01/02/2016 - Pulvérisation thermique en aluminium, un nouveau revêtement qui augmentera la durée de vie des structures marines

Menéame

La corrosion, l'incrustation biologique et la cavitation posent de grandes difficultés à l'industrie, surtout si l'on tient compte du fait que les structures marines ne peuvent être transférés dans une digue sèche pour réparation ou entretien.

Le projet Advanced Coatings for Offshore Renewable Energy (ACORN) a développé un nouveau revêtement protecteur qui élargit la durée de vie des structures marines dans un délai non inférieur à 20 ans et, de cette manière, il peut être exclu d'une protection catodique supplémentaire.

Une nouvelle protection, alternative à la peinture, des structures marines d'acier dédiées à la production d'énergies renouvelables, telles que les quais, les bouées et les plates-formes pétrolières et gazières, sera ainsi assurée. Le revêtement, lorsqu'il sera popularisé, renforcera la compétitivité de l'industrie et favorisera l'implantation généralisée de multiples technologies marines.

Un revêtement en aluminium pur

Le projet a mis au point une technologie unique et brevetable qui pourrait durer encore plus longtemps qu ' on ne l'estime actuellement. Il est basé sur la pulvérisation thermique d'aluminium (TSA, thermally sprayed aluminium), une substance dotée d'une résistance démontrée à la corrosion à long terme, pour offrir un revêtement de base d'une durée de plus de vingt ans.

Ce mélange poreux s'imprègne à des concentrations minuscules (moins de 1%) de substances anti-incrustation respectueuses de l'environnement qui sont progressivement exposées à la surface active du revêtement à mesure que le TSA est corrodé, à une vitesse de dix 'seconde par an.

Les scientifiques du projet ont opté pour un revêtement en aluminium pur à 99,5 % appliqué par la méthode de pulvérisation par arc bifilaire. Les substances contre les bioincrustations écologiques ont été sélectionnées en fonction de leur performance, de leur disponibilité sur le marché et de leur autorisation réglementaire d'utilisation dans les eaux de l'Union européenne.

L'équipe de scientifiques a également étudié la stabilité dans les eaux marines des porteurs inertes d'incrustation, l'hydrophobie et ses basses températures de traitement pour protéger les agents contre les bioincrustations. Des essais de résistance contre les percebes ont ensuite été effectués au large des côtes suédoises.

Redécouvertes pour l'extension de la vie des systèmes de production d'énergie marémotrice

ACORN travaille également au développement d'un revêtement résistant à la corrosion et à la cavitation d'une durée de vie de plus de dix ans pour l'emploi dans des générateurs d'énergie marémotrice qui travaillent dans des environnements à grande vitesse.

Les trois revêtements, un alliage de carbure de tungstène, un dioxyde d'aluminium et un autre alliage de fer, ont été sélectionnés en fonction de variables telles que le comportement en conditions de cavitation, la compatibilité avec les matériaux du substrat, la réaction à la corrosion, l'absence de métaux lourds, la sécurité environnementale et, enfin, le coût et les aspects de fabrication. Les trois substances ont été déposées sur trois échantillons d'essai initiaux, avec lesquels leur résistance à la cavitation et à la corrosion provoquée par l'eau de mer a été évaluée.

Des simulations informatiques ont été effectuées pour appuyer les études sur les hydro- et les ailes de turbine modèle dans un tunnel de cavitation et ainsi évaluer pleinement les performances de chaque couche protectrice dans les conditions opérationnelles prévues.

Les responsables du projet travaillent déjà à la commercialisation du nouveau revêtement et devraient contribuer dans une large mesure à la mise au point de technologies respectueuses de l'environnement, ce qui est particulièrement important si l'on considère que la demande mondiale d'énergie et la transition vers les énergies renouvelables entraîneront une augmentation des installations énergétiques en mer au cours des prochaines décennies.

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