Prévention de la corrosion et de l’entartrage dans les réseaux de distribution d’eau

Dossier : Arts, Lettres et SciencesMagazine N°521 Janvier 1997Par : Luc LEGRAND (45) et Pierre LEROY Préface de Pierre-Gilles de GENNES

Ce livre concerne d’abord les réseaux publics et les réseaux pri­vés de dis­tri­bu­tion d’eau potable. Mais il s’applique aus­si aux réseaux pri­vés de dis­tri­bu­tion d’eau chaude, aux réseaux de chauf­fage cen­tral, aux réseaux de cli­ma­ti­sa­tion, aux réseaux d’irrigation, aux cir­cuits de refroi­dis­se­ment, etc. Plus géné­ra­le­ment, il concerne tous les réseaux où l’on intro­duit des eaux natu­relles ayant subi le cas échéant un trai­te­ment ou un chan­ge­ment de tem­pé­ra­ture les ren­dant propres à l’usage auquel elles sont destinées.

Au cours de leur trans­port dans les réseaux, ces eaux sont en contact avec des maté­riaux divers : fonte, acier, revê­te­ments en mor­tier de ciment, revê­te­ments orga­niques, béton armé, amian­te­ci­ment, acier gal­va­ni­sé, plomb, cuivre, lai­ton, acier inoxy­dable, matières plas­tiques. Com­ment pro­té­ger les parois métal­liques contre la cor­ro­sion et les maté­riaux à base de ciment contre la dégra­da­tion, com­ment aus­si évi­ter l’entartrage des réseaux, tel est le sujet de cet ouvrage.

Dans tous les pays du monde, quel que soit le degré de leur déve­lop­pe­ment, on voit des réseaux dont les parois inté­rieures métal­liques sont cor­ro­dées par l’eau trans­por­tée. On voit aus­si des réseaux dont les parois inté­rieures, consti­tuées d’un maté­riau à base de ciment, ne sont pas pro­té­gées contre la dégradation.

Il existe enfin des réseaux entar­trés, prin­ci­pa­le­ment par­mi les réseaux de dis­tri­bu­tion d’eau chaude. Les risques sont nom­breux : alté­ra­tion de la qua­li­té de l’eau dis­tri­buée, pertes d’eau, réduc­tion exces­sive de la capa­ci­té de trans­port du réseau, néces­si­té de tra­vaux de réfec­tion. L’importance du sujet étu­dié est donc grande.

Le livre com­mence par l’étude des eaux natu­relles et du pro­ces­sus hydro­géo­lo­gique de leur for­ma­tion. Cette étude est néces­saire pour com­prendre les inter­ac­tions entre les parois inté­rieures des réseaux et les eaux trans­por­tées. Expli­quer ces inter­ac­tions est un des buts essen­tiels de l’ouvrage. On montre que les parois métal­liques comme les parois consti­tuées de maté­riaux à base de ciment peuvent être pro­té­gées ou par­tiel­le­ment pro­té­gées par des dépôts for­més à par­tir d’ions issus des parois et d’ions issus des eaux transportées.

Pour obte­nir la for­ma­tion de dépôts pro­tec­teurs, il est sou­vent néces­saire d’appliquer à l’eau un trai­te­ment cor­rec­tif de la com­po­si­tion miné­rale. Il faut aus­si que cer­taines dis­po­si­tions soient obser­vées dans la concep­tion du réseau, son mode d’exécution et son mode d’exploitation. L’étude de ces dis­po­si­tions ain­si que l’étude des trai­te­ments cor­rec­tifs consti­tuent d’autres points essen­tiels de l’ouvrage.

Cepen­dant, il arrive par­fois que cer­taines des condi­tions propres à favo­ri­ser la for­ma­tion de dépôts pro­tec­teurs sur les parois en fonte, en acier ou en acier gal­va­ni­sé ne puissent que dif­fi­ci­le­ment être réa­li­sées. En de tels cas, on peut envi­sa­ger l’utilisation d’inhibiteurs de cor­ro­sion qui conduisent à la for­ma­tion de films sur les parois du réseau.

Dans les dif­fé­rentes par­ties de cet ouvrage, on se réfère sans cesse, par néces­si­té, à la repré­sen­ta­tion gra­phique des eaux uti­li­sant comme coor­don­nées la somme des concen­tra­tions pour les trois élé­ments car­bo­niques et la concen­tra­tion en l’élément calcium.

Cette repré­sen­ta­tion gra­phique per­met de visua­li­ser l’évolution d’une eau dans la nature, dans une usine de trai­te­ment ou dans un réseau. Elle sert aus­si de base au pro­gramme infor­ma­tique, conçu par la socié­té CIFEC, qui per­met de cal­cu­ler les doses des réac­tifs éven­tuel­le­ment néces­saires pour cor­ri­ger la com­po­si­tion miné­rale de l’eau dont on dispose.

Ce pro­gramme infor­ma­tique est pré­sen­té au der­nier cha­pitre de l’ouvrage.

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