Modéliser la Corrosion et les Systèmes de Protection contre la Corrosion avec COMSOL Multiphysics^®

En mai 2022, le président de l’Autorité de sûreté nucléaire, lançait un programme de contrôle de grande ampleur de l’ensemble des réacteurs français.

Pour cause, près de la moitié du parc national était à l’arrêt en raison d’un problème inattendu. En effet, un phénomène de corrosion dite « sous contrainte » fragilisait les conduites du système d’injection de sécurité censé refroidir le circuit primaire en cas d’accident. (Extrait de l’article COMSOL, dédié à la protection contre la corrosion, rédigé en partenariat avec Pour La Science).

Chaque année, les dommages causés par la corrosion représenteraient un coût total de près de 84 milliards d’euros en France (selon une estimation du CEFRACOR en 2019), et plus de 2500 milliards de dollars à l’échelle mondiale.

De nombreux domaines sont concernés tels quel les ouvrages d’art, le transport de personnes ou d’énergie, l’électronique, le traitement des eaux etc. On estime que l’on pourrait réduire ces coûts de 15 à 55% en mettant en œuvre des mesures préventives adaptées. La simulation multiphysique se présente comme un atout majeur pour comprendre et prédire les phénomènes de corrosion (chimique, électrique, mécanique …), afin d’identifier ensuite les stratégies de protection les plus pertinentes.

La plateforme de simulation COMSOL Multiphysics^® et le module Corrosion proposent une large gamme de fonctionnalités dédiées à la modélisation des processus de corrosion, tenant compte des différents phénomènes physiques tels que les mécanismes de transport d’espèces dans l’électrolyte ou les réactions électrochimiques survenant aux interfaces électrolyte- métal. Des outils spécialisés sont également disponibles pour faciliter la modélisation des dispositifs de protection contre la corrosion, tels que les systèmes de protection par anode sacrificielle ou par courant imposé.

La simulation avec le logiciel COMSOL Multiphysics^® va même plus loin lorsqu’elle confronte un système réel à son jumeau numérique, virtuel, alimenté par des données observationnelles. L’avantage est considérable, car à partir d’observations de surface, il devient possible de déduire ce qui se passe à l’intérieur et donc, entre autres, d’anticiper d’éventuels risques, d’améliorer l’entretien, etc. (Extrait de l’article COMSOL, dédié à la protection contre la corrosion, rédigé en partenariat avec Pour La Science).

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