Cinétique électrochimique - KAMA7M16

  • Volumes horaires

    • CM 20.0
    • Projet -
    • TD 14.0
    • Stage -
    • TP -
    • DS 2.0

    Crédits ECTS

    Crédits ECTS 0.35

Objectif(s)

Cinétique électrochimique : Application à la corrosion

Contenu(s)

Introduction générale : coût de la corrosion et enjeux

Partie I : Notions élémentaires et rappels d’électrochimie

I. Quelques définitions

II. Loi de Nernst

III. Application loi de Nernst : les diagrammes E-pH

IV. Règle du gamma : réactions spontanées

V. Système hors équilibre
1. Rendement faradique
2. Courbes intensité – potentiel
3. Tracé des courbes I=f(E)

Partie II : Cinétique électrochimique : aspects théoriques

I.Transfert de charge pur : Loi de Butler-Volmer
1.Loi de Butler-Volmer
2.Les lois limites : droites de Tafel et Résistance de polarisation
3.Courbes de polarisation en régime pur de transfert

II.Régime de diffusion pur : Loi de Fick
1.Expression de la concentration et couche de diffusion
2.Densité de courant d’échange
3.Densité de courant limite
4.Contrôle des conditions hydrodynamiques

III.Régimes mixtes
1.Equation i=f(
?)
2.Détermination Rp de l’électrode

IV.Détermination des paramètres cinétiques
1.Cas d’un régime de transfert de charge pur
2.Correction de diffusion : transfert mixte

V.Electrodes multiples
1.Processus concurrents et non concurrents
2.Processus non concurrents-Tension mixte

VI. Systèmes en fonctionnement
1.Fonctionnement générateur
2.Fonctionnement récepteur

Partie III.Corrosion des métaux

I.Thermodynamique de la corrosion
1.Prévision de la corrosion
2.Diagrammes de Pourbaix

II.Cinétique électrochimique de la corrosion

III.Mécanismes des processus cathodiques

IV.Mesure de la vitesse de corrosion
1.Méthode graphique
2.Perte de masse
3.Résistance de polarisation au potentiel de corrosion

V.Les différents types de corrosion
1.Corrosion uniforme ou généralisée
2.Corrosion galvanique
3.Passivation des métaux
4.Corrosion localisée par piqure
n 5.Corrosion par aération différentielle
6.Corrosion sous contrainte

VI.Protection contre la corrosion
1.Traitement de passivation
2.Revêtement protecteur
3.Modification du milieu
4.Inhibiteur de corrosion
5.Anode sacrificielle et Protection cathodique à courant imposé

Prérequis

Réaction d'oxydo-réduction, Loi de Nernst, Diagramme E-pH, loi de Faraday

Contrôle des connaissances

100% examen terminal :

  • 1 épreuve écrite
  • Document autorisé : 1 feuille A4 manuscrite recto/verso
  • Calculatrice autorisée, tout autre matériel électronique interdit
  • En cas de tiers-temps : notation adaptée (facteur 1.33)
    En cas de non validation d’une UE, le jury peut autoriser l’élève ingénieur à passer des épreuves complémentaires pour la valider.

Calendrier

Le cours est programmé dans ces filières :

  • Formations d'ingénieur - MAT - Semestre 7

Informations complémentaires

Code de l'enseignement : KAMA7M16
Langue(s) d'enseignement : FR

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Bibliographie

  • J. Besson, Précis de thermodynamique et de cinétique électrochimiques, Ellipses, Ed. Marketing, Paris (1984), ISBN 2 7298 9604 X
  • F. Miomandre, S. Sadki, P. Audebert, R. Méallet-Renault, Electrochimie Des concepts aux applications, Dunod, Paris (2005), ISBN 2 10 007088 6
  • C. Lefrou, P. Fabry, J-C. Poignet, L’électrochimie Fondamentaux avec exercices corrigés, EDP Sciences (2009), ISBN 978 2 7598 0425 2
  • J-P. Diard, B. Le Gorrec, C. Montella, Cinétique électrochimique, Hermann (1996), ISBN 2 7056 6295 2
  • C. Lefrou, R.P. Nogueira, F. Huet, H. Takenouti, Shreir’s Corrosion Fourth Edition, Volume I, Electrochemistry, Elsevier (2010), ISBN 978 0 444 52788 2
  • D. Landolt, Corrosion et chimie des surfaces et des métaux, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes (réédition
    2003), ISBN 2 88074 245 5