CORROSION

La corrosion est le résultat de l'action qu'exerce un réactif liquide ou gazeux sur un métal ou un alliage. Sa forme la plus connue est la rouille du fer exposé à l'air humide. Elle présente une grande importance étant donné les conséquences qu'elle a dans des domaines très variés de l'activité humaine. Dans le domaine économique, par exemple, les dommages causés par la corrosion ont une incidence non négligeable sur l'établissement des prix de revient. C'est ainsi que l'on estime à 20 p. 100 environ de la production la quantité d'acier qui est chaque année utilisée pour le remplacement des installations de toutes sortes détruites par la corrosion. Le remplacement du matériel corrodé constitue donc, pour l'industrie en particulier, une charge financière très élevée à laquelle il faut ajouter le manque à gagner correspondant à l'arrêt des installations, nécessaire pour effectuer les réparations.

Les technologies avancées constituent également un bon exemple du rôle fondamental que joue la tenue des matériaux métalliques aux agents corrosifs. En effet, bien souvent, le développement d'une technique est freiné parce qu'il est difficile de trouver un métal ou un alliage qui résiste aux conditions d'emploi toujours plus difficiles qui sont exigées.

Les recherches sur la corrosion sont anciennes puisque, dès 1830, le physicien Auguste De La Rive en proposait une théorie électrochimique. Cependant, ces recherches n'ont véritablement pris leur essor qu'au xx^e siècle. Leur but est double : déterminer le processus des phénomènes afin de leur trouver un remède, et définir les matériaux susceptibles d'être utilisés dans des conditions données pendant une durée qui est parfois de plusieurs décennies, comme c'est le cas pour certaines installations nucléaires.

L'étude de la corrosion constitue une branche de la chimie puisqu'elle correspond à des réactions qui font intervenir un métal et un réactif. Mais, pour résoudre les problèmes qu'elle pose, on ne peut pas se contenter d'appliquer les lois classiques de la chimie. En effet, de nombreux facteurs spécifiques, se rapportant au métal ou au réactif, peuvent avoir une grande influence sur la genèse et le développement des phénomènes de corrosion, si bien qu'il est indispensable pour les étudier de faire également appel aux lois de la métallurgie et de l'électrochimie.

La corrosion en solution

Les phénomènes de corrosion peuvent se développer suivant différents processus : corrosions chimique, électrochimique, biologique et corrosion accompagnée d'érosion.

La corrosion chimique est le résultat d'une réaction hétérogène entre une phase solide, le métal, et une phase gazeuse ou liquide. Il est très difficile de donner un exemple de corrosion chimique pure par un liquide puisque celle-ci est le plus souvent accompagnée d'une corrosion électrochimique. Cette dernière se manifeste lorsqu'il existe une hétérogénéité soit dans le métal, soit dans le réactif. L'existence de ces hétérogénéités détermine la formation de piles, et un courant électrique circule entre anodes et cathodes, les zones constituant les anodes étant attaquées.

La corrosion biologique correspond à l'attaque directe ou indirecte des métaux par des bactéries. Celles-ci peuvent produire des composés, par exemple le dioxyde de carbone, l'anhydride sulfureux ou des acides organiques qui attaquent le métal. Certaines bactéries comme Desulfovibrio desulfuricans réduisent les sulfates en soufre, et le sulfure de fer peut se former. L'attaque bactérienne apparaît en particulier dans les canalisations enterrées.

La présence de produits de corrosion adhérents et continus à la surface des métaux a souvent pour effet de ralentir le processus de corrosion. Si cette[...]