CG : nm

CT : Les applications industrielles principales de la protection cathodique concernent les canalisations enterrées ou immergées. Le choix d’une méthode de protection contre la corrosion électrochimique se fait d’une part, selon le milieu environnant et d’autre part, selon les considérations économiques. La protection cathodique s’avère généralement peu coûteuse et efficace sur une longue durée lorsque cette technique est maitrisée et accompagnée d’une bonne connaissance des conditions environnantes. L’application de la technique de la protection cathodique a pour but de diminuer le potentiel de polarisation du métal à un niveau pour lequel la vitesse de corrosion du métal est réduite de façon significative. Le seuil de protection cathodique peut être déterminé thermodynamiquement et il correspond au seuil d’immunité. Deux types de systèmes de protection cathodiques sont couramment appliqués : Les systèmes de protection galvanique utilisent les anodes galvaniques, également appelées les anodes sacrificielles, qui sont électrochimiquement plus électronégatives que la structure à protéger et les systèmes à courant imposé, par le biais d’un générateur de courant qui débitera un courant continu de l’anode vers la structure à protéger. L’objet de cette étude est de dimensionner un système de protection cathodique d’un pipeline par soutirage de courant avec appoint électrique d’énergie solaire.

S : http://www.cder.dz/spip.php?article1040 (consulté le 22.01.2014)

N : 1. protection (nf) : XII^e siècle. Emprunté du latin chrétien protectio, « protection », lui-même dérivé de protectum, « toit, toiture ». Action de protéger, de défendre quelqu’un contre les menaces, les dangers, de veiller sur lui. Par ext. Action de préserver, de mettre à l’abri d’un dommage, d’une dégradation, d’un danger.
cathodique (adj) : XIX^e siècle. Dérivé de cathode. PHYS. Relatif à la cathode ; qui émane de la cathode. Rayons cathodiques, constitués d’électrons émis par la cathode dans un tube à basse pression. Tube cathodique, tube électronique constitué par une ampoule fermée, comportant un écran fluorescent que vient frapper un faisceau d’électrons. Le tube cathodique d’un récepteur de télévision, d’un oscillographe, d’un radar.
2. La protection cathodique est un système de protection des métaux, qui consiste à les amener à un potentiel négatif pour éviter la corrosion. La protection cathodique des canalisations souterraines.
3. Réduction ou prévention de la corrosion sur la surface d’un métal en la rendant cathodique.
4. Composant électrotechnique : Protection dont le but est de porter tout objet métallique enterré à un potentiel négatif par rapport au sol afin de prévenir la corrosion par électrolyse.
5. Électrochimie et électrométallurgie : Action électrochimique conférant l’immunité à un métal par une polarisation cathodique appropriée.
6. Électrochimie et électrométallurgie : Technique utilisée pour diminuer le taux de corrosion électrochimique de grandes structures telles que les engins flottants, plates-formes de forage et de production, réservoirs de stockage et pipelines. Elle peut s’appliquer par une technique passive.
Dans l’un et l’autre cas, la structure à protéger est considérée comme la cathode d’une cellule d’électrolyse, l’anode étant une barre métallique attachée ou reliée à la structure, un bracelet ou une plaque, et le milieu environnant étant l’électrolyte.
7. Il existe deux méthodes de protection cathodique : « par redresseur » ou « par anode ».
8. Dans la technique passive (anode soluble), l’anode est en métal chimiquement actif tel que le zinc, le magnésium ou l’aluminium qui subit la corrosion à la place de la structure protégée. On notera en passant que cette technique est l’opposé de ce qu’on appelle oxydation anodique. Dans la technique active, on fait passer un courant électrique continu, dont l’intensité peut être de plusieurs centaines d’ampères, et la tension de quelques volts, entre la cathode et l’anode dans un sens qui neutralise le courant occasionnant la corrosion, que l’anode soit ou non une anode soluble. On préfère la protection cathodique avec application de courant lorsqu’il s’agit de protéger une structure fixe telle qu’un pipeline enterré car le courant nécessaire est bien plus faible que pour un engin flottant. Le manque éventuel de sécurité et les frais d’entretien militent contre le choix de la méthode active avec application de courant pour des structures sous-marines ou flottantes. La technique passive requiert cependant un plus grand nombre d’électrodes. Les facteurs déterminants dans le choix d’une technique pour une application donnée dont les coûts d’investissement et d’exploitation.
9. Systèmes de protection cathodique :

• Protection cathodique galvanique

Certains métaux ou alliages placés dans le même milieu électrolytique que l’ouvrage à protéger ont un potentiel d’électrode (mesuré par rapport à une électrode de référence) inférieur à celui du métal constitutif de l’ouvrage. Lorsqu’un tel métal est relié électriquement à la structure à protéger, son potentiel tend à augmenter, alors que celui du métal de la structure tend à diminuer, ce qui conduit à faire décroître sa vitesse de corrosion. Cette méthode est limitée aux électrolytes dont la résistivité n’est pas très élevée.
Selon les cas, les anodes galvaniques (parfois appelées anodes sacrificielles ou consommables) sont à base de magnésium, de zinc ou d’aluminium. Dans tous les cas les anodes pour protection cathodique doivent être impérativement constituées d’alliages spécifiques qui ont été préalablement qualifiés par des mesures permettant de connaître leurs caractéristiques électrochimiques, notamment leur réactivité et leur polarisabilité, sur le long terme.

• Protection cathodique par courant imposé

Dans les installations de protection cathodique par courant imposé, l’alimentation électrique permet de polariser cathodiquement la structure à protéger en faisant circuler un courant continu entre l’ouvrage à protéger et une anode auxiliaire dite « déversoir ». Dans les régions isolées, ce courant peut être généré par des systèmes d’éoliennes ou de panneaux photovoltaïques.
Selon les cas, cette anode peut être constituée de matériau consommable (acier de rebut), semi-inerte (ferro-silicium, graphite, magnétite, oxyde de plomb) ou inerte (titane platiné, niobium platiné, tantale platiné, titane recouvert d’oxydes mixtes « Ti/MMO », polymères conducteurs).

S : 1 et 2. DAF. 3 à 8. GDT. 9. http://www.protectioncathodique.net/la-corrosion-aqueuse-systemes-de-protection-cathodique.php (consulté le 22.01.2014).

SYN :
S :

RC : énergie électrique, énergie solaire.