Energies bas carbone
L’Institut de la Corrosion intervient dans un large spectre de secteurs industriels, partageant tous un défi commun : préserver l’intégrité des matériaux face aux phénomènes de corrosion et de dégradation. De l’industrie pétrolière aux infrastructures offshore, de la transition énergétique au secteur de la santé, nos équipes apportent une expertise scientifique et technique reconnue pour accompagner les industriels dans la durabilité de leurs équipements, la sécurité de leurs installations et la performance de leurs matériaux.
Hydrogène (H₂)
Contexte
L’hydrogène représente l’un des vecteurs énergétiques les plus prometteurs pour la décarbonation de l’industrie et du transport. Cependant, sa manipulation sous haute pression expose les matériaux à des phénomènes de fragilisation spécifiques — absorption d’hydrogène, fissuration sous contrainte, fatigue accélérée — qui constituent des risques critiques pour l’intégrité des infrastructures. L’Institut de la Corrosion dispose d’une infrastructure de pointe pour évaluer le comportement des matériaux sur l’ensemble de la chaîne de valeur : production, transport, stockage et utilisation.
Nos missions
- Évaluer la résistance des matériaux à la fragilisation par l’hydrogène dans des conditions représentatives du service.
- Caractériser les mécanismes de dégradation sous hydrogène pur ou contaminé.
- Contribuer à la qualification des matériaux et composants pour les infrastructures hydrogène.
- Développer des protocoles d’essai adaptés aux besoins spécifiques de la filière.
Nos services
- Essais de ténacité sous pression (ASTM E1820, ASTM F1624)
- Essais mécaniques sous pression d’hydrogène (traction, fluage, fatigue)
- Essais de propagation de fissure en fatigue (ASTM E647)
- Expositions en autoclave sous pression d’hydrogène
- Essais de perméation à travers métaux, composites et polymères
- Évaluation des matériaux à températures cryogéniques (jusqu’à -150 °C)
- Essais avec impuretés (H₂S, humidité, CO) pour simuler des conditions réelles
- Développement de bancs d’essai sur mesure pour composants réels
- Conseil, sélection de matériaux et analyse de défaillance
Nucléaire - Stockage des déchets radioactifs
Contexte
Le stockage à long terme des déchets nucléaires constitue l’un des défis les plus complexes en matière de corrosion : les matériaux de conditionnement doivent assurer leur intégrité sur des échelles de temps pluriséculaires, dans des environnements géochimiques confinés et difficilement accessibles. Argilites, granite, eaux interstitielles — ces milieux souterrains exercent des agressions lentes mais continues sur les structures métalliques et cimentaires. À ces phénomènes s’ajoute l’activité microbiologique, souvent sous-estimée mais potentiellement déterminante dans les environnements de stockage profond. L’Institut de la Corrosion apporte une contribution scientifique rigoureuse pour comprendre et modéliser l’ensemble de ces phénomènes, en appui des acteurs de la gestion des déchets radioactifs.
Nos missions
- Étudier les mécanismes de corrosion lente et différée des matériaux de conditionnement en environnement géochimique profond.
- Évaluer les cinétiques de corrosion sur le long terme dans des milieux confinés et complexes.
- Caractériser et quantifier l’influence des microorganismes sur la corrosion des matériaux de stockage (MIC — Microbially Influenced Corrosion).
- Fournir des solutions de surveillance en temps réel de la corrosion et des paramètres environnementaux au sein des installations de stockage.
- Contribuer aux programmes de recherche nationaux et internationaux sur la sûreté du stockage des déchets radioactifs.
Nos services
- Essais en enceintes dédiées reproduisant les conditions des stockages profonds (argile, granite, eau interstitielle)
- Suivi électrochimique in situ des cinétiques de corrosion
- Évaluation du comportement des matériaux métalliques (acier, cuivre, alliages) et cimentaires
- Évaluation de la corrosion influencée par les microorganismes (MIC), en partenariat avec Corrodys
- Fourniture de solutions de capteurs de corrosion et d’environnement en temps réel (potentiel de corrosion, température, pH…) au sein des infrastructures de stockage
- Participation à des programmes de R&D collaboratifs (projets nationaux de type ANDRA)
Conseil et expertise technique en sélection de matériaux pour applications nucléaires
Ammoniac (NH₃)
Contexte
L’ammoniac suscite un intérêt croissant comme vecteur de transport de l’hydrogène en phase liquide et comme carburant alternatif pour la décarbonation du transport maritime et de la production d’énergie. Sa manipulation implique cependant des risques spécifiques de corrosion sous contrainte et de compatibilité matériaux qui nécessitent une évaluation rigoureuse. Depuis 2024, l’Institut de la Corrosion dispose d’une installation dédiée à Saint-Étienne, conçue avec toutes les mesures de sécurité requises pour la manipulation de l’ammoniac liquide et gazeux.
Nos missions
- Évaluer la compatibilité des matériaux avec l’ammoniac liquide et gazeux dans des conditions représentatives des applications industrielles.
- Étudier les mécanismes de corrosion sous contrainte induits par l’ammoniac.
- Accompagner la qualification des matériaux et composants pour les filières de transport, de stockage et de combustion de l’ammoniac.
- Développer des essais sur mesure pour composants à l’échelle réelle.
Nos services
- Expositions en phase liquide jusqu’à 40 bar (-40 °C à +70 °C)
- Expositions en phase gazeuse sous flux constant avec variation de composition (-20 °C à +70 °C)
- Essais en autoclave batch jusqu’à 350 bar et 350 °C
- Essais de traction lente et à charge ondulée jusqu’à 700 bar et -150 °C
- Essais de perméation (métaux, polymères, composites)
- Essais haute température en four tubulaire pour atmosphères de combustion (jusqu’à 1 200 °C)
- Développement d’essais full-scale reproduisant les conditions de terrain
- Conseil, sélection de matériaux et analyse de défaillance
CCUS (Captage, Utilisation et Stockage du CO₂)
Contexte
Les technologies de captage et de stockage du CO₂ (CCUS) jouent un rôle central dans les stratégies de décarbonation industrielle. Cependant, le CO₂ capté peut contenir des impuretés — H₂S, SO₂, H₂O — qui, combinées aux conditions de pression élevée, génèrent des milieux particulièrement corrosifs pour les matériaux des équipements de compression, de transport et de stockage. L’Institut de la Corrosion dispose des équipements nécessaires pour reproduire ces environnements et évaluer la résistance des matériaux métalliques et polymères.
Nos missions
- Évaluer la tenue à la corrosion des matériaux dans les environnements CO₂ pressurisés, purs ou contaminés.
- Caractériser les mécanismes de dégradation spécifiques aux conditions CCUS (CO₂ dense, supercritique).
- Accompagner la qualification des matériaux et revêtements pour les infrastructures de captage, transport et stockage.
- Contribuer aux programmes de R&D sur la sûreté et la durabilité des technologies CCUS.
Nos services
- Essais d’immersion sous CO₂ gazeux, dense ou supercritique
- Évaluation de la corrosivité en présence d’impuretés (H₂S, SO₂, H₂O, O₂)
- Électrochimie sous pression (courbes de polarisation, EIS)
- Évaluation de la fissuration sous contrainte
- Tests de tenue des revêtements et peintures en environnement CO₂
- Conseil et sélection de matériaux pour applications CCUS
Electrolyse basse température
Contexte
La production d’hydrogène vert par électrolyse à basse température — via les technologies PEM (membrane échangeuse de protons) et AEM (membrane échangeuse d’anions) — est au cœur de la stratégie de décarbonation industrielle. Ces technologies font intervenir des composants complexes — plaques bipolaires, couches de transport poreux, catalyseurs, membranes — soumis à des conditions électrochimiques sévères pouvant générer de la corrosion, de la dissolution et une dégradation prématurée. L’Institut de la Corrosion développe des méthodes d’évaluation adaptées pour accompagner les fabricants d’électrolyseurs dans l’amélioration de la durabilité de leurs systèmes.
Nos missions
- Évaluer le comportement à la corrosion des composants d’électrolyseurs PEM et AEM.
- Développer des revêtements anticorrosion sans métaux du groupe du platine (non-PGM) et caractériser leurs performances.
- Étudier les relations entre propriétés des revêtements et résistance de contact (ICR).
- Contribuer à l’amélioration de la durabilité des électrolyseurs par des essais de longue durée.
Nos services
- Essais de corrosion ex situ sur composants d’électrolyseurs : plaques bipolaires (BPP), couches de transport poreuses (PTL), couches de micropores (MPL), revêtements, catalyseurs
- Tests de longue durée (> 1 000 heures)
- Caractérisation électrochimique : courbes de polarisation, EIS, mesure de résistance de contact (ICR)
- Développement et évaluation de revêtements anticorrosion par électrodéposition et autres techniques à pression ambiante
- Conseil en sélection de matériaux et de traitements de surface pour composants d’électrolyseurs
Materials for Proton Exchange Membrane Water Electrolyzer Bipolar Plates (Lædre et al., NTNU & SINTEF)