La protection cathodique (PC) agit sur le potentiel électrique des armatures afin de réduire leur corrosion. Les deux grandes familles sont la protection galvanique par anodes sacrificielles et la protection par courant imposé depuis une alimentation externe. Toutes deux nécessitent une étude, une continuité électrique et un dispositif de suivi ; elles ne remplacent ni le diagnostic des désordres ni l’évaluation de la structure. [1, 2]

Anodes galvaniques ou courant imposé ?

Avec la protection galvanique, une anode moins noble est reliée électriquement aux armatures. Elle se consomme progressivement et ne requiert pas de source de courant externe. Le courant disponible dépend notamment de l’anode, de l’humidité et de la résistance électrique du système.

Avec la protection par courant imposé, un redresseur alimente le circuit. La borne positive est reliée aux anodes et la borne négative aux armatures. Le courant peut être réglé et réparti par zone, mais l’alimentation, les câbles, les électrodes de référence, le suivi et la maintenance sont nécessaires. Le béton précontraint demande une expertise spécifique ; le guide Cerema recommande une étude spécialisée et souligne le suivi à long terme. [1]

Courant imposé avec l’anode à la borne positive et les armatures à la borne négative. Principe du courant imposé. 1. Redresseur. 2. Anode à la borne positive. 3. Armatures à la borne négative. Le circuit de mesure est omis.

Que doit préciser l’étude ?

L’ISO 12696:2022 couvre les systèmes de protection cathodique dont le suivi permet de vérifier les critères de protection. Elle exclut les anodes galvaniques utilisées dans les réparations localisées pour réduire le risque d’apparition de nouvelles zones anodiques. [3]

L’étude définit le diagnostic des désordres et des chlorures, la continuité électrique, les zones, la position des anodes, les câbles, les électrodes, le protocole de mesure et l’organisation de la maintenance. Elle fixe les critères de protection et réglages selon les règles applicables et l’ouvrage. Pour les éléments précontraints, les risques pour les aciers de précontrainte et le système anodique doivent être évalués séparément. [1, 2]

Suivi et maintenance

Conservez les mesures initiales et les réglages de conception. Le plan de suivi précise notamment les relevés d’alimentation, de courant, des électrodes de référence et des connexions. Une mesure de potentiel isolée ne prouve pas que toutes les armatures sont protégées. Les anodes sacrificielles se consomment. Des composants peuvent tomber en panne dans les deux types de système. L’accès, remplacement et responsabilités doivent figurer dans le plan d’exploitation. [2]

Demandez qui conçoit et met en service le système, comment sont placées les zones et électrodes, quelles données sont consignées, qui traite les alertes et quelles tâches incombent au gestionnaire sur la durée.

Sources

  1. Cerema, Instruction technique pour la surveillance et l’entretien des ouvrages d’art, Fascicule 32 — Ponts en béton précontraint, 2023, §2.2.4 « Protection cathodique » : différences entre protection galvanique et courant imposé, suivi et précautions pour le béton précontraint. Contexte français ; critères non transposables sans étude. PDF · Présentation Cerema.
  2. FHWA, Long-Term Effectiveness of Cathodic Protection Systems on Highway Structures, FHWA-RD-01-096, 2001, §§2.2–2.3 et 9.9 : méthodes de mesure et limites pour systèmes galvaniques et à courant imposé. Rapport.
  3. ISO 12696:2022, Cathodic protection of steel in concrete. Résumé officiel sur le domaine d’application et le suivi. ISO.