Revêtements nanostructurés pour la protection des métaux dans les environnements marins

Situées surtout dans les régions côtières et en mers, les installations de forage et d’exploitation pétrolières sont soumises à l’année à un environnement corrosif et en saison hivernale au givrage en conditions d’embruns marins. La glace recouvrant les structures et les surfaces exposées dans cet environnement marin, constitue une entrave sérieuse à la sécurité des travailleurs en raison des chutes de glace, des surcharges pouvant causer des défaillances structurelles majeures et d’autre part nuire au bon fonctionnement des appareils et détecteurs spécialisés qui requièrent alors plus d'entretien. Bien que plusieurs facteurs influencent l’adhérence et l’accumulation de la glace, l’aspect des propriétés de l’interface reste le seul facilement contrôlable. En modifiant cette interface, on pourrait concevoir un revêtement résistant à la corrosion, dit glaciophobe donc auquel la glace n’y adhère pas ou ne s’y accumule pas. En s’inspirant de la feuille de Lotus, qui est naturellement superhydrophobe, on pourrait recréer des structures comparables sur les métaux, qui pourraient avoir un effet sur les propriétés glaciophobes. La faible mouillabilité de la feuille de Lotus, à la surface de laquelle l’eau liquide est fortement repoussée, est attribuable à : 1. Des microrugosités; 2. Des nanorugosités; 3. La présence de molécules hydrophobes en surface des nanorugosités. Ce mélange de rugosités hydrophobes à deux échelles fait réduire le contact direct de l’eau avec la structure solide, permettant l’adsorption d’air, et augmentant ainsi l’angle de contact. Si la fraction solide en présence de glace diminue de la même façon qu'avec l'eau liquide, ou selon un mécanisme similaire, on devrait s'attendre à ce qu'un revêtement superhydrophobe soit d'autant plus efficace à réduire l’adhérence et l’accumulation de la glace, que son angle de contact s'approche de la valeur théorique maximale de 180°. L’objectif de cette recherche est de vérifier qu’un matériau superhydrophobe peut di