Guide des anodes en aluminium

Protéger votre bateau de la corrosion est quelque chose que nous devons tous faire, mais quelles sont les implications du passage à l'aluminium ? Vyv Cox explique comment, où et quand installer vos anodes sacrificielles

Crédit : Clare Blatchford-Hanna/anodeoutlet.co.uk

Guide des anodes en aluminium

Une partie essentielle de l'entretien des yachts consiste à protéger les métaux sous-marins - tels que les hélices et les arbres - de la corrosion.

Traditionnellement, les anodes sacrificielles les plus populaires (qui se corrodent au lieu de vos précieuses pièces de bateau) sont en zinc.

Cette anode pour cet accessoire de mise en drapeau est petite, ce qui limite sa durée de vie, mais une anode d'arbre offre une protection supplémentaire

Cependant, en raison des prix des matières premières, les anodes en aluminium sont désormais 20 % moins chères que leurs alternatives en zinc.

Cela signifie-t-il que les propriétaires de bateaux devraient passer à l'aluminium ?

Pour comprendre la différence de propriétés entre le zinc et l'aluminium, et où et comment installer votre anode sacrificielle, il est utile de comprendre la science derrière le sujet.

Les anodes dépendent pour leur fonctionnement des positions relatives des métaux dans la série galvanique. Ces positions sont déterminées en mesurant la tension entre le métal immergé et une cellule de référence composée d'argent et de chlorure d'argent, également immergée dans la solution, qui aux fins de cet article est de l'eau de mer.

Une série galvanique (potentiel (V) vs Ag/AgCl) est ainsi créée pour tous les métaux. Dans le tableau ci-dessous, plus de métaux anodiques à droite ont des tensions négatives par rapport à la cellule, tandis que ceux à gauche ont des tensions plus positives et sont appelés cathodiques.

Lorsqu'un métal cathodique et anodique sont reliés ensemble et immergés dans l'eau de mer, l'anode se corrodera préférentiellement, tandis que le plus cathodique sera protégé.

Des anodes sacrificielles relativement peu coûteuses sont connectées à nos métaux cathodiques plus chers ou, comme on le verra, à des combinaisons de ceux-ci.

Vous pouvez voir dans le tableau que les tensions des trois alliages d'anode commerciaux (magnésium, aluminium et zinc) diffèrent considérablement de celles des alliages généraux qui, par exemple, permettent de protéger une jambe saildrive en aluminium par une anode en aluminium.

Alors que les potentiels galvaniques des anodes en zinc et en aluminium sont très similaires (comme indiqué dans le tableau), la capacité de la version en aluminium est bien supérieure.

Ainsi, les anodes en aluminium remplacent celles en zinc d'usage général, car :

Les anodes en zinc ont encore quelques avantages mais ceux-ci sont généralement de moindre importance dans les yachts :

Les alliages de magnésium réagissent rapidement dans l'eau de mer et ne conviennent que pour une utilisation en eau douce où leur taux de perte est réduit par un potentiel de circuit ouvert plus faible.

Pour la protection des métaux cathodiques dans les bateaux, il existe des exigences très spécifiques pour la connexion et le placement des anodes.

Tout d'abord, l'anode doit pouvoir « voir » la surface à protéger. Ainsi il n'est pas possible de protéger un moteur avec une anode de coque ; Les moteurs refroidis à l'eau brute ont besoin d'une anode interne pour la protection.

Une anode de coque typique comme on le voit sur de nombreux bateaux. Son efficacité à protéger l'hélice est discutable lorsqu'elle est placée aussi loin en avant. Les dépôts blancs d'oxyde de zinc inhibent son action

Deuxièmement, l'anode doit être assez proche de l'objet à protéger. Le passage des électrons dans l'eau n'est pas très efficace et ils n'arriveront pas s'ils sont largement séparés.

Dans les pipelines, le chiffre indicatif est de cinq fois le diamètre.

La protection des hélices et des arbres par des anodes est probablement la plus grande application de protection cathodique sur les yachts.

L'anode protège non seulement l'arbre et l'hélice individuellement, mais elle protège également le couple galvanique qui existe entre les deux lorsqu'ils sont constitués de matériaux différents.

Dans sa forme la plus simple, une anode de forme spéciale est boulonnée autour de l'arbre, de préférence aussi près que possible de l'hélice.

Lorsque la conception de l'entraînement n'est pas adaptée à une anode d'arbre, il est courant de disposer une anode de coque à proximité de l'hélice, connectée électriquement à celle-ci via la boîte de vitesses.

Deux anodes ont été montées sur cet arbre d'hélice pour prolonger sa durée de vie. Idéalement, ils pourraient être plus proches de l'hélice pour une meilleure protection

Certains accouplements d'arbre sont électriquement isolants, dans lesquels la connexion est réalisée soit à l'aide d'un pont en tresse de cuivre pour le contourner, soit à l'aide d'une brosse en cuivre frottant sur l'arbre à l'intérieur du bateau.

Il est de bonne pratique de tester la conductivité de l'arrangement avec un mètre entre l'objet à protéger et l'anode, qui doit montrer une résistance d'environ 1 ohm.

La corrosion des saildrives est une source de préoccupation persistante pour de nombreux propriétaires.

Vyv Cox est ingénieur agréé et navigue depuis plus de 50 ans

Il existe des différences considérables entre les constructeurs, dans la mesure où ceux de Yanmar sont connectés électriquement au reste du bateau, alors que ceux de Volvo sont totalement isolés de tout le reste dans la plupart des cas.

Il est important de préserver l'isolation de ceux de Volvo, en veillant à ce qu'aucun métal ne puisse faire pont entre la jambe et la boîte de vitesses, et que le joint soit maintenu propre et sec.

Dans chaque cas, il est important de remplacer l'anode annuellement, en assurant une bonne connexion électrique lors de l'installation.

La peinture spéciale appliquée sur les saildrives est d'une grande importance pour réduire la surface de la cathode et doit également être vérifiée chaque année.

Lorsque l'épuisement des anodes se produit plus rapidement qu'une fois par saison, l'action peut être prolongée en suspendant des anodes sur le côté du bateau, en les plaçant à nouveau aussi près que possible de la cathode. Dans le cas d'un saildrive, la connexion doit être faite à la jambe elle-même, en utilisant un fil isolé pour éviter de ponter l'isolation.

Il a été constaté que la peinture de l'hélice (pour l'antifouling) double la durée de vie de l'anode en réduisant la surface de la cathode.

La règle de base est que vous avez besoin d'une anode suffisante pour fournir une protection jusqu'à ce que la prochaine occasion se présente de la remplacer par une nouvelle.

Le film de peinture sur le saildrive commence tout juste à se décomposer, comme en témoignent les petites taches de corrosion. Le repeindre évitera de futurs problèmes

Le temps réel peut varier énormément, de quelques mois seulement pour certaines anodes saildrive à plusieurs années, en particulier lorsque les surfaces cathodiques, telles que les hélices, sont peintes.

Dans le passé, une règle empirique consistait à remplacer votre anode lorsqu'il restait 50 % du zinc. Cependant, pour l'aluminium, cela peut probablement être étendu à environ 30 % seulement dans certains cas.

Les fabricants ajoutent de petites quantités d'autres éléments aux anodes pour améliorer leurs propriétés (voir tableau).

Cependant, la composition chimique est extrêmement contrôlée, en particulier lorsqu'il s'agit de fer.

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L'armée américaine spécifie des niveaux très bas car ils inhibent l'action de l'anode. Il est peu probable que la refusion artisanale d'anciennes anodes soit conforme à ces spécifications.

Même le nettoyage des anodes avec une brosse ou une lime en fil d'acier peut inhiber son action.

Il est donc important de s'assurer que vous achetez des anodes fabriquées selon les spécifications militaires ou marines appropriées.

L'installation d'anodes de qualité inférieure entraînera des problèmes de corrosion accrus et potentiellement très coûteux.

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