10.0 LE DÉCAPAGE

10.3 Procédés de substitution

10.3.1 Projection d'abrasifs

10.3.1.4 Bicarbonate de sodium

Description Il existe plusieurs systèmes commerciaux de décapage par projection de bicarbonate de sodium. Les systèmes Accustrip (MD) et Enviraclean (MD), par exemple, utilisent de la projection humide à basse pression avec l'abrasif Armex (MD), une préparation de bicarbonate de sodium dont la granulométrie est rigoureusement contrôlée (Anonyme,1992c ; McDonald,1991 ).

L'abrasif Armex (MD) est très efficace pour le décapage de minces couches d'oxydes métalliques ainsi que toute la gamme des peintures, en passant des acryliques aux polyamides jusqu'aux revêtements en poudre. Il est très efficace sur le plastique, les composites et autres substrats sensibles et décape aussi bien des substrats métalliques minces que des produits moulés à paroi épaisse (Carnes,1991 ; Larson,1990 ; McDonald,1991 ).

Cette technologie est utilisée dans plusieurs secteurs dont l'aérospatial, l'entretien industriel et la fabrication de machines. On l'emploie pour le décapage général ainsi que pour les substrats suivants (Anonyme,1992c ; McDonald,1991 ) :

aluminium et composites de qualité aérospatiale;

plastiques automobiles;

tuiles industrielles;

verrerie de qualité instrumentale;

revêtements de ponts de bateaux.

Le bicarbonate de sodium est aussi très utile pour le décapage des pièces avant les essais non destructifs, puisqu'il facilite la visualisation de fissures très fines sans avoir besoin de récurer le substrat (Anonyme,1992c ).

La peinture, les graisses, les huiles et les salissures semblables sont insolubles dans l'Armex et peuvent alors en être facilement séparés (McDonald,1991 ). La solubilité de l'Armex (MD) dans l'eau à la température ambiante est d'environ 10 % (McDonald,1991 ).

Mode d'utilisation Le système Accustrip (MD) peut être installé en poste fixe ou mobile. La pression à la buse est réglée en fonction du type de substrat et de l'épaisseur du revêtement, mais se situe habituellement entre 210-410 kPa, avec un débit d'eau inférieur à 1,9 l/min (McDonald,1991 ).

Avantages L'Armex (MD) est hydrosoluble, non toxique, ininflammable, non explosif et ne génère pas d'étincelles (Anonyme,1992c ; McDonald,1991 ). D'autre part, il est une bonne source d'alcalinité, qualité recherchée dans les effluents aqueux, et entraîne une diminution du volume de déchets (McDonald,1991 ).

Puisque l'Armex (MD) est plus mou que la plupart des substrats métalliques, il est souvent possible d'éliminer l'étape de masquage, réduisant ainsi les coûts associés à la préparation et à la décontamination (McDonald,1991 ). Cependant le caractère hygroscopique du bicarbonate de sodium fait en sorte qu'une étape de rinçage est presque obligatoire après le décapage (voir ci-dessous), réduisant sensiblement l'avantage de l'élimination du masquage.

Désavantages L'Armex (MD) ne peut pas être recyclé (Larson,1990 ; McDonald,1991 ).

Sur un avion déjà peint le bicarbonate de sodium résiduel peut se transformer en soude caustique à la chaleur sur le tarmac et ainsi corroder le substrat métallique (Carnes,1991 ). Même en absence de cette transformation, le bicarbonate de sodium peut, de par ses propriétés hygroscopiques, favoriser la corrosion du substrat, entraîner la fragilisation par l'hydrogène et promouvoir la propagation de fissures; ceci est particulièrement problématique lorsque l'on travaille avec l'aluminium (Carnes,1991 ; Larson,1990 ). Une étape de rinçage poussée est alors souvent obligatoire (Larson,1990 ). Certains auteurs prétendent qu'un rinçage à raison d'au moins 410 l/m² est nécessaire pour enlever le bicarbonate de sodium résiduel

(Carnes,1991 ). Le rinçage à l'acide est encore plus efficace que le rinçage à l'eau, mais est peu pratique pour les structures ou pièces importantes (Larson,1990 ). De plus, les effluents acides doivent être traités avant d'être relâchés dans l'environnement, entraînant des coûts supplémentaires (Larson,1990 ; McDonald,1991 ).

Il semble malheureusement impossible d'empêcher complètement l'infiltration du bicarbonate de sodium dans les pièces ou véhicules à décaper (Carnes,1991 ).

Performance Le décapage par projection de bicarbonate de sodium ne provoque aucun dommage visible des substrats en alliage d'acier, d'aluminium ou d'autres matériaux structuraux, à l'exception des substrats en aluminium plaqué. Sur ces derniers, l'on peut observer du bossellement, bien qu'à un moindre degré qu'avec d'autres techniques de décapage (McDonald,1991 ).

On a rapporté un taux de décapage de 1 240 cm²/min pour un revêtement binaire à base de résine époxy d'une épaisseur de 0,25 mm sur un substrat en acier et de 465 cm²/min pour des revêtements de peintures en poudre d'une épaisseur de plus de 0,51 mm (McDonald,1991 ). Un système de peinture appliqué sur de l'aluminium de qualité aérospatiale et comprenant une couche de finition de polyuréthane et un apprêt à base de résine époxy, d'une épaisseur totale de 0,10-0,15 mm, a été décapé à un taux de 1 860 cm²/min (McDonald,1991 ).

Le décapage de plusieurs couches de peinture sur un avion (superficie de 500 m²) à l'aide d'un système à base d'Armex (MD) muni d'une buse de 12,5 mm de diamètre et opérant à une pression moyenne à la buse de 310-480 kPa a pris 200 heures (Anonyme,1992c ). Le taux de décapage était de 1-6 m²/h pour cette surface.

Coûts Dans le secteur aérospatial, le décapage par projection de bicarbonate de sodium est plus dispendieux que le décapage par projection de plastique (Carnes,1991 ). Le coût global (main d'oeuvre, matériaux, appareils, énergie et élimination des déchets) pour le décapage d'un avion au complet avec le système Accustrip (MD) /Armex (MD) a été estimé à 37,78 $US/m² (McDonald,1991 ). Une qualité moins coûteuse d'Armex pourrait être utilisée dans d'autres contextes, réduisant ainsi le coût à 16,15 $US/m², tandis que le bicarbonate de sodium de qualité ordinaire coûte approximativement 5,38 $US/m² (Larson,1990 ; McDonald,1991 ).