Étude du comportement des couches minces métalliques vis-à-vis de la pollution atmosphérique

Abstract

La pollution atmosphérique a pris naissance suite au développement industriel qu’a connu l’être humain depuis le dernier siècle. Les conditions climatiques et les activités humaines se combinent pour former des accumulations critiques de polluants. L'effet des polluants a des répercussions sur la santé humaine, les conditions environnementales et l'activité industrielle. La présence des polluants dans l’atmosphère accélère la corrosion des matériaux exposés à l’air. Cette dégradation a fait l’objectif de notre étude, où on s’est intéressé à la dégradation de l’acier S235JR exposé à une atmosphère durant une année. Une protection par un revêtement métallique en couche mince réalisé par l’aluminium et le titane a été aussi étudiée afin de limiter la corrosion atmosphérique. Le site d’exposition, qui est la ville de Baba Hassen, situé entre deux principales routes, ce qui suppose que la principale source des polluants est les émissions provenant du trafic routier dense de cette ville. L’investigation de la couche corrodée obtenue a montré que l’acier recouvert par l’aluminium (acier –Al) a été résistant à la corrosion atmosphérique, tandis que le Titane a joué le rôle de piégeur de particule d’air ce qui a accéléré la corrosion. La morphologie obtenue par le Microscope Electronique à Balayage (MEB) a montré des structures de rosaces fines pour les échantillons acier et acier- Ti, cependant, l’échantillon acier-Al a présenté une structure de boule de coton. L’analyse par EDAX a confirmé la présence de carbone et de soufre provenant l’air atmosphérique. La caractérisation par la spectroscopie Raman et la Spectrométrie photoélectroniqueà rayon X (XPS) a confirmé la prédominance de l’hydroxyde lepidocrocite pour les échantillons acier et acier –Ti, et pour l’acier – Al la prévalence était par la goethite. La Spectroscopie de Rétrodiffusion de Rutherford (RBS) a conforté la résistance de l’aluminium à la corrosion atmosphérique par la présence d’épaisseur d’Al qui a joué le rôle de barrière. Cependant, l’épaisseur du titane est relativement très faible, ce qui suggère que l’adhérence n’était pas adéquate, d’où l’obtention d’une couche corrodée la plus élevée. En finalité cela permet de proposer une étude sur l’adhésion du titane et la formation de couche protectrice qui pourra freiner la corrosion atmosphérique