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Jeanne-Marie Rauch soutient sa thèse le 21 juillet

par Edith Burgey -

Titre de la thèse  : "Comportement électrochimique d’électrolytes Zinc Fer à haute teneur en Fer, germination et effet des courants pulsés"

Composition du jury :

Vincent VIVIER Directeur de recherche du CNRS, Sorbonne Université Examinateur
Anne-Lise DALTIN Maître de conférences, Université de Reims Champagne-Ardenne Rapportrice
Juan CREUS Professeur des universités, La Rochelle Université Rapporteur
Lucas BAISSAC Docteur de l’Université Bourgogne – Franche-Comté, IRT M2P Examinateur
Jean-Yves HIHN Professeur des universités, Université Bourgogne – Franche-Comté Directeur de thèse
Marie-Pierre GIGANDET Maître de conférences, Université Bourgogne – Franche-Comté Co-encadrante

Résumé de la thèse :

"Le projet ATLAS -Alternative TechnoLogies for improved Anticorrosion Solutions- piloté par l’IRT M2P concerne l’optimisation de revêtements sacrificiels de zinc fer à haute teneur en fer sur acier et sur aluminium. L’électrolyte de zinc fer utilisé pour réaliser ces revêtement est une formulation issue d’un brevet commun entre la société Coventya et l’institut UTINAM, le Performa 226. Ce bain est utilisé pour réaliser des dépôts de zinc fer avec un pourcentage en fer de 9-15% destinés à différents secteurs industriels tels que le naval, l’aviation, la défense, l’automobile ou la connectique. Il est notamment employé pour ses propriétés de protection contre la corrosion. Les travaux ont utilisé des électrolytes simplifiés avec dans un premier temps un bain de zincate composé d’hydroxyde de zinc et d’hydroxyde de sodium, auquel est ajouté ensuite les additifs et le fer. La première partie de l’étude est basée sur l’obtention de grandeurs cinétiques nécessaires à la détermination des paramètres optimaux des séquences de pulses en faisant varier la densité de courant moyenne, la densité de courant cathodique des pulses ou les temps de repos. Les séquences ainsi définies ont été appliquées pour différentes configurations d’électrolyte. Cela a nécessité la mise au point d’une mesure originale de l’hydrogène généré lors de la réduction du dihydrogène pendant le dépôt électrolytique et la préparation de surface. La mesure obtenue est systématiquement comparée à l’hydrogène occlus mesuré par le Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur pour l’Environnement (LaSIE) - UMR CNRS 7356 partenaire du projet. Une étude électrochimique systématique des électrolytes simplifiés a également été réalisée, axée sur des aspects thermodynamique, cinétique et de germination. L’étude de la germination a pour objectif d’observer l’influence d’une répétition de pulses sur la construction des dépôts. L’étude du processus de germination par chronoampérométrie puis simulation des équations de Sharifker et Mostany apporte une compréhension supplémentaire des mécanismes. Pour des tensions et des temps de chronoampérométrie donnés des mesures AFM ont été réalisées et les germes observées lors des tous premiers instant des dépôts ont pu être quantifiés. Tout au long de ces travaux, les propriétés physico-chimiques de revêtements réalisés avec les préconisations issues des études électrochimiques ont été caractérisés tant du point de vue physico-chimique que fonctionnel. Les morphologies, orientations cristallines et l’identification des phases présentent ont fait l’objet de comparaison ente la DRX et la dissolution anodique. Finalement les propriétés physico chimiques des dépôts ont été mises en relation avec leurs propriétés fonctionnelles grâce à un suivi de la résistance de corrosion, d’abord sur des revêtements de zinc et zinc fer puis sur des systèmes complets passivés avec couche de finition. Les suivis de résistance à la corrosion ont été réalisées soit par immersion longue durée, en collaboration avec le LaSIE, soit par mise en situation dans un brouillard salin. Les travaux proposent les stratégies à mettre en œuvre pour obtenir une large gamme de revêtements avec des pourcentages de fer compris entre 7 et 20% associé à leurs propriétés électrochimiques et fonctionnelles."