La protection cathodique est un dispositif anticorrosif et protecteur des structures métalliques (acier, canalisation d’eau, gazoduc, navire, oléoduc, pilier métallique de jetée, structure en béton armé, réservoir, pipeline, etc.). Techniquement, cela nécessite l’installation d’une anode (anode sacrificielle ou anode couplé par méthode à courant imposé) dans l’électrolyte. Encore faut-il bien comprendre les avantages de la protection cathodique des pipelines grâce au carbone ?
Principe de la protection cathodique des pipelines !
La protection cathodique est une étape électrochimique appliquant un courant continu dans un métal pour ainsi stopper le phénomène de corrosion se produire. Ensuite, il va falloir installer différentes anodes au niveau de l’électrolyte pour produire un circuit électrique externe à courant continu. Ainsi, le courant circule de l’anode vers la surface de la structure pipelines. Puis, elle est obtenue à travers un courant cathodique capable de réduire son potentiel à un niveau de corrosion résiduelle.
Aussi, il existe 2 différentes formes de protection cathodique. À savoir, la PC galvanique et la PC à courant imposé.
- La PC galvanique (anode sacrificielle ou réactive) : doit être polarisée pour être plus efficace. En effet, l’avantage électrochimique de la PCG réside dans son faible taux, l’autorégulation naturelle, la régularité du cycle thermique et la qualité de l’hygrométrie. Ainsi vous pouvez obtenir de meilleur taux de consommation et de la capacité de courant. Puis, pour définir la quantité et le type d’anodes nécessaires pour la protection cathodique d’une structure pipeline, il faut prendre en compte différents facteurs tels que la dimension de la surface du pipeline, l’agent corrosif (eau de mer, etc.), la nature de l’agent corrosif (salinité de l’eau de mer, température, etc.), sa durée de vie, sa nature (revêtement, matériau, rugosité, etc.), l’espace de renouvellement des anodes ;
- La PC à courant imposé : implique la connexion à un générateur courant continu stable ou cyclique en courant alternatif ou d’énergie éolienne ou de panneau solaire. L’anode peut être constituée de carbone en tubes pour mieux protéger les pipelines.
Différence avec la protection anodique !
La protection anodique est un procédé électrochimique protégeant la surface du pipeline par l’anode dans la cellule électrochimique. L’objectif étant de guider le métal vers un potentiel élevé pour avoir un aspect passif grâce à la couche protectrice. Pour cela, il faut prendre en considération l’inclusion de l’ensemble du système dans la plage passive et la maîtrise des ions pour pouvoir faire des piqûres importantes.
Tandis que la protection cathodique est un procédé électrochimique protégeant la structure du pipeline par la cathode et la lutte contre la corrosion des agents corrosifs importants.
Critères de protection cathodique sur les pipelines !
Pour mieux protéger la structure des pipelines par voie cathodique et protéger contre la corrosion, elle doit être polarisée mesurée par une électrode de référence installée (cuivre ou cse) une eau douce ou eau de mer ou dans le sol. En effet, sa valeur doit supérieure ou égale à -850 mV par rapport à l’acier au carbone.
Ensuite, il faut prendre en considération : la vitesse de la corrosion réduite par le potentiel, la vitesse résiduelle de 10 μm/an au maximum, les objets (bière, gazoducs, eau, oléoducs, saumure et autres services publics) transportés par le pipeline, le système de tuyauterie utilisé (onshore ou offshore), le type de pipelines (enfouis ou non revêtus), le courant requis, la surface à protéger, la résistivité du sol, la valeur de la chute ohmique, la dépolarisation, les différentes formes de protection cathodique, les exigences de surveillance (adéquation des données, fiabilité de la communication, flexibilité de la mesure, facilité d’installation, robustesse physique, etc.), le suivi et contrôle de la régularité de l’installation de protection contre l’oxydation, le niveau de protection des pipelines.