Comment elle fonctionne
La corrosion se produit aux sites anodiques, où le métal cède des électrons et se dissout. La PC force un courant vers la structure à travers l'électrolyte à partir d'une anode externe, ce qui polarise la structure dans le sens négatif jusqu'à ce que ses sites anodiques cessent de se dissoudre. La corrosion se déplace vers les anodes, qui sont soit conçues pour être consommées, soit choisies pour être quasi inertes. La PC n'atteint que les surfaces qui partagent un électrolyte avec l'anode : acier enfoui et immergé, fonds de réservoirs, boîtes à eau. Elle n'a aucun effet sur les surfaces exposées à l'atmosphère.
Deux façons de fournir le courant
| Galvanique (anode sacrificielle) | Courant imposé (ICCP) | |
|---|---|---|
| Source de courant | Différence de potentiel entre le métal de l'anode et la structure | Alimentation c.c. externe, habituellement un transformateur-redresseur |
| Anodes | Alliages de zinc, d'aluminium ou de magnésium, consommés en service | Matériaux à faible consommation comme les oxydes métalliques mixtes, la fonte à haute teneur en silicium ou le graphite |
| Débit | Limité et autorégulé | Élevé et réglable |
| Usage type | Structures bien revêtues ou compactes, boîtes à eau, protection localisée | Longs pipelines, grands parcs de réservoirs, grandes surfaces nues ou mal revêtues |
| Principaux risques | Anodes épuisées, liaisons rompues | Polarité inversée, interférence par courants vagabonds sur les structures voisines, surprotection |
La fiche anode sacrificielle décrit plus en détail l'option galvanique.
Critères et vérification
On juge qu'une structure est protégée en fonction du critère de la norme applicable, et non d'une règle empirique. Exemples : NACE SP0169, aujourd'hui tenue à jour par l'AMPP, pour la maîtrise de la corrosion extérieure des canalisations métalliques enfouies ou immergées ; ISO 15589-1 pour la PC des pipelines terrestres ; et, au Canada, CSA Z662 pour les réseaux de pipelines de pétrole et de gaz. La valeur du critère, l'électrode de référence et la façon de tenir compte des chutes de tension dans le sol ou l'eau proviennent toutes de la norme et de l'édition qu'invoque le devis. La vérification repose sur des relevés de potentiel structure-électrolyte aux bornes de mesure, les registres de débit des redresseurs et l'inspection périodique des anodes.
Revêtements et PC vont de pair
Sur les structures enfouies et immergées, le revêtement fait l'essentiel du travail et la PC protège les défauts que le revêtement présente inévitablement, ce qui garde la demande de courant économique. Pousser le potentiel trop loin dans le négatif n'ajoute pas de sécurité : cela peut causer le décollement cathodique du revêtement et des dommages liés à l'hydrogène dans les métaux sensibles comme les aciers à haute résistance et le titane. L'article sur la corrosion galvanique des échangeurs de chaleur montre la PC appliquée dans les boîtes à eau et les limites de potentiel qu'imposent les tubes en titane.