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Hydraulique urbaine:phénomènes de corrosion

Formation continue ASF 2019 1

Sommaire▪ Qu’est-ce que la corrosion?▪ Types de corrosion▪ Ramollissement des mortiers▪ Protection cathodique anticorrosion▪ Mise à terre vs. protection des personnes▪ Corrosion des conduites▪ Mesures de protection anticorrosion

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Phénomènes de corrosion

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Écaillage du béton

Colorisation de l’eau

Altérationsstructurelles

Phénomènes de corrosion

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Corrosion galvanique sur un matériau inorganique non métallique

Corrosion de l’acier inoxydable

Corrosion par piqûres

Corrosion perforante

Ramollissementdu mortier

«Pile galvanique»

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Stahl(-0.35 V CSE)

Zink

(-1.0 V CSE)

anode

métal noble

Électrolyte p.ex. eau potable

métal non noble

cathode

Acier Zinc

Série des potentiels

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Métaux non nobles Métaux nobles

Acier zingué

LaitonBronze

Cuivre Acier inox passivé

Rapport surfacique

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Anode (unedleres

Metall)Kathode (edleres Metall)

Anode (unedleres Metall)

Kathode

(edleres

Metall)

Anode (métal non noble)

Cathode (métal noble)

Anode (métal non noble)

Cathode (métal noble)

Sommaire▪ Qu’est-ce que la corrosion?▪ Types de corrosion▪ Ramollissement des mortiers▪ Protection cathodique anticorrosion▪ Mise à terre vs. protection des personnes▪ Corrosion des conduites▪ Mesures de protection anticorrosion

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Corrosion par contact

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Matériau inapproprié

Acier inoxydable en principe protégé contre la corrosion

Série électrochimique des métaux et rapports surfaciques

Corrosion de surface

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«Béton lavé»

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Attaqué par l’eau douce

Équilibre calcaire – acide carbonique

Zone agressive

Corrosion de la pompe

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Pompe après 15 ans de service

La colonne montante en acierinox était découplée

Eau agressive

Sommaire▪ Qu’est-ce que la corrosion?▪ Types de corrosion▪ Ramollissement des mortiers▪ Protection cathodique anticorrosion▪ Mise à terre vs. protection des personnes▪ Corrosion des conduites▪ Mesures de protection anticorrosion

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Ramollissement du mortier

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Zones ramollies avec coloration brunâtre

En Suisse, env. 50% des réservoirs d’eau potable présentent des taches

Première apparition des dégâts très variable, évolution des dégâts imprévisible

Pratiquement aucun effet sur la qualité de l’eau potable

Ramollissement du mortier

Zones fréquemment touchées:

sols

moitié inférieure des parois

à proximité des éléments en acier inox

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Armature

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Explication scientifique

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Zone décalcifiée -> formation de taches

+

-

Zone stable -> calcification surfacique

Résultats scientifiques: conséquences

Les ouvrages en acier inox doivent être séparés galvaniquement.

Il faut prévenir toute condensation d’eau pendant la construction.

Courant inhibiteur: effet positif sur la croissance des taches et le pH –> protection cathodique

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Sommaire▪ Qu’est-ce que la corrosion?▪ Types de corrosion▪ Ramollissement des mortiers▪ Protection cathodique anticorrosion▪ Mise à terre vs. protection des personnes▪ Corrosion des conduites▪ Mesures de protection anticorrosion

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Protection cathodiquePC: un système qui a fait ses preuves

1824 Essais de systèmes PC passifs sur des navires de guerre

1890 Essais de systèmes PC actifs sur des navires de guerre

1906 première PC pour systèmes de conduites

1988 mise en service du dispositif PC sur le pont de Rodi-Fiesso

1995 mise en service de la première PC sur réservoir d’eau potable (CH)

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Protection cathodique

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Anode

L’armature devient la cathode

Stromfluss

Ramollisse-ment du mortier

Flux électrique contrôlé

Abaissement du potentiel de l’armature

Générateur de courant inhibiteur

Flux électrique

Protection cathodique

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Fil en titane -> anode

Armature -> cathode

Monitorage -> sonde combi.

Générateur de courant inhibiteur avec ou sanstélésurveillance

SSIGE: aucune certificationdes installations de protection cathodique

Maintenance

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Conditions

Contrôle mensueldes appareils

(par l’exploitant)

Contrôle annuelde fonctionnement(par le spécialiste)

Formation de taches

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20142007

Sommaire▪ Qu’est-ce que la corrosion?▪ Types de corrosion▪ Ramollissement des mortiers▪ Protection cathodique anticorrosion▪ Mise à terre vs. protection des personnes▪ Corrosion des conduites▪ Mesures de protection anticorrosion

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Elément galvanique

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Deux métaux différents, formant ensemble unélectrolyte

–> élément galvanique–> corrosion

Acier C Conduite acier inox

Dégâts

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Phénomènes de corrosion après ¾ année

Equipotentiel

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Mesure de protection:

Isolation des différentsmétaux

Protection des personnes

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Conduites en acier inox et robinetterie en fonte: mise à terre pour la protectiondes personnes= pontage de l’isolation

-> élément galvanique-> retour de la corrosion

Protection des personnes

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Solution:

Unité de découplage (diode antiparallèle)

Protection des personnes assurée par la mise à terre

Bloquage des courants de corrosion. Conducteur direct possible uniquement en cas de surtension.

Sommaire

▪ Qu’est-ce que la corrosion?▪ Types de corrosion▪ Ramollissement des mortiers▪ Protection cathodique anticorrosion▪ Mise à terre vs. protection des personnes▪ Corrosion des conduites▪ Mesures de protection anticorrosion

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Corrosion des conduites

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Apparition de la corrosion

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Zone cathodique Zone anodique

Sable/gravier Argile

Introductions d’immeubles

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Potentialausgleich

Kathode

Anode

Cathode

Equipotentiel

Causes de corrosionPoints faibles du revêtement de la conduite:

Vieillissement du matériauActions mécaniquesDéfauts de constructionQualité insuffisante du matériau de la conduite

Incidence des installations électriques avoisinantes:

Courant continu (p. ex. lignes de tram)Courant alternatif (lignes à haute tension, CFF)

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PC pour conduites enterrées

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Générateur de courant inhibiteur

Cathode point de mesure

Anode et anolyte de houille

Sommaire▪ Qu’est-ce que la corrosion?▪ Types de corrosion▪ Ramollissement des mortiers▪ Protection cathodique anticorrosion▪ Mise à terre vs. protection des personnes▪ Corrosion des conduites▪ Mesures de protection anticorrosion

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Mesures de protection anticorrosion

Analyse des phénomènes de corrosion constatés:

Ramollissement des mortiers Corrosion des conduites Mesures prévenant la récurrence des détériorations après assainissement

Attirer l’attention des ingénieurs sur les aspects suivants:

Coordonner les mesures anticorrosion et de la mise à terre Choisir des matériaux ne réagissant pas à la corrosion Protection cathodique = méthode de protection active

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Des questions ???

Merci de votre attention

Responsable Structures enterrées

Eric Boos

+41 44 740 41 63eric.boos@suicorr.com

Responsable Hydraulique urbaine

Tuija Kosonen

+41 44 740 41 66tuija.kosonen@suicorr.com

suicorr AGBernstrasse 3888953 Dietikonwww.suicorr.com

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