Anodes sacrificielles vs anodes à courant imposé
Vous voulez opter pour un système permettant de protéger les métaux contre la rouille? Deux systèmes s’offrent à vous. Bien que le système le plus connu au Québec et au Canada soit sans aucune doute l’utilisation d’anodes sacrificielles, le système à courant imposé n’est pas à mettre de côté et bien au contraire!
Malgré la ressemblance des deux systèmes, ils sont bien différents. L’une des grandes différences dans le fonctionnement du système est que l’anode à courant imposé utilise une source de courant externe contrairement à l’anode sacrificielle qui est autosuffisante. Ces différences font en sorte que les systèmes ont chacun leurs avantages. Voici quelques-uns des avantages de chacun des systèmes :
Anodes sacrificielles
- Ne nécessite aucune source de courant externe
- Nécessite peu ou pas d’entretien post-installation
- Facile d’installation
Anodes à courant imposé
- Peut ajuster le système en fonction de la corrosivité et résistivité du sol.
- Permet de protéger une grande superficie avec peu d’anodes.
- Les anodes se dégradent moins rapidement que les anodes sacrificielles ce qui résulte à un système efficace à plus long terme.
Or, il ne faut nier l’existence des inconvénients de chaque système. Pour connaitre ces inconvénients et trouver le système convenant le mieux à vos besoins, le reste du document vous offrira des renseignements plus clairs et détaillés.
Situation favorisant l’installation d’anodes sacrificielles
La majorité des projets effectués utilisent les anodes sacrificielles pour protéger les infrastructures. Par contre, les anodes à courant imposé sont avantageuses dans la grande majorité des utilisations quotidiennes. Ayant un système permettant de contrôler le courant exercé, ce système permet d’avoir un contrôle sur le potentiel des métaux. Avoir le contrôle permet de protéger plus adéquatement les structures.
Les anodes sacrificielles ont aussi leurs avantages dans certaines situations. Lorsqu’un bris survient sur une structure métallique, il est conseillé d’installer une anode sacrificielle. Surtout lorsque la structure est réparée à l’aide d’un métal d’une autre nature. Par exemple, si un conduit d’aqueduc en fonte est brisé et que la section est remplacée par une nouvelle section en fonte ou d’un autre métal, il est essentiel d’installer une anode pour éviter la création d’une différence de potentiel entre les métaux.
Si aucune anode n’est installée à la suite d’une réparation de la sorte, il ne sera pas surprenant d’avoir un nouveau bris d’aqueduc voisinant la réparation d’ici peu de temps. Pour en apprendre davantage sur le sujet, je vous recommande de lire l’article « Les sources de la corrosion« .
Une autre situation favorisant l’installation d’anodes sacrificielles est pour contrer les courants vagabonds. Étant donné que ces courants errants sont extrêmement corrosifs pour les structures métalliques, il est essentiel d’y remédier le plus tôt possible. Comme ces courant sont principalement concentré dans un secteur précis, il est avantageux d’installer une ou quelques anodes sacrificielles pour protéger la structure en fonction de leur facilité et rapidité d’installation.
Pour protéger catholiquement une petite surface, il est parfois avantageux d’opter pour les anodes sacrificielles. Comme mentionné, ces anodes sont simples et rapides à installer, mais requiert aussi très peu d’entretien. De plus, il peut être avantageux financièrement d’opter pour l’anode sacrificielle lorsque la superficie à couvrir est moindre en raison de la complexité du système à courant imposé.
Situation favorisant l’installation d’anodes à courant imposé
Bien que le système des anodes sacrificielles soit le plus communément utilisé, les anodes à courant imposé offrent beaucoup plus d’avantages au niveau économique, écologique ainsi qu’au niveau d’efficacité contre la corrosion. En effet, ces systèmes peuvent durer beaucoup plus longtemps que les anodes sacrificielles et quelques anodes suffisent pour protéger la même superficie que des dizaines d’anodes sacrificielle.
Comme mentionné plus haut, lorsque la surface à couvrir est grande, il est avantageux d’opter pour le système d’anode à courant imposé. Quelques anodes suffisent pour couvrir une superficie se calculant en kilomètre; de plus, ce système permet de faire de grandes économies au niveau de la main-d’oeuvre et du coût d’achat des matériaux.
Une autre situation pouvant avantager l’installation du système à courant imposé est lorsque l’installation du système est requise sur une structure enfouie existante. Prenons comme exemple un conduit d’aqueduc en fonction: comme celui-ci est fonctionnel et généralement enfoui sous une route passante, le système à courant imposé offre un grand avantage étant donné qu’il n’est pas nécessaire d’excaver jusqu’à la structure (l’aqueduc) pour l’installation. En plaçant quelques anodes à des endroits stratégiques à l’aide d’hydro excavation ou d’une machinerie spécialisée dans l’installation de pieux, les anodes peuvent être installées sans impliquer de lourdes dépenses (machinerie lourde, grande quantité de main-d’œuvre, reconstruction de la route…) et répercussions (circulation réduite, ampleur des travaux et mécontentement des résidents habitant à proximité de ceux-ci).
Il est certain que plusieurs autres facteurs doivent être considérés dans la prise de décision et qu’un expert certifié dans le domaine est nécessaire lorsque des démarches sérieuses sont entreprises. Or, vous connaissez maintenant mieux le fonctionnement des systèmes et leurs avantages. Pour ceux désirant se renseigner davantage au sujet de la corrosion, voici quelques articles et sites web qui vous seront utiles :
Bonjour,
Avez-vous des ressources pour estimer la consommation électrique que va représenter une installation à courant imposé par rapport à des anodes sacrificielles ?
Nous sommes en train de réaliser une installation de techno-pieux enterrée pour les fondations d’une maison (en France, à Saint Verand, 38160) la solution retenue est en effet les anodes à courant imposé, mais j’aimerai estimer la consommation électrique dans le temps.
SI j’ai bien compris l’avis technique CSTB:
– densité de courant 10 mA / m² (sol sec)
– 80 (Ml) mètres linéaires de pieux (20 pieux P4, 4 m de profondeur en moyenne)
– 0.319 m² / Ml (surface par mètre linéaire, car diamètre extèrieur de 101.6 mm)
Soit un courant à fournir moyen de 250 mA ( 10 * 80 * 0.319 ).
Ce calcul est-il correct, est-ce la bonne méthode ?
Il s’agit bien d’un courant continu, fourni par le redresseur MiniProtec?
Quelle est la tension (et donc la puissance consommée) pour ces 250 mA ?
Je lis 3.5 V / 1 A sur la fiche du redresseur MiniProtec, dois-je comprendre 0.875 V pour 250 mA ? (soit une puissance de 0.21 W)
Ou est-ce une tension fixe de 3.5 V pour 250 mA ? (soit une puissance de 0.875 W)
Le dernier point, si je ne me trompe pas trop jusqu’ici, sera le rendement du redresseur, mais j’imagine en tout cas que la puissance instantanée ne dépassera pas 1W.
Pouvez-vous SVP me confirmer ce raisonnement ?
Désolé pour la longueur de ce commentaire, mais on ne construit pas tous les jours sa maison, et encore moins les fondations, on a envie que ça tienne 🙂
Cordialement,
Bonjour,
Votre méthode pour calculer le courant (mA) nécessaire semble juste. Pour ce qui est de la consommation d’électricité, il est difficile d’évaluer exactement la consommation puisque la demande en courant va varier dans le temps en raison de la polarisation des pieux et des changements de composition du sol le rendant plus ou moins agressif (corrosif). Par contre, la demande en courant va être plus élevée au départ puisque pour polariser le métal (premiers mois) et va diminuer par la suite pour maintenir la polarisation.
Pour un redresseur de 3,5V, le voltage est continue. Par contre, le nombre d’ampère provient de la demande de courant des pieux (variable). Par exemple, pour une demande de 430mA à 3,5V, nous obtenons 1,5W.
J’espère que ces informations ont pu vous aider dans vos projets. Je vous souhaite la meilleure des chances!
Au plaisir,
Léandre Veilleux – NACE
bon documents, riche en infos pratiques,
comment savoir le nombre d’anodea sacrificielles a installer pour des conduites d’eau de diametre 150, 200, 300mm, elalé sur environ 1500m.
Bonjour,
Plusieurs facteurs doivent être considérés lors des calculs (résistivité du sol, durée de protection, etc.). Pour faire une simple évaluation, vous pouvez utiliser le calcul suivant :
Superficie : 0,150m x 3,1416 x 1 500m = 706,86 m2
Besoin mA : 706,86 m2 x 21,5 mA/m2 (sol moyennement corrosif) = 15 197,49 mA
Nombre d’anodes : 15 197,49 mA / 90 mA/anode = 169 anodes
Ce calcul comprend que les anodes sont des anodes de magnésium avec un lingot de 32 lbs. Vous pouvez recréer ce calcul en changeant la longueur et/ou dimension de la conduite. Comme mentionné précédemment, ces calculs ne donnent qu’une aperçu du nombre d’anodes nécessaire.
Au plaisir,
Léandre Veilleux – NACE
Bonjour Monsieur,
Je viens de reprendre vos calculs…il n’y a pas d’erreur, mais le besoin en courant me semble très élevé et le nombre d’anodes de Mg est élevé. J’ai fait un rapide calcul et la masse totale de Mg serait de 2450kg ce qui donne une durée de vie de 35h…N’y a-t-il pas un pb quelque part ou alors la technique proposée n’est pas la bonne et il vaudrait mieux se tourner vers une protection par courant imposé???
En vous remerciant, bien cordialement, Olivier C.
Bonjour,
Le besoin en courant est effectivement élevé en raison de la grande superficie à protéger (700m2). Il est encore très difficile à donner un estimé de durée de protection… En considérant que le magnésium se consume à la hauteur de 4 Kg/A-an et que la protection est presque nulle lorsque l’anode atteint 50% de son utilisation, vous pourriez estimer une protection de 20 ans sur cette structure.
Comme vous le mentionnez, la quantité d’anode sacrificielle est élevée et il serait préférable de faire les études pour l’installation de systèmes à courant imposés qui sembleraient beaucoup plus intéressant côté budgétaire et efficacité.
Léandre Veilleux – NACE
Bonjour,
Avez-vous des informations concernant le champs électro-magnétique dégagé par l’installation ?
Notre maison comporte 19 pieux et nous nous demandons si ça ne va pas devenir une cage de faraday.
Merci bien
Bonjour,
Malgré qu’un système à courant imposé aide à contrer les courants vagabonds, nos systèmes ne crées pas de cage de Faraday.
Au plaisir,
Léandre Veilleux – NACE
Bonjour,
Avec un système de protection par courant imposé, la structure à protéger se trouve à la cathode (borne -) d’un générateur de courant continu. De ce fait la structure n’est pas oxydée (corrodée)..T.bien. Qu’en est-il du dégagement d’hydrogène à la cathode (réduction de l’eau du milieu) avec risque de fragilisation par diffusion d’H dans la structure à protéger. Comment contrôle-t-on ce dégagement d’H2 (valeur du potentiel de cathode???) et l’évolution de la structure doit-elle être contrôlée périodiquement (CND??). En vous remerciant pour votre réponse,
Olivier C.
notre installtion est dans le domaine petrolier nous avons installe une protetion cathodic a courant impose pour proteger des pipes des citerne de stockage et citerne d’eau ,nous avons remarque que les valeurs ,I,V,P sont variables et errones.
veuillez me conseiller sur les valeurs acceptable de P,I,V mesurer dans chaque type de structutre .
notre installtion est dans le domaine petrolier nous avons installe une protetion cathodic a courant impose pour proteger des pipes des citerne de stockage et citerne d’eau ,nous avons remarque que les valeurs ,I,V,P sont variables et errones.
veuillez me conseiller sur les valeurs acceptable de P,I,V mesurer dans chaque type de structutre ,et comment juger que notre valeurs sont acceptables min max(P,V,I) et que notre structures sont proteger
Merci
Bonjour,
il est important de consulter des spécialistes pour ce type d’informations. Veuillez vous renseigner auprès de professionnels : https://technoprotection.com/fr/nous-joindre/
Merci,