action galvanique

L'action galvanique est la corrosion électrochimique qui se produit lorsque deux métaux de potentiels d'électrode différents sont mis en contact électrique, généralement en présence d'un électrolyte tel que l'eau, une solution saline ou un sol humide. Un métal, le plus actif, agit comme une anode et se corrode préférentiellement, tandis que l'autre, le métal plus noble, agit comme une cathode et est protégé. Le résultat n'est pas simplement que les deux métaux se corrodent à leurs vitesses normales, mais que le métal actif se corrode beaucoup plus rapidement qu'il ne le ferait seul.

La force motrice de l'action galvanique est la différence de potentiel d'électrode entre les deux métaux. Le zinc et l'acier forment une paire classique : le zinc a un potentiel d'électrode standard d'environ -0,76 volts par rapport à l'électrode standard à hydrogène, tandis que l'acier se situe plus près de -0,44 volts. Dans un couple galvanique immergé dans l'eau de mer ou l'eau saumâtre, le zinc se corrode tandis que la surface de l'acier reste largement protégée. Ce n'est pas un hasard, c'est la base des systèmes de protection cathodique utilisés dans les pipelines offshore, les coques de navires et les réservoirs de stockage.

La gravité de la corrosion galvanique dépend de plusieurs facteurs : l'amplitude de la différence de potentiel, les surfaces relatives des deux métaux, la résistance électrique du chemin entre eux et la conductivité de l'électrolyte. Une petite surface de métal noble couplée à une grande surface de métal actif entraînera une attaque rapide et localisée sur le métal actif. Inversement, une grande surface de métal actif couplée à une petite cathode produit une corrosion plus uniforme mais moins intensive. Dans les climats tropicaux humides ou près de l'eau salée, la conductivité de l'électrolyte est élevée et l'action galvanique progresse rapidement.

Reconnaissance et contrôle

La corrosion galvanique est la plus dangereuse lorsqu'elle se produit dans des endroits cachés : dans les joints à recouvrement, sous les rondelles, à l'intérieur des crevasses ou au niveau des trous de fixation où l'eau peut s'accumuler. Les fixations en acier inoxydable utilisées dans les structures en acier au carbone, les tuyauteries en cuivre soudées aux réservoirs en acier ou les garnitures en aluminium fixées aux véhicules en acier sont toutes sujettes à la défaillance par ce mécanisme. La corrosion peut être visuellement distinctive, formant parfois des dépôts de sel blancs ou colorés autour du joint.

La prévention repose sur l'isolation ou la sélection des matériaux. Des rondelles isolantes, des manchons en plastique ou des revêtements de bitume ou de peinture époxy peuvent interrompre le chemin électrique. Lorsque le couplage de métaux différents est inévitable, les métaux choisis doivent être proches dans la série électrochimique, ou une anode sacrificielle de métal véritablement actif tel que le zinc ou le magnésium peut être délibérément introduite pour détourner l'attaque corrosive des métaux structurels. Dans les systèmes d'eau de mer, les anodes de zinc sont remplacées tous les 3 à 5 ans en fonction de la température de l'eau et de la demande de courant.