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28 octobre : séminaire Nadine Pébère

« La spectroscopie d’impédance électrochimique pour l’étude de la corrosion et de la protection des matériaux »

La spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE) devient la technique électrochimique la plus utilisée pour l’étude des processus de corrosion et de protection contre la corrosion (inhibiteurs ou revêtements). En appliquant une perturbation de faible amplitude à un potentiel donné, la SIE apporte non seulement des informations sur la vitesse de corrosion d’un matériau, sur les performances d’un revêtement ou sur l’efficacité d’inhibiteurs de corrosion mais aussi sur les mécanismes impliqués dans les processus de corrosion (par exemple diffusion et adsorption d’intermédiaires réactionnels). Ainsi, la résistance de transfert de charge peut être extraite des diagrammes et la vitesse de corrosion est calculée. La technique est considérée comme non-destructive, due à la faible amplitude utilisée, et peut, par conséquent, être utilisée pour suivre la dégradation de l’interface avec le temps.

L’application de l’impédance est cependant rendue difficile dans les études de corrosion et de protection contre la corrosion à cause de l’évolution des systèmes avec le temps, de la formation de couches de produits de corrosion, en particulier dans les milieux neutres, et des mécanismes de réaction complexes. En outre, l’analyse des données d’impédance n’est pas simple. Bien que l’utilisation de schémas électriques équivalents ainsi que des éléments à phase constante (CPE) permette un ajustement convenable entre les données expérimentales et le schéma électrique, la signification des paramètres issus de la modélisation par le schéma électrique n’est pas toujours très claire. Par exemple, le calcul de la capacité à partir du CPE reste un sujet de controverse. Parfois, certains auteurs utilisent une seule valeur de fréquence comme étant représentative d’un processus ou d’une caractéristique du système (par exemple capacité (C) mesurée à 10 kHz, module de l’impédance (|Z|) mesuré à 10 mHz ou à 100 mHz), mais l’interprétation de ces paramètres en terme de phénomène physique n’est pas toujours justifiée.

Cette présentation analysera la façon dont la spectroscopie d’impédance est généralement utilisée en corrosion et protection des matériaux à travers plusieurs exemples et donnera des directions pour améliorer son utilisation.

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