Les causes de la corrosion sont multiples, ce qui en fait un problème complexe. 4 facteurs majeurs expliquent la corrosion en piscine.
1. La corrosion naturelle liée à la qualité des métaux
Nous parlerons ici seulement des inox car l’aluminium, le zinc et le cuivre sont des métaux dits « auto-réparateurs » face à leur oxydation naturelle : une couche superficielle d’oxyde imperméable se forme spontanément au contact de l’eau ou de l’air, empêchant la corrosion de se poursuivre (on dit qu’ils se passivent).
Les inox… Bien que l’acier inox soit utilisé en raison de sa résistance à la corrosion, il n’est pas totalement inoxydable.
Le chlore, par exemple, est l’ennemi n° 1 de l’inox, particulièrement de l’inox le plus répandu : l’inox 304 (nuance 2). Le monde de la plongée sous-marine connaît bien les différences d’inox. Ci-dessous 2 rondelles ayant effectué 50 plongées sous-marines. Il n’y a pas de chlore sinon ce serait pire ! Ce type d’inox n’est adapté ni aux ambiances chlorées ni aux milieux salins. Il n’est donc pas adapté aux piscines équipées d’un électrolyseur. C’est pourtant une qualité d’inox très utilisée dans la visserie « inox ». Il est essentiel que les inox utilisés en piscine, y compris la visserie, soient a minima de qualité 316L (nuance 4).
Attention de ne pas confondre corrosion d’un inox et « rouille » des particules de fer qui se déposent dessus. C’est un cas courant pour les inox proches des voies ferrées : les particules de fer en suspension se déposent sur les inox à proximité. Imaginez donc ce qui peut se passer pour des inox plongés dans des eaux de piscine ferrugineuses.
2. La corrosion causée par des agressions externes
1. Les effets des métaux présents dans l’eau sur les équipements
Le pouvoir oxydant des désinfectants, tels que le chlore, si apprécié pour détruire les bactéries, présente un inconvénient : l’oxydation ne cible pas exclusivement les bactéries mais peut également toucher certains équipements, particulièrement en présence d’ions métalliques dans l’eau. Ils vont ainsi être oxydés par le chlore, provoquant certains désordres. Ces ions métalliques peuvent également se déposer sur les équipements en contact avec l’eau.
Sur les revêtements, c’est l’apparition de taches noires dues à la présence de sulfures métalliques (fer, cuivre…), ou de taches de rouille qui témoignent de la présence de fer également oxydé par le désinfectant.
Les revêtements ne sont pas les seuls concernés. Les particules métalliques présentes dans l’eau, et oxydées par le désinfectant, sont responsables des taches de rouille et/ou de la corrosion sur certains équipements.
Sont particulièrement concernés :
• les échelles et habillages inox présents dans le bassin ;
• l’axe métallique de la pompe de filtration : la durée de vie de la pompe peut ainsi être affectée ;
• les plaques des cellules d’électrolyseurs, tout particulièrement au niveau des soudures : le rendement de la cellule ainsi que sa durée de vie sont ici aussi affectés ;
• les pompes à chaleur : les métaux présents dans l’eau, en affectant leurs canalisations (raccords soudés), diminuent les performances des PAC sur le long terme.
La solution ? Prévenir plutôt que guérir
Un traitement préventif avec un séquestrant métaux, à la juste dose (0,3 l/10 m3), en début de saison permettra de réduire, voire d’éliminer l’ensemble de ces désordres.
Principal avantage : de même que pour le séquestrant calcaire, un surdosage éventuel ne présente pas de risques pour les baigneurs et le matériel. Il présente également l’avantage de rester disponible dans l’eau tant qu’il n’est pas sollicité, tout en étant compatible avec tous les types de traitement. Si la saison est particulièrement chaude et/ou si la piscine dispose d’un débordement, il est conseillé de renouveler le traitement en mi-saison, selon la quantité d’eau neuve apportée (avec le même dosage : 0,3 l/10 m3 d’eau neuve apportée au bassin).
Retrouvez l’article complet « L’impact du traitement de l’eau sur les équipements » dans L’activité Piscine 122.
2. La corrosion des métaux à l’air libre
Dans les piscines d’intérieur ou couvertes, deux facteurs peuvent être à l’origine de phénomènes de corrosion :
• le taux de chloramines dans l’air
• et le degré d’humidité.
Les attaques chimiques aériennes restent des attaques de surface. Bien que spectaculaires, elles sont rarement perforantes.
Un simple test avec du papier abrasif permettra de constater le degré de pénétration. Dans ce cas, un retraitement des aciers sera possible comme le prouve le test « du citron », qui blanchit complètement l’acier préalablement poncé.
Bien entendu, il sera indispensable de résoudre la source du problème afin d’éviter le retour de la corrosion.
L’agression des panneaux reste superficielle.
On doit s’inquiéter davantage pour des aciers sollicités mécaniquement tels que des tirants de bride.
Pourquoi les chloramines se retrouvent-elles dans l’air ?
Les mono et dichloramines restent dans l’eau, mais les trichloramines, plus volatiles, se retrouvent dans l’air par brassage de l’eau (baigneurs, nage à contre-courant, jets d’eau, fontaine, débordement…).
Leur concentration dans l’air dépendra donc de leur teneur dans l’eau, de la fréquentation de l’établissement, de l’apport d’air neuf et d’eau neuve, de la température de l’eau.
Pour éviter la corrosion des métaux à l’air libre, il faut principalement agir :
• sur l’eau avec une déchloramination par UV,
• sur l’air en procédant à son renouvellement suffisant et en régulant l’humidité dans le local,
• sur le parcours sanitaire des baigneurs et la désinfection des abords.
Retrouvez l’article complet « Piscines intérieures et corrosion : toutes les clés pour bien comprendre ce phénomène » dans L’activité Piscine 121.
3. La corrosion galvanique
Ce type de corrosion concerne les pièces métalliques présentes dans le bassin (en contact régulier ou permanent avec l’eau).
Il est important de comprendre que, par nature, les métaux ont des potentiels électriques différents. De ce fait, si des métaux de nature très différente sont mis en contact (ex : des vis en inox sur une pièce en aluminium) dans une eau conductrice, le métal avec le potentiel le plus bas (l’aluminium) devient anode, alors que le métal avec le potentiel le plus élevé (l’acier inox) devient cathode. Cela créé une « pile électrochimique » qui provoque une corrosion accélérée de l’anode (ici, la pièce d’aluminium).
À retenir également que la corrosion augmente d’autant plus que l’anode est petite. La réaction est proportionnelle aux surfaces : une petite pièce en aluminium au contact d’une grosse pièce en inox va se corroder beaucoup plus rapidement qu’une grosse pièce en aluminium au contact d’une petite pièce en inox.
La notice technique n°39 octobre 2008 de la COPREC (Confédération des Organismes indépendants de Prévention de Contrôle et d’Inspection), fixant le comportement de l’aluminium en contact avec d’autres métaux, explique que dans un milieu présentant une agressivité chimique, tout contact direct entre l’aluminium et les inox doit être proscrit. Or l’eau d’une piscine, et qui plus est, traitée au sel, offre un milieu chimiquement agressif (sel, chlore, variations acides…).
Comment éviter la corrosion galvanique ? Pour supprimer la corrosion galvanique et comme il n’est pas possible de supprimer l’électrolyte (l’eau), il faut agir sur l’un des 3 facteurs suivants :
• Supprimer le contact entre deux métaux de nature différente, ou le contact électrique entre eux, en les isolant.
• Fixer une anode sacrificielle sur le métal à protéger (magnésium).
• Travailler avec des métaux de couple galvanique proche (cf. tableau ci-dessus).
En cas de doute, ou pour choisir les meilleures associations, plongez les deux métaux dans de l’eau salée à 2 % et mesurez la tension entre eux. Au-delà de 300 mV, vous avez un risque de corrosion galvanique.
La faute à l’électrolyseur ?
À savoir : l’eau douce est un très mauvais conducteur mais l’ajout de sel la rend bien plus conductrice et accélère la corrosion galvanique. L’aggravation du phénomène de corrosion n’est donc pas directement imputable à l’électrolyseur.
Des liaisons équipotentielles à proscrire en piscine
Certains pisciniers, sur les conseils d’électriciens de bonne foi et habitués aux installations domestiques, connectent les masses métalliques telles que plongeoir, échelle… Or, la norme C15-100 chap. 702.415.2 exempte certains éléments de liaison équipotentielle supplémentaire :
• les échelles des plongeoirs ;
• les échelles et barrières du bassin ;
• les tremplins.
Une telle liaison reviendrait à mettre en contact des éléments éloignés et pourrait créer une corrosion galvanique.
4. La corrosion électrolytique
Il y a un risque de corrosion électrolytique dès lors que l’ensemble du bassin est soumis à une source extérieure de courant électrique, même très faible, puisqu’elle peut apparaître avec un courant de 500 mV, soit 0,5 volts. Le problème de ce phénomène est qu’il concerne l’ensemble des éléments métalliques du bassin, y compris les aciers inoxydables, tout en s’attaquant particulièrement aux métaux moins nobles, dont l’aluminium.
L’origine de ces courants “vagabonds”
Ces courants électriques, ou courants de fuite, sont générés par l’habitation et viennent « charger » l’eau du bassin via le réseau hydraulique de la piscine. Ils sont transmis par la terre depuis la « prise de terre » de l’habitation jusqu’à la structure du bassin. Les ions métalliques des pièces immergées ou enterrées de la piscine (y compris ceux des aciers de la structure à moins de 5 cm de l’eau), vont migrer vers le bassin.
À noter que ce phénomène, lorsqu’il est « violent », est capable de traverser les liners, les membranes armées ou les coques polyester.
Les mises à la terre luttent contre 2 ennemis très différents
Ne pas confondre courant de fuite et courant de défaut.
• Courant de fuite : il s’agit de courants « normaux » générés par les appareils électriques de l’habitation. Chauffe-eau, plaques à induction, climatiseurs sont des appareils fortement générateurs de courant de fuite. Ils ne sont pas dangereux pour le baigneur, pas plus qu’ils ne le sont lorsqu’on prend une douche. En revanche, ce sont eux qui peuvent charger l’eau du bassin électriquement et provoquer une corrosion électrolytique.
• Courant de défaut : c’est un défaut franc provoqué par le défaut d’isolement d’un conducteur électrique. Exemple : lorsqu’un fil électrique en défaut d’isolement entre en liaison directe avec la carcasse métallique d’un appareil ou avec le réseau d’eau. C’est un défaut de tension élevé dangereux pour l’utilisateur, qui doit être évacué par la terre de l’habitation. Il est aisé de comprendre que la piscine ne doit pas se trouver dans la « boucle » d’évacuation lorsque le défaut se produit.
La résistance de terre de l’habitation doit pouvoir évacuer ces 2 types de défauts. Elle doit être de 100 ohms maximum (obligation de la norme C15-100).
