Contexte
Dans les installations de stockage souterrain de gaz et d’hydrocarbures, les réseaux de pipelines enterrés sont disposés en parallèle et protégés contre la corrosion par une combinaison de revêtement organique et de protection cathodique (PC). Lors d’opérations de maintenance, la PC d’un pipeline spécifique peut être mise hors service pour des raisons de sécurité. Ce pipeline devient alors susceptible de subir l’influence de la PC des canalisations voisines, générant des courants vagabonds qui peuvent induire une corrosion localisée, notamment au niveau des défauts de revêtement. Ce phénomène, documenté par des inspections de raclage, restait jusqu’ici peu quantifié dans la littérature, en particulier pour la configuration de pipelines strictement parallèles.
Moyens
Un dispositif expérimental à échelle représentative a été conçu et réalisé, constitué d’un bac en PEHD rempli de sable, dans lequel quatre tubes PVC de 160 mm de diamètre simulant des pipelines ont été installés en parallèle. Dix-sept défauts modèles ont été répartis sur les tubes, reproduisant deux types de surfaces actives : des défauts de revêtement uniformément dégradé (maillage métallique hexagonal) et des défauts ponctuels de surface variable (coupons circulaires de 1, 10 et 50 cm²). Le dispositif permet d’appliquer la PC sur certains pipelines et de mesurer les courants vagabonds circulant entre les défauts d’un pipeline non polarisé. En parallèle, la configuration expérimentale a été reproduite numériquement par éléments finis sur COMSOL Multiphysics, selon une approche en deux étapes successives : modélisation de la distribution de la PC, puis application du champ électrique résultant aux structures sous influence.
Principaux résultats
L’étude démontre que les phénomènes d’influence entre pipelines parallèles génèrent des courants vagabonds et des cinétiques de corrosion associées dont l’intensité dépend fortement de la nature des défauts, de la configuration géométrique et des paramètres de sol. Les défauts ponctuels s’avèrent nettement plus critiques que les défauts de revêtement uniformément dégradé, en raison de densités de courant locales bien plus élevées. Les pipelines situés entre deux conduites sous PC sont davantage exposés que ceux positionnés en périphérie du réseau. La modélisation par éléments finis, validée par confrontation avec les mesures expérimentales, reproduit fidèlement les courants mesurés et confirme la pertinence de l’approche en deux étapes. Ces travaux établissent ainsi une méthodologie robuste pour évaluer quantitativement le risque d’influence dans des configurations représentatives de sites industriels réels.