Corrosion par courants alternatifs : analyse selon l'ISO 18086

Quand votre protection cathodique fonctionne — mais la corrosion continue

Les campagnes de mesure affichent des potentiels conformes. Le redresseur débite le courant prévu. Les critères de la NF EN 12954 sont respectés point par point. Pourtant, l'inspection par racleur instrumenté révèle des pertes d'épaisseur localisées, parfois spectaculaires, sur des tronçons qui devraient être parfaitement protégés.

Le coupable est la corrosion par courants alternatifs — un phénomène moins connu que la corrosion DC, mais tout aussi destructeur. Les courants AC parasites circulent à travers les défauts de revêtement de la canalisation et provoquent une corrosion localisée que les mesures classiques de potentiel DC ne détectent pas.

C'est le piège le plus insidieux en protection cathodique : votre système peut afficher des valeurs parfaitement conformes tout en laissant la corrosion AC ronger silencieusement l'acier de vos pipelines. La norme ISO 18086, publiée en 2015, fournit un cadre rigoureux pour détecter et quantifier ce risque.

D'où viennent les courants alternatifs parasites ?

Trois sources principales injectent du courant AC dans les canalisations enterrées :

Lignes haute et très haute tension (HT/THT)

C'est la source la plus fréquente et la plus dangereuse. Lorsqu'un pipeline est parallèle à une ligne électrique aérienne sur plusieurs kilomètres, le champ électromagnétique de la ligne induit un courant alternatif dans la canalisation. L'intensité dépend de la distance de parallélisme, de la longueur d'exposition, de la résistivité du sol et de l'état du revêtement.

Postes de transformation

Les postes HT/MT créent des mises à la terre puissantes qui injectent du courant AC dans le sol. Toute canalisation passant à proximité capte ce courant par ses défauts de revêtement, avec un effet d'autant plus marqué que le sol est conducteur.

Câbles de garde des pylônes

Les câbles de garde (fils de terre) des pylônes électriques sont mis à la terre à chaque pylône. Le courant induit qu'ils transportent se dissipe dans le sol, créant un gradient de potentiel qui affecte les canalisations voisines.

L'analyse selon l'annexe E de l'ISO 18086

L'annexe E de la norme ISO 18086 fournit deux graphiques complémentaires qui permettent de classifier le risque de corrosion AC sur chaque section de canalisation.

Graphique 1 : densité de courant AC vs densité de courant DC

Ce graphique en échelle logarithmique croise la densité de courant alternatif (A/m²) avec la densité de courant continu (A/m²) mesurées sur un coupon de 1 cm². Il définit trois zones de risque :

• Zone verte — risque faible : la densité de courant AC est suffisamment basse par rapport au DC. La protection cathodique neutralise l'effet corrosif du courant alternatif.
• Zone bleue — surveillance requise : le risque est modéré. Un ajustement de la protection cathodique (potentiel plus négatif) peut suffire, mais une surveillance renforcée est nécessaire.
• Zone rouge — action corrective : les densités de courant AC sont telles que la protection cathodique seule ne suffit pas. Des mesures de mitigation spécifiques doivent être mises en place.

Graphique 2 : tension UAC vs potentiel EON

Ce second graphique croise la tension alternative UAC (en volts) avec le potentiel ON de la canalisation EON (en V Cu/CuSO₄). Il permet une évaluation rapide à partir de mesures plus simples, sans nécessiter le calcul des densités de courant via des coupons.

Les deux graphiques sont complémentaires : le graphique 1 donne une analyse précise (nécessite des coupons), le graphique 2 permet une évaluation préliminaire rapide à partir de mesures directes sur la canalisation.

Équipement de mesure et compétences requises

La certification CEFRACOR N3 terre (NF EN ISO 15257) est exigée pour la réalisation et l'interprétation d'une campagne de mesure AC selon l'ISO 18086. L'analyse des graphiques de l'annexe E et la formulation de recommandations relèvent d'une compétence de niveau 3.

Matériel nécessaire

• Enregistreurs MiniLog2 avec coupleurs MiniCoup : enregistrement simultané de potentiel et courant (AC et DC) sur 24 à 72 heures minimum.
• Shunts calibrés : 100 mV / 100 mA pour le courant DC sur coupon, 100 mV / 10 mA pour le courant AC sur coupon.
• Coupons d'acier de 1 cm² : surface exposée calibrée, connectés à la canalisation par un câble isolé. C'est la pièce maîtresse de la mesure de densité de courant.
• Électrodes Cu/CuSO₄ permanentes ou portables : référence de potentiel pour les mesures EON.
• Telluromètre : mesure de résistivité du sol aux points d'étude pour contextualiser les résultats.

Solutions de mitigation en zone rouge

Lorsque l'analyse place un tronçon en zone rouge, plusieurs solutions peuvent être déployées :

• Cellules de polarisation : dispositifs qui bloquent le courant DC (protection cathodique) mais laissent passer le courant AC vers la terre. Solution la plus courante et la plus efficace.
• Drains AC dimensionnés : raccordements à la terre via des résistances calibrées qui évacuent le courant AC sans perturber la protection cathodique DC.
• Réparation ciblée du revêtement : une campagne DCVG/ACVG permet de localiser les défauts de revêtement par lesquels le courant AC entre. La réduction de la surface des défauts diminue la densité de courant.