11. Du grillage métallurgique à l’isolation haute température

C. Technique d’isolation : pièces chaudes et isolation

Le fascicule de brevet historique décrit un grillage métallurgique délibérément intensifié. Son importance pour les isolants posés sur des pièces chaudes alliées au chrome réside dans la chimie de réaction : les groupes de substances déterminants pour le chromate de calcium et de sodium sont identiques.

La caisse professionnelle allemande BG ETEM décrit le constat actuel au niveau des installations dans le même sens : le contact d’aciers alliés au chrome avec des isolants ou des pâtes de montage contenant des métaux alcalins et alcalino-terreux peut conduire, à des températures d’acier d’environ 350 à 800 °C, à la formation de chromates cancérogènes. Comme facteurs d’influence, elle cite la teneur en chrome de l’acier, les composés de calcium, de magnésium, de sodium ou de potassium, l’oxygène, l’humidité de l’air et, à partir d’environ 550 °C, également la vapeur d’eau. Selon les indications de la BG ETEM, des dépôts jaunâtres visibles sur des turbines et des conduites de vapeur sous pression indiquaient du chromate de calcium et ont ensuite été testés positifs aux composés du chrome(VI). [2]

Le lien avec l’application était expressément publié avant 2015

La demande de brevet japonaise JP2011232021A de Toshiba, publiée le 17 novembre 2011 avec une priorité du 8 avril 2010, décrit exactement cette interface : l’oxyde de chrome sur acier inoxydable réagit avec le composant calcique d’une isolation thermique, en présence d’oxygène, pour former du chromate de calcium. Le document explique le passage de l’amiante au silicate de calcium et propose une couche de séparation céramique pour supprimer la formation de Cr(VI). Il cite en outre des isolations contenant du potassium, du magnésium et du sodium. La problématique liée à l’application, y compris une approche de prévention, était ainsi également accessible au public avant l’étude de 2015. [26]

Comme littérature antérieure, le brevet cite Corrosion Center News n° 034 du 1er juin 2005. Cette indication est une piste d’archive ciblée ; l’édition originale n’a pas été consultée ici. La famille de brevets établie est japonaise. Sa disponibilité publique doit être distinguée de la connaissance effective de tel ou tel fabricant européen. [26]

Examen des deux brevets Toshiba et de la mention « nom commercial Rockwool »

La mention « isolant thermique (désignation commerciale : Rockwool) » figure dans les deux traductions présentées. La désignation de produit correspondante se trouve également dans l’original japonais de JP2011232021A et dans la version japonaise délivrée JP5774355B2 relative à la seconde demande JP2012220174A. La mention n’a donc pas été produite seulement par la traduction automatique. Les deux descriptions d’essai caractérisent l’isolation comme principalement à base d’oxyde de calcium et d’oxyde de silicium. [26, 38]

JP2011232021A examine SUS304 avec et sans couches de séparation céramiques à 600 °C pendant 500 heures à l’air. Dans la comparaison sans revêtement, un oxyde complexe calcium-chrome et, en faible quantité, un oxyde complexe magnésium-chrome sont décrits à la surface de contact au moyen de la diffraction des rayons X. Le document expose expressément la voie de formation du CaCrO₄ avec une équation de réaction et examine par ailleurs une isolation contenant du sodium. La couche céramique doit interrompre le contact des composants réactifs. [26]

JP2012220174A, publiée le 12 novembre 2012 avec une priorité du 14 avril 2011, poursuit une autre approche de prévention : une feuille de nickel pur de 200 µm d’épaisseur sépare SUS304 de l’isolation. Après 600 °C et 500 heures à l’air, un produit de réaction jaune est décrit en cas de contact direct sans feuille. Celui-ci est analysé par XRD et désigné par les auteurs comme produit de réaction du Cr(VI). Les essais comparatifs avec de la perlite contenant du sodium ou avec du silicate de calcium décrivent en outre des oxydes complexes chrome-sodium ou chrome-calcium. Pour la configuration avec feuille, aucune réaction visible correspondante n’est rapportée. Cette comparaison montre une intervention ciblée dans la réaction d’interface ; l’absence de constat coloré n’implique pas en elle-même une valeur nulle quantitative de Cr(VI). [38]

La formulation « Rockwool » est documentée ; aucun fabricant, aucune qualité de produit précise ni aucune attribution à ProRox n’est identifié dans ces passages d’essai. En japonais, la désignation est également employée pour la laine de roche. Une attribution concrète à une entreprise exigerait de remonter aux données de produit et de fournisseur. Le constat technique en reste indépendant : Toshiba étudie une isolation contenant du calcium sur un métal contenant du chrome et décrit des possibilités concrètes d’interrompre la réaction. [26, 38]

Les deux documents citent expressément les usines d’incinération des ordures ménagères, les foyers à biomasse, les installations thermiques de production d’électricité et les installations chimiques. Le lien avec le domaine de l’incinération fait ainsi déjà partie de la description d’application d’origine. La réaction entre l’isolation et le métal doit à cet égard être distinguée d’une formation de Cr(VI) dans la matrice de cendres ; les deux peuvent être pertinentes dans la même installation. [26, 38]