Projet ANR-11-RMNP-0016 – SCAPAC : Revêtements protecteurs contre la corrosion pour utilisation sous atmosphères sévères et complexes
Programme : Matériaux et Procédés pour des Produits Performants (MATETPRO) 2011
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur DOUBLET Sébastien (AIR LIQUIDE ETUDE EXPL PROCEDE G.CL)
Partenaires : L'AIR LIQUIDE SOCIETE ANONYME POUR L'ETUDE ET L'EXPLOITATION DES PROCEDES GEORGE S CLAUDE; Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des Matériaux; SEDIS; Institut Jean Lamour; VEOLIA RECHERCHE ET INNOVATION
Montant : 804065.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 48 mois
Résumé : La lutte contre la corrosion d’alliages exposés à des atmosphères complexes et sévères est un challenge depuis des décennies. L’impact sur la sécurité, la fiabilité, l’intensification et l’environnement peut être important.
Aujourd’hui les demandes des industriels autour de problèmes de corrosion explosent. La communauté scientifique française dans le domaine de la corrosion haute température a identifié un manque de personnes impliquées dans cette recherche. De fait, un aspect essentiel de ce projet concerne le maintien et le développement de compétences françaises dans le domaine  de la corrosion en milieux complexes et sévères.
Ce projet s’applique à deux procédés industriels : le reformage à la vapeur du méthane et la production d’énergie à partir de déchets ménagers. Même si les conditions opératoires de ces procédés sont différentes, l’approche scientifique et les solutions proposées peuvent être très semblables. Ce projet va se focaliser sur la sélection et la fabrication de revêtements de protection, les mécanismes de corrosion et l’évaluation des performances dans des conditions proches de la réalité.
Les mécanismes de corrosion par metal dusting sont encore peu connus. Aucune norme n’existe pour les tests de corrosion et toute extrapolation des résultats publiés est difficile. Ce manque de connaissance est un point bloquant pour la conception d’unités plus efficaces.
De nouveaux alliages et revêtements ont été développés ces dernières années mais les donnés quantitatives sur les performances ne sont pas disponibles dans les conditions opératoires de reformage à la vapeur. Un des objectifs de ce projet est de définir un revêtement protecteur, de développer un procédé d’élaboration industrialisable, d’appliquer cette solution sur des pièces de géométrie complexe et d’évaluer ses performances.
Les données recueillies aideront à la conception d’équipement résistant au métal dusting. Ce projet est également l’opportunité de mieux comprendre les mécanismes de corrosion et d’ajuster la protection. De plus, une proposition de norme pour la réalisation de tests de corrosion sera proposée.
Dans les Unités des Valorisation Energétique de Déchets Ménagers (U.V.E.O.M.), la corrosion des échangeurs de chaleurs par les fumées de combustion est l’un des principaux freins à l’augmentation des rendements énergétiques. Les mécanismes de corrosion par les fumées de combustion sont aujourd’hui relativement bien décrits. En conséquence, les premières méthodes d’essais de corrosion normalisées sous des dépôts de cendres commencent à être discutées au sein de l’Organisation de Standardisation International (ISO). Cependant, les équipements d’essais et le savoir faire relatif à l’utilisation de ces futurs normes doivent être développés en France pour être en mesure d’évaluer la résistance à la corrosion des alliages et des revêtements.
Par ailleurs, de nombreux matériaux et alliages ont été développés au cours des dernières. Cependant, les données sur leurs performances à la corrosion haute température sous atmosphère complexe ne sont pas suffisamment précises pour définir des critères de choix de matériaux fiables ou encore pour prédire la durée de vie d’un matériau en fonction du design de l’installation industrielle et des conditions opératoires (sévérité de l’environnement).
L’objectif de ce projet est de développer au moins une formulation de revêtement pour les échangeurs de chaleurs d’U.V. E.O.M à haut rendement énergétique. Ce projet contribuera à développer une méthode d’évaluation quantitative de la résistance à la corrosion basée sur des essais de corrosion adaptés et permettra de définir des critères de choix fiables pour la sélection des matériaux. Ces outils seront aideront à la décision pour l’exploitation d’installation à paramètres vapeur élevés, permettront d’augmenter la disponibilité des installations industrielles et d’adapter nos stratégies de protection et de maintenance.