Une expertise reconnue dans le contrôle de votre système de protection cathodique
Votre site est-il alimenté par un réseau de gaz naturel en acier enterré ? Avez-vous un système de protection cathodique associé à votre réseau ? Souhaitez-vous faire un diagnostic et/ou contrôler son efficacité ?
Sur toute la France, AXEGIDE apporte son expertise dans le contrôle de votre système de protection cathodique pour assurer une pérennité à votre réseau de gaz naturel. Elle offre une gamme complète de produits et services spécialisés tels que :
- Etude de conception des systèmes de protection cathodique par courant imposé ou par anode galvanique, spécification du matériel, plans et schéma d'installations;
- Etude courants vagabonds, spécification technique des installations de drainage;
- Expertise et traitements des influences AC/DC;
- Inspection DDRC, DCVG et CIPS;
- Etude de réhabilitation des systèmes de protection cathodique;
- Formation du personnel;
- Inspection et maintenance des équipements de protection cathodique;
- Contrôle simple ou approfondi des installations de protection cathodique;
- Fournitures d’équipements;
- Supervision des travaux de réalisation des installations de protection cathodique;
- Pre-commissioning et commissioning des nouvelles installations de protection cathodique;
- Gestion des grands projets de protection cathodique menés en mode EPC.
Chaque opération fait l'objet d'un rapport de diagnostic pour statuer sur l’efficacité du système de protection cathodique avec des préconisations techniques pour la réalisation du correctif si nécessaire. Le rapport est validé par un ingénieur corrosion certifié en protection cathodique N3 par l’organisme CEFRACOR.
Bon à savoir
Problème de corrosion de l’acier dans le sol
Le réseau gaz en acier enterrés dans le sol est souvent sujet aux problèmes de corrosion externe.
En effet, l’acier utilisé pour la construction de ces canalisations est de nature métastable.
De part cette nature et dès l’entrée en interaction physicochimique avec le sol, l’acier a une tendance de retourner à son état naturel d’oxyde et d’hydroxyde de fer.
Ce processus implique des échanges de courant électrique accompagnés par un passage des ions vers le sol à travers une réactions d’oxydation autrement dit la corrosion.
Principe généal de la corrosion électrochimique de l'acier
Ces phénomènes peuvent affaiblir l'intégrité structurale du réseau et causer beaucoup de fuites ; ce qui augmente le coût de la maintenance corrective sans compter les manques à gagner dû aux pertes d’exploitation. En plus des pertes financières, les fuites causées par la corrosion peuvent générer des risques pour l’homme et l’environnement.
Cependant, pour contrôler ce danger et assurer la pérennité du réseau de gaz, deux techniques de protection sont simultanément utilisées :
Un revêtement isolant accompagné d’un système de protection cathodique. Ce dernier, complète la protection anti-corrosion au niveau des défauts du revêtement initial ainsi que leur évolution pendant le cycle de vie du réseau.
Principe de la protection cathodique
Le principe de la protection cathodique consiste à modifier, par l’action d’un courant électrique, les réactions métal/sol de manière à supprimer tous les sites anodiques et porter le potentiel de la structure à une valeur telle que la vitesse de corrosion soit considérée comme négligeable c’est-à-dire inférieure à 10 μm/an.
Concrètement ceci est possible par le branchement du pôle négatif d'une alimentation électrique, en courant continu, sur le pipeline et le pôle positif aux dispositifs anodiques installés dans le sol de sorte que les courants électriques, correctement dimensionnés, circulent de l'anode vers la canalisation.
Ce système permet de protéger les canalisations lorsqu’on maintient le potentiel E off dans une marge (zone d’immunité électrochimique) de -0.85V à -1.2V. Ces valeurs sont mesurées par rapport à une électrode de référence Cu\CuSO4. La limite supérieure du domaine de protection peut augmenter jusqu’au -0,75 mV instant Off en cas du sol avec une résistivité supérieur à 100 Ω.m.
Anode Magnésium
Diagramme de POURBAIX simplifié Système Fereau
- Domaine de corrosion : le fer se dissout dans la solution et forme des sels et des hydroxydes solubles.
- Domaine de passivation : le fer est protégé par un fil superficiel (oxyde) qui l’isole du milieu ambiant. .
- Domaine d’immunité : le fer reste à l’état métallique. Son taux de dissolution dans le milieu est très faible. C’est le domaine de protection cathodique.
Réglementation générale autour
de la protection cathodique en France.
Normes :
- NF EN ISO 15589-1, Septembre 2017 Protection cathodique des systèmes de transport par conduites - Partie 1 : conduites terrestres,
- NF EN 50 162 - Protection contre la corrosion due aux courants vagabonds des systèmes à courant continu (juillet 2005).
- NF A05-800, Prestation de services en protection cathodique,
- NF EN 15 257, Niveaux de compétence et certification du personnel en protection cathodique,
- NF EN 13509, Techniques de mesure applicables en protection cathodique,
- NF EN 12501, Risque de corrosion dans les sols,
- NFC 15-100, Installation électrique basse tension,
- NFC 17 100, Protection des structures contre la foudre,
- NF EN ISO 10 012 - Exigences pour les processus et les équipements de mesures (septembre 2003)
Recommandations CEFRACOR :
- Recommandation PCRA 001 : Recommandations pour les mesures d’influence en protection cathodique des canalisations enterrées. Charte de voisinage pour mesures consensuelles,
- Recommandation PCRA 002 : Recommandations pour la recherche après enfouissement et a réparation des défauts du revêtement des canalisations enterrées,
- Recommandation PCRA 003 : Recommandations pour le contrôle par méthode électrique des défauts des revêtements organiques appliqués sur acier en usine et sur site de pose,
- Recommandation PCRA 004 : Recommandation pour la compatibilité entre mises à la terre et protection cathodique,
- Recommandation PCRA 005 : Recommandations pour la vérification des électrodes de référence,
- Recommandation PCRA 006 : Recommandations pour la symbolique des dispositifs de protection cathodique,
- Recommandation PCRA 007 : Evaluation de l’impact des protections mécaniques sur la protection cathodique des canalisations enterrées,
- Recommandation PCRA 008 : Recommandations pour la définition des appareils de mesures utilisés en protection cathodique,
- Recommandation PCRA 009 : Système télémétrique des équipements de protection cathodique des conduites métalliques enterrées,
- Recommandation PCRA 010 : Protection contre la corrosion des canalisations aux passages en fourreaux – Prévention et contrôle,
Extrait NF 15001-1:2009 (F)
8.8.3.3 Protection cathodique pour tuyauterie en acier au carbone
8.8.3.3.1 Généralités La canalisation en acier au carbone doit comporter un système de protection cathodique conforme à l'EN 12954. Il n’est pas nécessaire d’avoir une protection cathodique pour de courtes longueurs de tuyauteries en acier pourvu qu’elles soient revêtues avec de la bande d’enrobage double couche ou un matériau thermo-rétractable conformément à l’EN 12068. La protection cathodique n'est pas requise si toutes les conditions suivantes sont respectées :
- la résistivité spécifique de l'environnement est supérieure à 100 Ωm;
- l'acidité est faible (pH > 6);
- l'influence de courants vagabonds est au-dessous du niveau autorisé selon les critères de variation de potentiel;
- l'environnement n'est pas anaérobie.
Si des résistances de contact élevées pouvant se produire entre des composants de la tuyauterie requièrent une protection cathodique (par exemple à des assemblages par brides), les composants doivent être connectés électriquement.
Pour permettre au système de protection cathodique de fonctionner de manière efficace, les tubes de gaz doivent être isolés galvaniquement de leurs supports par des coquilles isolantes. Pour garantir l'isolation galvanique de la canalisation, il faut s'assurer que les robinets sont isolés de la terre.
Extrait NF 15001-2:2009 (F)
6.3.14.4 Contrôle de la protection cathodique
Des mesures d’essai doivent être faites sur le système de protection cathodique conformément à l'EN 12954.
La fréquence de ces mesures dépend de plusieurs facteurs mais en général une fréquence d’une fois par an est suffisante.
Pour aller plus loin : contrôler l'état
du revêtement de votre réseau gaz enterré
La Détection de Défaut de Revêtement de Canalisation (DDRC) ou en anglais DCVG (Direct Current Voltage Gradient) est une méthode utilisée pour la recherche des défauts de revêtement, les localiser puis les qualifier selon leur degré de sévérité.
Elle permet également de juger l’impact de ces défauts sur le porter des systèmes de protection cathodique.
Principe technique de la méthode DCVG :
Dès l'apparition d’un défaut de revêtement sur un pipeline enfoui et protégé cathodiquement, le courant de protection cathodique circule dans le sol jusqu’à l'acier exposé au niveau du défaut.
Étant donné que le sol possède une certaine résistivité, la circulation du courant de protection cathodique vers les défauts de revêtements génère un gradient de tension ohmique. Ce dernier est mesurable par l'utilisation de deux demi-cellules Cu/CuSo4 et un millivoltmètre sensible (DCVG mètre) au niveau de la surface de sol.
L'installation d’un interrupteur cyclique au niveau du transformateur redresseur permet la création d'une signature reconnaissable au niveau de gradient créé. Le suivi de gradient permet l'identification et la qualification des défauts de revêtement.
