Comportement vis-à-vis de la corrosion électrochimique d'un revêtement duplex, utilisé pour protéger les canalisations enterrées en fonte (élaboration d'un modèle physique)

Abstract

La recherche de tests permettant de qualifier des revêtements protecteurs de canalisations enterrées a été menée sur deux types de dépôt métallique recouverts d'une couche de finition organique : zinc+peinture bitumineuse, zinc-aluminium (85-15 % en masse)+peinture époxy. Au cours de ce travail, la grande complexité de structure et de répartition des phases, au sein des matériaux, a été mise en évidence. Celle-ci résultant du procédé de fabrication (projection à l'arc électrique) engendre aussi une complexité dans l'interprétation des résultats électrochimiques obtenus. L'environnement sol a été réduit à une solution simple mais agressive (NaCl 6 g.L 1). Quant aux incidents pouvant se produire lors de la mise en place des canalisations, ils ont été simulés par une blessure mettant à nue la fonte constituant les tuyaux et leurs raccords. Un modèle physico-chimique, exprimant les réactions électrochimiques du système duplex, a pu être établi à l'aide de la spectroscopie d'impédance électrochimique, en s'appuyant sur la théorie de l'électrode poreuse. L'effet cicatrisant des produits de corrosion du dépôt métallique a été évalué. Il s'avère que les mécanismes de corrosion sont plus rapides pour les revêtements à base de Zn+peinture bitumineuse que pour les revêtements Zn-Al+peinture époxy ; celui-ci est, à long terme, plus efficace dans le milieu choisi.The research of tests permitting to qualify protective coatings applied on buried pipelines was performed on two kinds of metallic deposit covered by a finishing organic coating : zinc + bituminous paint, zinc-aluminium (85-15% in weight) + epoxy paint. In this work, an important structure complexity of phase distributions was revealed inside of the investigated materials. This one results from the industrial process (projection by electric bow) and creates also a complexity of the interpretation of the electrochemical results. The soil environment was represented by a simple but aggresive solution (NaCl 6 g.L-1). The incident defects, resulting from the set up of the pipelines were simulated by a notch by which means the cast iron substrate was achieved. A physico-chemical model, expressing the electrochemical reactions of the duplex system, was established in terms of the porous electrode theory and with help of electrochemical impedance spectroscopy. A healing effect of the corrosion products of the metallic deposit was evaluated. It proves that the corrosion mechanisms are faster for the Zn+bituminous paint coating than the Zn+Al+epoxy paint coating. Consequently, Zn-Al+epoxy paint coating is a more efficient corrosion protection for longer immersion time in the chosen environment.CHATENAY MALABRY-Ecole centrale (920192301) / SudocSudocFranceF