Sueur eccrine pour essais de corrosion : ISO 3160-2, DIN 53160, et pourquoi la sueur EN 1811 ne convient pas
Ce sont dix-neuf acides aminés qui attaquent une surface revêtue. Le fluide de libération du nickel les écarte volontairement, et le pH n'est pas tranché.
1. Pourquoi une sueur EN 1811 ne répond-elle pas à une question de corrosion ?
Un laboratoire qui achète déjà de la sueur EN 1811 suppose raisonnablement qu'il peut la réutiliser sur un boîtier de montre ou un fermoir doré. Il ne le peut pas : les deux fluides répondent à des questions différentes, et sont chimiquement différents pour cette raison.
Le fluide EN 1811 est délibérément simple, chlorure de sodium, urée et acide lactique, parce que la mesure finale est une teneur en nickel à l'état de traces par ICP ou AAS. Chaque espèce supplémentaire dans le bain est une chose de plus qui peut contaminer le blanc, complexer l'analyte ou gêner le dosage. La simplicité y est une qualité.
Une étude de corrosion et de ternissement demande l'inverse. Ce qui attaque une surface revêtue ou alliée au fil de semaines de contact cutané n'est pas le chlorure seul, ce sont les acides aminés et les métabolites, qui complexent les ions métalliques et les maintiennent en solution au lieu de laisser une couche passive s'établir. Menez un essai de ternissement dans une sueur EN 1811 et la surface paraîtra meilleure qu'au poignet, parce que la chimie responsable des dégâts en a été retirée volontairement.
Conséquence pratique : si le rapport que vous devez rendre est une valeur de libération de nickel en µg/cm²/semaine, il vous faut le fluide EN 1811. S'il porte sur l'aspect, la décoloration, la tenue du revêtement ou le relargage d'ions métalliques dans un milieu complexant, il vous faut la sueur eccrine complète décrite ici. Acheter l'un et rédiger l'autre est l'erreur que ce guide existe pour éviter.
2. Que contient réellement une sueur eccrine complète ?
La sueur eccrine est la sécrétion thermorégulatrice produite sur la majeure partie de la surface corporelle, et un simulant réaliste en reproduit les trois familles de solutés plutôt qu'une approximation saline. La formulation fournie ici dérive de la mesure de la transpiration réelle publiée par Harvey, LeBouf et Stefaniak (NIOSH) en 2010 : elle porte 16 acides aminés aux concentrations de la sueur humaine, les électrolytes (sodium, potassium, chlorure, hydrogénocarbonate, phosphate, sulfate et magnésium) et les métabolites (urée, acide lactique, glucose, acide urique et créatinine), à pH 5,3.
Les acides aminés sont la partie qui compte, et celle qui manque dans un substitut bon marché. Histidine, glycine, sérine et leurs voisines sont des chélateurs de métaux : elles maintiennent mobiles les ions cuivre, nickel et argent, produisent le ternissement que le porteur constate, et expliquent que le fluide coûte plus cher qu'une solution saline.
3. Le fluide ISO 3160-2 est-il le même flacon sous un autre numéro ?
| Fluide | Ce qu'il contient | Ce à quoi il répond |
|---|---|---|
| Sueur eccrine | 16 acides aminés, électrolytes et métabolites, pH 5,3 | Relargage métallique, corrosion de contact et étalonnage de capteurs, en milieu réaliste |
| Solution ISO 3160-2 | NaCl 20 g/L, NH4Cl 17,5 g/L, acide lactique 15 g/L, acide acétique 2,5 g/L, urée 5 g/L, pH 4,7, aucun acide aminé | La tenue d'un revêtement en alliage d'or à une exposition de corrosion accélérée |
| Solution EN 1811 | Chlorure de sodium, urée, acide lactique, pH 6,5 | La libération de nickel en µg/cm²/semaine |
Trois chimies, pas un fluide portant trois étiquettes. Le bain ISO 3160-2 est environ treize fois plus salé que la transpiration humaine, contient du chlorure d'ammonium et aucun acide aminé : il est conçu pour la sévérité, pour faire échouer un placage vite. La sueur eccrine est conçue pour l'inverse. Les deux sont légitimes, aucun n'est interchangeable.
Un mot sur DIN 53160, souvent citée à côté d'ISO 3160-2 dans les catalogues fournisseurs, y compris le nôtre jusqu'à récemment : c'est une norme de solidité des coloris pour articles de consommation, et le simulant de sueur qu'elle référence est celui d'EN 1811. Elle relève donc du fluide nickel, et n'a de rapport avec aucun des deux produits de cette page.
4. Quel pH pour chaque fluide, et que refusons-nous d’affirmer ?
La sueur eccrine est fournie à pH 5,3 ± 0,1, la valeur de la publication source, avec la valeur mesurée portée au Certificat d'Analyse. Il existe un plancher dur en dessous : sous pH 4,8 environ, les sels précipitent rapidement, ce qui n'est pas une dérive lente mais un lot perdu. Le fluide n'est donc jamais corrigé vers le bas à l'acide. Une variante à pH 6,5 est documentée dans la même source et peut être fournie aux laboratoires qui veulent comparer directement à EN 1811 à pH égal.
Sur la solution ISO 3160-2, nous sommes plus prudents. Les sources convergent sur pH 4,7 et sur la composition du point 3, mais nous ne l'avons pas confrontée au texte normatif, que nous n'avons pas acheté. Nous fabriquons à 4,7 et portons le pH mesuré sur le certificat.
Si vous rédigez une méthode plutôt que d'en suivre une, prenez le pH et la composition dans la norme que vous citez, pas dans un catalogue. Le nôtre compris.
5. Pourquoi sans conservateur, et qu’est-ce que ce choix coûte ?
Un fluide à acides aminés contenant urée, glucose et acide lactique est, microbiologiquement, un milieu de culture. Deux façons de traiter cela : ajouter un fongicide et un bactéricide en annonçant une longue conservation, ou fabriquer à la commande, expédier vite et dater honnêtement.
Nous faisons la seconde, et pas par purisme. Un biocide est un ligand de plus dans un bain dont toute la raison d'être est de modéliser ce qu'un milieu complexant fait au métal : une chose de plus qui s'adsorbe, et sur une exposition longue une variable de plus que le rapport ne séparera pas du résultat. Sur un essai de nickel cela pèse peu ; sur une étude de corrosion, c'est exactement ce qui fait diverger deux laboratoires.
Le coût se partage : durée de vie courte et datée, fabrication à la commande, délai de quelques jours. Pour une étude qui dure des semaines, l'échange penche du bon côté. Si vous avez réellement besoin d'un fluide stabilisé tenu en stock, dites-le : nous vous dirons franchement si nous pouvons le servir.
6. Comment commander la bonne sueur en pratique ?
- Précisez la question traitée, tenue du revêtement selon ISO 3160-2 ou relargage métallique réaliste et capteurs. Ce n'est pas le même flacon : voir le point 3.
- Indiquez votre pH plutôt que d'accepter une valeur par défaut, pour la raison exposée au point 4.
- Dimensionnez par la surface exposée, pas par le nombre d'éprouvettes. Un bracelet demande bien plus qu'une bague, et sa surface est facile à sous-estimer.
- Anticipez le délai. Fabriqué à la commande signifie quelques jours.
Il vous faut ce fluide au pH qu'impose votre méthode, dans un volume au-delà des flacons, ou selon une spécification que le catalogue ne porte pas ? Demandez un devis à un chimiste.