En mer, le matériel est soumis à rude épreuve par l’eau de mer pour les œuvres vives et par l’air salin pour les œuvres mortes. Leur action chimique lente et progressive sur le métal provoque de la corrosion.
1)Principe de la pile voltaique
Inventée par Alessandro Volta, elle consistait en un empilement alterné de disques de zinc et de cuivre séparés par du carton trempé dans de l’eau salée.
La borne négative est un disque de zinc(anode)et la borne positive est un disque de cuivre(cathode). L’électrolyte dans ce cas est le carton imbibé d’eau salée. La pile crée une tension en faisant circuler des électrons, le zinc va se corroder(c’est toujours l’anode qui se corrode)et les électrons perdu par le zinc vont à la cathode(ici, le cuivre). C’est une réaction d’oxydo-réduction où le zinc est le réducteur et le cuivre l’oxydant. Pour résumer un atome de zinc perd deux électrons qui migrent vers le cuivre, à proximité de la cathode ces électrons, grâce à une réaction de réduction vont créer du dihydrogène(2H20+2é donne 2OH-+H2).
Transposons tout ça dans de l’eau de mer. En immergeant une plaque de cuivre et une plaque de zinc à proximité, le zinc se corrode. Ici l’eau de mer joue le rôle de l’électrolyte. Le phénomène s’accélère en faisant passer un courant électrique entre les deux plaques ou en augmentant la température. C’est pour cela qu’il faut particulièrement veiller aux pertes électriques sur les bateaux en aluminium. En prenant deux autres métaux différents, par exemple le bronze et l’aluminium, on observe le même principe avec l’aluminium qui se corrode(installer une vanne en bronze sur une coque en aluminium…attention!).
2)Métaux forts/métaux faibles
le rôle d’un métal(cathode ou anode)est relatif, il dépend de la nature du métal auquel il est associé par contact direct ou indirect(air salin, eau salée). Voici une liste de métaux du plus résistant au plus faible à la corrosion par effet galvanique:
Inox, Nickel, Bronze, alliage Bronze/Alu, Cuivre, Laiton, Plomb, Fonte, Acier, alliage Aluminium, Aluminium et pour finir le Zinc.
(Remarque: L’inox A4 est celui à employer en milieu marin)
Avec ça on peut savoir à l’avance dans le milieu marin « qui bouffera qui »:
Par exemple en associant du Nickel avec du Laiton, l’anode sera le Laiton. En associant de la Fonte avec de l’Acier, l’anode sera l’Acier. Plus l’écart est grand entre deux métaux de cette liste et plus l’effet galvanique est important(Inox+Zinc=Bingo!).
3)Précautions
Pour la mise en contact de deux éléments:
Prenons l’exemple d’un mât en aluminium(le support)où l’on veut installer une platine en inox(exemple une cloche de tangon). Les fixations doivent être du même métal que l’objet fixé(ici un rivet inox par exemple), et la platine doit toujours être isolée du support par un mastic élastomère(type sika). Sinon, bonjour les dégâts! La fixation(rivet, vis)doit aussi être isolée du support(mastic élastomère pour un rivet et graisse pour une vis). Il faut toujours prendre bien soin d’ébarber les trous percés et de nettoyer les zones de contact avant la fixation pour ne pas emprisonner des copeaux d’inox sous la platine, entrainant une corrosion par piqure(éviter aussi les rayures sur les pièces).
Pour deux pièces d’un même métal, il faut aussi les isoler par un mastic. Si la platine n’est pas chanfreinée, il faut faire un chanfrein autour de la platine pour éviter que l’eau ne rentre(corrosion par aération différentielle).
4)Anodes
D’après ce qu’on a vu, les pièces métalliques sur un bateau sont soumises aux phénomènes électrolytiques, donc à la destruction progressive. Pour éviter cela on utilise des sortes de fusibles à bord, ce sont les anodes. Ces dernières vont se détruire à la place des pièces métalliques du bateau. Il faut changer régulièrement ces anodes. Elles sont faites soit en alliage Aluminium/Zinc ou en Aluminium(les métaux les plus faibles de la liste un peu plus haut). D’après ce qu’on a vu dans le petit deux, les anodes en aluminium durent plus longtemps, elles fournissent aussi une meilleure protection. Les anodes protègent la coque, l’hélice, l’arbre, le moteur in-bord. En eau douce on emploie des anodes en Aluminium, en mer plutôt des anodes en alliage Aluminium/Zinc.