mercredi, 19 décembre 2018
A+ R A-

Boulons de quille, anodes et foudre

Boulons de quille, anodes et foudre

Maj : 20/05/09

 Abstract :
The importance of electrical link between keel and rigging. The problem of very bad installation by naval shipyard of a copper braid quickly destroyed by corrosion. The good solution with a simple stainless steel strip on the bolt. Protection about lightning disasters. 
Leaks electrolytic at the prow, windlass and balcony lights.

 Résumé :
L'importance du lien électrique entre la quille et le gréement. Le problème est la très mauvaise installation d'une tresse cuivre rapidement détruite par corrosion. La bonne solution avec une simple bande d'inox sur le boulon. Protection contre les désastres de la foudre.
Les fuites électrolytiques à l'avant, guindeau et feux de balcon.

 

 

 Introduction

Cette austère petite page évoque le problème de la liaison électrique de la quille et du gréement. Le montage chantier est souvent bâclé, il faut réparer ensuite. J'évoque la bonne solution pour résoudre définitivement ce problème. Cette continuité électrique est indispensable pour deux raisons.

 Les anodes

Les fuites électrolytiques. Faute de savoir isoler arbre et hélice, il faut raccorder des anodes (pendanodes) mobiles diminuant l'attaque des anodes fixes et économisant les anodes fixes quand le bateau est au mouillage.
La protection anodique n’est que très partiellement évoquée ici, car ce sujet très complexe demanderait un trop long développement.

 La foudre

Relier tout le gréement et l'équipement de pont (filières, balcon,...) permet de réaliser une cage de Faraday en protégeant l'équipage de la foudre. Les énormes courants de décharge suivent toujours les parcours à résistance électrique minimale. La liaison du mât et du gréement à la quille est maintenant régie très précisément par la norme : ISO 10134 : 1993 Navires de plaisance -- Dispositifs électriques -- Protection contre la foudre.
Consultez aussi la liste des nombreuses normes applicables à la marine, il est possible de commander les documents papier sur un site ISO, par exemple: iso.ch

 

 Haut de page

 

 Impact de foudre

En régime orageux, deux manifestations se produisent.

 L'accumulation de charges statiques

Elle débute en tête de mât, se manifestant par les feux de saint Elme, puis par des crépitements sur le haubanage et les filières. Un contact avec le balcon ou la filière isolée peut provoquer une terrible décharge de quelques dizaines de kilovolts, au-delà il y aura des amorçages spontanés et très inquiétants.

 Le coup direct

Il aura souvent été précédé par les phénomènes avant-coureurs cités précédemment. La bonne liaison électrique permet d'évacuer les charges statiques qui favorisent le risque de flash, la foudre aura plus de chances de tomber à coté. Le coup de foudre direct, est très destructeur. La continuité électrique protégera très efficacement le bateau et l'équipage, en créant une cage de Faraday, mais l'électronique de bord en service sera vraisemblablement détruite quand même par l'énorme impulsion électromagnétique.

 Minimiser les dégâts

Il faut débrancher tout ce qui ne sert pas vraiment (y compris le frigo) en zone orageuse, arrêter le radar et le GPS. Les pilotes, speedomètres et sondeurs, qui ne possèdent pas de périphériques exposés sont moins vulnérables. 
La girouette et la VHF doivent absolument avoir aussi la prise de l'aérien débranchée et éloignée du boîtier, sinon elles exploseront en risquant de mettre le feu au bateau. Il ne faut pas laisser les prises pendre dans le tableau, cela produirait un amorçage avec les fils d'alimentation, mais installer un support femelle pour recevoir chacune des prises. L'embase se trouve en pièces détachées pour la girouette chez le fabricant, sinon coupez le fil et rajoutez un jeu de prises DIN classiques dans le tableau. Pour la VHF l'embase de PL259 est très courante. Ces prises seront montées sur une petite cornière laiton, toutes les connexions sont soudées ensembles et reliées à un boulon qui reçoit une tresse de masse partant à la quille. Il est évidemment impossible de monter un commutateur ou relais pour remplacer cela, car la faible distance des contacts ouverts équivaut à un court-circuit avec de très hautes tensions. Il existe des parafoudres pour l'antenne VHF , d'efficacité moyenne. Ce sont des cartouches contenant un gaz qui s'ionise à tension élevée et court-circuite âme et masse du coaxial si l'électrode de commande est bien reliée à la quille. Cela protège seulement pour de petits impacts.

 Les parafoudres éclateurs

Les parafoudres à éclateurs ont été testés. Ils sont constitués par un tube verre, chambre avec gaz basse pression contenant deux grosses électrodes séparées de 2 centimètres, strappées par une forte résistance d'écoulement des statiques. Ils sont abandonnés, car en cas d'impact direct ils explosent en mettant le feu au bateau. Les énergies mises en jeu sont énormes.

 

 Haut de page

 

 Mauvais montage des boulons de quille

Ce problème est commun à la majorité des chantiers qui ne prennent pas en compte ce problème et font une installation déplorable. Il ne concerne évidemment pas les bateaux métalliques. Sur un bateau plastique, la masse métallique de la quille doit être impérativement reliée aux autres masses du bord, en particulier au gréement. Pour cela il faut tirer une grosse liaison électrique depuis un, ou mieux plusieurs boulons, vers le gréement.
Cette réalisation chantier est souvent très médiocre mais peut être reprise a posteriori sans trop de problèmes, sauf du côté quille où le travail saboté est très délicat à refaire.
Par bêtise, incapacité négligence ou ce que vous voudrez, le chantier ne fait pas le montage propre et se contente de coincer une tresse (toujours sous-dimensionnée par économie) sous la rondelle d'un des boulons. Cette honteuse saleté est masquée par un paquet de résine ne laissant sortir que la tresse qui barbotte dans l'eau des fonds.
Au bout de quelques saisons de navigation elle est évidemment totalement corrodée et le contact définitivement perdu. C'est grave car cela implique une réparation difficile.
Il faut casser le chapeau de "choucroute "au ciseau à bois pour dégager tout le boulon, et surtout arriver à dévisser ce boulon pour enfiler l'équerre inox. Cela peut être impossible pour l'amateur, le boulon pouvant être très bloqué, il faut une énorme clef.
Cela se fait évidemment à terre et non pas à flot pour libérer la tension due au poids de la quille.

Voici le résultat du mauvais montage chantier habituel. La liaison est perdue dans la stratification. La tresse qui est une vraie éponge absorbe l'eau des fonds et se détruit saturée par le sel. Les propriétaires qui ne démontent jamais les planchers ne s'en inquiètent pas, se contentant de constater que la rosace de quille disparaît à grande vitesse.   coupure tresse

 

 Haut de page

 

 Réalisation propre

Par simple pliage d'une tôle inox ou laiton (épaisse de plus d'un millimètre), réaliser une équerre d'une dizaine de centimètres de large percée d'un trou pour le tirant (ou boulon) de quille. Cette équerre sera vissée ou mieux pincée sur la membrure proche pour ne pas l'affaiblir.

   L'équerre de liaison

 

Sur le dessin représentant les fonds, une réalisation possible est symbolisée. La tôle est pliée à froid au marteau, il est préférable de la doubler côté boulon si elle est trop fine. L'extrémité libre peut aussi être repliée si vous voulez pincer la tresse ou le câble (type batterie).
Le boulon est ensuite remonté avec sa grosse rondelle qui pincera l'équerre contre les fonds puis normalement stratifié. Il est très facile ensuite de reprendre la tresse par une cosse sur l'aile inox toujours accessible. Ce montage est éternel et le contact ne sera jamais perdu. Les plus soigneux prolongeront cette équerre dans les fonds pour prendre plusieurs boulons, cela devient du luxe, mais en cas de foudre, cela répartit les courants et évite de volatiliser le seul tirant relié.
La conductivité de l'inox n'est pas très bonne, mais suffisante ici. Les tirants et le haubanage sont aussi en inox. Il vaut mieux l'utiliser plutôt que du laiton qui est trop sensible à la corrosion en immersion (sauf à forcer l'épaisseur) . Cette conductibilité sera suffisante pour passer les quelques milliampères de courants galvaniques et en cas de malheur les dizaines de milliers d'ampères d'une décharge de foudre, mais la tresse se sera alors volatilisée en risquant de mettre le feu au bateau. Il n'y a qu'un seul conseil (idiot) à donner, ne prenez jamais la foudre…

Il est bien préférable de ne pas stratifier à nouveau les boulons, qui resteront visibles pour une prochaine maintenance facile. Les plus soigneux décolleront le bateau de la quille sur sangles pour dégager les tiges puis le poseront sur un autre ber. La quille aura évidement été très solidement bridée auparavant sur le ber par des madriers et des serre-joints de maçons pour qu'elle ne tombe pas. Il est alors possible de re stratifier la semelle, intérieurement et extérieurement, en ayant bien mesuré la longueur du filetage disponible avant démontage pour être certain de dépasser légèrement de l'écrou après blocage. Si cela est possible, renforcez les fonds en noyant une cornière inox. Trop fort n'a jamais manqué ! Attention, si vous re stratifiez les bords des trous de boulons, restez bien centrés, il n'y a aucune tolérance à la remise en place de la quille. Remontez en noyant au pistolet à joint.

Une première analyse montre qu'il faut relier mât et gréement via les reprises internes de cadènes à la quille. Cela améliore l'effet de cage. Ce n'est toutefois pas une solution de sécurité. La foudre prenant le chemin le plus court, cette disposition risque de faire exploser la coque au niveau de la flottaison en traversant le stratifié. Il faut donc simplement relier le mât en offrant le chemin le plus direct au niveau de l'épontille, avec boulons traversant le pont, en ne reliant pas les cadènes.

Comme il est dit dans les vieux grimoires, des chaînes pendant aux cadènes par l'extérieur seraient très utiles mais difficiles à mettre en place en pratique. Imaginez un 60 pieds open partant en surfs à 30 nœuds avec une guirlande de chaînes pendouillant dans l'eau…
Voici un montage très propre, d'origine chantier, chez Bavaria, ici sur le 32h. La liaison électrique au gréement est très bien réalisée par le pied de mât relié à l'épontille, elle-même reliée aux boulons.

 Bavaria 32

 

 Haut de page

 

 La maudite tresse cuivre

La tresse cuivre étamée à comme avantage principal sa grande souplesse qui permet de la passer facilement sous les aménagements. Autre avantage, dans le cas de la liaison d'une plaque de masse en laiton fritté pour améliorer toutes les liaisons radio, elle présente une bonne surface de conduction. Plus on monte en fréquence, plus la conduction s'effectue par la surface du conducteur (effet de peau, "skin effect "). Sur un bateau, la tresse présente un grave inconvénient, elle se corrode très vite en présence d'eau de mer. Il faut absolument la proscrire dans les fonds susceptibles d'être mouillés et lui préférer du feuillard laiton, disponible en rouleaux de toutes largeurs, et beaucoup plus facile à former que de l'inox. Du câble à batterie convient aussi, à condition de souder proprement les cosses et les noyer dans la peinture ou la graisse si le contact peut être soumis à l'humidité.
Une installation astucieuse et économique peut être faite. Le guindeau est placé à l'avant et généralement la batterie à l'arrière près du moteur. Il faut donc tirer une double ligne en câble de très gros diamètre entre les deux. Si cette ligne passe dans les fonds, il est possible de couper le négatif et de le raccorder par deux belles cosses sur l'équerre du boulon de quille afin d'éviter une liaison supplémentaire. Coté guindeau, reprendre ce négatif avant le les relais inverseurs pour relier la ferrure de pataras et les balcons.

 

 Quelle dimension optimale pour le feuillard ?

Pour l'épaisseur, c'est très simple, cela a peu d'importance, ou trouve couramment des rouleaux en épaisseur de 1 mm, cela suffit car la conduction lors de l'impact ne se fait qu'en surface et c'est assez épais pour résister à la corrosion.
Pour la largeur, c'est bien plus compliqué !
Il faut trouver un compromis raisonnable. Un feuillard de 25 mm de large, monté de part et d'autre dans les vaigrages et ceinturant la coque, bien raccordé à la quille et au mat sera parfait pour évacuer les charges statiques et encaisser un coup de foudre tombant à quelques dizaines de mètres du bateau.
C'est déjà bien mieux que rien, c'est-à-dire le mauvais montage chantier coupé par la corrosion.
En cas d'impact direct, les courants sont de l'ordre de quelques dizaines de milliers d'ampères pendant un temps très bref. Le pauvre feuillard de deux fois 25 millimètres de large sera évidement volatilisé.
La question est de savoir s'il aura eu le temps d'évacuer l'énorme énergie avant de se vaporiser sans faire un trou dans la coque et électrocuter l'équipage.
La réponse n'est pas simple, les retours d'expérience sont rares, cela est très difficile à simuler et dépend de la puissance de l'impact qui peut être monstrueuse.
Pour un impact majeur, rien ne résistera, il faut donc faire l'impasse en croyant à sa chance et limiter ses ambitions à la protection d'impacts raisonnables.
Mon compromis est d'utiliser une largeur de feuillard de 20 cm, ceux qui n'en comprennent pas l'intérêt trouvent cela ridicule.
Il est souvent plus facile pour ne pas dévaigrer tout le bateau de passer le feuillard verticalement le long de la cloison de renfort sous le mat. Cela tombe dans les toilettes ou une cabine, le montage est simple. Une fois le feuillard collé, une petite feuille de placage léger le masque à la perfection.
Cette solution a aussi l'énorme avantage de faire la liaison au plus court, sur moins de deux mètres, et en cas d'impact catastrophique, un début d'incendie sur la cloison sera bien moins grave qu'un gros trou dans la coque.

 

 Croyances stupides

Une vielle légende, qui tente d'expliquer par la magie ce qui n'est pas compris, fait courir le bruit que la quille en plomb ne doit pas être raccordée, car le plomb fond... La tresse va bien au fond du puisard, mais n'est reliée à rien, alors qu'avec la quille en fonte, la continuité électrique est assurée. C'est évidement une absurdité, car en cas d'impact les charges s'écouleront au plus court à la mer et vaporiseront la coque sous la flottaison.

 

 Haut de page

 

 Sujet annexe, refaire le joint

Au bout de quelques années beaucoup de joints de quilles fuient. Il faut profiter du tirage pour carénage pour le refaire. Soudoyer votre grutier pour qu'il vous laisse sur sangles deux heures au moins avant de remettre à l'eau. Il faut absolument réaliser l'opération bateau sur sangles pour mettre les tirants de quille en tension, l'allongement est très sensible, sur cales, l'interstice se referme avec tout le poids du bateau en compression. Gratter alors le vieux joint avec des gouges et des cutters. Il faut parfois en enlever sur quelques centimètres de large et de profondeur. Si vous avez le temps, fignolez au karcher, séchez avec des chiffons, et finissez au pistolet à air chaud. Passez un primer d'accrochage puis bourrez avec des cartouches de joint silicone, lissez et accélérez le durcissement au pistolet à air chaud, le grutier commence à être un peu nerveux. Passer autant de couches d'antifoulings que possible, toujours en accélérant à l'air chaud en fonction du temps que vous pouvez négocier. Vous être tranquilles pour de longues années.

 

 Haut de page

 

 Les effets pervers

Les effets pervers, autrement appelés effets de bord. Une question se pose : La mise tout à la masse ne risque t'elle pas de griller mon électronique par remontée via le négatif ?
Nous pouvons la poser un peu différemment :
En cas de guerre, le flash électromagnétique produit par les bombes thermonucléaires pourrait-il endommager mes cassettes vidéo ?
Suivant l'intensité de l'impact, tous les stades peuvent être atteints, d'un simple écoulement de charges sans conséquences à la destruction totale du bateau.
La foudre suivra le chemin le plus court, que les appareils soit branchés ou non, cela dépend de la disposition des fils.
Un anémomètre dont la prise d'alimentation est débranchée explosera pour un impact moyen, le câblage des afficheurs présentant un effet capacitif par rapport aux autres conducteurs du bateau ; s'il était alimenté sur piles, cela ne changerait pas grand chose.
Le sondeur, s'il n'est pas sur le bus NMEA, et s'il n'y a pas de girouette, résistera probablement mieux.
Dans un montage classique, les fils passent dans la même gaine, les répétiteurs de sondeur et de girouette sont dans la même console et les bus sont câblés, tout grillera, alimenté ou non sur un impact moyen qui n'endommagera ni le bateau ni l'équipage.

Une bonne liaison protège du maximum de chocs petits et moyens, jamais des gros dont l'énergie est monstrueuse, dans ces conditions, la survie de l'électronique du bord à bien peu d'importance.

Et si l'on isolait tout ?
Le problème est qu'il est impossible d'isoler le gréement de la masse moteur et électrique. 
Si la liaison n'est pas établie, il y aura de nombreuses fuites à cause de l'électrolyte (eau de mer) et en cas de foudre, les millions d'ampères instantanés trouveront un chemin imprévisible dans le bateau en brûlant et vaporisant tout sur leur passage. Il faut forcer l'écoulement. 
Un bateau sans la moindre trace de métal conducteur aurait moins de problème, surtout si l'équipage n'a pas de dent plombée.

 

 Haut de page

 

 Les anodes

 Corrosion électrolytique

Un bateau métallique se comporte comme la célèbre pile de Volta. Deux métaux différents baignent dans un électrolyte, en établissant un contact électrique entre les deux, un courant s’établi avec transport de métal, au travers du bain électrolytique de l’électrode la plus électropositive (anode) vers la plus électronégative (cathode). 
Sur un bateau, nous n’avons pas simplement deux métaux purs mais plusieurs alliages aux potentiels électrolytiques très divers, en particulier pour un bateau métallique, la coque représentant une énorme cathode (alliage de fer ou d’aluminium), les arbres inox (propulsion et barre), d’arbre, les boulons de quille, les divers bronzes des hélices, bagues, et passe coque.

Il aurait peu de problèmes s'il était possible d'isoler l'arbre inox du moteur (relié à la quille) et l'hélice bronze de l'arbre, mais cela est difficile. Une hélice inox résoudrait la partie du problème de la liaison avec l'arbre, mais cela est très rare, le moulage inox étant plus délicat que le moulage bronze.

La protection anodique consiste à relier électriquement un métal, plus électronégatif que tous les autres à protéger, dans l’électrolyte.

Dans ces condition, cette anode sacrificielle, en métal le moins noble possible, perdra se atomes qui iront se déposer sur les autres métaux, elle se désagrègera peu à peu et devra être remplacée souvent si elle est efficace.

Outre le fait que le zinc des anodes est vendu à des prix peu raisonnables au plaisancier basique, la réalité fine est plus complexe. 
Les métaux électropositifs de chargent en polluants électronégatifs (c’est le principe même). 
Cela parait idéal à première vue, le plaqué or consiste aussi à déposer sur un métal vulgaire une très fine couche d’or qui donne l’aspect du massif (sauf rayure et usure). La seule différence est que le métal récepteur est parfaitement poli, dégraissé et passivé au préalable pour recevoir une couche très homogène.

Dans notre cas, c’est plus catastrophique, la surface est très irrégulière et partiellement isoléepar les concrétions et les algues. Les dépôts de métal par électrolyse vont donc se faire de manière très irrégulière avec des pics et des zones épargnées. Les divers carénages n’arrangeront rien car il est impossible de polir les métaux et d’enlever les trace pieds des berniques et divers organisme, constitués d’une colle organique isolante très performante. 
La conséquence est de créer une infinité de micro piles locales qui vont agir sur la structure hétérogène des alliages pour les rendre poreux et cassants.

Moralité. N’utilisez à bord que des métaux purs, parfaitement polis et passivés. Une coque en or massif, avec tout l’accastillage et le moteur du même métal poli miroir vous ferait économiser le prix des anodes. Pour les pauvres, le métaux vils inox, AG4 et bronzes seront utilisés, mais c’est dommage…

Équilibre 
Métal-Métal Ion

Potentiel 
à 25 oC en V

Ag/Ag +

+0.80

Cu/Cu 2+

+0.34

H 2/H +

(reference) 0

Fe/Fe 2+

-0.44

Zn/Zn 2+

-0.76

Al/Al 3+

-1.66

Mg/Mg 2+

-2.36

Tableau des potentiels principaux, des plus nobles (or, argent, cuivre…) aux moins nobles.

Si l'anode ne se corrode pas mais noircit, le fonctionnement est anormal. Il existe donc une source de tension parasite qui inverse le rôle de l'anode, fuite électrique ou constitution d'autres couples électrolytiques par des métaux qui se corrodent. Il faut identifier ces causes au plus vite et réparer, c'est un problème grave et perfide.

Pour améliorer durée de vie et efficacité des anodes, on peut ajouter une pendanode, simple bloc de zinc supplémentaire serti sur un bout de câble inox de deux mètres. Une seule anode suffit pour un petit bateau plastique. Il faut l'immerger à la hauteur de l'hélice. L'autre extrémité du câble est maintenue par mousqueton après quelques tours autour du balcon.
Attention, cela ne sert absolument à rien si le balcon n'est pas bien relié à la masse moteur, comme cela a été vu au chapitre précédent, sauf à faire rigoler les poissons. Vous constaterez simplement l'efficacité du système, après quelques semaines d'immersion, le zinc de la pendanode doit déjà être sérieusement attaqué.
Quand la protection par pendanode est efficace, l'anode conique de bout d'arbre d'hélice, l'olive d'arbre et la rosace de quille ne sont pas attaquées rapidement et tiennent largement une année. Si au carénage suivant, ces anodes sont complètement poreuses et désagrégées, alors que la pendanode est pimpante, cela signifie que les pièces métalliques ne sont pas équipotentielles. La pendanode de surface supérieure doit subir le maximum de l'attaque, protégeant ainsi les anodes fixes.
Il n'est malheureusement pas possible, par une astuce quelconque, d'un bout passant de part et d'autre du bateau, de plaquer un bloc de zinc amovible, au contact de l'arbre pour protéger les anodes fixes. Il faut un très bon contact électrique qui ne s'établit pas par couche de surface (barrière d'oxydation), seul le câble inox moulé dans le bloc peut l'assurer, via l'autre extrémité boulonnée au balcon relié lui-même par tresse au négatif général.

 

 Isolateur galvanique

Autre conséquence fâcheuse, le bateau, amarré à quai et relié au secteur par la prise de quai, se trouve en contact électrique avec tout l’environnement métallique voisin, bateaux, chaînes et pieux. 
L’anode va donc se déposer préférentiellement vers les métaux les plus électronégatifs, au détriment de votre protection. 
Les préservatifs n’existant pas au-delà de la taille XXL, il est donc illusoire de penser enrober les parties immergées de votre bateau dans une chaussette isolante à quai, ce serait peu pratique. L’idée stupide et dangereuse serait de dire « Je ne relie pas la terre, alors je n’aurai plus de fuite ». C’est du même ordre que de dire « si je me coupe la jambe, je n’aurai plus froid aux pieds… ». 
Supprimer la terre à quai faciliterait l’électrocution avec les appareils reliés au secteur, le rebouclage se faisant toujours par l’électrolyte (vulgairement appelé « la mer » par les incultes.

En pratique pour un bateau acier ou plastique, tous les métaux seront électropositifs, avec des écarts de quelques dixièmes de volt. Pour se protéger des métaux voisins, il suffit de décaler la tension de masse du secteur de quelques dizaines de volts et le risque de fuite vers les autres métaux est annulé. 
Cela se fait très facilement en utilisant deux diodes silicium tête bêche intercalées entre l’arrivée et la distribution de la terre sur le tableau électrique du bateau.
Ces diodes ont un seuil de 0.7 Volt et doivent tenir un fort courant par sécurité, beaucoup plus que la consommation maximale du bord. Des diodes de quelques dizaines d’ampères conviennent parfaitement. Sur un vieil alternateur de voiture, il est facile d’en récupérer six serties sur un dadiateur, trois sont à anode commune, trois à cathode commune. 
Le radiateur support sera vissé sur la barre de terre du tableau, une anode et une cathode seront reliées à l’arrivée de la terre du quai. 
Vous récupérez ainsi gratuitement d’excellentes diodes, encaissant plus de cinquante ampères en continu et des centaines sur un pic de courant. 
Vous pouvez aussi acheter deux diodes montées dans une boite plastique (mais de bien moins bonne qualité) pour plus de 100 Euros à votre shipchandler si vous ne voulez pas vous salir les mains. Cela n’est pas une panacée mais s’avère relativement utile et sans danger pour un bateau acier.

 

 Coque aluminium

Nous n’avons parlé jusqu’ici que de l’acier, pour de l’alliage léger le problème est bien plus compliqué ! Il faudrait de nombreuses pages pour développer ce sujet incomplètement effleuré ici. Le potentiel de l’aluminium pur non oxydé (métal actif sortant du sablage) est extrêmement négatif, à -1.66 V. Il ne se trouve pas de métal courant plus électronégatif, hors le lithium inutilisable ici et le magnésium qui s’oxyde très vite et ne peut s’utiliser que dans des alliages complexes avec de mauvaises propriétés. 
Il pourrait sembler a priori qu’il faille donc exclure les anodes zinc qui auraient un effet inverse, l’aluminium actif migrant vers le zinc, mais il n’en est rien ! Les spécialistes de la protection galvanique comme Pechiney préconisent les anodes zinc ou en alliage spécial en excluant le magnésium qui entraînerait une corrosion cathodique.
Le potentiel de l’aluminium sous forme d’alliage et oxydé en alumine est alors de l’ordre de 0.8 V, il est plus électropositif que le zinc. La couche d’alumine (métal passif et isolant) et les revêtements de peinture et résine sont isolants et protègent la coque, mais attention aux rayures qui entament la protection. Il faudra être particulièrement vigilant de toujours garder les œuvres vives en parfait état pour éviter les attaques, particulièrement actives dans les zones d’aération différentielle et évidement par effet de micropiles, sans oublier les fonds de cale à eaux stagnantes.
Tout serait plus simple si un bateau en alliage léger n’avait ni moteur ni électricité, ni autre métal à bord...

 

 Protection active

Pour bien protéger les coques métalliques, il faut utiliser une protection active, comme sur les bateaux acier de la Royale. Cela consiste à installer des anodes, parfaitement isolées de la coque, et reliées à un potentiel négatif par l’intermédiaire d’une petite alimentation basse tension afin de se placer un peu en dessous du potentiel du métal le plus électronégatif (l’aluminium). Avec quelques milliampères et deux volts, la coque est totalement protégée. 
Seul le manque de compétences et de compréhension de phénomènes d’électrolyse explique que la protection active n’est pas montée systématiquement. 
La protection active présente un trop grand risque sur un bateau de plaosance en alliage.

 

 FAQ : Pourquoi pas d’anodes en aluminium ?

L’aluminium avec son électronégativité ferait de parfaites électrodes sur bateau plastique ou acier s’il ne se recouvrait pas immédiatement de Al2O3, l’alumine, qui est un parfait isolant. Il faudrait racler l’anode routes les secondes pour la réactiver, ce qui explique que ce métal ne peut être employé dans les piles. Le zinc ne s’oxyde pas, ce qui est un impératif pour les utilisations en milieu électrolytiques.

 

 Haut de page

 

 Les fuites électrolytiques l'avant, guindeau et feux

Le constructeur du guindeau s'efforce toujours d'isoler le négatif du bloc métallique. C'est difficile à réaliser sur un matériel neuf et sec et très difficile à maintenir une fois en place, le guindeau étant très exposé au ruissellent. Il y a toujours du sel humide sur les bornes de raccordement qui s'infiltre à l'intérieur. Cela crée des couples électrolytiques générateurs de corrosion et de fuites.
L'autre approche est de relier d'office le corps du guindeau au négatif.
Cela a l'avantage de supprimer le risque coté négatif, mais la fuite par le positif reste présente avec ses effets dévastateurs de destruction du carter.
De plus cette approche est perverse si le balcon n'est pas exactement au même potentiel. Il faut le relier sous les boulons de fixation du guindeau et du balcon par un feuillard en s'assurant que le contact ne soit pas isolé par oxydation.
Il faut chasser toutes les fuites. Il est facile de démonter souvent les feux de balcon pour sécher et graisser. Coté guindeau, il vaut mieux prévenir et entourer bornes et cosses de joint silicone et bien protéger les gros câbles dans le pic avant.
Il y a un problème supplémentaire avec le guindeau. Les poussières de charbon et de cuivre issues de l’usure du collecteur s’accumulent dans le carter et provoquent des ponts électriques produisant les mêmes effets que l’eau de mer. Il faut tout démonter après quelques centaines d’utilisations du guindeau, nettoyer et changer la graisse.
N'oubliez pas les feux de mât qui fuient aussi.

En multipliant les précautions, la corrosion peut être maîtrisée.

 Haut de page

 

 Conclusion

Examinez votre montage de tresse sur la quille. Promenez sur toutes les parties métalliques un fil relié à une ampoule de phare voiture dont l'autre borne est reliée au positif batterie et cherchez les points isolés à cause des coupures ou des oublis de tresse. Si, sur votre bateau, le montage chantier est fait dans les règles de l'art, avec une bonne équerre, envoyez-moi un descriptif et les photos. Attention, si vous envisagez de démonter l'écrou du boulon de quille, demandez conseil à un professionnel pour ne pas faire de bêtise. Un bon montage est quand même plus pratique que naviguer avec une chaîne enroulant mât et haubans et trempant de quelques mètres dans l'eau, cela fait sale en régate...

 

 

 Les liens

 La foudre

La foudre, cherchez sur (les pages bougent) : prim.net
Foudre et brûlures : medbc.com
Trois décrets et circulaires relatifs à la foudre : aida.ineris.fr

 

 Les anodes

Corrosion électrochimique, cherchez dans Google " metaux pourbaix "

Tables des potentiels de réduction standard : wikipedia.org/wiki/Potentiel_d'oxydo reduction
bricologie.free.fr/corrosion
ampere.com/protection/fr

L'électrode de contrôle Galvatest simple et très économique permet à tout plaisancier d'effectuer les mesures de base sur ses problèmes galvaniques : galvatest.fr

Autre protection active : ccta.fr/html/principes

Filtre de Potentiel en Titane : proytec.com

Évaluer cet élément
(0 Votes)
Laissez un commentaire

Make sure you enter all the required information, indicated by an asterisk (*). HTML code is not allowed.

Connexion (SC)