Définition technique
Le pH mesure l’acidité ou l’alcalinité de l’eau du circuit de chauffage. Il est basé sur l’activité des ions hydrogène présents dans l’eau et s’exprime sur une échelle logarithmique : une variation d’une unité de pH correspond donc à une variation d’environ dix fois de l’activité des ions hydrogène.
Un pH d’environ 7 est neutre. Plus les valeurs sont basses, plus l’eau est acide ; plus elles sont élevées, plus elle est alcaline. Dans les circuits de chauffage, le pH est particulièrement important, car il influe fortement sur la vitesse de corrosion, la stabilité des métaux, la formation de tartre et l’efficacité des inhibiteurs de corrosion.
Les différents métaux offrent les meilleures performances dans des plages de pH qui leur sont propres. C’est particulièrement important dans les systèmes modernes composés de métaux différents, tels que l’acier, le cuivre, le laiton et l’aluminium. Fernox indique qu’une acidité ou une alcalinité excessive peut accélérer la corrosion des métaux, en particulier dans les circuits de chauffage composés de métaux différents.
Fernox Protector F1 utilise un système tampon de pH pour aider à maintenir le pH de l’eau du circuit domestique entre 6,5 et 8,5, une plage que Fernox considère comme optimale pour prévenir la corrosion et la formation de tartre avec ce traitement.
Définition simplifiée
Le pH indique si l’eau du circuit de chauffage est trop acide, trop alcaline ou dans une plage d’équilibre adaptée.
Il est important de maintenir le pH au bon niveau, car une eau trop acide ou trop alcaline peut attaquer les métaux présents dans le circuit. Un pH adapté contribue à protéger les chaudières, les échangeurs de chaleur, les radiateurs et les tuyauteries contre la corrosion et les problèmes liés au tartre.
Le pH est l’une des mesures de la qualité de l’eau les plus importantes pour un système de chauffage, car il influence directement l’environnement chimique auquel est exposé chaque composant métallique du système.
Un résultat de pH anormal peut indiquer :
Une eau acide dans le système, qui peut accroître la corrosion des composants métalliques.
Une eau excessivement alcaline dans le système, qui peut également accroître le risque de corrosion de certains métaux.
Des produits chimiques de traitement de l’eau en quantité insuffisante ou épuisés.
Un dosage incorrect des produits chimiques.
Des résidus de produits chimiques de nettoyage ou d’installation.
Une contamination provenant d’une autre source d’eau ou de produits chimiques.
Des changements dans la composition chimique de l’eau après une vidange, un rinçage ou un remplissage.
Une perte de la capacité tampon chimique habituelle du système.
Un produit de traitement qui ne maintient plus les conditions d’eau attendues.
Si le pH devient trop bas, l’eau devient de plus en plus acide et peut accélérer la dissolution et la corrosion des métaux. Cela peut contribuer à une augmentation des concentrations de fer, cuivre ou aluminium dans l’eau en circulation.
Si le pH devient trop élevé, certains matériaux peuvent également devenir vulnérables. C’est particulièrement important pour les composants contenant de l’aluminium, qui nécessitent une chimie de l’eau adaptée et une protection par inhibiteur. Fernox formule spécifiquement Protector F1 pour les systèmes composés de métaux différents, notamment l’aluminium, et utilise la mise en tampon du pH dans le cadre de sa stratégie de protection contre la corrosion.
Un pH incorrect peut donc contribuer à :
La corrosion des radiateurs et des composants en acier.
La corrosion des échangeurs de chaleur en aluminium et d’autres composants en aluminium.
La corrosion ou la dégradation des matériaux contenant du cuivre.
L’augmentation des concentrations de métaux dissous.
La formation de produits de corrosion et de boues.
La diminution de l’efficacité des inhibiteurs de corrosion.
La formation de tartre ou de dépôts dans des conditions de chimie de l’eau appropriées.
L’encrassement des échangeurs de chaleur, des pompes et des vannes.
Les fuites et la défaillance prématurée des composants.
La diminution de l’efficacité et de la durée de vie du système de chauffage.
Le pH influence également la chimie favorisant l’entartrage. Le comportement du calcium, des carbonates et des autres minéraux dissous varie en fonction du pH. Un pH inadapté peut donc accroître la tendance à la formation de dépôts minéraux lorsque les conditions s’y prêtent. Fernox souligne qu’il est important de maintenir un pH adapté afin de maîtriser à la fois la corrosion et la formation de tartre.
Le contrôle du pH peut donc permettre de détecter rapidement que la chimie globale de l’eau du système devient inadaptée, parfois avant l’apparition d’une corrosion physique importante ou de dépôts.
Il convient donc d’évaluer le pH parallèlement à des paramètres tels que l’alcalinité M, l’alcalinité P, la conductivité, le calcium, la dureté totale, le fer, le cuivre, l’aluminium et la concentration d’inhibiteur pour évaluer l’état général du système de chauffage.
Le pH ne doit généralement pas être évalué complètement isolément. Bien qu’il s’agisse d’un paramètre très important, la signification du résultat dépend des matériaux présents, du produit de traitement, de la chimie de l’eau de remplissage et des exigences du fabricant de l’appareil.
Il n’existe pas non plus de plage de pH unique à appliquer automatiquement à tous les systèmes de chauffage ou de refroidissement. Par exemple, la documentation actuelle de Fernox relative au Protector F1 résidentiel indique que un pH de 6,5 à 8,5 constitue sa plage optimale contrôlée, tandis que la documentation de Fernox relative au Protector F1 pour les applications tertiaires légères spécifie une plage optimale de pH de 7 à 8,5 pour cette application.
Cela montre pourquoi les critères d’acceptation ou de rejet de l’application doivent tenir compte du type de système, du régime de traitement et des recommandations applicables, plutôt que de s’appuyer sur un seuil universel.
Il est également important de distinguer le pH et l’alcalinité:
pH indique le degré d’acidité ou d’alcalinité de l’eau au moment de la mesure.
Alcalinité indique la capacité de l’eau à résister aux variations du pH.
Un système peut donc présenter un pH acceptable, mais une capacité tampon relativement faible, ce qui le rend plus vulnérable aux variations futures.
La température peut également influencer le pH mesuré. Il est donc préférable d’évaluer les résultats obtenus en laboratoire et sur le terrain à l’aide d’une méthode de mesure appropriée et cohérente.
L’interprétation la plus utile tient donc compte du pH ainsi que des matériaux du système, de la concentration en inhibiteur, de l’alcalinité, des résultats concernant les métaux issus de la corrosion et de l’historique des analyses d’eau.
