Des bulles colorées autour des attaches métalliques, une hélice corrodée ou une anode en zinc qui disparaît en quelques semaines ne sont pas des problèmes esthétiques. Ce sont des signes qu'il faut vérifier ce qui cause l'électrolyse sur votre bateau. Les pièces métalliques sous-marines sont exposées à l'eau de mer, à différentes alliages et systèmes électriques. Lorsque ces facteurs sont mal connectés, les conséquences peuvent être la dégradation accélérée des vannes en bronze, des arbres, des hélices, des saildrives, des trim tabs et d'autres composants clés.
En pratique, le terme électrolyse désigne souvent deux phénomènes différents : la corrosion galvanique et la corrosion causée par un courant continu errant. La différence est importante car ils ne sont ni diagnostiqués ni traités de la même manière. Une mauvaise hypothèse peut conduire au remplacement des anodes alors que le problème électrique réel continue d'endommager le bateau.
Ce qui cause l'électrolyse : eau de mer, métaux et électricité
L'eau de mer est un excellent électrolyte. Elle permet le transfert d'ions entre les métaux immergés dans la mer. Lorsque deux métaux différents avec un potentiel électrochimique distinct sont liés électriquement, une paire galvanique se forme. Le métal moins noble devient l'anode et se corrode progressivement, tandis que le métal plus noble est la cathode et reste protégé.
C'est le principe de base des anodes sacrificielles en zinc, aluminium ou magnésium. Elles sont choisies volontairement pour se corroder avant les pièces plus précieuses de la propulsion et de la coque. Ainsi, une anode consommée n'est pas en soi une preuve de défaut. Cependant, une usure anormale rapide, surtout si une anode neuve disparaît presque en une saison ou quelques semaines, nécessite un diagnostic.
Le problème survient lorsque le système des matériaux, des connexions électriques et des anodes de protection est mal conçu, mal installé ou modifié après installation. Une seule connexion non prévue entre un métal sous-marin et la borne négative du circuit continu suffit à modifier le comportement de l'ensemble du système.
Corrosion galvanique entre métaux différents
La corrosion galvanique survient le plus souvent lorsqu'il y a différents métaux dans l'eau - par exemple bronze, acier inoxydable, aluminium et cuivre - et qu'ils sont électriquement connectés. Sur un bateau, ces connexions peuvent se former via l'arbre, le moteur, la mise à la terre de protection, le système de liaison équipotentielle ou les composants de propulsion.
Le risque n'est pas le même sur chaque bateau. Il dépend des matériaux de la coque, du type de propulsion, de la présence de vannes métalliques sous-marines, de la manière de connecter les conducteurs de protection, de l'état des anodes et de l'utilisation (continue ou occasionnelle) du bateau. Les coques en aluminium, les saildrives et les systèmes avec plusieurs alliages exigent une sélection rigoureuse de matériaux compatibles et des connexions précises.
Il est également important de comprendre la relation des surfaces métalliques. Une petite surface de métal moins noble connectée à une grande surface de métal plus noble peut se corroder beaucoup plus rapidement que prévu. C'est pourquoi remplacer une seule pièce sous-marine avec un matériau non adapté au système existant peut avoir de graves conséquences.
Le courant continu errant est plus dangereux
La corrosion causée par un courant continu errant se produit lorsqu'une partie du courant continu quitte le conducteur prévu et trouve un chemin de retour à travers l'eau, la coque, l'arbre ou un autre métal immergé. Ce n'est pas un procédé normal de protection par anodes. Dans certaines conditions, cela peut provoquer des dommages métalliques rapides et localisés.
Les causes peuvent être une isolation de câble endommagée, un retour négatif mal réalisé, une pompe de cale défectueuse, une connexion corrodée, un chargeur mal câblé, un équipement supplémentaire installé ou un raccordement entre le négatif DC et une partie qui ne devrait pas faire partie du chemin de retour. Le problème peut parfois n'apparaître que lorsque certains consommateurs sont allumés, lorsque le bateau est branché au réseau ou lorsque le chargeur de batterie fonctionne.
Ce type de corrosion laisse souvent des traces profondes de piqûres, des dommages locaux et des surfaces irrégulièrement corrodées. La vitesse de dégradation peut être plusieurs fois supérieure à celle de la corrosion galvanique habituelle. C'est pourquoi il n'est pas acceptable de conclure que la cause est uniquement une "mauvaise anode" sans mesure et inspection du système.
Réseau à quai et bateaux voisins
Lorsqu'un bateau est raccordé au réseau à quai en 230 V, une connexion galvanique peut se créer avec d'autres bateaux et parties métalliques de la marina via le conducteur de protection. Si le conducteur de protection relie plusieurs bateaux, les potentiels électriques et l'état de leurs anodes peuvent également influencer votre bateau.
Cela ne signifie pas que le conducteur de protection doit être déconnecté. Sa fonction de sécurité est obligatoire et ne doit pas être compromise pour une protection apparente contre la corrosion. Au lieu de cela, il est évalué s'il faut intégrer correctement un isolateur galvanique ou un transformateur d'isolement dans le système AC. Le choix dépend de la configuration existante, de la puissance de raccordement, du type de consommateurs, du mode de mise à la terre et des exigences du bateau.
Un isolateur galvanique peut limiter les courants galvaniques basse tension circulant dans le conducteur de protection tout en conservant la fonction de sécurité en cas de défaut. Un transformateur d'isolement sépare électriquement l'installation du bateau du réseau à quai mais nécessite une conception, une réalisation et une vérification appropriées du système AC complet. Aucune solution n'est universelle ni ne doit être installée ultérieurement sans vérification technique de compatibilité.
Signes à ne pas ignorer
Certains symptômes ne sont visibles qu'au moment de sortir le bateau de l'eau, mais certains peuvent être détectés lors d'inspections régulières. Une attention particulière doit être portée à :
- des anodes qui s'usent de manière inégale ou très rapide
- des bulles, l'écaillage des revêtements ou un changement de couleur autour des pièces métalliques sous-marines
- de la corrosion par piqûres sur l'hélice, l'arbre, le saildrive ou les vannes en bronze
- de la chaleur anormale, une chute de tension ou des irrégularités lors du fonctionnement des consommateurs DC
- des problèmes apparus après l'installation de chargeurs, onduleurs, installations solaires, batteries de propulseur d'étrave ou nouvelle pompe.
Aucun de ces signes ne confirme à lui seul la cause. Une anode peut s'user plus rapidement en raison des conditions du port, des matériaux de l'hélice ou d'une spécification incorrecte, tandis que la corrosion par piqûres peut indiquer un courant errant. Le but du diagnostic n'est pas de trouver l'explication la plus rapide, mais de déterminer le chemin réel du courant et les relations de potentiel sur le bateau.
Comment se déroule un diagnostic correct de l'électrolyse
Un diagnostic de qualité commence par l'inspection des métaux sous-marins, des anodes, de la propulsion et des connexions accessibles. Puis on vérifie la continuité du système d'interconnexion, ainsi que toute continuité non désirée entre des parties qui doivent rester isolées électriquement. On examine les retours négatifs DC, fusibles, connexions de batteries, chargeurs, onduleurs, générateurs, régulateurs solaires et consommateurs fonctionnant en milieu humide.
La mesure du potentiel avec une électrode de référence donne une bonne indication de la protection cathodique. Les mesures sont effectuées dans des conditions opérationnelles pertinentes : avec l'alimentation à quai déconnectée et connectée, pendant le fonctionnement du chargeur et, si nécessaire, avec de plus grands consommateurs DC en fonctionnement. Une seule mesure sans charge est souvent insuffisante.
Si une influence du port est suspectée, il faut également vérifier le comportement du système à un autre poste ou après une déconnexion contrôlée des circuits individuels. Cela se fait de manière planifiée, en préservant la sécurité électrique. La déconnexion aléatoire des conducteurs de protection, des anodes ou des connexions négatives peut masquer un problème mais aussi créer de nouveaux risques.
La protection commence par une intégration correcte du système
La meilleure protection n'est pas un ajout installé seulement après un dommage. Elle commence par une conception correcte de l'installation électrique et le choix d'équipements adaptés aux matériaux et à l'utilisation du bateau. Cela inclut des anodes correctement dimensionnées et positionnées, des conducteurs et fusibles appropriés, des chemins de retour DC clairs, un raccordement contrôlé des pièces métalliques et une installation AC proprement réalisée.
Lors des refits, une attention particulière doit être portée à chaque nouvelle composante. Les systèmes de batteries LiFePO4, les chargeurs de plus grande capacité, les onduleurs, les régulateurs solaires, les propulseurs électriques, les propulseurs d'étrave ou les watermakers modifient les charges et les connexions électriques du bateau. Une composante de qualité ne peut compenser un câblage incorrect ou un système de mise à la terre mal défini.
La maintenance préventive comprend l'inspection des anodes à chaque sortie, la documentation de leur état, l'inspection des parties sous-marines et la vérification périodique des connexions électriques et de l'isolation. Si le bateau reste constamment connecté au réseau à quai, cette modalité doit être prise en compte lors de la planification des contrôles.
Si vous remarquez une usure accélérée des anodes, des dommages aux métaux sous-marins ou des changements après travaux électriques, soumettez une demande de diagnostic du système. Chez UnLucky, nous examinons l'état réel de l'installation, mesurons les valeurs pertinentes et proposons des solutions adaptées à votre bateau, pas seulement à la cause supposée. Because Luck Has Nothing to Do With It.