La corrosion peut être l’une des plus grandes menaces à la longévité de l’équipement. Sans surveillance adéquate, les gros actifs industriels comme les lignes de transport d’électricité ou les pipelines peuvent s’user lentement en raison de la corrosion, causant des fuites ou des défaillances et contribuant à un rendement et à une fiabilité médiocre. Dans les cas extrêmes, si la corrosion n’est pas surveillée, elle peut entraîner une défaillance complète de l’équipement, ce qui présente des risques pour la sécurité du personnel, des coûts d’équipement énormes et des dommages environnementaux subséquents.
La corrosion est la destruction progressive d’un matériau (habituellement des métaux) causé par une interaction avec des produits chimiques, des réactions électrochimiques, la friction ou d’autres facteurs environnementaux. La surveillance consiste à observer et à vérifier l’évolution ou la qualité d’une structure sur une certaine période. Une détection de la corrosion rapide empêchera la destruction progressive des matériaux au fil du temps.
La corrosion apparaît souvent d’abord comme une discontinuité dans le matériau, comme une décoloration ou d’autres changements dans l’apparence de la surface. Lorsque vous recherchez des irrégularités dans un mur ou une autre surface, il est important de noter que si une seule pièce est corrodée, il est temps de commencer à surveiller sa croissance pour comprendre comment elle évoluera au fil du temps. Il est également important de prendre note de tous les changements afin que l’entretien approprié soit recommandé pour atténuer d’autres dommages potentiels.
Plusieurs types de corrosion sont possibles :
- Corrosion uniforme répartie uniformément sur toute la surface
- Corrosion par piqûres non uniforme avec de plus petites zones plus profondes
- Corrosion exfoliante qui se propage dans des plans parallèles à la surface de la pièce lorsque les grains sont très aplatis et allongés
- Corrosion intergranulaire aux joints de grain
Face à la corrosion des fontes à béton, l’électrochimie permet le développement de méthodes de mesure in situ simples, rapides, non destructives et très fines. Un diagnostic précoce est toujours essentiel.
Émission acoustique
L’une de ces études porte sur l’étude de la corrosion des armatures et des câbles précontraints utilisant la technique d’émission acoustique. Cette technique est déjà couramment utilisée dans l’industrie pétrolière et chimique sur les structures métalliques.
Développé en collaboration avec l’industrie chimique pour les structures en béton armé, il vise à détecter la propagation de la corrosion localisée dès le début, comme les piqûres, les fissures de contrainte et les crevasses. Cela est dû au fait que les émissions acoustiques créent des ondes élastiques transitoires lorsqu’elles rencontrent un défaut évolutif dans une structure, quel que soit le matériau.
Cependant, ils ne détectent que les défauts qui évoluent et des mesures périodiques doivent alors être mises en place.
Des essais sur un toron à sept fils ont été effectués au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées de Nantes, sous une contrainte constante de 1000 MPa. Pour compliquer le problème, le brin a été immergé dans une solution agressive. Les premiers signaux d’émission acoustique – et donc de corrosion active – ont été détectés après trente-cinq jours, mais ce n’est qu’au jour 63 que le toron s’est rompu.
Détection radar
Cette méthode est plutôt efficace, puisque la détection de la corrosion se fait rapidement et permet de localiser la corrosion en une heure seulement. Ces résultats promettent une utilisation in situ des émissions acoustiques pour la détection précoce de la corrosion active.
Une autre méthode étudiée à l’INSA (Institut National des Sciences Appliquées) de Toulouse, examine les matériaux utilisés et la durabilité de la construction. En ce moment, cette méthode utilise un radar qui émet des ondes électromagnétiques et enregistre la réponse de la structure. Son utilisation dans le béton a été rendue possible par le développement récent d’antennes à haute résolution, qui améliorent la qualité du signal émis. Les atténuations et distorsions du signal sont donc fonction du béton seul, et plus précisément de sa teneur en eau et de la présence de chlorures. Ces variations de signal permettent de cartographier les contrastes électriques à l’intérieur du béton, qui sont toutes des zones où la corrosion est probable.
Les essais ont été effectués sur une dalle de pont, avec un mouvement continu des antennes en contact avec la dalle. Les résultats sont conformes à une campagne de mesure simultanée réalisée avec des méthodes reconnues (cartographie du potentiel des électrodes), qui a permis de valider l’utilisation du radar pour la détection de la corrosion dans les fontes à béton.
Essais et analyses de corrosion
Comme la corrosion peut être causée par diverses interactions physico-chimiques, il est essentiel de bien comprendre l’origine d’un phénomène de corrosion. Ce dernier permet de mettre en œuvre des actions préventives et correctives appropriées. Divers moyens techniques peuvent être utilisés pour effectuer le diagnostic de corrosion.
Résistance au brouillard salin
Conçus pour vérifier la durabilité et la fiabilité des matériaux en atmosphère corrosive, les tests de brouillard salin répondent à plusieurs objectifs :
- Zones identifiées sensibles au processus de corrosion
- Vérifier l’efficacité des peintures protectrices
- Évaluer le choix d’un traitement de surface
- Comparer les performances concrètes des pièces de différents fournisseurs
Analyse de l’évolution des phénomènes de corrosion
Afin d’accélérer une attaque corrosive, vieillir le matériau avec des vaporisateurs de brouillard de sel, une solution contenant 5% de chlorure de sodium dans une chambre climatique avec des conditions spécifiques (précipitations, température, etc.).
Analyser pour mieux comprendre les problèmes de corrosion
Analyse de corrosion et analyse de bio corrosion : Les premiers signes de faiblesse de vos matériaux en ce qui concerne la corrosion, effectuer des analyses pour observer le phénomène qui fonctionne. Ils seront d’une grande aide pour identifier la cause de tout problème de corrosion.
Métallographique, microbiologique ou physico-chimique permettra entre autres, l’évaluation du degré d’attaque subi par les matériaux, de détecter la présence ou non de bactéries corrosives, etc.