Effet de signaux alternatifs de large amplitude sur la courbe de polarisation d'une interface acier – électrolyte aqueux

Effect of a large amplitude ac signal on the polarization curve of steel – aqueous electrolyte interface

¹ LISE – UPR 15 du CNRS, Case 133, UPMC, 4 place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France
² Gaz de France, 361 avenue du Président Wilson, 93211 Saint-Denis La Plaine, France
³ GRTgaz, avenue Ferdinand de Lesseps, 60200 Compiègne, France
⁴ EON-Ruhrgas AG , Essen, Allemagne

Reçu : 13 Juin 2008
Accepté : 24 Juin 2008

Résumé

La relation courant – potentiel des systèmes électrochimiques est en général non-linéaire, ainsi une perturbation alternative de potentiel de grande amplitude induit une réponse en courant contenant une composante continue appelée "redressement faradique". Nous nous sommes intéressés à l'effet du redressement faradique d'une électrode d'acier au carbone dans un milieu aqueux faiblement minéralisé dans le cadre d'une étude sur la corrosion de conduite de gaz sous protection cathodique et en présence de champ électromagnétique alternatif. Nous avons constaté à l'aide d'un modèle mathématique que l'effet d'un signal alternatif sur la densité de courant moyenne dépend de son amplitude, des coefficients de Tafel, de la résistance d'électrolyte, et du type de processus électrochimique se déroulant à l'interface (activation pure ou cinétique mixte activation-diffusion).

Abstract

Current-potential relationship of electrochemical systems is no-linear. Thus, high amplitude of AC potential perturbation will induce then a current response containing a direct component named as “Faradiac rectification”. We are interested about the effect of this Faradaic rectification of carbon steel electrode in simulated natural soil water coming within framework of study about the effect of generated AC electromagnetic field at corrosion of buried pipes at coating defects area. It was shown that the influence of the AC-induced voltage on mean current density strongly depended on its amplitudes, Tafel parameters, electrolyte resistance, and electrochemical processes types which happen at metal interface (activation control or mixed activation-diffusion control).