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http://infohost.nmt.edu/~burleigh/ consulté le 22/10/2017 http://www.accoast.fr

http://infohost.nmt.edu/~burleigh/ consulté le 22/10/2017 http://www.accoast.fr/technique-et-formation/dossiers-techniques/123-la-corrosion-des-materiaux- metalliques-en-eau-de-mer La corrosion des matériaux métalliques en eau de mer La corrosion des matériaux métalliques en eau de mer relève essentiellement de processus dits « électrochimiques ». L'origine de ce processus, la corrosion aqueuse, se trouve dans les propriétés de conduction électrique entre la phase métallique (conduction électronique) et la phase aqueuse, appelée également électrolyte (conduction ionique). Au niveau de l'interface entre le matériau métallique et l'électrolyte, les réactions électrochimiques assurent les transferts de charge. Cependant, les caractéristiques chimiques du matériau et de l’environnement influencent directement ce processus et les produits de transformation qui en résultent. Le terme « électrolyse », signifiant étymologiquement « décomposition par l’électricité », n’est donc pas le plus approprié dans un contexte maritimo-fluvial, du fait qu’il est relativement restrictif par rapport aux facteurs d’influence chimique du milieu. La corrosion électrochimique d’un matériau correspond à une réaction d’oxydo- réduction, dont :  la réaction d’oxydation d’un métal est appelée réaction «anodique»,  la réaction de réduction d’un agent oxydant est appelée réaction «cathodique». Pour ce dernier, dans le cas des métaux en eau de mer, saumâtre ou douce (milieu basique ou neutre), deux cas de figures peuvent se rencontrer :  un environnement aéré, pour lequel l’agent oxydant est l’oxygène dissous,  un environnement désaéré, pour lequel l’agent oxydant est l’eau (H2O ou H+). Le matériau est toujours le siège de la réaction d’oxydation. Ainsi, un acier immergé en milieu maritimo-fluvial aéré subit une réaction anodique de dissolution du fer, à laquelle s’associe la réaction cathodique de réduction de l'oxygène dissous, des ions H3O+ ou de l’eau : La réaction anodique correspond à une production d’ions métalliques qui participe à la formation de composés solides, les produits de corrosion. Principe général de la « pile de corrosion » (exemple pour l’acier au carbone). Typologie de corrosion Il existe une douzaine de formes de corrosion, dont certaines résultent d’une conjonction de phénomènes. Parmi ces différentes formes, certaines sont spécifiques à des domaines industriels ou à des environnements particuliers. La première approche de la corrosion étant généralement visuelle, les formes de corrosion se distinguent traditionnellement soit par l'aspect de l'attaque qui en résulte (corrosion par piqûres par exemple), soit par la localisation (corrosion intergranulaire par exemple). Dans d'autres cas cependant, la désignation est associée à un mécanisme (corrosion sous crevasse, corrosion sous contrainte, corrosion-érosion par exemple).  La corrosion généralisée ou uniforme est une corrosion progressant approximativement à la même vitesse sur la totalité de la surface d'un métal donné en contact avec un milieu environnant corrosif. C'est la forme de corrosion la plus simple, et dans une certaine mesure la mieux connue (lorsque le matériau et le milieu sont strictement définis). Principe de la corrosion généralisée ou uniforme (généralités, exemple pour l’acier au carbone).  La corrosion galvanique est due à la formation d'une pile électrochimique entre deux métaux. La dégradation du métal le moins résistant s'intensifie. C'est une des formes de corrosion les plus fréquentes en milieu aqueux. Les zones où se produisent les réactions anodique (corrosion du matériau) et cathodique (réduction de l'oxydant) sont distinctes. Cette localisation des réactions est essentiellement liée à une hétérogénéité provenant du métal, du milieu ou des conditions physico-chimiques à l'interface. Principe de la corrosion galvanique (généralités, exemple pour l’acier au carbone).  La corrosion caverneuse ou par effet de crevasse est associé à la présence d'une ouverture étroite (joints, interstices, dépôts), c’est-à-dire une zone confinée avec un faible volume d’eau et une vitesse d’écoulement proche de zéro. Ce phénomène concerne tous les matériaux. Ce phénomène induit une différence d’accessibilité d’oxygène et/ou d’autres formes chimiques entre deux parties d’une structure, créant une pile de corrosion. Principe de la corrosion carverneuse ou par effet de crevasse (généralités, exemple pour l’acier au carbone en eau de mer).  La corrosion par piqûres est produite par certains anions, notamment les chlorures, sur les métaux protégés par un film d'oxyde mince (ce qui est typiquement le cas des alliages passivés tels que les aciers inoxydables par exemple). Ce type de corrosion se traduit par l'apparition de piqûres (c'est-à-dire de cavités), progressant à partir de la surface du métal. Ce phénomène concerne une grande variété de matériaux (aciers, aciers inoxydables, alliages de nickel, de titane, d'aluminium ou de cuivre) ; il se produit souvent en présence de paramètres aggravants tels que les chlorures et n'engendre que de faibles pertes de masse, mais peut parfois conduire à des perforations rapides. Principe de la corrosion par piqûres (généralités, exemple pour un alliage passivé en eau de mer).  La corrosion-érosion et la corrosion-abrasion est due à l'action conjointe d'une réaction électrochimique et d'un enlèvement mécanique de matière. Elle a souvent lieu sur des métaux exposés à l'écoulement rapide d'un fluide. Elle affecte de nombreux matériaux (aluminium, acier au carbone...) et est particulièrement connue pour les alliages de cuivre en milieu marin. Principe de la corrosion-cavitation (généralités, exemple pour un alliage passivé).  La corrosion-cavitation est un phénomène résultant de l’action conjuguée de la corrosion et de la cavitation. Le phénomène de cavitation, bien connu en mécanique des fluides, consiste en la formation de cavités remplies de vapeur ou de gaz au sein d’un liquide en écoulement turbulent, lorsque la pression en un point du liquide devient inférieure à la pression de vapeur de celui-ci. Lorsque les bulles formées par cavitation atteignent une région de pression plus forte, elles implosent en produisant une onde de choc. Cette dernière induit une fatigue locale du matériau conduisant à des ruptures répétées du film passif et à une attaque localisée. Principe de la corrosion-érosion (généralités, exemple pour un alliage passivé).  La corrosion intergranulaire est une attaque sélective aux joints de grains ou à leur voisinage immédiat, alors que le reste du matériau n'est pas attaqué. L'alliage se désagrège et perd toutes ses propriétés mécaniques. Ce type de corrosion peut être dû soit à la présence d'impuretés dans le joint, soit à l'enrichissement (ou l'appauvrissement) local en l'un des constituants. Principe de la corrosion intergranulaire (généralités).  La corrosion sélective correspond à une oxydation d'un composant de l'alliage, conduisant à la formation d'une structure métallique poreuse (dont les différents constituants réagissent en proportion différente de leur teneur). Principe de la corrosion sélective (généralités, exemple pour un alliage passivé).  La corrosion-frottement concerne les dommages provoqués par la corrosion au niveau du contact de deux surfaces métalliques en mouvement relatif l'une par rapport à l'autre. Elle se produit essentiellement lorsque l'interface est soumise à des vibrations (mouvement relatif répété de deux surfaces en contact) et à des charges de compression. Ce mouvement relatif peut être très faible ("petits débattements" de l'ordre de quelques micromètres). En présence d'un mouvement de frottement continu en milieu corrosif, on utilise de préférence le vocable de tribocorrosion. Principe de la tribocorrosion (généralités).  La corrosion sous contrainte résulte de l'action commune de la corrosion et d'une contrainte mécanique (déformation du métal sous l'effet de contraintes appliquées ou résiduelles). Ce phénomène concerne un grand nombre de matériaux, notamment passivables dont le film protecteur se rompt localement sous l'action des contraintes, entraînant alors une corrosion localisée. Principe de la corrosion sous contrainte (généralités, exemple pour un alliage passivé).  La fatigue-corrosion est un phénomène très comparable à la corrosion sous contrainte, la différence étant que la sollicitation est alors cyclique. La rupture peut intervenir même si la contrainte appliquée est très inférieure à la résistance mécanique attendue pour l’acier. Les mécanismes évoqués pour rendre compte de la fatigue-corrosion sont les mêmes que ceux présentés pour la corrosion sous contrainte.  Il est souvent cité le terme « biocorrosion ». Or, la norme ISO 8044 ne fait pas mention de ce terme. Elle cite la « corrosion bactérienne » ou « microbienne » en la définissant comme une corrosion associée à l’action de micro-organismes présents dans le système de corrosion. Elle peut donc prendre n’importe laquelle des principales formes de corrosion.  Il est donc plus juste de parler de « corrosion influencée par les micro-organismes ». Tout matériau en contact avec un milieu biologiquement actif est susceptible d'être victime de la Corrosion Influencée par les Micro-organismes. En réalité, les micro-organismes n’utilisent quasiment jamais les matériaux comme une source de nutriments mais modifient, de façon drastique de part leur métabolisme, la physico-chimie à l'interface matériau-environnement (pH, concentration en oxygène, concentration de composés chimiques, etc.), créant les conditions à l'origine de la corrosion. Les micro-organismes peuvent donc être considérés comme des catalyseurs de phénomènes de nature électrochimique, correspondant à des typologies de corrosion précises (pile d’aération différentielle, couplage galvanique, etc.). Ils influencent également les produits de corrosion (par réduction ou oxydation), pouvant ainsi modifier leurs propriétés protectrices.  Quand un métal est exposé dans une atmosphère oxydante (à l'ambiante ou à chaud), la corrosion en milieu gazeux intervient en l'absence d'électrolyte. Le gaz considéré est souvent l'oxygène, et quelquefois CO2, Cl2, Br2 ou H2S. Généralement, ce sont les ions plutôt que les atomes (du métal et/ou de l'environnement) qui diffusent, ainsi que les électrons, à travers uploads/Geographie/ bibliographie-internet.pdf