Interprétation des mesures ON / OFF en protection cathodique

Introduction

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Le contrôle d’un système de protection cathodique repose sur la mesure du potentiel de la canalisation par rapport à une électrode de référence.

Sur le terrain, ces mesures sont réalisées à l’aide d’un voltmètre à haute impédance, associé à une électrode cuivre / sulfate de cuivre (Cu/CuSO₄).

Parmi les méthodes de contrôle, les mesures ON / OFF constituent la référence pour évaluer le niveau réel de protection.

Principe de la mesure de potentiel

La mesure consiste à comparer :

• le potentiel de la canalisation
• le potentiel d’une électrode de référence placée au sol

Le voltmètre permet de lire la différence de potentiel entre ces deux points.

La précision de la mesure dépend :

• de la qualité du contact avec le sol
• de la position de l’électrode
• de la stabilité du système de protection

Différence entre potentiel ON et OFF

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Potentiel ON

Le potentiel ON est mesuré lorsque le courant de protection est actif.

Il inclut :

• le potentiel réel de la canalisation
• les chutes de tension dans le sol (effet ohmique)

Ces chutes de tension peuvent être importantes, notamment en présence de sols résistifs ou de courants élevés.

Potentiel OFF

Le potentiel OFF est mesuré immédiatement après la coupure du courant.

Il correspond au potentiel réel de polarisation, sans influence des chutes ohmiques.

Cette mesure nécessite l’utilisation d’un interrupteur permettant de couper le courant de manière rapide et synchronisée.

Notion de chute ohmique (IR drop)

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Lorsque le courant circule dans le sol, une chute de tension apparaît.

Ce phénomène, appelé IR drop, fausse la mesure du potentiel ON.

Sans correction, il peut donner l’impression que la canalisation est correctement protégée alors que ce n’est pas le cas.

Le potentiel OFF permet d’éliminer cet effet.

Critères de protection selon les normes

Les critères utilisés en France sont définis par les normes européennes et internationales :

• NF EN 12954 (canalisations enterrées)
• NF EN ISO 15589-1 (pipelines terrestres)

Le critère le plus courant est :

Potentiel OFF inférieur à -850 mV (Cu/CuSO₄)

Ce seuil permet de garantir une protection efficace contre la corrosion de l’acier dans la majorité des environnements.

Dans certains cas particuliers (sols spécifiques, bactéries, interférences), des critères complémentaires peuvent être utilisés.

Mise en œuvre des mesures terrain

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Les mesures ON / OFF nécessitent :

• un voltmètre à haute impédance
• une électrode Cu/CuSO₄
• un système de coupure du courant (interrupteur)
• un point de connexion à la canalisation

L’électrode doit être placée au plus proche de la canalisation pour limiter les erreurs liées au gradient de potentiel.

En présence de plusieurs sources de courant, les coupures doivent être synchronisées.

Erreurs fréquentes

Plusieurs erreurs peuvent fausser les mesures :

• électrode mal positionnée
• absence de synchronisation des coupures
• mauvais contact avec le sol
• perturbations liées aux courants vagabonds
• connexions dégradées

Une mauvaise mesure peut conduire à une interprétation erronée du niveau de protection.

Analyse des résultats

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L’interprétation des mesures permet d’identifier :

• une sous-protection (OFF insuffisant)
• une surprotection
• des défauts de revêtement
• l’influence de courants vagabonds

Le suivi dans le temps est essentiel pour détecter les évolutions du système.

Conclusion

Les mesures ON / OFF constituent la base du contrôle des systèmes de protection cathodique.

Leur fiabilité dépend de la qualité de la mise en œuvre sur le terrain et de la rigueur de l’interprétation.

Dans le contexte des réseaux enterrés en France, soumis à des conditions variables et à des perturbations électriques, ces mesures restent indispensables pour garantir la durabilité des ouvrages.

Questions fréquentes

À quoi sert un voltmètre en protection cathodique ?
Il permet de mesurer la différence de potentiel entre la canalisation et une électrode de référence afin d’évaluer le niveau de protection.

Quelle est la différence entre ON et OFF ?
Le ON inclut les chutes de tension dans le sol, tandis que le OFF représente le potentiel réel de la canalisation.

Pourquoi le OFF est-il utilisé comme référence ?
Parce qu’il élimine l’effet des chutes ohmiques et donne une valeur fiable de polarisation.

Quel est le critère de protection en France ?
Un potentiel OFF inférieur à -850 mV Cu/CuSO₄ selon les normes EN 12954 et ISO 15589.

Peut-on se fier uniquement au potentiel ON ?
Non, car il peut être faussé par les résistances du sol et les courants parasites.