./Commission « Inhibiteurs et traitements des eaux »
L’Association scientifique européenne pour l’eau et la santé (ASEES) organise deux manifestations par an sur la problématique de l’eau. Elle publie « Les cahiers de l’ASEES ».
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