Article

1 - MÉTHODOLOGIE DE L’EXPERTISE

2 - APPORT DES DIFFÉRENTES TECHNIQUES D’ANALYSE DANS LA RÉALISATION D’UNE EXPERTISE

3 - EXEMPLES D’ANALYSES D’AVARIES LIÉES À LA CORROSION

4 - IMPORTANCE DE L’EXPERTISE : VERS LA SOLUTION DU PROBLÈME

5 - CONCLUSION

6 - GLOSSAIRE

7 - SIGLES, NOTATIONS ET SYMBOLES

Article de référence | Réf : COR15 v2

Expertise en corrosion

Auteur(s) : Claude DURET-THUAL, Patrice CASTAGNA

Date de publication : 10 févr. 2022

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RÉSUMÉ

Les phénomènes de corrosion ont généralement une influence sur la fiabilité des installations industrielles et peuvent conduire à des impacts significatifs sur les aspects sanitaires, sécuritaires et environnementaux. La corrosion provoque souvent des avaries prématurées malgré le respect des règles imposées par les codes de construction des équipements. Cet article procure des lignes directrices pour la conduite de l’expertise en corrosion, de l’analyse de l’historique jusqu’à la proposition de scénarios expliquant les causes d’un sinistre. Les différentes techniques d’analyses in situ et ex situ sont abordées et des exemples d’analyses d’avaries liées à la corrosion sont fournis pour illustrer les propos.

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ABSTRACT

Corrosion failure analysis

Corrosion phenomena generally affect the reliability of industrial facilities and can lead to significant impacts on health, safety and environmental aspects. Although rules from construction codes of equipment are met, corrosion often induces earlyfailures. This paper provides guidelines to carry out corrosion failure analysis, from review of historical data until scenarios explaining the root causes. In-situ and ex-situ analysis methods are described and some examples of failure analyses due to corrosion are provided.

Auteur(s)

INTRODUCTION

L’analyse des avaries consécutives à la corrosion constitue un maillon essentiel dans l’ensemble de la chaîne qui permet d’optimiser le fonctionnement des installations et des procédés. Déterminer l’origine des avaries peut jouer un rôle très important, d’une part, pour préserver la sécurité des personnes et l’environnement et, d’autre part, pour maintenir un niveau de performance satisfaisant des installations. C’est aussi de plus en plus fréquemment un moyen, pour les différents organismes concernés, de rechercher les parts de responsabilités et d’établir le partage des coûts relatifs à un sinistre.

L’expertise est le point central de deux démarches. C’est l’aboutissement d’un travail d’enquête permettant de reconstituer, dans la mesure du possible, les causes de la dégradation de la pièce analysée. C’est également un point de départ puisque de l’analyse des causes vont découler des actions en matière de réparation, de suivi des installations mais aussi des améliorations dans la conception et le fonctionnement des installations.

L’expertise est le plus souvent mandatée lorsque l’avarie se manifeste dans une durée largement inférieure à la durée de vie attendue de l’installation. Toutefois, lorsqu’une avarie survient dans une durée compatible avec la durée de vie initialement envisagée à la conception, on peut aussi avoir envie de vérifier que c’est bien le facteur identifié comme limitant la durée de vie qui a été à l’origine de la défaillance. Si ce n’est pas le cas, les conclusions de l’expertise sont, bien sûr, extrêmement instructives.

Dans les processus entraînant des avaries prématurées, la corrosion tient une large place. À titre d’illustration, dans une revue internationale (Engineering Failure Analysis) consacrée aux analyses de défaillance de toutes origines, le mot clé « corrosion » apparaît dans environ 50 % des articles depuis 2011. La corrosion sous contrainte et la fatigue corrosion, la corrosion localisée sont les plus largement citées (plus de 50 %).

Prendre en compte le comportement des matériaux, ou l’évolution de leur comportement, dans un environnement corrosif nécessite une analyse approfondie en amont, lors de la conception des installations. Si des annexes informatives traitant des modes d’endommagement des matériaux métalliques enrichissent certains codes de conception et de fabrication d’équipement (les annexes informatives MA3 et MA4 du CODAP traitant respectivement du comportement des aciers en présence d’hydrogène sous pression et de la prévention des risques de corrosion en sont un exemple)et permettent d’alerter le concepteur, les codes n’ont pas vocation à se substituer à une analyse précise de l’aptitude d’un matériau à résister à des conditions de service données (nature de fluide, température, etc.). Cette analyse est évidemment conduite lorsque le facteur corrosion est un facteur initialement déterminant pour la durée de vie de l’installation. En revanche, lorsque le milieu est réputé peu agressif, les choix de matériaux, de procédés, de suivi peuvent se révéler inadaptés. C’est ce que révèlent beaucoup d’expertises. On constate, par exemple, dans les usines utilisant des procédés complexes que les problèmes se rencontrent le plus souvent au niveau des équipements annexes. Nous nous limiterons, dans cet article, à traiter des expertises sur les matériaux métalliques qui sont l’objet de la plupart des travaux d’expertise. Si la méthodologie est transposable aux autres matériaux, les méthodes d’analyse doivent être évidemment adaptées.

Dans certains cas, par exemple lorsque les composants à analyser ne peuvent être extraits, lorsqu’il s’agit de montrer d’éventuelles malfaçons avant mise en route d’un équipement, des analyses in situ doivent être réalisées. Ces analyses peuvent par ailleurs se révéler particulièrement utiles car permettant de préserver des éléments du milieu, de la surface des matériaux qui pourraient être altérés lors des prélèvements du composant à expertiser. Nous avons ainsi distingué, dans la suite de cet article, les analyses applicables in situ et ex situ.

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KEYWORDS

corrosion   |   analysis   |   failures   |   recommendations

VERSIONS

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-cor15


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Test-kit Labège®  -   

  • (2) - BONVOISIN (A.) -   Les kits d’analyse rapide se diversifient.  -  Dans : L’eau, L’industrie, Les nuisances, n° 426, p.79 (2019).

  • (3) - AUDISIO (S.) -   L’expertise en corrosion.  -  Dans : Prévention et lutte contre la corrosion, une approche scientifique et technique, de NORMAND (B.), PEBERE (N), RICHARD (C.) et WERY (M.), Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 775 p. (2004).

  • (4) - CARON (D.), RIVENEZ (J.), BRUEZ (B.) -   Examens non destructifs pour la détection de la corrosion – 1re partie.  -  Dans : Prévention et lutte contre la corrosion, une approche scientifique et technique, de NORMAND (B.), PEBERE (N), RICHARD (C.) et WERY (M.), Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 775 p. (2004).

  • (5) -   DT 75 Révision 4 – Guide pour le choix des méthodes de contrôle des matériaux et équipements  -  (2019).

  • ...

NORMES

  • Qualité en expertise – Prescriptions générales de compétence pour une expertise - NF X50-110 - 2003

  • Matériaux métalliques – Essai de traction. Partie 1 : méthode d’essai à température ambiante - NF EN ISO 6892-1 - 2019

  • Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques – Essai de traction transversale - NF EN ISO 4136 - 2013

  • Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques – Essai de traction longitudinale du métal fondu des assemblages soudés par fusion - NF EN ISO 5178 - 2019

  • Matériaux métalliques – Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy. Partie 1 : méthode d’essai - NF EN ISO 148-1 - 2017

  • Matériaux métalliques – Conversion des valeurs de dureté - NF EN ISO 18265 - 2013

  • Standard Hardness Conversion Tables for Metals Relationship Among Brinell Hardness, Vickers Hardness, Rockwell Hardness, Superficial Hardness, Knoop Hardness,...

ANNEXES

  1. 1 Annuaire

    1 Annuaire

    Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)

    CEFRACOR, Centre français de l’anticorrosion :

    https://www.cefracor.org/

    COFREND, Confédération française pour les essais non destructifs :

    https://www.cofrend.com/

    EFC, European Federation of Corrosion :

    https://efcweb.org/

    NACE, National Association of Corrosion Engineers :

    https://nace.org/

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