La conception des systèmes de protection cathodique a pour objet de définir le nombre, la masse, les dimensions et la répartition des anodes pour assurer le respect du critère de potentiel retenu en tout point pendant la durée de vie prévue pour l’installation. Généralement elle est réalisée de façon simple pour être facilement mise en œuvre, ce qui requiert surtout l’expérience du concepteur.

 

Dans les cas complexes, l’utilisation d’un logiciel peut être requise. Elle a pour but de déterminer la distribution du potentiel d’électrode en tout point de l’ouvrage à protéger.

 

Cette distribution du potentiel est modélisée pour diverses valeurs du courant de protection. Les paramètres utiles pour ces calculs sont de deux natures :

• Géométriques : dimensions et forme de l’ouvrage, formes et positions des anodes,
• Physico-chimiques : dépendant du milieu autour de l’ouvrage : nature (sol, etc.), résistivité électrique, composition chimique, éventuellement température.

 

Les calculs de la distribution du potentiel se font de façon numérique par la méthode des éléments finis ou celle des équations intégrales. Dans les méthodes les plus élaborées, l’évolution de l’état de surface sous protection (dépôts, etc.) est prise en compte. La distribution du potentiel est alors obtenue au cours du temps : par exemple, juste après la mise en route et quelques années plus tard.

 

Les résultats de ces calculs permettent de localiser les zones où la protection cathodique risque de ne pas être suffisante. Ils permettent aussi de déterminer les interactions éventuelles entre deux systèmes indépendants de protection cathodique mais appliqués sur des ouvrages proches.