La Corrosion

I- Généralités sur la corrosion

1- Définition

La corrosion est le phénomène de dégradation d'un substrat métallique, sous l’action du milieu ambiant. Elle correspond au retour de la matière à son état le plus stable. Dans le cas du fer, par exemple, la forme stable dans la nature n’est pas le métal mais l’oxyde, c’est pourquoi une pièce en acier exposée sans protection à une atmosphère humide tend à se transformer en rouille (oxyde de fer hydraté). Fig.1

Les phénomènes de corrosion sont généralement classés en deux grandes catégories :

- La corrosion électrochimique (ou corrosion humide).

- La corrosion à haute température (ou corrosion sèche).

dissolution (1) soient consommés dans une deuxième réaction qui peut être par exemple :

2- Potentiel d’électrode des métaux

Les échanges de courant électrique à l’interface métal-électrolyte sont régis par des différences de potentiel. A chaque réaction chimique correspond un potentiel dit d’électrode qui peut être déterminé par l’équation de Nernst :

Lorsqu’un métal est plongé dans un électrolyte, il prend un potentiel qui est fonction de sa nature et du milieu.

Le tableau 1 donne en exemple les potentiels que prennent certains métaux dans un sol type par rapport à l’électrode au sulfate de cuivre.

Le potentiel du métal et le pH du milieu environnant sont les paramètres sur lesquels les méthodes électrochimiques de protection peuvent agir.

3- Classification de corrosion

La classification de la corrosion est donnée de deux façons :

• En se référant aux mécanismes mis en jeu dans de corrosion.

• En tenant compte des formes de la corrosion.

3.1Classifications selon les mécanismes réactionnels :

La classification qui tient compte des mécanismes réactionnels de corrosion fait distinguer trois cas bien définis qui, sont :

• Corrosion chimique (transfert de masse)

• Corrosion électrochimique (transfert de masse+ transfert d’électron)

• Corrosion bactérienne

3.1.1 Corrosion chimique

Il s’agit d’une réaction hétérogène entre une phase solide (le méta) et une phase gazeuse ou liquide.

M + X MX

Lorsque le réactif est gazeux, il apparait un phénomène dit corrosion sèche. Si le réactif est liquide, il est en générale accompagné d’une corrosion électrochimique.

L’attaque d’un métal par un autre métal liquide (Hg), par un sel fondu ou par une solution non aqueuse (Al dans ) peut être considérée comme une corrosion chimique.

3.1.2 Corrosion électrochimique

La corrosion est essentiellement l’oxydation d’un métal sous forme d’ions ou d’oxydes par des réactions du type :

M + né

La corrosion électrochimique d’un métal, nécessite la présence d’un réducteur (par exemple : eau, , )sans celui-ci la corrosion d’un métal(réaction anodique)ne peut se produire. Dans la corrosion électrochimique la réaction cathodique et la réaction anodique sont indissociables. Elles dépendent de deux facteurs qui sont :

a- Hétérogénéité du métal (couplage galvanique)

b- Hétérogénéité de l’électrolyte (aérations différentielles)

3.2 Différentes formes de corrosion:

3.2.1 La corrosion uniforme

3.2.2 La corrosion localisée

 la corrosion par piqure.

 la corrosion inter granulaire.

 la corrosion galvanique.

 la corrosion sous contrainte.

 la corrosion sélective.

 la corrosion érosion.

 la corrosion caverneuse.

 La corrosion bactérienne

II- Les différents types de protection contre la corrosion

1. Protection par revêtements de surface (Protection passive)

a. Les peintures :

Constituées d’un mélange d’un liant ou résine, d’un solvant, de pigments et d’additifs adaptées au besoin recherché (durcissement), elles se caractérisent surtout par les éléments constituant leur résine : celle-ci peut être cellulosique (la peinture sèche a l’air), acrylique (sèche très vite), ou vinylique (résistance à la corrosion) ; cependant, leurs qualités respectives n’en font pas une solution envisageable pour le barrage de la Rance : en effet, les peintures doivent généralement être renouveler régulièrement, et sont peu résistantes aux efforts mécaniques ; elles sont donc utilisées comme protection d’appoint.

b. Les dépôts « une première forme de protection chimique » :

En faisant réagir la surface du métal à protéger, on va rechercher à obtenir un complexe insensible au milieu, qui servira de protection entre ce milieu et le métal. C’est le cas de la phosphatation, de la chromisation, ou des traitements par oxydation anodique (polarisation des alliages d’aluminium pour obtenir une oxydation surfacique).

2. La protection électrochimique (Protection active)

a. La protection cathodique :

Le métal pourra être protégé contre

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