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Essais de corrosion HPHT

Autoclaves d’essais de corrosion haute pression haute température

Nous concevons et fabriquons les autoclaves, réacteurs et bancs d'essais qui permettent aux ingénieurs et chercheurs de qualifier le comportement de leurs matériaux. Nos équipements reproduisent de manière fiable et sur de longues durées les environnements les plus agressifs : haute pression, haute température, en présence de H2S, de CO2 humide, de saumures ou d'acides.

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01 — Les problèmes que nous résolvons

Vos essais de corrosion, nos solutions

Qualifier la résistance d'un matériau en conditions HPHT présente des défis techniques spécifiques. Chaque équipement est une réponse instrumentée à un protocole expérimental précis.

Tester un matériau en milieu HPHT extrêmement corrosif

Le défi est de garantir l'inertie chimique de l'enceinte sous pression. L'autoclave ne doit ni se dégrader, ni relarguer d'ions qui fausseraient la mesure. Le choix des matériaux (alliages de nickel, titane) et la technologie d'étanchéité sont donc déterminés par la combinaison pression, température et agressivité chimique du fluide.

Réalisé pour

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Comparer des matériaux et des conditions sur le long terme

Pour que la comparaison d'échantillons soit valide, il faut maintenir des conditions HPHT stables et identiques sur plusieurs postes indépendants, sur des semaines ou des mois. Le système doit assurer la stabilité de la régulation, la sécurité sans surveillance constante et l'absence de toute contamination croisée entre les essais.

Réalisé pour

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Injecter et réguler des fluides corrosifs avec précision

Le système de pompage doit assurer un débit ou une pression stable sans être lui-même dégradé par le fluide. La conception implique donc que toutes les parties en contact (corps de pompe, piston, joints) soient réalisées dans des matériaux résistant à l'agression chimique, tout en assurant la précision requise pour l'essai.

Réalisé pour

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Simuler le vieillissement accéléré en conditions extrêmes

Maintenir une pression très élevée stable sur une longue durée est un défi. La moindre fluctuation de température ambiante fait varier le volume du fluide, créant une excursion de pression qui peut fausser les résultats. Le système de régulation doit donc compenser activement ces effets pour garantir la fiabilité de l'essai.

Réalisé pour

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Suivre la cinétique de corrosion sans perturber l'essai

Pour suivre l'évolution d'un phénomène en temps réel, il faut pouvoir introduire des capteurs ou effectuer des prélèvements dans l'enceinte HPHT. La conception de passages étanches et chimiquement inertes pour les électrodes ou les vannes d'échantillonnage est critique pour obtenir des mesures fiables sans interrompre l'essai.

Réalisé pour

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02 — Sur mesure

Conception sur mesure pour vos protocoles

Quand les équipements de catalogue ne permettent pas de réaliser un essai, nous concevons une solution technique qui répond aux contraintes du protocole expérimental.

Autoclaves et réacteurs de corrosion

Pour tester un matériau dans des conditions de pression, température et chimie hors standard, nous concevons l'autoclave autour de votre besoin. Le volume, le matériau, le type d'agitation, la fermeture ou les porte-éprouvettes sont définis pour chaque projet.

Volume, matériau (Inconel, Hastelloy, Titane...), pression, température, type d'agitation, type de fermeture et porte-éprouvettes sont définis pour chaque projet.

Bancs multi-postes

Pour comparer plusieurs échantillons ou conditions en parallèle, un banc multi-postes mutualise les sécurités et les périphériques. Cette approche augmente le débit d'essais et garantit la comparabilité des résultats, dans un encombrement maîtrisé.

Le nombre de postes, la régulation et la mesure (par poste ou centralisée) et la mutualisation des sécurités sont adaptés au protocole expérimental.

03 — Mesures

Grandeurs mesurées et suivies

L'équipement est conçu pour intégrer l'instrumentation nécessaire à la compréhension du phénomène de corrosion étudié.

Pression, température, durée d'exposition

Ce sont les paramètres fondamentaux qui définissent les conditions de l'essai de corrosion. Leur régulation précise et leur enregistrement continu sont la base de la reproductibilité de l'expérience.

Potentiel et courant électrochimiques

L'intégration d'électrodes dans l'autoclave permet de suivre in-situ la vitesse de corrosion et d'identifier les mécanismes en jeu. Ces mesures en temps réel évitent d'avoir à interrompre l'essai pour analyser l'échantillon.

Composition des fluides

Le prélèvement d'échantillons de fluide sous pression et à température permet de suivre l'évolution du milieu corrosif ou de quantifier le relargage d'espèces ioniques par le matériau au cours du temps.

Observation des éprouvettes

L'analyse post-mortem des échantillons (perte de masse, microscopie de surface, analyses chimiques) reste la mesure finale qui quantifie les effets de la corrosion après une exposition contrôlée.

04 — Réalisations

Exemples d'équipements pour l'étude de la corrosion

9 réalisations

Vue 3D d'une cellule à volume variable motorisée de 50 mL, 500 bar Dynamique des Fluides & Comportement de Phase Cellule à Volume Variable Titane 500 bar / 150°C pour la Recherche sur Fluides HP Conception d'une cellule HPHT de 50 mL en titane pour l'étude du comportement de phase de fluides à 500 bar / 150°C. Une solution… Pompe volumétrique 15 bar sur mesure pour acide sulfurique à 98 % Pilotes de Procédés & Développement Chimique Pompe Volumétrique 2L / 15 bar pour Injection d’Acide Sulfurique 98% Pompe volumétrique 2L / 15 bar pour l'injection d'acide sulfurique 98% (H₂SO₄). Expertise en matériaux Super Duplex et FKM. Ingénieurs intégrant un châssis de plusieurs cellules haute pression dans le laboratoire du client Géoscience & Étude du Sous-sol Maîtrise de la corrosion carbonique sous 140 bar : Ingénierie d’un banc de caractérisation en Hastelloy C-276 Banc d'essai multi-échantillons sur mesure pour la mesure de perméabilité en conditions extrêmes (140 bar, 130°C). Sa conception en Hastelloy garantit l'intégrité de la… Réacteur HPHT en Inconel 625 pour essais de corrosion, avec moteur d'agitation Pilotes de Procédés & Développement Chimique Réacteurs 500°C en Inconel 625 pour Essais de Corrosion HPHT Pour l'IFPEN, nous avons conçu deux réacteurs (500°C, 130 bar) pour des essais de corrosion. La solution en Inconel 625 résiste aux gaz oxydants… Pompe volumétrique haute pression compacte, sur son socle motorisé Pompes & Systèmes d'Injection de Précision Pompe Volumétrique 12CC 600 bar pour Régulation de Pression en Milieu Corrosif (Na2S) pour le CNRS Conception d'une pompe volumétrique 12CC 600 bar pour le CNRS. Régulation de pression sur micro-volume (500µl) en milieu corrosif (Na2S, eau salée). Banc d'essai multi-réacteurs haute pression avec écrans de supervision, installé en laboratoire Géoscience & Étude du Sous-sol Banc d’Essai Multi-Cellules 400 bar / 250°C pour l’Analyse de l’Endommagement de Formation Pour un leader de l'énergie, ce banc multi-cellules (400 bar, 250°C) simule l'endommagement de formation au contact de fluides de forage, y compris des… Pousse-seringue haute pression 800 bar, capot transparent et seringues de rechange Pompes & Systèmes d'Injection de Précision Pompe Seringue Très Haute Pression 800 bar en Hastelloy C-276 Pour l'ICMCB (CNRS), nous avons conçu ces pompes seringue 800 bar en Hastelloy. Elles simulent les sources hydrothermales en injectant des fluides corrosifs. Banc de vieillissement HPHT double puits avec écran de contrôle tactile et système d'ouverture Géoscience & Étude du Sous-sol Banc de Vieillissement HPHT 1380 bar : Simulation de Conditions Extrêmes pour Ciments et Fluides Ce banc d'analyse de vieillissement accéléré permet de tester la durabilité des matériaux sous des contraintes de température et de pression définies par l'utilisateur. Banc d'essai d'hydrogénation à six réacteurs, vue 3D avec opérateur pour l'échelle Géoscience & Étude du Sous-sol Banc de 6 Réacteurs HPHT en Hastelloy C276 pour la Recherche en Géosciences Pour la recherche en géosciences, nous avons conçu ce banc de 6 réacteurs HPHT. L'utilisation d'Hastelloy C276 assure une résistance maximale aux fluides corrosifs.

05 — Notre démarche

Notre démarche : de votre essai à l'équipement

La conception d'un équipement sur mesure est un dialogue entre votre expertise scientifique et notre ingénierie. Chaque projet suit trois étapes clés pour s'assurer que le banc final répond précisément au besoin expérimental.

  1. Comprendre le phénomène

    Notre point de départ est toujours la question scientifique : quel type de corrosion est étudié (généralisée, par piqûres, sous contrainte...), dans quel milieu et sur quel matériau ? Cette compréhension initiale oriente les premiers choix techniques et permet d'identifier les paramètres clés à maîtriser.

  2. Identifier les difficultés de l'essai

    Nous analysons ensuite les contraintes qui rendent l'expérience difficile. S'agit-il de la nécessité de travailler sur plusieurs mois, de reproduire un écoulement, de suivre la cinétique en temps réel, ou de manipuler des produits particulièrement dangereux ? Cette analyse définit le cahier des charges fonctionnel de l'équipement.

  3. Concevoir l'équipement comme une solution

    Le banc d'essai est la réponse technique à ces difficultés. Le choix des matériaux, le nombre de postes, le type d'agitation ou l'instrumentation sont définis pour permettre de mener l'essai visé. L'équipement est livré comme un système complet, testé et prêt à l'emploi.

Nos équipements sont utilisés dans de nombreux domaines de recherche, notamment pour la simulation d'environnements extrêmes, les géosciences ou l'étude de la dynamique des fluides. L'injection précise de fluides corrosifs est assurée par nos systèmes d'injection HPHT.

Ils nous font confiance

  • CNRS
  • CEA
  • BRGM
  • Ifremer
  • EDF
  • TotalEnergies
  • Michelin
  • CETIM
  • Centrale Lille
  • Université de Pau et des Pays de l'Adour
  • Sonatrach
  • Saudi Aramco
  • université de Nanchang
  • Adisseo
  • Lafarge
  • MDS
  • MIO – Institut méditerranéen d'océanologie
  • IRT Saint Exupéry
  • IRD – Institut de recherche pour le développement
  • Groupe INSA
  • Aix-Marseille Université

06 — FAQ

Questions fréquentes

Qu'est-ce qui détermine le coût d'un autoclave de corrosion ?

Le coût d'un équipement dépend principalement de cinq facteurs. Le premier est l'alliage utilisé : un Hastelloy ou un Inconel est significativement plus coûteux qu'un acier inoxydable. Viennent ensuite le volume de l'enceinte, le couple pression/température visé, le nombre de postes d'essai à intégrer dans le banc, et enfin le niveau d'instrumentation et d'automatisation requis pour le pilotage des essais.

Vos équipements peuvent-ils être utilisés pour des essais sous H2S ?

Oui, nous concevons des équipements pour des essais en présence de gaz acides comme le sulfure d'hydrogène (H2S) ou le CO2. La conception pour ce type de service, dit 'sour service', est critique. Le choix des matériaux, comme les alliages de nickel (Inconel, Hastelloy), et la sélection des technologies de joints sont réalisés spécifiquement en fonction de la concentration du gaz, de la pression et de la température de l'essai.

Est-il possible de visualiser la corrosion pendant l'essai ?

La visualisation directe en conditions HPHT corrosives est techniquement très complexe. La méthode la plus fiable pour suivre le phénomène en temps réel est indirecte, via des mesures électrochimiques in-situ. Pour des besoins très spécifiques, l'intégration de hublots en saphir peut être étudiée, mais leur résistance chimique doit être rigoureusement validée pour être compatible avec le milieu expérimental.

Comment garantissez-vous la sécurité sur de longues durées ?

La sécurité est intégrée dès la conception et fonctionne à plusieurs niveaux. Chaque banc est équipé de sécurités matérielles passives, comme des disques de rupture ou des soupapes. Celles-ci sont complétées par des sécurités logicielles actives (alarmes, interlocks, procédures d'arrêt d'urgence). Pour les essais longue durée sans surveillance, les systèmes sont conçus pour se mettre en état de sécurité de manière autonome en cas de dérive d'un paramètre ou de défaut d'un composant.

Un essai de corrosion à qualifier dans des conditions spécifiques ?

Discutons de votre protocole expérimental et des contraintes de votre projet. Notre bureau d'études peut évaluer la faisabilité et vous proposer une solution technique adaptée.

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