Le tableau de compatibilité que tout le monde cite, et la norme dont il ne vient pas

Ce que contient réellement la MIL-STD-889

L’édition en vigueur est la MIL-STD-889D du 21 juillet 2021, Galvanic Compatibility of Electrically Conductive Materials. La Notice 1 du 29 avril 2026 a confirmé qu’elle reste valable pour les achats. Elle a remplacé la 889C (2016), qui avait remplacé la 889B (1976, avec des notices jusqu’en 1993).

Dans les éditions lisibles en intégralité :

• 889B — le tableau I est une matrice de groupes de matériaux et de systèmes de protection. Le tableau II est une série galvanique de métaux choisis dans l’eau de mer, classés du plus actif au plus noble, sans aucune valeur chiffrée.
• 889C — l’article 3.3 renvoie au tableau I pour la compatibilité relative. Le tableau II est la série galvanique en eau de mer, sourcée à un rapport de l’Army Missile Command. Le tableau B-I donne les potentiels d’électrode standard des métaux purs, ce qui est encore autre chose.
• 889D — les tableaux I à III donnent la vitesse de corrosion anodique pour un rapport de surfaces de 1:1 en eau de mer artificielle, cotée de 0 à 6. La cote 0 correspond à moins de 0,009 mil/an et constitue la définition de compatible.

Nous ne disposons pas d’un texte intégral fiable de l’édition initiale ni de l’édition A ; l’affirmation honnête est donc plus étroite que celle d’Internet : dans les éditions qu’on peut vérifier, le tableau n’y est pas, et aucune page originale n’est apparue pour étayer l’attribution.

D’où vient réellement le tableau

MIL-F-14072D (ER), du 4 octobre 1990 — une spécification de finitions pour les équipements électroniques terrestres. Son tableau VI, « Compatible couples », comporte une colonne intitulée littéralement « Anodic Index (0.01 V) », à côté de la f.é.m. par rapport à une électrode au calomel saturé, des groupes de matériaux et des couples admissibles. Le groupe de l’or se situe à une f.é.m. de +0,15 V et à l’indice 0 ; le magnésium à −1,60 V et à l’indice 175.

La même méthode apparaît dans des spécifications de connecteurs — MIL-DTL-26482H et MIL-DTL-28754E utilisent toutes deux un indice anodique dérivé avec une différence maximale de 0,25 V. La NASA-STD-6012A en porte sa propre version modifiée, dans laquelle tout carbone conducteur passe dans le groupe 0 et le magnésium arrive à 190 au lieu de 175 ; la NASA n’est donc pas non plus la source du tableau courant.

Les trois seuils remontent à une seule source, qui cite la mauvaise norme

La règle complète sévère/normal/contrôlé à 0,15, 0,25 et 0,50 V se trouve dans l’ANSI/SCTE 129-2007, article 2.3.5, une norme de l’industrie du câble. Ce document énonce les trois seuils et les attribue à la MIL-STD-889. L’attribution est fausse, et la règle semble s’être propagée à partir de là.

Aucune origine faisant autorité antérieure pour l’ensemble des trois n’a pu être trouvée. La valeur de 0,25 V seule a bien une base militaire, dans l’article 3.13 de la MIL-F-14072D et dans les spécifications de connecteurs ci-dessus — mais celles-ci sont propres aux équipements électroniques terrestres et aux connecteurs, et le chiffre ne survit pas quand on le sort de ce champ.

La règle de la NASA est plus stricte et conditionnelle : la différence de potentiel ne doit pas dépasser 0,25 V, sauf si la densité de courant de couple mesurée est inférieure ou égale à 1 µA/cm² sans piqûres, le rapport de surfaces de l’essai devant correspondre à la conception réelle. Cette dernière clause est la plus intéressante, et c’est précisément ce que le tableau populaire est incapable d’exprimer.

Pourquoi un seuil de tension ne peut pas répondre seul à la question

La différence de potentiel indique la tendance motrice — quel métal sera attaqué, et avec quelle force la pile est poussée. Elle n’indique pas la vitesse, car la vitesse dépend du comportement de polarisation, de la conductivité de l’électrolyte, du rapport des surfaces mouillées, de l’état passif de tout ce qui peut en avoir un, de l’accès à l’oxygène, de la température et de la durée d’humidification.

Le rapport de surfaces est celui dont l’arithmétique est la plus claire. Le courant se conserve entre les électrodes, donc I = A_ai_a = A_c|i_c|, et lorsque la réaction est sous contrôle cathodique avec une polarisation négligeable, i_a ≈ |i_c| A_c/A_a. L’annexe C de la MIL-STD-889D, article C.2.8, est précise : sous contrôle cathodique, multiplier la surface cathodique par deux à trois multiplie généralement le courant par le même facteur — mais sous contrôle mixte la relation n’est pas proportionnelle, et sous contrôle anodique la surface cathodique compte peu.

Une grande cathode avec une petite anode est donc la géométrie dangereuse, et c’est pourquoi une petite vis en aluminium dans une grande plaque inox est une disposition pire qu’une petite vis inox dans une grande plaque d’aluminium. La 889B et la 889C le disent directement, en recommandant que les petits boulons soient du même matériau ou d’un matériau plus noble. Le mécanisme est détaillé dans vis inox dans l’aluminium.

L’inox n’occupe pas une seule place dans la série

Potentiels de corrosion typiques en eau de mer circulante, par rapport à l’ECS :

L’inox apparaît deux fois, et l’écart entre ses deux entrées est de l’ordre de plusieurs centaines de millivolts — environ 0,44 V pour le 304 et 0,35 V pour le 316 en prenant le milieu des plages. Le 304 actif est voisin de l’acier au carbone et peut le chevaucher aux extrémités. Dans les milieux chlorurés confinés, peu renouvelés ou mal aérés, ces nuances peuvent se déplacer vers environ −0,5 V par rapport à l’ECS.

Pourquoi l’inox possède un film passif et ce qui le détruit, c’est expliqué dans A2 et A4 ne sont pas des degrés de « mieux ».

Taïwan n’est pas un environnement « normal »

Si vous choisissez une ligne de seuil dans le tableau, cette ligne suppose quelque chose sur l’endroit où vit la pièce. Pour les ouvrages construits ou installés à Taïwan, cette hypothèse doit généralement être plus sévère qu’il n’y paraît.

Un programme d’exposition d’un an au port de Taichung a classé l’acier au carbone, le zinc, le cuivre et l’aluminium tous en C4 selon l’ISO 9223. L’Institute of Transportation du ministère des Transports a décrit l’île, dans un rapport de 2024, comme chaude, humide et chargée de sel, avec un dépôt de chlorures plus élevé sur les côtes nord et ouest en automne et en hiver. Une étude antérieure sur 23 stations a trouvé la plupart des sites très corrosifs pour le zinc.

• Les sites côtiers, les zones portuaires, les façades exposées au vent, les toitures, les armoires semi-extérieures et tout endroit où la climatisation condense doivent être traités comme exposés au sel et à l’humidité.
• « Intérieur » ne veut pas dire contrôlé. Un entrepôt non déshumidifié, un sous-sol ou une armoire d’équipement fermée peuvent passer de longues périodes à une humidité de condensation.
• Le sel déposé par temps sec reste en place et se réhumidifie en un film conducteur à la prochaine période humide.

Le stockage est un problème à part pour le zinc neuf — voir la rouille blanche est un problème de stockage.

Que faire au lieu de chercher un chiffre

1. Supprimer l’une des trois conditions. La corrosion galvanique exige à la fois un contact électrique, un électrolyte commun et un circuit de courant fermé. Rondelles et douilles isolantes, étanchéité, drainage et assemblages montés humides s’attaquent au problème plus directement que la recherche d’un couple compatible.
2. Revêtir les deux côtés, ou la cathode. Ne revêtir que l’anode est un piège : un petit défaut de ce revêtement devient une très petite anode face à une grande cathode inchangée. L’article 5.4 de la 889D recommande de revêtir les deux, ou d’appliquer un traitement sacrificiel sur la cathode.
3. Régler la géométrie avant la chimie. Une petite fixation plus noble est souvent la bonne conception, pas une erreur.
4. Ne pas oublier les non-métaux. Le graphite et les composites à fibres de carbone sont de fortes cathodes. Le PRFC contre l’aluminium est une forme courante de ce problème, sans métal d’un côté.
5. Vérifier les interdictions non galvaniques. L’annexe A de la 889D, article A.4.7, met en garde contre la fragilisation induite par les métaux entre le titane et le cadmium, le zinc ou l’argent. Un tableau de compatibilité par potentiel ne vous le montrera jamais.
6. Faire un essai si l’enjeu le justifie. L’ASTM G71 traite de la conduite et de l’évaluation des essais de corrosion galvanique en électrolyte ; c’est la voie vers un vrai chiffre pour votre vrai couple.

Et notez ce qu’affirme « compatible ». L’article 5.1 de la 889D avertit que cela signifie une faible corrosion galvanique dans les conditions spécifiées. Cela ne dit rien des piqûres, de la corrosion caverneuse ni de la corrosion sous contrainte.

Pour aller plus loin

Le mécanisme et l’argument du rapport de surfaces sont développés en entier dans vis inox dans l’aluminium. Ce qu’apporte une barrière électrolytique et combien de temps elle dure se trouve dans choisir une finition, et les deux nuances d’inox que l’on traite comme une échelle sont dans A2 et A4.

Références

• MIL-STD-889D, 21 juillet 2021, Galvanic Compatibility of Electrically Conductive Materials — §§1.1–1.3, 3.10, 5.1, 5.3–5.5, tableaux I–IV, annexe A §A.4.7, annexe C §§C.2.7–C.2.12 ; Notice 1, 29 avril 2026 (validation)
• MIL-STD-889C (2016) §3.3, tableaux I, II, B-I ; MIL-STD-889B (1976) tableaux I–II
• MIL-F-14072D (ER), 4 octobre 1990 — §3.13 et tableau VI, « Compatible couples », colonne « Anodic Index (0.01 V) »
• MIL-DTL-26482H §6.6/tableau XXXI ; MIL-DTL-28754E §6.5/tableau VI — indice anodique dérivé, 0,25 V au maximum
• NASA-STD-6012A — tableau 1 (indice anodique modifié) et §4.9.4a
• ANSI/SCTE 129-2007 §2.3.5 — la règle des 0,15/0,25/0,50 V, avec son attribution à la MIL-STD-889
• ASTM G82-98(2021)e1 — établissement et utilisation d’une série galvanique pour la prévision ; ASTM G71-81(2024) — conduite et évaluation des essais de corrosion galvanique en électrolyte
• ISO 16364:2026 — lignes directrices pour la maîtrise de la corrosion galvanique ; ISO 7441:2015 ; ISO 9223:2012
• Lo et Lin, 2018, Materials and Corrosion — exposition d’un an au port de Taichung, ISO 9223 C4 ; Corrosion Science 48 (2006) — étude taïwanaise sur 23 stations ; Institute of Transportation, MOTC, 2024
• Australasian Corrosion Association — potentiels de la série galvanique en eau de mer

L’acceptation d’un assemblage donné relève de votre plan et de vos propres essais.

Côté fixations, sur la même question, la spécification de boulonnerie de construction prévoit un type autopatinable, et indique que si le type n’est pas spécifié, l’un ou l’autre peut être livré.

Une norme fait du problème des métaux dissemblables une caractéristique de conception : un goujon peut être constitué de deux matériaux soudés par friction afin que l’extrémité qui devient soudure corresponde au métal de base.

Cet article traite de l’étape 1 : support. L’ordre complet est support, filetage, tête, empreinte, finition et documentation. L’article anglais Specifying a screw explique pourquoi le modifier entraîne une reprise.

Questions fréquentes

Le tableau de l’indice anodique provient-il de la MIL-STD-889 ?

Non. Dans les MIL-STD-889B, 889C et 889D, lisibles en intégralité, il n’existe aucun tableau intitulé Anodic Index. Ces éditions utilisent des matrices de compatibilité par groupes de matériaux, une série galvanique en eau de mer sans valeurs chiffrées et, dans l’édition de 2021, une matrice de vitesses de corrosion anodique. Le tableau qui attribue un indice à chaque métal remonte à la MIL-F-14072D de 1990, une spécification de finitions pour équipements électroniques terrestres, dont le tableau VI comporte une colonne intitulée Anodic Index en unités de 0,01 volt.

D’où vient la règle des 0,15, 0,25 et 0,50 volt ?

La règle complète à trois niveaux se trouve dans l’ANSI/SCTE 129-2007, article 2.3.5, qui l’énonce et l’attribue à la MIL-STD-889. Cette attribution n’est étayée par le texte de la MIL-STD-889 dans aucune des éditions que nous avons pu vérifier. Aucune source faisant autorité antérieure pour l’ensemble des trois n’a pu être trouvée. La valeur de 0,25 volt seule figure bien dans la MIL-F-14072D et dans des spécifications de connecteurs, mais celles-ci s’appliquent aux équipements électroniques terrestres et aux connecteurs.

Qu’utilise la MIL-STD-889 actuelle à la place d’une différence de tension ?

La MIL-STD-889D cote les couples selon la vitesse de corrosion anodique mesurée pour un rapport de surfaces d’un pour un en eau de mer artificielle, de la cote 0 à moins de 0,009 mil par an, qui est la définition de compatible, jusqu’à la cote 6 au-delà de 100 mil par an. Son avant-propos indique que l’ancienne approche par différence de potentiel ignore la cinétique et n’est pas un indicateur de vitesse de corrosion, et son article 3.10 précise que son propre tableau de série galvanique est donné à titre de référence uniquement et ne doit pas servir à déterminer la compatibilité.

Pourquoi l’inox apparaît-il deux fois dans une série galvanique ?

Parce que sa position dépend de l’intégrité du film passif. Le 304 passif se situe vers moins 0,04 à moins 0,10 volt par rapport à une électrode au calomel saturé en eau de mer, tandis que le 304 actif se situe vers moins 0,44 à moins 0,58, à côté de l’acier au carbone. L’écart est de l’ordre de plusieurs centaines de millivolts. Dans les milieux chlorurés confinés, peu renouvelés ou mal aérés, ces nuances peuvent se déplacer vers environ moins 0,5 volt.

Le rapport de surfaces compte-t-il plus que la différence de potentiel ?

La différence de potentiel indique la tendance motrice ; le rapport de surfaces influe fortement sur la vitesse de pénétration lorsque la réaction est sous contrôle cathodique. L’annexe C de la MIL-STD-889D indique que, sous contrôle cathodique avec une polarisation négligeable, multiplier la surface cathodique par deux à trois multiplie généralement le courant par le même facteur, alors que sous contrôle mixte la relation n’est pas proportionnelle et que sous contrôle anodique la surface cathodique compte peu. Une grande cathode avec une petite anode est la géométrie dangereuse.

Une fixation doit-elle être plus noble ou moins noble que les pièces qu’elle assemble ?

En général plus noble, car la fixation est la plus petite pièce métallique de l’assemblage et une petite anode concentre l’attaque. Les MIL-STD-889B et 889C recommandent que les petits boulons soient du même matériau ou d’un matériau plus noble. La contrepartie : une fixation passive dans une crevasse chlorurée peut perdre son film passif et subir elle-même des piqûres ou une corrosion caverneuse ; il faut donc vérifier à la fois l’exposition du matériau support et celle de la fixation.