Corrosion par contact lors du raccordement de matériaux

Corrosion par contact lors du raccordement
de matériaux différents pour tuyaux d’eau
potable dans les installations d’immeubles
Fiche technique TPW 2006/1 f édition octobre 06
Schweizerischer Verein des Gas- und Wasserfaches SVGW
Société Suisse de l’Industrie du Gaz et des Eaux SSIGE
Società Svizzera dell’Industria del Gas e delle Acque SSIGA
Swiss Gas and Water Industry Association SGWA
SVGW, Grütlistrasse 44, Postfach 2110, 8027 Zürich
Telefon [phone], Fax [phone], www.svgw.ch
1. Introduction
Le raccordement de tuyaux de matériaux métalliques et non métalliques différents (installa-
tions mixtes) ne peut de nos jours pratiquement plus être évité en particulier lors de travaux de
transformation ou d’extension ainsi que lors d’améliorations d’installations d’immeubles.
Selon l’accouplement de matériaux, une corrosion de contact due à des processus électro-
chimiques peut apparaître aux points de contact métalliques et, dans le pire des cas, des
dégâts de corrosion peuvent se produire.
2. Signifi cation et but, domaine de validité de la présente fi che technique
La présente fi che technique doit permettre de montrer comment diminuer les dégâts dus à
la corrosion de contact dans les installations d’eau de boisson d’immeubles.
D’autres mécanismes de la corrosion, tels que les corrosions dues à la stagnation de l’eau,
aux piqûres de corrosion (corrosion perforante) ou à la corrosion fi ssurante sous tension ne
sont pas l’objet de cette fi che technique. Dans ces cas, une étude spécialisée est géné-
ralement nécessaire.
3. Défi nitions
Corrosion
Du latin: corrodere = rongé. Réaction - généralement électrochimique ou physique/métal-
lique - d’un matériau métallique avec son environnement.
Apparition de la corrosion
Modifi cation mesurable d’un matériau métallique par la corrosion.
Dégâts dus à la corrosion
Altération du fonctionnement d’un matériau ou système métallique due à la corrosion.
Valeur du pH
Le pH défi nit la concentration des ions d’hydrogène ou, plus exactement, la réaction acide,
alcaline ou neutre de l’eau (pH 7.0 = neutralité).

4. Bases relatives au mécanisme de la corrosion de contact
Série électrochimique des métaux
Le caractère d’un métal est notamment défi ni par la facilité avec laquelle il peut être oxydé. Les métaux
qui sont facilement oxydables sont alors considérés comme des métaux communs (potentiel-) et ceux qui
sont diffi cilement oxydables comme des métaux précieux (potentiel +). La série de potentiels électrochi-
miques des métaux est donnée par leur capacité d’oxydation.
Choix de matériaux de tuyaux pour l’eau potable en fonction de leur potentiel
Si le potentiel est élevé, on
parle de métaux précieux, ils
ont peu tendance à créer des
liaisons. Les métaux avec un
faible potentiel sont appelés
métaux communs. ils pré-
sentent une tendance élevée
à participer à des liaisons.
Figure 1: Série électrochimique, potentiels mesurés dans l’eau potable, source : «Beständigkeitstabellen von Kupferwerkstoffen
in versch. Medien, Gesamtverband Deutscher Metallgiessereien, Düsseldorf 1970».
Remarque : les valeurs de potentiels peuvent légèrement différer selon la composition de l’eau potable.
Elément galvanique
Si deux métaux différents sont plongés dans une so-
lution électrolytique, une tension (différence de poten-
tiel) se crée entre ces métaux. Une telle combinaison
est désignée par élément galvanique.
En règle générale l’anode est oxydée (métal commun)
et se dissout petit à petit face au métal plus précieux
(cathode).
Un courant (courant de corrosion) s’écoule avec une
intensité et une tension déterminée. La tension est
donnée par la différence de potentiel entre les diffé-
rents métaux et dépend de leur position dans la série
électrochimique.
Figure 2: Création d’un élément galvanique

5. Mécanisme de la corrosion lors de corrosion par contact dans des tuyaux d’eau potable
d’installations d’immeubles
Dans les installations mixtes, un élément galva-
nique court-circuité avec une différence de po-
tentiel apparaît aux points de passage lors de
contacts métalliques de tuyaux et de raccords
faits de matériaux métalliques différents en pré-
sence d’eau potable et/ou d’eau de condensa-
tion qui agissent comme électrolyte. Un courant
de corrosion s’écoule (courant continu).
Figure 3: Raccordement de tuyaux, élément galvanique
Différence de potentiel et courant de corrosion
L’importance de la différence de potentiel et du courant de corrosion lors d’un raccordement avec des
matériaux métalliques de nature différente «précieux – communs» dépend de :
• de la position des deux métaux ou alliages dans la série des potentiels électrochimiques ainsi que de
la présence éventuelle de couches passives ou de revêtements.
• de la composition et des propriétés de l’électrolyte, p.ex. l’eau potable. Il s’agit en particulier de la
conductibilité, du pH, de la teneur en oxygène (saturation en oxygène), de la teneur en sels, de
la température.
• de l’environnement : humidité de l’air, de la présence dans l’air de substances associées agressives
et corrosives.
Densité du courant de corrosion / règles des surfaces
Plus la surface de l’anode (métal/alliage commun) est petite, comparée à celle de la cathode (métal/alliage
précieux), plus la densité du courant de corrosion qui agit sur l’anode est importante et inversement.
Une densité élevée du courant de corrosion provoque alors une accélération de la corrosion de l’anode
(métal / alliage commun).
6. Points de risques pour la corrosion par contact et mesures de prévention
Règle d’écoulement
La règle de l’écoulement doit dans tous les cas être respectée pour les raccordements avec des tuyaux
en cuivre : les tuyaux en cuivre doivent toujours être montés après - dans la direction d’écoulement - des
éléments de construction en acier galvanisé (ceci évite la corrosion par l’arrivée d’ions de cuivre).
Combinaisons de matériaux dans les installations d’eau potable
Si des tronçons de tuyaux ou des éléments de construction de différents matériaux sont raccordés, la
corrosion par contact aux points de raccordement peut être évitée par la déconnection ou l’interruption
des potentiels de tension.
Eau de condensation
Pour éviter la formation d’eau de condensation et donc également une éventuelle corrosion par contact,
les tuyaux et les raccords soumis au froid doivent être entièrement isolés avec des substances adéquates
et exemptes de pores.
Empêcher la corrosion par contact des vis
Il faut particulièrement prendre en compte les raccords de conduites en acier inoxydable. Il ne faut pas
utiliser ici de vis en acier galvanisé pour les brides et les accouplements de tubes, car en cas de formation
d’eau de condensation le processus de la corrosion des vis est inévitable.

Séparation des potentiels de tension
Le montage d’un raccord ou d’un robinet en cuivre rouge interrompt le potentiel de tension entre l’acier
galvanisé et l’acier inoxydable, c’est-à-dire diminue celui-ci aux points de contact.
La différence de potentiel entre le cuivre et l’acier inoxydable est très faible. C’est la raison pour laquelle la
séparation des potentiels de tension n’est pas nécessaire (exception: surface de cuivre très petite en com-
paraison de l’acier inoxydable, p.ex. lorsque un seul raccord en cuivre est utilisé Ô règle des surfaces)
Interruption des potentiels de tension
Des tuyaux et tubes métalliques en matériaux différents sont isolés électriquement au moyen de joints
isolants, de brides isolantes, de raccords à vis (raccords « union ») ou de parties de tuyaux en matière
synthétique. Une corrosion par contact est ainsi évitée. Dans de tels cas, les systèmes de mise à la terre
destinés à dévier les courants de court-circuit et qui servent à la protection des personnes, doivent rester
intacts. La protection des personnes passe avant la protection contre la corrosion!
Lorsqu’un danger de corrosion d’un raccord est inévitable, les éléments de raccordement doivent pouvoir
être contrôlés et échangés.