corrosion des métaux: modèle de cellule localisée

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La compréhension de la corrosion des métaux par l’eau a été systématisée par le modèle de cellule locali­sée de corrosion qui décrit le processus électrochimique conduisant à la dissolution des métaux. Ce modèle s’appuie sur la « théorie du potentiel mixte » de Wagner & Traud qui énonce deux principes :

  • toute réaction électrochimique peut se décomposer en au moins deux réactions partielles d’oxydation et réduction ;
  • il ne peut y avoir d’accumulation nette de charges électriques au cours d’une réaction électrochimique.

Dans ce modèle, la destruction des métaux par oxydation et dissolution est représentée par la réaction :

Formule : destruction des métaux par oxydation et dissolution

Cette réaction d’oxydation est définie comme étant le processus « anodique ». Pour satisfaire à l’exigence d’électroneutralité, la réaction doit s’accompagner d’une réaction de réduction ce qui consomme un nombre égal d’électrons :

Formule : réaction de réduction

La réaction de réduction est appelée processus « cathodique ». La réaction combinée d’oxydoréduction, à l’équilibre, est représentée sous la forme :

Formule : réaction d'oxydoréduction à l'équilibre

Le processus global est illustré dans la figure 1.

C’est le potentiel global du processus combiné d’oxydoréduction qui détermine si la réaction peut se pour­suivre, et donc la possibilité d’une corrosion.

Corrosion métaux bétonsImage sécurisée
Figure 1. Corrosion des métaux et bétons
pour aller plus loin :