Article sur la corrosion des amarrages

yd · Message par yd » mar. 05 juin 2007 12:49

Pour ceux qui lisent l'espagnol, un article intéressant et bien illustré sur la corrosion des amarrages trouvé sur barranquismo et rédigé par un docteur en chimie :

http://www.barranquismo.net/paginas/mat ... clajes.htm

Ca confirme plusieurs choses que l'on savait déjà, et déjà qu'il ne faut pas mélanger les métaux sur un amarrage (goujon acier + plaquette inox par exemple).

kiki63 · Message par **kiki63** » mar. 05 juin 2007 15:22

Merci pour l'info

kiki63 · Message par **kiki63** » mar. 05 juin 2007 15:32

A lire absolument.

Puis prendre le temps de se remémorer sur quoi nous sommes descendu, sur ce que l'on a posé...

Il y a matière à réfléchir!!

Pascal · Message par **Pascal** » mar. 05 juin 2007 15:33

salut a tous,

y' a t'il un traducteur dans la salle

mon espagnol n'est malheureusement pas assez bon.
il y a eu une discussion sur le forum FFS, avec une explication de la corrosion galvanique, acier / zycral, assez clair http://forum.ffspeleo.fr/viewtopic.php?pid=3829 $\:D/$

kiki63 · Message par **kiki63** » mar. 05 juin 2007 16:07

Essaye ceci, mois j'adore. $\:D/$

http://tools.search.yahoo.com/language/

Merci d'ailleurs au forum qui m'a fourni ce superbe outil.

Pascal · Message par **Pascal** » mar. 05 juin 2007 16:52

ton traducteur ne marche pas

mais j'ai trouvé sur http://www.orange.fr/bin/frame.cgi?u=ht ... orange.fr/ $\:D/$
c'est plus clair en français, merci de l'info.....
j'ai mis la page en français sur le site du spider can' http://www.spidercan.org/site/viewtopic.php?p=340#340

Laurinette · Message par **Laurinette** » mar. 05 juin 2007 18:15

Pascal je te refais une version au propre de ta traduction de soir, si tu veux

Pascal · Message par **Pascal** » mar. 05 juin 2007 21:39

merci Laurence, j'ai mis ça en ligne en version brute de pomme, version traduction originale et il ya effectivement qqs fautes de syntaxe..... $\:D/$
mais tout le monde comprend au moins

merci pour la mise au propre!

Dom 39 · Message par **Dom 39** » mar. 05 juin 2007 22:05

YD

Ca confirme plusieurs choses que l'on savait déjà, et déjà qu'il ne faut pas mélanger les métaux sur un amarrage (goujon acier + plaquette inox par exemple).

Ouaip ! Notez bien que la plupart des amarrages sur goujons sont constitués de goujons acier et de plaquette inox

(

les goujons inox sont chers et les plaquette aciers peu disponibles, ceci explique cela, enfin c'est mon constat ...)

Laurinette · Message par **Laurinette** » mer. 06 juin 2007 00:03

traduction du texte de Miguel Ángel Cebrián Martín paru sur barranquismo:

Note: ce travail est à la disposition de tous ceux qui souhaitent qui souhaitent l'utiliser dans l'intérêt de la communauté canyon ou dans le leur propre, pourvu qu'on cite le lieu où il est hébergé ainsi que le sources et auteurs du textes et des photographies, par courtoisie envers eux.

Introduction
Dans cet article, nous allons traiter de la corrosion des ancrages de canyon. Le thème est déjà largement assez vaste et compliqué, donc nous avons essayé d'éliminer les questions excessivement techniques. Dans une annexe distincte on traite la corrosion d'un point de vue purement chimique, ou plus précisément, électrochimique, mais sans aller jusqu'à approfondir.
Une des simplifications a été celle de réduire les types d'ancrages à ceux qui sont fixés par une expansion mécanique (spits et bolts), ou au moyen de résines (chimiques). Bien que l'activité de la corrosion y soit la même, nous excluerons les références aux pitons, employés beaucoup plus occasionnellement.
Tous ceux qui souhaitent approfondir le thème de la corrosion on t à la fin un paragraphe listant la bibliographie utilisée pour la réalisation de cet article.

Qu’est la corrosion
Au sens large, on pourrait définir la corrosion comme étant « les changements que subit un matériau par interaction avec l’atmosphère ». Bien que tout matériau soit susceptible de souffrir ces changements, nous nous fixerons exclusivement dans la corrosion sur les métaux, matière première des ancrages. Et par atmosphère nous comprendrons l'environnement qui entoure le matériau, ce pourquoi la composition, la température et la pression environnementales ont une influence dans ce processus.
La principale cause de la corrosion est l'instabilité des métaux dans ses manières raffinées, puisque celles-ci tendent à retourner à leurs états originaux à travers les processus de corrosion. En réalité ce que nous faisons pour extraire le métal est d'aller contre une réaction qui arrive spontanément dans la nature.
L'état d'existence le plus stable pour un métal est sa forme minérale, comme ils apparaissent dans la nature, soit sous forme d'oxydes (comme la bauxite Al2O3), de sulfures (comme la pyrite FeS2), carbonates (comme la MnCO3 rodocrosita) ou d'autres. Et la corrosion n'est qu'une série de réactions chimiques qui dissolvent les métaux pour former des oxydes, des sulfures... Seuls quelques métaux, comme cuivre et argent, arrivent à se trouver en état pur, plus connu sous le nom d’état indigène.
Pour se faire une idée du problème de la corrosion dans le monde, on estime que 25% de la production mondiale d'acier est détruit par la corrosion, et dans ce pourcentage sons nos chers ancrages de canyoning

Types de corrosion
Comme toute classification, il n’existe pas d’ordre au goût de l'auteur, par conséquent, nous ferons une séparation selon les causes principales qui facilitent leur activité. De cette façon nous ne voulons pas dire qu'il y a seulement une cause qui provoque cette corrosion, ni qu’il n’arrive qu’un seul type de corrosion avec ces facteurs, au contraire, la quantité d'agents qui affectent un ancrage est tels qui cette classification est rendus osés.

Nous distinguerons entre :

1. Corrosion galvanique : elle se produit quand on met en contact deux métaux différents en produisant une différence de potentiel entre eux. (note de laurinette : principe de fonctionnement d’une pile électrique)

2. Corrosion par des piqûres (pitting) : elle se produit quand il existe de petites imperfections dans la surface du métal, surtout pour des aciers inoxydables et galvanisés.

3. corrosion par des fissures (crevasses) : si pour toute cause un ancrage a une fente celle-là ce sera la voie d'attaque favorisée

4. Corrosion par fatigue : une mauvaise mécanisation dans la phase de fabrication ou l'utilisation de l'ancrage peut provoquer des micro ruptures qui facilitent la corrosion dans cette zone.

5. Corrosion intergranulaire : il est produit dans les bords de grain (structure interne du matériau), et provoque généralement une perte notable dans les propriétés mécaniques, le métal se désagrège. (photo d’un exemple de corrosion intergranulaire, l’ancrage devient poudre)

6. Corrosion par aération différentielle : il est produit quand un métal se trouve dans un milieu avec des différences de concentration d'oxygène, par exemple entre la partie introduite dans la roche par rapport à la partie située à l’extérieur, à l'air.

7. corrosion par des micro-organismes : certains micro-organismes, comme quelques bactéries, favorisent certaines réactions de corrosion dans des circonstances déterminées

Pendant les formes décrites de corrosion, les réactions chimiques sont plus ou moins les mêmes mais les circonstances changent. Et ce qui est normal est que plusieurs des types arrivent avec une certaine simultanéité, par exemple : aération, fatigue et galvanique peuvent être une addition assez commune.

Quand apparaît la corrosion

Les problèmes de corrosion apparaîtront quand nos ancrages ne supporteront pas les exigences qu'impose le milieu qui les entoure, c'est-à-dire, depuis le moment que nous le plaçons, pour ne pas dire depuis le moment de sa fabrication, comme on peut en avoir l’intuition au vu des paragraphes précédents.

Nous pourrions dire qu'il y a une série de facteurs internes (propres à l'ancrage), et quelques uns externes (liés au milieu qui entoure à l'ancrage), qui affectent le développement de la corrosion.

Dans les facteurs propres l'ancrage ou internes nous avons :

- Composition de l'ancrage
- Défauts de fabrication et utilisation
- Homogénéité du système

Et dans ce qui est externe ou du milieu nous avons :

- Conditions atmosphériques
- Composition atmosphérique
- Composition de l'eau
- Type de roche/sol

À tous ceux-ci nous ajouterons le facteur temps, dont ne s'échappe rien ni personne. Plus ancien est l'ancrage, plus longtemps il est soumis à l'activité de la corrosion, en pire état il sera trouvé.

La gamme de matériaux employés dans des ancrages est aussi vaste que le nombre de fabricants, cependant nous allons les diviser en deux grands groupes : aciers et aciers inoxydables.
L'acier est principalement un alliage ou une combinaison fer et carbone (jusqu'à 2-3% au maximum).
L’inox comporte en outre du chrome dans une proportion supérieure à 10%. Tous les deux portent généralement différentes proportions d'autres métaux comme manganèse, nickel ou molybdène. (note de Laurinette : d’où l’expression nickel-chrome)
Dans le cas de l'acier il peut aussi être baigné (galvanisé) avec une couche de zinc (électro-zingué) ou de sels de chrome (bichromé).
Aussi bien les aciers inoxydables que les galvanisés possèdent, ou forment, une couche protectrice (oxydes métalliques) qui retarde l'effet de la corrosion. Une autre forme pas très habituelle de protection sont les recouvrements avec des résines (peintures).

Nous avons aussi des alliages d'aluminium mais dans ce cas nous trouverons seulement les plaques, non l'ancrage lui-même, avec des caractéristiques assez bonnes face à la corrosion pour la même raison que, comme pour les inoxydables et galvanisés, il se créé une couche d'oxyde d'aluminium en surface très résistante à la corrosion atmosphérique.

Depuis le moment où on charge le minéral dans le four de fusion jusqu'à son apparition sous forme d'ancrage il existe de nombreuses opérations (fondu, prise, mécanisé...) qui affecteront les caractéristiques de ce matériau. Dans le meilleur des cas nous aurons un matériel avec les caractéristiques souhaitées pour son usage. Sinon nous aurons de petites imperfections qui n'affectent pas la sécurité immédiate de l’ancrage mais qui seront des points faibles d'activité de la corrosion avec le temps.
Ensuite, l'utilisation de l’ancrage provoquera de petites tensions dans le matériel, points de fatigue par où de nouveau la corrosion aura de plus grandes facilités. Les décollements et chutes, dans les cas où elles n’extraient pas l'ancrage, provoqueront aussi des dommages d'une plus grande ou plus petite importance qui favoriseront la corrosion.

Finalement, si nous employons différents matériaux au moment de poser un ancrage (nous mettons des parties d'acier inoxydable avec d'autres qui ne les sont pas, par exemple) se produira un type de corrosion (galvanique) qui affectera plus certains matériaux que d’autres.. La corrosion dans ce cas est accélérée par ce mélange de matériaux différents mis en contact. Influence aussi la différence de tailles de ces parties : plus petite est la partie oxydable, plus rapide et forte sera la corrosion.

En étant dans l'environnement nos ancrages sont exposés aux inclémences de ce milieu. Notre activité, la descente de canyons, se base sur la descente de structures géologiques formées par l'eau, et celle-ci est un des grands amis de la corrosion. L'humidité relative et les phénomènes météorologiques comme la pluie, la neige, les embruns, sont déterminants pour la vitesse d'activité du processus de destruction des ancrages.

La quantité d'oxygène dissous dans le milieu a aussi son importance. Il n'y a pas la même quantité d'oxygène dans l'air, dans les sols ou dans l'eau, et là est le problème. La partie moins oxygénée de l'ancrage (celle qui est dans la roche) sera celle qui souffrira les effets de la corrosion de manière de façon plus accentuée. La température a une relation directe avec la présence d'oxygène dissous : plus elle est basse mieux se dissout le gaz.

Les polluants gazeux et solides renforcent l'effet corrosif des facteurs météorologiques. Le chlorure de sodium (NaCl) et le dioxyde de soufre (SO2) sont les principaux polluants corrosifs dans l'atmosphère. Le premier est un polluant "naturel" et arrive à l'atmosphère en provenant de la mer (atmosphère marine).

Le SO2 se trouve dans l'air, et il est créé principalement par la combustion de combustibles fossiles (c'est le responsable de la pluie acide).
Les oxydes d'azote NOx agissent de manière semblable à ce dernier
Le degré de pollution saline dépend de la distance à la mer. Au-delà de quelques centaines de mètres du bord de la mer, la salinité et la vitesse de corrosion descendent généralement ostensiblement.
Les particules de poussières en suspension dans l'atmosphère, en conjonction avec l'humidité, forment les cellules de corrosion par aération différentielle dans la surface. Un autre type de polluants qui peuvent être présents dans certaines atmosphères sont les vapeurs d'acides organiques causées par dégradation de certains bois, matières plastiques, gommes et peintures, et constituent une autre source de corrosion atmosphérique. Dans des atmosphères humides des concentrations très faibles de ces composés, jusqu'à 0.1 parties par millions (ppm) s'avèrent agressives pour quelques métaux, mais ce fait nous affecte à peine, pour l'instant.

Les eaux naturelles sont un milieu qui évolue constamment dans sa composition, le contenu en sels minéraux varie et avec lui l'agressivité de l'eau. Plus est grand le contenu en sels (une plus grande conductivité électrique), plus est grande l’activité dans les processus de corrosion. Les eaux de montagne possèdent généralement une minéralisation faible et par conséquent sont peu actives. Dans des zones plus peuplées avec de possibles déchets et écoulements de domaines de culture (sulfates, nitrates, chlorures...) les contenus en sels augmentent considérablement et par conséquent l'activité corrosive de l'eau. Nous pouvons aussi avoir des eaux souterraines contaminées par des activités humaines et qui surgissent ensuite à une grande distance du foyer polluant. D’un autre coté, des eaux riches en carbonate calcique peuvent arriver à créer des films sur les ancrages qui leur donnent une certaine protection face à la corrosion, bien que la présence d’autres sels peut impliquer que les caractéristiques de ces films produisent l'effet contraire : accélération de la corrosion.

Il convient d'indiquer que la présence dans l'eau de certaines flores bactériennes (bactéries sulfate- réductrices et ferrobacterias) influence directement l'augmentation de la corrosion du système. Les caractéristiques chimiques de l'eau peuvent favoriser la présence de cette flore bactérienne qui accélérera le phénomène.

Directement lié à la composition de l'eau est la composition des zones qu'elle traverse. Le terrain ou le sol, par son contenu variable d'humidité, de sels et matière organique en décomposition est le milieu le plus complexe qui se puisse trouver. Il s'agit d'un milieu hétérogène qui contient une grande quantité de composants qui donneront différents degrés d'agressivité en combinaison avec les cours d'eau qui les traversent.

En ce qui concerne l'acidité, des milieux (sols ou eaux) très acides (pH <5.5) peuvent provoquer une corrosion rapide du métal nu, et l’agressivité augmente avec l’acidité (diminution du pH), mais ces valeurs ne sont pas la norme. La majeure partie des sols a un pH compris entre 5.0 et 8.0, auquel cas la corrosion dépend d’autres facteurs. Dans les milieux alacalins (note de laurinette : pH>7) il semble exister une certaine corrélation entre conductivité et agressivité.

En résumé

Nos ancrages seront plus ou moins touchés par la corrosion de manière inexorable par le simple fait de se trouver dans l'environnement, mais nous pouvons faire certaines choses qui n'aident pas à leur détérioration accélérée. Peut-être ne pourrons-nous rien faire pour la grande majorité des facteurs qui affectent la corrosion, mais nous pouvons bien les connaître et être plus attentifs.

Il faut remarquer qu’il ne s’agit pas de s’alarmer sur la sécurité des ancrages, simplement être conscients que ces aciers sur lesquels nous nous accrochons heureusement peuvent avoir des insuffisances dans un plus ou moins grans degré. La sécurité d'un ancrage à court terme devrait être hors de tout doute, à moyen terme apparaissent les doutes, mais à long terme il n'est pas mauvais de faire certaines vérifications simples concernant l’état de l’ancrage

Nous dirons ainsi que, les ancrages doivent toujours être du même matériau, c'est-à-dire :

- dans le cas des spits : douille, cône, plaque et vis devront être d'acier (elles existent des chevilles à expansion en inox mais ils sont pas à peine utilisés dans notre activité car ils ne sont pas autoperceurs).

- dans le cas des bolts, l'ensemble doit être du même matériel, ou tout acier, ou tout inoxydable.

- dans le cas du chimiques ce problème de corrosion galvanique n'existe pas étant un seul composant métallique.

Même ainsi, il est pratiquement impossible que les qualités des aciers normaux et inoxydables soient précisément égales (composition, …) ce qui fait que la corrosion ne peut pas être évitée, mais seulement ralentie.

Dès qu'on utilise de l'acier inox combiné avec un autre matériel métallique différent, on va accélérer la corrosion. De plus, dans les spits, c’est encore plus dangereux, même si la vis est inoxydable, car alors la corrosion se produit intérieurement, dans la douille, et comme l'aspect de la vis est intact, nous fions à l'aveuglette à l'ancrage. Si nous utilisons des vis couvertes de zinc (zinguéess) ou autres métaux, nous retarderons seulement un peu la corrosion, jusqu'à ce que ce recouvrement ait disparu.

D'autre part, même en supposant qu'on obtienne un ancrage, dit homogène (toutes les parties de l'ancrage composition égale et caractéristiques) nous aurions ce qui est appelé corrosion par aération différentielle. Le même processus électrolytique qui se produit entre des métaux différents, se produit dans un seul matériel soumis à des conditions atmosphériques différentes et comme la douille (introduite dans la roche) est moins oxygénée que la vis et la plaque qui sont externes, dans les mêmes conditions, cela signifie que la corrosion se produit inévitablement. Tout ceci augmenté par l’humidité des canyons.

Pour tout cela nous recommandons de s'assurer de l'état des ancrages avant de s’y accrocher ; une vérification visuelle et une traction manuelle peuvent nous éviter certaines angoisses..

Même si les ancrages métalliques ne provoquent généralement pas beaucoup de craintes, la corrosion affecte aussi d'autres parties qui font partie des relais, comme les sangles et anneaux de corde. Leur dégradation est due à l'interaction avec le milieu, c'est-à-dire une corrosion, et dans ce cas la dégradation est très rapide, donc une grande vigilance s’impose.

je vous épargne la note sur la chimie de la corrosion, disons surtout que je ME l'épargne, parce qu'il en reste une sacrée tartine

kiki63 · Message par **kiki63** » mer. 06 juin 2007 00:33

MERCI et BRAVO

stef83 · Message par **stef83** » mer. 06 juin 2007 07:21

bonjour,

une lecture très interessante au réveil

merci

Guy · Message par **Guy** » mer. 06 juin 2007 07:53

Salut a tous
Un grand Merci pour la traduction

yd · Message par yd » mer. 06 juin 2007 07:58

merci Laurinette pour le boulot $\:D/$

PL · Message par PL » mer. 06 juin 2007 08:54

Oui intéressant et sujet d'actualité pour les années a venir,pas mal de canyons des Alpes du nord on été ouvert fin des année 80 début 90 et fêteront leurs 20 ans $\:D/$ et malheureusement certain amarages en acier aussi

kiki63 · Message par **kiki63** » mer. 06 juin 2007 09:28

On a du pain sur la planche alors!!!

Vive les stages équipement

Pascal · Message par **Pascal** » mer. 06 juin 2007 10:48

merci Laurence..... $\:D/$
texte rectifié + photos sur http://www.spidercan.org/site/viewtopic.php?p=340#340

Laurinette · Message par **Laurinette** » mer. 06 juin 2007 10:52

vraiment super votre site, Pascal, je l'ai un peu parcouru, il commence à être bien bien complet. Beau travail!!!

Mikhail · Message par **Mikhail** » mar. 12 juin 2007 09:23

Merci pour la traduction, je suis l'auteur.
Il était trop de travail pour moi, une chose est demander d'information dans le forum et une autre faire une traduction si technique.

Laurinette · Message par **Laurinette** » mar. 12 juin 2007 10:47

si elle peut te servir, tant mieux!! et merci pour cet article intéressant

Mic Mic 31 · Message par **Mic Mic 31** » mar. 12 juin 2007 20:22

Bravo pour les informations.

Je n'ai pas tout lu mais la non indication d'un mélange des différentes matières pour un amarrage m'a posé question.

Posant régulièrement des amarrages, j'aimerais savoir en quelle matière sont les chevilles autoforeuses de 8 mm de chez Spit ?

Ticolas · Message par **Ticolas** » mar. 12 juin 2007 20:57

Mic Mic 31 a écrit :Bravo pour les informations.

Je n'ai pas tout lu mais la non indication d'un mélange des différentes matières pour un amarrage m'a posé question.

Posant régulièrement des amarrages, j'aimerais savoir en quelle matière sont les chevilles autoforeuses de 8 mm de chez Spit ?

de l'acier!