Evaluation de la corrosion et conception d’un système de protection cathodique dans un modèle de sol multi-région en utilisant le logiciel CorrCad
La corrosion est un phénomène naturel qui se définit comme l’altération d'un matériel résultant d'une réaction chimique ou électrochimique avec son environnement. La corrosion d’une canalisation peut causer sa détérioration, entraînant des dommages dangereux et souvent très couteux tel que la pollution d’un environnement naturel, des dommages sur des ouvrages de construction et/ou d’infrastructure, etc. La protection cathodique est une technique permettant de contrôler la corrosion d’une surface métallique en la transformant en cathode d’un système électrochimique.
Généralement la conception d’une protection cathodique est basée sur des formules empiriques et l’expérience du concepteur. Ces méthodes de conception, bien que très utiles, ont été premièrement développées pour des topologies et structures simples. Cependant, pour une conception plus efficiente, l’évaluation de la corrosion et la conception d’une protection cathodique requiert l’intégration de configurations plus complexes dans des structures de sol variées à plusieurs couches.
Afin d’analyser ces phénomènes et ainsi de concevoir une protection adaptée et économique, CorrCAD a été développé comme un outil de simulation électrochimique utilisant des méthodes analytiques précises.
Dans cette présentation, nous allons nous intéresser à l’évaluation de la corrosion d’une canalisation et de la conception d’une protection cathodique à courant imposé, comme schématisé dans la Figure 1.
Figure 1 : Système de protection cathodique à courant imposé
La particularité de cette analyse est la prise en compte d’une structure de sol complexe variant en fonction de la longueur de cette canalisation, comme on peut l’observer dans la Figure 2.
Figure 2 : Cas standard d’une canalisation traversant plusieurs régions de résistivité de sol différents
Dans un premier temps, les résultats obtenus avec cet algorithme seront présentés et comparés à un logiciel d’analyse sophistiqué basé sur la théorie des champs électromagnétiques.
Dans un second temps, une analyse de la même protection cathodique sera réalisée dans une structure de sol à des résistivités différentes afin de vérifier les performances de cette protection, comme on peut l’observer dans la Figure 3.
Figure 3 : Potentiel de polarisation le long d’une canalisation dans deux structures de sol différentes
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