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Corrosion management

La corrosion est un problème souvent sous-estimé et coûteux dans tous les secteurs où l’eau entre en contact avec le métal, comme dans le monde maritime, les constructions offshore, l’industrie portuaire, l’industrie de transformation, les stations d’épuration, les constructions en acier ou les infrastructures publiques. Les composants de petite taille peuvent, eux aussi, souffrir de la corrosion, comme les pièces de machines, les outils de coupe, les échangeurs de chaleur, etc. Dans des conditions agressives, les métaux sont soumis à de fortes contraintes qui peuvent donner naissance à la corrosion.

Les coûts liés à la corrosion ont un impact énorme sur l’économie. Sachant que jusqu’à un tiers des coûts liés à la corrosion pourraient être évités, le déploiement d’innovations dans le domaine de la gestion de la corrosion joue un rôle crucial. Sirris conseille les entreprises à la fois en matière de prévention et de surveillance de la corrosion. La surveillance continue de la corrosion et/ou de l'environnement par le biais de capteurs s'inscrit parfaitement dans une stratégie de gestion intelligente des actifs. Pour pouvoir prendre les bonnes décisions, tant sur le plan technique qu’en matière de gestion, il faut disposer des bonnes informations. En outre, les accidents dus à la corrosion, et donc les coûts, les risques pour les travailleurs et l’impact négatif sur l’image qui en découlent, peuvent être évités. Une conception adaptée, une sélection judicieuse des matériaux et des revêtements et un système d’inspection basé sur les risques et alimenté par des données peuvent permettre aux entreprises d’économiser beaucoup d’argent.
 
Sirris participe à plusieurs initiatives et projets de recherche sur ces thèmes.

Sirris est l'un des partenaires du CorrosieLABS




La région limitrophe entre la Flandre et les Pays-Bas abrite l’un des plus grands regroupements d’industries de transformation au monde. Cependant, de nombreuses installations sont vieillissantes, de sorte que la lutte contre la corrosion constitue une priorité de premier plan. Afin de garantir la compétitivité de cette industrie, il est très important que les installations puissent continuer à fonctionner de manière optimale, sans faille, en toute sécurité, et avec un impact environnemental aussi limité que possible, ce qui nécessite le déploiement d’innovations en matière de gestion de la corrosion. Le projet Interreg « Praktijklab Corrosie & Isolatie » a pour but de soutenir à la fois l’industrie de transformation et les autres secteurs qui subissent les effets de la corrosion. Et ce, en combinant les infrastructures de gestion de la corrosion existantes et à venir de trois institutions d’enseignement et de la connaissance renommées de la région limitrophe.

Combinaison de connaissances et d'infrastructures

En combinant leurs forces et leurs installations de recherche complémentaires, Kic|MPI, Scalda, la Hogere Zeevaartschool et Sirris vont mettre au point, en collaboration avec l’industrie régionale, un laboratoire complet et bien équipé qui sera connu sous le nom de CorrosieLABS. Les infrastructures de ce laboratoire permettront d’effectuer des recherches pratiques sur les phénomènes de corrosion et de développer, tester et démontrer des innovations en matière de prévention, de détection et de réparation de la corrosion. Sirris étendra son infrastructure existante afin de mener des recherches à l'échelle laboratoire et développera, avec les partenaires du projet, une nouvelle infrastructure d'essai axée sur la pratique, qui permettra de mettre au point des innovations dans le domaine de la gestion de la corrosion et de les tester dans un environnement industriel simulé. Actuellement, une installation d’essai concrète est en cours de développement en collaboration avec Zeeland Refinery, Kaefer et Total afin d’étudier de manière plus approfondie le phénomène de la corrosion sous isolation (CUI) et de valider et développer plus avant les solutions de l'Industrie 4.0, telles que la surveillance de la corrosion et de l'humidité.

En outre, un programme de formation de base pour techniciens en corrosion et isolation sera élaboré pour les niveaux secondaire et supérieur. Une fois le projet terminé, les infrastructures continueront de faire partie des institutions d’enseignement et de la connaissance participantes, et le réseau d’entreprises ainsi constitué continuera à prendre des initiatives conjointes pour faire face au problème de la corrosion.

Le projet « Praktijklab Corrosie & Isolatie » est financé dans le cadre du programme « Interreg V-programma Vlaanderen-Nederland », un programme coopératif transfrontalier bénéficiant du soutien financier du Fonds européen de développement régional.




Développement d’un système intelligent de gestion de la corrosion

On estime que jusqu'à un tiers de tous les coûts liés à la prévention de la corrosion et à l’entretien anti-corrosion pourraient être évités en recourant à un système plus intelligent et plus efficace pour s'attaquer au problème de la corrosion. La création d'un tel système intelligent de gestion de la corrosion est l'objectif du projet Interreg SOCORRO (Seaking Out CORROsion) lancé en 2020, et dont Sirris est l'un des principaux partenaires. L'objectif du projet est de fournir aux entreprises un outil indépendant pour évaluer le risque de corrosion accumulé auquel sont exposées leurs installations. Cela leur permettra ainsi de prendre conscience de l’étendue du problème et de prendre des mesures de prévention et d’entretien ciblées.

Outil d’aide à la décision

Un système de capteurs rapide et in situ sera mis au point pour contrôler une série de paramètres. Grâce à l'intelligence artificielle (IA), les paramètres de l'eau mesurés seront convertis en un risque de corrosion. Le système de capteurs est une combinaison de capteurs mesurant la qualité de l'eau et de capteurs mesurant la corrosion. Ces derniers ont pour but d’engranger des connaissances concernant les phénomènes de corrosion qui se produisent dans différents environnements et de développer et entraîner l'algorithme d'IA. Cependant, ces capteurs ne donnent que des informations locales et une approximation de la vitesse de corrosion réelle, ce qui peut conduire à faire de mauvais choix.  D'où l'importance de pouvoir estimer l'agressivité d'un environnement par le biais de la qualité de l'eau, qui fournit une indication de l'impact attendu sur des actifs complets. Le système de mesure et de gestion développé affichera le risque de corrosion accumulé au fil du temps au moyen d’un code couleur qui sera intégré dans un outil d'aide à la décision.

Le système complet sera mis en œuvre et démontré à l’automne 2021, dans le cadre de 11 études de cas industriels chez des adoptants de la première heure actifs dans le domaine du traitement des eaux usées, des eaux de procédé, des infrastructures portuaires, des fondations offshore et des ballasts de navire. Il sera ainsi possible d'évaluer et d'optimiser l'applicabilité industrielle du système SOCORRO et d’étudier les avantages économiques attendus.



Sirris dirige le ‘Collaborative Innovation Group’ sur la surveillance de la corrosion

En tant que partenaire de l’Ocean Power Innovation Network (OPIN), Sirris a pris la direction d’un Collaborative Innovation Group (CIG) sur la surveillance de la corrosion, qui a été lancé à l’automne 2020. Il est généralement admis que la surveillance de la corrosion présente un énorme potentiel pour les systèmes d’énergie renouvelable offshore. En effet, ces systèmes et constructions sont exposés à des conditions agressives, sont souvent situés loin des côtes et ne sont pas habités. Par conséquent, les inspections et réparations manuelles de ces systèmes sont extrêmement coûteuses. Contrairement à d’autres secteurs, comme l’industrie de transformation, où le business case pour la surveillance de la corrosion sous isolation (CUI), par exemple, est relativement clair, il en va autrement pour l’énergie offshore.

Cela s’explique notamment par les limitations techniques dans le domaine de la technologie des capteurs, mais aussi par une compréhension insuffisante des phénomènes de corrosion qui se produisent et de leur impact. C’est pourquoi il est difficile de définir des objectifs précis en matière de surveillance de la corrosion pour les systèmes d’énergie renouvelable offshore et de développer une stratégie claire de surveillance de la corrosion. En outre, le business case pour la surveillance de la corrosion ne pourra être calculé que lorsque ces objectifs et cette stratégie seront plus clairs. Une fois que cela aura été fait, les développements technologiques dans le domaine de la technologie des capteurs suivront sans aucun doute.

Les conclusions ci-dessus sont le résultat des travaux du GIC, auxquels ont contribué 15 partenaires industriels et académiques, ainsi que d'une enquête réalisée en ligne.  En outre, une étude limitée de l'état de l'art a été réalisée dans le domaine de la technologie des capteurs et de l'interprétation des données. Au cours de l'été 2021, un workshop sera organisé dans le giron du GIC pour voir quelles mesures peuvent être prises pour réaliser le potentiel de la surveillance de la corrosion pour les systèmes d’énergie renouvelable offshore, éventuellement dans le cadre d'un projet de recherche commun.

Sirris étudie la surveillance de la corrosion pour les fondations offshore

La fatigue du métal est un processus qui évolue avec le temps, dans le cadre duquel des fissures peuvent se développer dans le métal sous l’action d’une charge cyclique, même si la charge reste nettement inférieure à la limite d’élasticité. Ce phénomène constitue l’un des principaux facteurs limitant la durée de vie des fondations offshore. La recherche montre que cette fatigue est accélérée sous l'action de la corrosion. C’est pourquoi des marges de sécurité importantes sont prévues lors de la conception des fondations offshore, entraînant des coûts élevés et une utilisation accrue de matériaux. Avec des partenaires de recherche de l’UGent, de la VUB et de l'ULiège, Sirris étudie les effets combinés de la corrosion et de la fatigue dans le but de réduire les coûts y afférents. Dans ce cadre, Sirris se concentre sur la manière dont les résultats de la surveillance de la corrosion peuvent être reliés à des modèles de piqûres de corrosion et aux stades ultérieurs de la formation de fissures de fatigue.


MAXWind est un projet de recherche international qui bénéficie du soutien du Fonds de transition énergétique (FTE).