INTRODUCTION A LA PROTECTION CATHODIQUE

PROBLEMATIQUE

Nombre de structures métalliques sont par nécessité enterrées ou immergées et s’y trouvent abandonnées pour de nombreuses années. Dans ces environnements, l’élément métallique tend naturellement par des processus de corrosion à retourner à son état originel de minerai ou de rouille.

Pour se prémunir de cette dégradation "sournoise" et éviter des conséquences brutales (rupture d’ouvrages sous pression…) et pénalisantes (arrêt d’exploitation, réparations…), des moyens de protection sont couramment utilisés :

• Le revêtement à la surface du métal constitue une barrière protectrice isolante dont l’efficacité est limitée par toute dégradation due aux imperfections, blessures et vieillissement dans l’environnement.
• La protection cathodique protège en permanence le métal exposé au milieu conducteur. Elle est utilisée en complément ou non de l’application d’un revêtement.

PRINCIPE

La protection cathodique consiste à rendre le potentiel d’une structure métallique enterrée ou immergée suffisamment électronégatif par rapport au milieu pour maintenir le métal dans une zone d’immunité électrochimique. Cette immunité est atteinte lorsque le potentiel de l’acier mesuré par rapport à une électrode en contact avec le milieu situé au voisinage immédiat du métal est abaissé :

• à -850 mV avec une électrode Cu/CuSO4 saturée,
• à -800 mV avec une électrode Ag-AgCl/eau de mer, utilisée aussi dans les eaux chlorurées.

L’abaissement de potentiel de l’acier peut se faire de deux manières :

• en le couplant à un métal moins noble (Magnésium, Zinc, Aluminium). On parle alors de protection par anodes sacrificielles.
• par l’action d’un générateur de courant continu relié à un déversoir anodique. On parle alors de protection par courant imposé.

Protection par anodes sacrificielles

Protection par courant imposé

Dans les deux cas, il s’agit de créer une circulation de courant continu des anodes vers la structure à protéger. C’est la force électromotrice du générateur de courant ou bien la différence de potentiel qui existe naturellement entre le fer et l’anode sacrificielle, qui permet d’entraîner le courant de protection.