Protection Cathodique - Anodes Sacrificelles / Courant Imposé - Ttsm
Des systèmes d'expérimentation ont été installés sur 3 sites portuaires français aux caractéristiques différentes. Ces systèmes présentent 3 conditions de tests différents: protection cathodique permanente, rupture de protection cathodique et protection cathodique différée. On suit alors en continue l'évolution de la protection de chaque échantillon. Mesures et analyses réalisées Mesures physico-chimiques sur la colonne d'eau en continue (température, oxygène dissous, salinité, résistivité, Ph, vitesse) Analyses des dépots: Analyse structurale et élémentaire par MEB / EDS, Analyse in destructrice en couche par Micro-Spectrométrie Raman, Analyse en poudre des formes cristallines par Diffraction des rayons X. Photos du projet CEMAR PC Problématiques soulevées par le programme R&D protection cathodique Quels sont les principaux facteurs physico-chimiques à prendre en considération pour l'étude de dimensionnement? Quel est le comportement électrochimique de l'acier et des anodes en fonction de leur positionnement le long de la colonne d'eau, en particulier pour les sites exposés aux marées?
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Si des écarts majeurs se présentent, il convient que les causes soient confirmées par des mesurages et qu'elles soient corrigées. Lorsque cela est nécessaire, la connexion de l'anode galvanique peut être réalisée avec une résistance variable pour une limitation du courant. Les mesurages suivants doivent être effectués: L'intensité du courant de protection de l'anode galvanique; Le potentiel à courant établi de la canalisation. Si l'évaluation des résultats de ces mesurages suscite un doute quelconque concernant l'efficacité de la protection cathodique, alors il convient d'ajuster les paramètres de réglage de la résistance, le cas échéant, et d'effectuer de nouveau les mesurages. Vérification de l'efficacité de la protection cathodique: Mesurer le potentiel de l'anode par rapport à l'électrolyte. Connecter l'anode à la canalisation et mesurer le courant circulant entre anode et canalisation. Mesurer le potentiel établi de la canalisation. Mesurer le potentiel à courant coupé au niveau de tous les points de mesure.
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Objectifs du projet de recherche protection cathodique Objectifs industriels Améliorer les procédures de dimensionnement et donc l'efficacité de la protection cathodique en sites marnant. Estimer les risques de corrosion liés à la rupture de la protection cathodique. Rédaction d'un manuel des bonnes pratiques d'ingénierie sur la protection contre la corrosion. Mettre à disposition des gestionnaires des ouvrages maritime ou fluvial, un manuel pratique de conseils pour la mise en œuvre d'une protection contre la corrosion, adaptée à la structure à protéger et au milieu d'exposition. Objectifs scientifiques Connaître les caractéristiques des dépôts susceptibles de se former à la surface des aciers afin de comprendre et anticiper l'influence de ces dépôts sur les processus de corrosion et de protection. Comprendre l'influence de paramètres physico-chimiques, le long de la colonne d'eau de sites marnant, sur le potentiel de corrosion et la polarisation cathodique. Ce travail de recherche est basé sur l'analyse des caractéristiques physico-chimiques et électrochimiques des dépôts formés sur des coupons d'acier exposés plusieurs années, dans différentes conditions de protection en zone des basses eaux, sur des sites portuaires.
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Un courant continu doit systématiquement alimenter le système de protection cathodique. Les experts conseillent fortement la PCCI pour les ouvrages de grande envergure et qui subissent de fortes agressions. A titre d'exemple, le traitement par protection cathodique par courant imposé a donné une seconde jeunesse aux Halles du Boulingrin à Reims, un bâtiment emblématique de la ville. Le même système a été appliqué par la société Novbeton pour la restauration de l'Eglise Saint-Jacques-le-Majeur. Les différences entre la PPCI et la PCCG Les différences entre la protection cathodique par courant galvanique et imposé se distinguent sur la base d'une multitude de points: L'installation La PCCG est plus simple à installer pour éviter les éventuelles complications. En revanche, le système à courant imposé nécessite une conception et un suivi soigné. L'alimentation électrique Pour la protection cathodique par courant galvanique, les erreurs de branchement sont rares. Pourquoi? Parce que l'alimentation électrique est indépendante de toute source d'énergie.
Pour le type et la quantité des anodes à utiliser, le choix dépend de plusieurs éléments. Notamment de la structure et de la surface à protéger, la température, le taux d'humidité, etc. Pour déterminer et dimensionner la quantité et le type de métal des anodes à utiliser, il faut réaliser une étude approfondie du système. La protection cathodique par courant imposé Pour rappel, la norme NF EN 12696 régie la protection cathodique de l'acier dans le béton sous forme de courant imposé. Cette norme spécifie les exigences de qualité et recommande les compositions et caractéristiques électrochimiques. Cette technique de protection cathodique utilise un générateur de courant continu branché entre l'ouvrage à protéger, la cathode, et une ou des anodes auxiliaires – que l'on appelle des déversoirs de courant – utilisant tout matériau conducteur d'électricité. A noter qu'il est préférable d'opter pour un conducteur d'électricité inattaquable, en règle générale les anodes sont en titane. Pour ce système, l'alimentation électrique polarise cathodiquement la structure à protéger en faisant circuler un courant continu entre l'ouvrage à protéger et le « déversoir ».