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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 [email protected]
Responsable Hydraulique urbaine
Tuija Kosonen
+41 44 740 41 [email protected]
suicorr AGBernstrasse 3888953 Dietikonwww.suicorr.com
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