Le nettoyage cryogénique contre la rouille : bonne ou mauvaise idée ?
La rouille est un phénomène bien connu, qui touche aussi bien des objets du quotidien que des structures plus complexes comme les charpentes d’usine, les ponts, les piliers, les coques de bateau en acier, etc. Si vous rencontrez ce problème, vous avez sans doute entendu parler de la technique de nettoyage cryogénique contre la rouille.
Dans cet article nous allons vous expliquer : pourquoi cette solution ne vous apportera pas forcément le résultat escompté, et les techniques complémentaires ou de remplacement pour la remise en état des surfaces oxydées.
Cet article et vidéo sont tirés de la section décapage cryogénique
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Comment se forme la rouille ?
La rouille se forme sur les surfaces métalliques composés de fer. Il suffit souvent d’une simple anomalie dans le revêtement de la surface pour que la rouille s’installe. Les objets du quotidien peuvent être touchés et il est souvent difficile de s’en débarrasser, mais plus grave encore cette oxydation peut s’installer sur des structures métalliques pouvant engendrer une fragilisation, et avec le temps, un risque pour la sécurité.
Pour que la rouille s’installe, il faut trois éléments : un objet fabriqué à base de fer, de l’oxygène et de l’eau. Lorsque l’objet est placé en présence de l’eau et de l’air, il se crée alors une réaction chimique : “l’oxydoréduction“, plus communément appelée oxydation.
La rouille apparaît graduellement, sous la forme d’une couche rouge-brun sur les surfaces constituées de fer. Autre caractéristique de la rouille sur le fer : celle-ci n’adhère pas à la surface et s’effrite, contrairement à l’oxydation sur le cuivre qui reste coller tout en “protégeant” la surface.
Structure métallique en fer (tunnel) ayant rouillée en raison de la présence d’eau et d’oxygène (air)
Malheureusement, si l’on ne fait rien, l’oxydation va se poursuivre et va avoir un effet corrosif sur la surface attaquée allant jusqu’à la perforation…
Pour éviter cette corrosion, il est indispensable de traiter rapidement la surface concernée.
Bien que de nombreuses techniques soient préconisées pour traiter la rouille, certaines d’entre elles ne permettent pas de régler le problème en profondeur, pour un résultat durable.
Mais au fait, qu’est-ce que le nettoyage cryogénique ?
La technique de décapage par cryogénie utilise la glace carbonique comme agent de propreté, et requiert un savoir-faire et des précautions d’utilisation.
Pour réaliser une opération de nettoyage cryogénique, le professionnel introduit de la glace carbonique sous forme de mini-cylindres ou pellets de 3,5 mm, à l’intérieur d’un de la cuve d’un Cryoblaster.
La glace carbonique et l’air comprimé (en provenance du réseau des industries ou d’un compresseur) se mélangent pour permettre la propulsion à basse pression de la glace au travers d’un tuyau de tir : la glace carbonique est alors pulvérisée sur les surfaces à nettoyer, grâce à un pistolet et une buse de projection.
L’impact créé au moment de l’arrivée de la glace sur la surface de la rouille. C’est ce qu’on appelle l’effet cinétique.
Le choc thermique qui s’ensuit fissure la couche de rouille en la rétractant : celle-ci se détache alors du support.
Enfin, à l’impact la glace carbonique se sublime* passant de l’état solide à l’état gazeux dans un rapport de 1 à 700. La rouille est littéralement soufflée ! Tout ce qu’on trouve sur le sol, c’est de la rouille en vrac : pas d’eau, pas de sable.
Toutefois, il convient de retenir, que seul la fleur de rouille ou la rouille de faible épaisseur peuvent être traitées. Le nettoyage par projection de glace sèche est un excellent procédé de dégraissage, sans produits chimiques (solvants ou détergents) et permet de nettoyer sans endommager les surfaces fragiles.
Le nettoyage par cryogénique, c’est nettoyage à sec par excellence. Les polluants ou le contaminant sont retirés, tout en limitant le démontage à son strict minimum.
*: La sublimation est le passage d’un corps de l’état solide à l’état gazeux
Opération de nettoyage cryogénique sur four de métallisation avec Cryoblaster ATX nano…
Le nettoyage cryogénique est employé en maintenance industrielle, pour le traitement de surface (préparation avant mise en peinture), en industrie alimentaire.
Le procédé est rapide et efficace, et génère peu de déchet (seule la pollution retirée doit être aspirée).
Pourquoi le nettoyage cryogénique ne permet pas de traiter la rouille profonde ?
La projection de glace carbonique sur les surfaces, démontre ses limites avec les rouilles dites “profondes”. Tout simplement parce que la dureté du CO₂ solide est de seulement 2 Mohs soit la dureté de la craie. Autant dire que le procédé n’est pas abrasif.
Le nettoyage cryogénique est d’ailleurs adapté au nettoyage des surfaces délicates comme les moules en injection plastique, les armoires électriques, les moteurs voitures, etc… mais peu ou pas véritablement recommandé pour le décapage de la rouille.
L’idéal serait donc de disposer d’une technique à la fois capable de retirer les effets de l’oxydation sur les surfaces métalliques, tout en étant la moins invasive en termes de déchets.
Les solutions alternatives au nettoyage cryogénique sur la rouille
Il existe des solutions éprouvées pour remplacer efficacement la cryogénie pour le traitement de l’oxydation sur les métaux, et notamment sur les aciers.
Voici donc 3 solutions alternatives.
L’aérogommage
On ne présente plus cette méthode de traitement des surfaces qui s’apparente au sablage et qui consiste à décaper les surfaces par action mécanique grâce à la projection d’abrasifs à haute-vitesse. Toutefois, l’aérogommeuse consomme jusqu’à 10 fois moins d’abrasif que le sablage pour le même type de travail.
Pour ce faire, on place à l’intérieur de la trémie de l’aérogommeuse, un abrasif ou granulat adapté au décapage de l’oxydation. L’abrasif est alors mélangé à un flux d’air comprimé puis projeté sur les surfaces à l’aide d’un pistolet et d’une buse projection.
Le décapage par aérogommage est rapide et extrêmement efficace : le métal est mis à nu. De plus, la projection d’abrasif sur les surfaces métalliques, créé une porosité qui permettra une meilleure accroche dès la mise en peinture.
L’action du décapage mécanique de l’aérogommage repose avant tout sur le choc du granulat, et donc de l’énergie cinétique.
Le type d’abrasif (angulaire, rond), sa nature (synthétique, minérale, végétale) et donc sa dureté, la pression et le volume d’air et le type de buse employée : tous ces paramètres ajoutés au savoir faire du prestataire, permettent des travaux d’une grande finesse.
L’aérogommage peut-être également employé pour le décapage des surfaces délicates (en agroalimentaire par exemple) , on pourra pour ce faire, utiliser du bicarbonate en fonction du support à traiter.
À la fin des travaux, une aspiration des résidus de rouille, des poussières permettra un nettoyage rapide de la zone traitée.
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L’aérogommage est employé comme traitement anticorrosion, le décapage des boiseries, le nettoyage après incendie, le nettoyage façade, etc.
Le gommage cryogénique
Cette technique combine les avantages de la cryogénie et de la projection de média abrasif. Le pistolet de pulvérisation effectue un mélange de glace carbonique et d’abrasif par système venturi et permet un décapage de la rouille avec une réduction de la quantité de média jusqu’à 3 fois inférieur par rapport à la technique d’aérogommage.
Le retraitement des déchets reste toutefois nécessaire, mais cette technique permet de réduire de manière draconienne la quantité d’abrasif employé.
Le gommage cryogénique est avant tout recommandé lorsque la quantité de média et de déchets secondaires, doivent être réduits au maximum. Dans le cas contraire, il faut favoriser l’aérogommage.
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Le décapage par laser
Cette technologie est assez récente et utilise des milliers d’impulsions de lumière à haute énergie par seconde (technologie M.O.P.A) afin d’éliminer la rouille.
Contrairement aux techniques d’aérogommage et de gommage cryogénique, le décapage laser ne retire pas de couche de métal, seule la pollution est décapée.
Vous bénéficiez d’un nettoyage de précision sans avoir besoin de retraiter ds déchets secondaires, en raison de leur absence. Toutefois, le nettoyeur laser, est à privilégier pour le décapage des petites et moyennes surfaces techniques, là où l’utilisation d’abrasif est totalement proscrite !
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En conclusion
Selon la profondeur de la rouille à décaper, la contrainte environnementale (limitation des déchets secondaires), et le volume des pièces à traiter, vous pourrez choisir l’une de ces 4 techniques : le nettoyage cryogénique, l’aérogommage, le gommage cryogénique ou le décapage laser.
Pour vous aider dans votre choix, Cryoblaster dispose de ces 4 technologies de décapage.
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