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Theses

Biodétérioration des structures portuaires en acier : synergie entre la physico-chimie du fer en milieu marin et les micro-organismes sulfurogènes

Mikaël Langumier 1
1 LEMMA [?-2019] - Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée [?-2019]
MEM - Modélisation et Exploration des Matériaux : DRF/IRIG/MEM
Résumé : Le but de ce travail était de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu lors de la corrosion marine des structures en acier. Ces mécanismes impliquant l’influence de micro-organismes vivants, et notamment des bactéries sulfurogènes, l’étude a couplé des méthodes physico-chimiques à des techniques de microbiologie et de biologie moléculaire. Dans un premier temps, un système modèle de laboratoire a été élaboré afin d’étudier en détail les interactions entre les bactéries sulfato-réductrices (BSR) et le principal produit de la corrosion électrochimique des aciers en milieu marin, à savoir la rouille verte sulfatée RV(SO42-). Nous avons ainsi pu reproduire une partie des mécanismes mis en jeu, en montrant que les BSR pouvaient se développer en consommant les ions SO42- issus de la rouille verte et générer ainsi la mackinawite FeS observée sur sites. Dans un deuxième temps, l’évolution de la couche composite « rouille/biofilm » se formant sur acier en milieu marin a été suivie pour des temps courts d’immersion, allant de 1 semaine à deux mois. Le suivi simultané des données microbiologiques et physicochimiques a permis de montrer que l’influence des BSR ne se faisait pratiquement pas sentir à ce stade. Cependant, le développement préférentiel de bactéries associées au fer et au soufre au sein de la couche de rouille a pu être mis en évidence. Par ailleurs, très localement, le processus influencé par les BSR a été détecté. Enfin, une étude électrochimique en solutions désaérées simulant l’eau de mer a été confrontée aux résultats de l’analyse physico-chimique et microbiologique d’un coupon immergé 11 ans en milieu portuaire. L’ensemble des résultats montrent que RV(SO42-) se forme également lorsque des conditions anoxiques sont établies à la surface du métal. La formation de RV(SO42-) entre cependant en compétition avec celle de FeS et Fe3O4 suite aux modifications du milieu que peuvent engendrer les micro-organismes. A ces temps d’immersion long, l’influence des bactéries semblent néanmoins s’amoindrir, les micro-organismes tendant à s’éloigner des strates internes de la couche de rouille et donc du métal pour coloniser des zones externes plus riches en substances nutritives.
Document type :
Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00717856
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Friday, July 13, 2012 - 6:02:22 PM
Last modification on : Monday, July 20, 2020 - 1:58:11 PM
Document(s) archivé(s) le : Sunday, October 14, 2012 - 3:21:43 AM

File

2011Langumier22176.pdf
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  • HAL Id : tel-00717856, version 1

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Mikaël Langumier. Biodétérioration des structures portuaires en acier : synergie entre la physico-chimie du fer en milieu marin et les micro-organismes sulfurogènes. Sciences agricoles. Université de La Rochelle, 2011. Français. ⟨NNT : 2011LAROS340⟩. ⟨tel-00717856⟩

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