Principe de base de la protection active Impressed Current Cathodic Protection Protection cathodique par courant imposé L'électrode de protection reçoit une tension légèrement négative. Comme l'eau de mer est conductrice le courant nécessaire peut être très important. Le niveau de protection est mesuré par une électrode de référence.

Protection active

Mais qu'est ce que les anodes sacrificielles produisent? Elles produisent une différence de potentiel (et donc un courant, puisque le circuit électrique est fermé) qui va protéger l'acier. Dans les systèmes actifs, on va créer cette différence de potentiel en utilisant des électrodes connectées à une source de courant. Ces électrodes sont en titane ou platine recouvert d'une fine couche de niobium ou d'iridium. Les électrodes ne se corrodent pas, bien qu'elles aient la fonction des blocs de zinc. Les électrodes sont actives non par par leur réactivité (ce sont des métaux nobles), mais par la tension négative qui est appliquée aux électrodes.

Comme l'eau est un bon conducteur, il faut envoyer un courant de plusieurs ampères dans les électrodes, même si la tension est très basse. On doit prévoir un courant de 20 à 55mA/m² selon la température, la salinité de l'eau et l'état de la couche de peinture.

Dans certains cas bien spécifiques on utilise malgré tout aussi des blocs de zinc, même si le navire dispose d'un système de protection actif. Par exemple dans le cas de navires en construction ou à l'entretien, quand le système de protection actif ne peut pas être utilisé (pas d'alimentation électrique). On utilise un filet en métal avec des blocs de zinc et le filet est relié électriquement à la coque du navire.

Sur les grands navires le système de protection actif (protection active à courant imposé ou ICCP: Impressed Current Cathodic Protection) rend le navire très visible aux mines sous-marines qui peuvent détecter la différence de potentiel. De plus l'hélice en rotation produit une ondulation très typique de champ électrique, permettant même de déterminer le type de navire. Même sur les navires à anode sacrificielle on recommande d'enlever les anodes en zinc pendant la durée de la chasse aux mines.

Il faut limiter le courant de protection au strict minimum, aussi parce qu'un courant trop important produit un dégagement d'hydrogène sur la cathode comme dans les piles zinc-carbone (piles salines et alcalines). Ce dégagement d'hydrogène peut rendre l'acier friable à la longue. La gaz fait que la couche de peinture se détache de l'acier. Le navire peut ainsi être trop peu protégé (il va rouiller) ou trop protégé ("overprotected"), pas bon non plus pour la coque.

Le courant optimal est déterminé par une seconde électrode qui va mesurer le potentiel de l'acier par rapport à l'eau. L'électrode de mesure est en argent et produit une tension de référence très stable par rapport à l'eau, ce qui permet de déterminer la tension de l'acier par rapport à l'eau par une simple soustraction.

Le fonctionnement correct de l'électrode de référence peut être déterminé par comparaison à la tension des autres électrodes de référence si le navire a plusieurs systèmes de protection. On peut également utiliser une électrode de référence portable qu'on immerge dans l'eau à proximité de l'électrode de référence à tester. Toutes les mesures sont effectuées par rapport à la masse du navire.

Les grands navires ont plusieurs systèmes de protection active à courant imposé, chaque fois composé d'un générateur de courant, d'une ou de plusieurs anodes de protection et d'une électrode de référence.

Ce système de protection n'est pas limité aux navires militaires, mais est d'application sur tous les navires à coque métallique. Un autre système de protection présent sur tous les navires est la protection de la ligne d'arbre.