Les protection anticorrosion d'une canalisation installée dans des sols agressifs ou des environnements marins Elle est déterminée en fonction du matériau de la canalisation, de l'agressivité chimique du sol ou de l'eau, de la présence de chlorures, de sulfates, de courants vagabonds, du niveau de la nappe phréatique, de l'eau de mer, de l'oxygène, du pH, de la résistivité du sol, de la durée de vie requise et de l'accessibilité future pour l'inspection ou l'entretien. Pour les canalisations métalliques, il est possible de combiner revêtements, protection cathodique, anodes sacrificielles, joints diélectriques et contrôle électrique ; pour les canalisations en béton, en PRV, en PEHD ou en d’autres matériaux, la protection est axée sur la résistance chimique, l’étanchéité, la résistance à l’abrasion, les joints et la compatibilité avec l’environnement.
Dans les projets de le fonçage de tuyaux, micro-tunnels terrestres et souterrains, émissaires sous-marins o prélèvements d'eau de mer, la protection anticorrosion doit être définie avant de choisir la tuyauterie, les joints, le système d'installation et la procédure de réception.
Qu'est-ce qui est considéré comme un environnement agressif ?
Un milieu est considéré comme agressif pour une canalisation lorsqu'il peut accélérer la corrosion, dégrader le matériau ou réduire la durée de vie de la canalisation.
Les facteurs les plus pertinents sont les suivants :
| Facteur déterminant | Pourquoi est-ce important ? |
|---|---|
| Chlorures | Ils augmentent le risque de corrosion, notamment dans les environnements marins ou salins |
| Sulfates | Ils peuvent affecter les matériaux à base de ciment et certains bétons |
| Faible résistivité du sol | Il est souvent associé à un risque accru de corrosion des canalisations métalliques |
| pH acide ou très alcalin | Il peut accélérer les attaques chimiques ou altérer les revêtements |
| Niveau phréatique élevé | Il maintient des conditions humides et favorise les processus électrochimiques |
| Eau de mer ou eau saumâtre | Augmente l'exposition aux chlorures, aux sels et aux cycles d'humidité |
| Courants errants | Ils peuvent accélérer la corrosion des canalisations métalliques enterrées |
| Oxygène différentiel | Cela peut entraîner l'apparition de piles de corrosion localisées |
| Bactéries sulfato-réductrices | Ils peuvent favoriser la corrosion microbiologique |
| Abrasion interne ou externe | Cela peut endommager les revêtements ou les surfaces protectrices |
Pour les structures en acier en milieu offshore ou immergées dans l'eau de mer ou saumâtre, la norme ISO 12944-9 définit des exigences de performance pour les systèmes de peinture dans les catégories de corrosivité CX et d'immersion Im4.
Protection en fonction du matériau des canalisations
| Matériau des tuyaux | Risque principal | Protection habituelle |
|---|---|---|
| Acier | Corrosion externe, interne, piqûres, courants vagabonds | Revêtement extérieur, protection cathodique, contrôle des joints, revêtement intérieur le cas échéant |
| Fonte ductile | Corrosion du métal de base et des assemblages | Revêtements extérieurs/intérieurs, gaines, protection cathodique dans les cas exigeants |
| Béton armé | Attaque par les sulfates, les chlorures, la carbonatation, la corrosion des armatures | Conception d'un béton durable, enrobage suffisant, ciments et résistances adaptés, joints étanches |
| PRFV | Compatibilité chimique, abrasion, déformation et joints | Choix de la résine, revêtement intérieur, classe de rigidité, protection contre l'abrasion |
| PEAD | Compatibilité chimique, rayures, déformation, température et flottabilité | Sélection du PE, du SDR, de la protection mécanique, contrôle de l'installation et du lestage, le cas échéant |
| Tuyau à double paroi | Corrosion au niveau du support, de la chemise ou des contacts | Centreurs, isolation diélectrique, étanchéité, drainage ou ventilation de l'espace annulaire |
La sélection doit être coordonnée avec la classe de résistance des tuyaux enfoncés et type de joint, car la protection anticorrosion ne doit pas nuire aux forces axiales, à l'étanchéité, à la capacité angulaire ni au montage.
Systèmes courants de protection anticorrosion
1. Revêtements extérieurs
Les revêtements extérieurs isolent les canalisations du sol ou de l'eau. Pour les canalisations métalliques, on peut utiliser des systèmes à base d'époxy, de polyuréthane, de polyéthylène à trois couches, des bandes, des mortiers, des peintures spéciales ou d'autres systèmes compatibles avec le projet.
Il convient de vérifier :
- Respect de l'environnement.
- Résistance mécanique lors de l'enfoncement ou de la mise en place.
- Continuité du revêtement.
- Protection des joints et des extrémités.
- Réparabilité sur chantier.
- Épaisseur et adhérence.
- Résistance à l'abrasion et aux dommages liés à la manipulation.
La norme ISO 12944-5 fournit des lignes directrices pour le choix des systèmes de peinture de protection en fonction de l'environnement, de la préparation de la surface et de la durabilité prévue, mais exclut les cas CX et Im4, qui sont traités spécifiquement dans la norme ISO 12944-9.
2. Protection cathodique
Dans le cas des canalisations métalliques enterrées ou immergées, la protection cathodique peut être utilisée pour réduire la corrosion externe à l'aide d'anodes sacrificielles ou d'un courant imposé. Sa faisabilité dépend de la continuité électrique, de la résistivité du sol ou de l'eau, du revêtement, des interférences électriques, de la longueur, de l'accessibilité et de la durée de vie.
La norme NACE SP0169-2024 de l'AMPP traite de la protection contre la corrosion externe des réseaux de canalisations métalliques enterrées ou immergées, y compris les revêtements externes, la protection cathodique, le courant électrique, l'installation, les courants vagabonds et l'inspection.
3. Protection des joints et des raccords
Les joints constituent des points critiques, car ils peuvent interrompre les revêtements, créer des discontinuités électriques, favoriser la concentration d'humidité ou être exposés à des infiltrations.
Sont examinés :
- Étanchéité du joint.
- Compatibilité chimique de l'élastomère.
- Protection extérieure de la prise ou du raccord.
- Continuité électrique si une protection cathodique est nécessaire.
- Isolation diélectrique si une séparation des matériaux est nécessaire.
- Capacité angulaire dans les enfoncements courbes.
- Dommages survenus lors de la poussée, du remorquage ou du montage.
4. Revêtements intérieurs
Lorsque le fluide transporté est agressif — eau de mer, saumures, eaux usées, fluides industriels ou effluents contenant des gaz corrosifs —, un revêtement intérieur ou le choix d'un matériau compatible peut s'avérer nécessaire.
Sont analysés :
- pH du fluide.
- Chlorures et sulfates.
- Température.
- Présence de H₂S ou d'autres gaz.
- Abrasion due au sable ou à des particules solides.
- Vitesse de circulation.
- Pression de service.
- Besoin de nettoyage ou d'entretien.
5. Séparation, centrage et scellage dans des gaines
Lorsque la conduite est installée à l'intérieur d'une gaine enfoncée, la protection anticorrosion dépend également de la séparation physique entre ces deux éléments. Les dispositifs de centrage, les patins et les joints empêchent tout contact direct, tout endommagement du revêtement et toute accumulation incontrôlée d'eau ou de matières solides.
Dans ces cas-là, il convient de coordonner cela avec la conception de mise en place et centrage d'une conduite de transport à l'intérieur d'une gaine enfoncée.
Comment le design évolue-t-il dans les environnements marins ?
Dans les environnements marins ou côtiers, le risque est accru en raison de la présence de chlorures, d'eau saumâtre, des marées, d'une humidité persistante, de la salinité, de l'oxygène, des courants, de l'encrassement biologique et des dommages éventuels lors de l'installation.
Au émissaires sous-marins, prélèvements d'eau de mer o traversées de zones marines protégées, la protection doit tenir compte des éléments suivants :
- Exposition enfouie, submergée ou intertidale.
- Eau de mer ou eau saumâtre.
- Chlorures et sulfates.
- Courants marins.
- Abrasion due aux sédiments.
- Impacts lors de l'installation.
- Protection des joints.
- Lest, flottabilité et stabilité.
- Durée de vie et entretien difficile.
- Conditions environnementales et autorisations.
Dans ces environnements, la durabilité doit être envisagée comme un système complet : matériau, revêtement, joint, protection cathodique le cas échéant, installation, inspection et plan d'entretien.
Quels sont les contrôles effectués pendant la fabrication, le transport et l'installation ?
La protection anticorrosion peut ne pas être efficace si elle est endommagée avant la mise en service. C'est pourquoi on vérifie :
- Préparation de la surface.
- Épaisseur du revêtement.
- Adhérence.
- Continuité du revêtement.
- Réparation des dommages.
- Protection des extrémités.
- Manutention et levage.
- Ravitaillement et approvisionnement.
- Compatibilité avec les centreurs ou les patins.
- Protection des joints.
- Essais d'étanchéité ou de pression.
- Continuité électrique, le cas échéant.
- Registre des inspections et des réparations.
Dans les chantiers SANS tranchée, ce contrôle est particulièrement important car, une fois la canalisation installée, l'accès à celle-ci peut être limité.
Risques liés à une protection insuffisante
Une protection anticorrosion insuffisante peut entraîner :
- Perte d'épaisseur du métal.
- Piqûres ou corrosion localisée.
- Fuites.
- Dommages au niveau des joints.
- Dégradation du revêtement.
- Corrosion sous l'isolation ou sous un revêtement endommagé.
- Corrosion due aux courants vagabonds.
- Attaque chimique interne.
- Réduction de la durée de vie.
- Entretien accru.
- Risque environnemental lié aux conduites critiques.
- Incidents d'exploitation sur les émissaires, les captages ou les réseaux de distribution.
C'est pourquoi la protection doit être prise en compte dès la phase de conception et non pas ajoutée à la fin sous la forme d'un revêtement générique.
Informations nécessaires pour la conception ou l'appel d'offres
Pour définir la protection anticorrosion d'une canalisation dans des sols agressifs ou des environnements marins, il convient de fournir les informations suivantes : matériau de la canalisation, diamètre, épaisseur, longueur, utilisation finale, fluide transporté, pression interne, température, durée de vie requise, géotechnique, niveau de la nappe phréatique, résistivité du sol, pH, chlorures, sulfates, salinité, présence de H₂S, courants vagabonds, environnement enterré ou immergé, type de joint, revêtement proposé, protection cathodique prévue, accessibilité pour l'inspection, méthode d'installation, risque d'abrasion, exigences environnementales, essais finaux et documentation relative à la qualité.
Demander un contrôle technique de la protection anticorrosion des canalisations enfoncées, des conduites de transport ou des canalisations maritimes avant de choisir un matériau, un revêtement, un joint ou un système de protection cathodique.
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