Optimisation des procédés d’inhibition de la corrosion électrochimique de l’acier C38 par des extraits d’alcaloïdes

Abstract

Ce travail porte dans un premier temps sur l’étude de l’inhibition de la corrosion de l’acier C38 dans des solutions de HCl 1 M et de H2SO4 0,5 M par des extraits d’alcaloïdes suivant les techniques électrochimiques, analyse de surface et dans un second temps à la mise en pratique de la technique spectroscopique pour l’étude de la corrosion en milieu HCl 1 M. Pour y parvenir, les alcaloïdes ont été extraits puis caractérisés suivant les techniques chimiques appropriées. Il ressort des résultats obtenus que l'inhibition de la corrosion de l’acier s’est faite par adsorption des alcaloïdes extraits de Rauvolfia macrophylla STAPF (AERMS) sur la surface de l'acier en raison des groupes fonctionnels actifs présents sur les molécules. Les AERMS agissent comme un inhibiteur de corrosion mixte dans la solution de HCl et comme un inhibiteur cathodique dans celle de H2SO4. L’ajout des ions iodure en milieu H2SO4 améliore l'adsorption des molécules d’alcaloïdes en réduisant la surface active de l'électrode et en diminuant la vitesse de corrosion. L'efficacité inhibitrice est passée de 90% à 96 % à température ambiante pour une concentration 100 mg/L des AERMS + 1 mM de KI. Cette efficacité est restée élevée lorsque la température a été portée à 40 °C; 50 °C et 60°C. Pour la détermination du mécanisme d'inhibition, deux alcaloïdes purs (Tétrahydroalastonine (THA) et Perakine (PER)) ont été quantitativement isolés des AERMS, et leurs propriétés anticorrosives pour l'acier C38 dans les solutions de HCl 1 M et de H2SO4 0,5 M ont été évaluées. THA a montré la plus grande efficacité tandis que la performance de PER était moins importante par rapport à l'extrait. Cela confirme que l'efficacité des AERMS est le résultat de l'action complémentaire des composés chimiques présents dans l'extrait. Pour terminer, la Voacangine, un alcaloïde comportant un atome d'azote basique encombré a été étudié comme inhibiteur de la corrosion de l'acier dans la solution de HCl 1 M. L'étude a été réalisée selon une approche comparative impliquant plusieurs méthodes indépendantes (analyse spectroscopique, impédance électrochimique, polarisation potentiodynamique et mesures de perte de masse) afin de renforcer la validité des résultats. Tous les résultats obtenus se sont révélés être en accord étroit les uns avec les autres. L'analyse spectroscopique peut donc permettre d’évaluer la corrosion d’un acier en solution acide. Les résultats intéressants obtenus sont la preuve que les alcaloïdes sont de bons inhibiteurs de corrosion de l’acier C38 dans les solutions acides contenant des halogénures.