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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - MSILA Faculté des sciences Département de chimie Mémoire Présenté par l’obtention du diplôme de : Master Option : Chimie des Matériaux Par GHEZAL HENIA Thème : Soutenue le:15/07/2019 à 10:00 Devant le jury: Président : A.REFFAS MCA Université de MSILA Rapporteur : N.BENABILA MAA Université de MSILA Examinateur : A.HADROUG MCB Université de MSILA Promotion 2018 /2019 Etude gravimétrique de l’inhibition de la corrosion de l’acier A 52 en milieu acide par l’huile essentielle de l’Artémisia herba REMERCIEMENTS Le grande merci revient à mon dieu qui lui seul ma guide dans le bon sens durant ma vie et qui m’aide à réaliser ce modeste travail. Au terme de ce travail je tiens à remercier madame BENABILA NABILA MAA à l’université de M’sila m’avoir confié ce thème et pour son aide, sa patience son encouragement et ses conseils judicieux depuis le début de la réalisation de ce travail. Je remercie Monsieur A.REFFES Professeur de chimie à l’Université de M’sila qui m’a fait l’honneur d’accepter de présider ce jury. Mes vifs et sincères remerciements vont également à Mme A.HADROUG MC à l'Université de M’sila pour l’honneur qu’ils nous ont fait d’accepter de juger ce travail. Mes remerciements s’adressent aussi à toute personne qui à un moment ou un autre m’a aidé à réaliser ce travail. DEDICACES À :  Ma mère.  Mon très cher grand père.  tous qui m’ont aidé de près ou de loin.  toute la promotion de chimie de 2019. Je dédie ce modeste travail LISTES DES FIGURES, TABLEAUX ET RELATIONS LISTE DES FIGURES CHAPITRE I Figure I.1: Évolution du taux de corrosion de l'acier au carbone en fonction de la température ……………………………………………….……………………………... 5 Figure I.2 : Évolution du taux de corrosion de l'acier au carbone en fonction de la vitesse d’agitation de l'eau de mer ……………………………………………………….7 Figure I.3: Représentation schématique d’un processus électrochimique de corrosion…………………………………………………………………………………. 8 Figure I.4. Classement des inhibiteurs de corrosion …………………………………. 10 Figure I.5: L’Artémisia herba …………………………………….………………… 11 Figure I .6 : Montage d’hydro –distillation …………………………………………….13 Figure I.7 : Entrainement à la vapeur d’eau……………………………………….14 Figure I.8 :Molécule.ß-Thujone……………………………………………………...….16 CHAPITRE II Figure II.1 : Carbomètre…………………………………………………….………….18 Figure II.2 : Spectravist………………………………………………………….….…..19 Figure II.3: Photographie par microscope optique de la surface de l’acier A52-3 Photo structure grossissement 300X……………………….. ……………20 Figure. II.4. Variation de la perte de masse moyenne de l’acier (Wt) avec le temps d'immersion pour différentes concentrations de HCl………….. ……. 21 Figure II.5: Montage utilisé pour l'extraction des huiles essentielles de l’Artémisia herba par la méthode d'hydrodistillation………………………………………. .. 22 CHAPITRE III Figure III.1. Effet de la concentration d’huiles essentielles de l’armoise sur l'efficacité inhibitrice (E) de la corrosion de l’acier dans HCl 1M …………………………….27 Figure. III.2. Variation de la perte de masse moyenne de l’acier (Wt) avec le temps d'immersion dans HCl 1 M pour différentes concentrations de l’huile essentielle de L’Artémisia herba ………………………………………………………………………28 Figure III.3. Diagramme d'Arrhénius de la vitesse moyenne de corrosion de l’acier dans HCl 1M en présence et en absence d’inhibiteur……………………………….31 Figure III.4. Variation de Ln (Vcorr/T) en fonction de l’inverse de la température…………………………………………………………………………….... 32 Figure III.5 : Isotherme d’adsorption de Langmuir de l’acier dans HCl 1M en présence de l’huile essentielle de L’Artémisia herba à 20°C……………………..……34 LISTE DES TABLEAUX CHAPITRE I Tableau I.1 : commerciale des huiles essentielles de l’armoise blanche ……..……… 15 Tableau I.2 : La composition chimique de l’huile essentielle de L’Artémisia herba …………………………………………………………………………………………. …16 CHAPITRE II Tableau II.1: Analyse typique de l'acier A 52-3(Teneur théorique)…………..……17 Tableau II.2: Analyse typique de l'acier A 52-3(Teneur expérimentale).................….18 CHAPITRE III Tableau III.1 : Vitesses de corrosion et efficacités inhibitrices pour différentes concentrations d’huiles essentielles de l’Artémisia herba pour la corrosion de l’acier dans HCl 1M à 20°C ……………………….………………………………………….... 26 Tableau III.2. Influence de la température sur la vitesse moyenne de corrosion (Vcorr) de l’acier dans HCl 1 M , l'efficacité inhibitrice (E )et sur le taux de recouvrement du composé l’huile essentielle de l’Artémisia herba. ……………………………………30 Tableau III.3. Enthalpie   a H et entropie   a S d’activation pour l’acier dans HCl 1M en absence et en présence des inhibiteurs………………………………………………32 Tableau III.4 : Paramètres thermodynamiques d’adsorption de l’huile essentielle de l’Artémisia herba dans HCl 1M…………………………………………………………..35 LISTE DES RELATIONS CHAPITRE II 100         S HE M V T (1) St m V   (2)  100 1 % '         corr corr V V E (3) CHAPITRE III  100 1 % '         corr corr V V E (1)   sat corr corr V V V     1 ' (2) sat corr corr corr V V V V    '  (3) corr corr corr V V V '    (4) RT E A V a corr  ln ln (5)                      RT H R S Nh RT V a a corr exp exp (6) m i V V V V    0 0  (7) inh inh C K C  1  (8) inh inh bC bC  1  (9)             RT G K ads exp 5 . 55 1 (10) Sommaire Introduction générale……………………………………………………………………….1 Chapitre I : Etude bibliographique I.1.Etude théorique de la corrosion…………………………….…………...………………3 I.1.1. Introduction……………………………………..….…………………………………3 I.1.2.Influence du milieu corrosif………………..……….…………………………………3  Aération………………………………………….……………………...…………4  Acidité…………………………………………….………………………….....…4  Salinité………………………………………………………………………..……..4  Température……………………………….……………………………...…………5  Hydrodynamique…………………………………………......... ………..…………6  L’oxygène et sa réduction sur les aciers……………………………………..……..7 I.1.3.Inhibiteur de corrosion…………………………………………………...……………9 I.1.4.Les classes d’inhibiteurs………………………...…………………………...………..9 I.2. Etude bibliographique sur L’Artémisia herba ………………….…………..…………11 I.2.1.Définition……………………………………….……………………………………11 I.2.2. L’Artémisia herba …………………………………………………………………..11 I.2.2.1.Descriptions de la plante……………………………………...……………………11 I.2.2.2.Appellation de la plante…………………………………………......……..………12 I.2.3.Le mode d’extraction……………………………………..………...…....……….….12 I.2.3.1.Hydrodistillation (distillation à l’eau)……… ……………………………………. 12 I.2.3.2. La distillation par entrainement à vapeur d’eau…………………..……….…...…13 I.2.4.Les huiles essentielles de L’Artémisia herba ………………………………..……...14 I.2.5.Constituants chimiques des HE de L’Artémisia herba …………………….……….14 Chapitre II : Matériaux,Techniques et Conditions Expérimentales II.1.Introduction…………………………………………..……………………..…..…….17 II.2.Matériau utilisé…………………………………………………………………..……17 II.2.1.Analyse chimique et métallographique……………………………………..………17 II.2.2.Dosage de carbone………………………………………………………………….18 II.2.3.Analyse spectrale………………………………………............................................19 II.2.4.Structure………………………………..…………………...……………………….19 II.2.5.Préparation de la surface à étudier…………………………..………………………20 II.2.6.Préparation des solutions………………….………………………...………….…20 CHAPITRE I ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE II.2.6.1.Electrolytes………………………………………………………..…………...…20 II.2.6.2.Leffet de la concentration de l’acide…………………………………………..…20 II.2.6.3. Inhibiteurs…………………………………………..……………………………21 1. Matériel végétal……………………………………….……………...…………………21 2. Extraction des huiles essentielles…………………….…...…………………………….21 3. Détermination du rendement en huile essentielle…………………………..…………..22 II.3.Dispositif expérimental………………………………….…………………………….23 II.3.1.Méthode par perte de masse………………………………………...………………23 II.3.2.Dispositifs……………………………………...……………………………………23 II.3.3.Mesure le taux et la vitesse de corrosion…………………...…….……………....…23 II.3.4.Lefficacité inhibitrice……………………………...…………………………..…….24 Chapitre III : Résultats et discutions III.1. Introduction.................................................................................................................25 III.2. Solutions ……………………………………………………...……………………..25 III.3. Etude gravimétrique………………………………...………………………………26 III.3.1.influence de la concentration de l’inhibiteur sur l’efficacité inhibitrice……...……26 III.3.2.influence de la durée d’immersion sur la vitesse de corrosion……………………..28 III.3.3.influence de la température sur la vitesse de corrosion………………………….…29 III.3.4.isotherme d’adsorption…………………………………………………………..…33 Conclusion…………………………………………………………………………………36 Références bibliographique…………………………………………………………….….37 Résumé INTRODUCTION GENERALE INTRODUCTION GENERALE 1 Introduction générale L’étude de la corrosion des métaux en milieu aqueux est destinée avant toute chose à servir l’action industrielle de la lutte contre la corrosion. Néanmoins, ceci n’empêche pas les études de corrosion de s’appuyer en permanence sur les plus récents développements de la connaissance scientifique. La corrosion est ainsi devenue un domaine extrêmement polyvalent où l’on peut confronter quotidiennement (ou presque) les résultats les plus récents de la recherche fondamentale et l’expérience acquise par la pratique industrielle. D’autres parts, les acides sont largement utilisés dans de nombreux procédés de synthèse industrielle. Du fait de l’agressivité de ces solutions acides, l’utilisation des inhibiteurs de corrosion est devenue indispensable pour limiter l’attaque des matériaux métalliques. Cependant, les méthodes utilisées pour inhiber la corrosion doivent être évaluées en fonction des paramètres particuliers du système, car les mesures préventives, utilisées avec succès dans un environnement donné, peuvent être néfastes dans d’autres conditions. Le choix d’un inhibiteur approprié dépend du type de l’acide, de sa concentration, de la température, de la présence de substances organiques ou inorganiques dissoutes et surtout du type de matériaux métalliques exposés à l’action de la solution acide. Les extraits de plantes sont devenus importants et acceptables pour l’environnement, source facilement accessible et renouvelable pour une vaste gamme d’inhibiteurs. L’inhibiteur testé dans notre étude, sont à base des huiles essentielles de L’Artémisia herba. L’objectif de notre travail est d’étudier l’action de l’acide chlorhydrique sur l’acier sans et avec ajout d’inhibiteur de corrosion à différentes temperature. Nous avons structuré la présentation de ce travail en trois chapitres. Le premier chapitre a pour objectif de présenter les données bibliographiques indispensables à l’élaboration de notre projet. Les dispositifs expérimentaux (matériaux et montages), la technique d’analyse de surface par spectroscopie et les techniques d’études adoptées dans ce travail sont exposés dans le deuxième chapitre. INTRODUCTION GENERALE 2 Le dernier chapitre dans laquelle sont présentés les résultats concernant respectivement : Influence de la concentration de l'inhibiteur sur l'efficacité inhibitrice, Influence de la durée d'immersion sur la vitesse de corrosion, Influence de la température sur la vitesse de corrosion. Cette étude est l’objet du chapitre 3. Finalement, ce mémoire se termine par la conclusion de ces travaux. CHAPITRE I ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE CHAPITRE I ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE 2 I.1. uploads/Geographie/ etude-gravimetrique-de-l-x27-inhibition-de-la-corrosion-de-l-x27-acier-a-52.pdf