Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN ISO 8044 de novembre 1995 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 8044 (A05-001) : Corrosion des métaux et alliages - Vocabulaire (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2003 (Avril 2020).
La norme ISO 8044 de septembre 2015 citée dans cet article a été remplacée par la norme ISO 8044 : Corrosion des métaux et alliages - Vocabulaire (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2001 (Février 2020).
RÉSUMÉ
L’analyse ou l'étude des phénomènes liés à la corrosion bactérienne sont importantes, non seulement pour mieux appréhender les modifications des structures métalliques, mais aussi pour aider les industriels dans le choix de matériaux adaptés. Tous les secteurs industriels sont confrontés à ces phénomènes de dégradation des propriétés mécaniques des matériaux sous l’effet de cette corrosion bien particulière. Le terme biocorrosion est celui retenu pour nommer l'action des micro-organismes sur tout type de matériaux, qu'il soit métallique, minéral ou encore organique. Les recherches dans ce domaine nécessitent une collaboration intensive entre plusieurs disciplines (métallurgie, chimie, électrochimie, microbiologie, biochimie...), ce qui ne facilite pas son développement.
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The analysis or the study of the phenomena linked to bacterial corrosion is of significant importance in order to gain better understanding of the modifications of metallic structures and also in order to assist industrialists in choosing suitable materials. All industrial sectors are confronted with these degradation phenomena of the mechanical properties of materials induced by this specific type of corrosion. The term biocorrosion has been selected in order to name the action of microorganisms on any type of materials, be they metallic, mineral or even organic. The research conducted in this field requires the extensive collaboration of several disciplines (metallurgy, chemical, electrochemical, microbiology, biochemistry, etc.) which do not facilitate its development.
Auteur(s)
-
Catherine DAGBERT : Docteur d'État - Maître de conférences (École centrale Paris)
INTRODUCTION
La corrosion conduisant à des modifications des propriétés mécaniques d'un matériau est préjudiciable pour la résistance des structures métalliques qui se dégradent. Tous les secteurs industriels y sont plus ou moins confrontés. C'est pour des raisons de coûts importants de maintenance, d'indisponibilités d'installations et de risques pour la sécurité des biens et des personnes que les phénomènes de corrosion sont largement étudiés depuis plusieurs siècles. Quant à l'influence des micro-organismes sur l'évolution de la corrosion, elle n'est citée dans la littérature française que depuis les années 1980. Chantereau la définit alors ainsi : « la corrosion bactérienne rassemble tous les phénomènes de corrosion où les bactéries agissent directement, ou par l'intermédiaire de leur métabolisme, jouant un rôle primordial, soit en accélérant un processus déjà établi, soit en créant les conditions favorables à son établissement ». Plus récemment, les normes française (NF) et internationale (ISO) (NF EN ISO 8044) définissent la corrosion microbienne comme étant « la corrosion associée à l'action de micro-organismes présents dans le système de corrosion » et la corrosion bactérienne comme « la corrosion associée à l'action des bactéries ».
Pour exprimer cet effet des bactéries vis-à-vis de la corrosion des matériaux, plusieurs noms sont employés. Certains utilisent le terme CIM : corrosion influencée par les micro-organismes, venant de la traduction de l'anglais MIC : microbially induced corrosion. Pour simplifier, le mot « biodétérioration » est proposé pour généraliser l'action des micro-organismes sur tout type de matériaux, qu'il soit métallique, minéral ou encore organique. Dans ce document, seuls seront considérés les matériaux métalliques, c'est pourquoi le terme « biocorrosion » sera utilisé, ce qui est d'usage classique pour ces conditions.
Il est aussi important de préciser que l'action des bactéries ne conduit pas à une nouvelle forme de corrosion, mais provoque une modification de la cinétique des réactions de corrosion, où elle favorise un type de corrosion qui, en l'absence des bactéries, n'aurait pas de raison pour se manifester.
Une des raisons pour lesquelles l'étude de l'action des micro-organismes sur la corrosion a beaucoup de peine à se développer est due en partie au fait que ce domaine est multidisciplinaire par excellence. La microbiologie étudie le monde du vivant – les micro-organismes – et la corrosion s'intéresse aux éléments inertes : les matériaux. Cependant, une spécialité scientifique les unit, c'est l'électrochimie dans le domaine aqueux. Malheureusement, le vocabulaire employé par les spécialistes de ces deux disciplines n'est pas toujours identique pour exprimer une même notion. C'est pourquoi une traduction de certains termes couramment employés dans les deux disciplines sera donnée.
L'eau est l'élément indispensable au développement des micro-organismes (sans elle, ils ne peuvent survivre qu'à l'état de dormance) et à la corrosion aqueuse. Un autre élément est aussi très important, c'est le dioxygène.
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Bactéries et corrosion des métaux non ferreux
En anglais
4. Bactéries et corrosion des métaux ferreux
Le biofilm peut contenir divers types de bactéries réparties en fonction de la distribution des éléments nutritifs qui le composent. Ainsi à l'interface biofilm/solution, les bactéries aérobies pourront s'y développer, car la concentration en oxygène sera suffisante ; en contrepartie, à l'interface biofilm/métal, là où la diffusion de l'oxygène se trouve réduite, seules les bactéries anaérobies et aérobies facultatives seront présentes. Certaines bactéries peuvent s'adapter à des conditions mixtes mais bien souvent si le milieu ne leur est pas favorable, elles vont se trouver dans un état de « dormance ».
4.1 Bactéries aérobies
De nombreuses bactéries aérobies peuvent produire des métabolites corrosifs.
Par exemple, en oxydant les sulfures ou le soufre, les bactéries appelées « sulfo-oxydantes », comme les Thiobacillus, les Sulfolobus ou les Thiomicrospira, rejettent de l'acide sulfurique. Cette action est observable dans des sols contenant des pyrites, mais elle peut aussi être mise à profit à des fins industrielles. Ainsi, la biolixiviation des pyrites FeS2 est réalisée souvent en association avec des bactéries ferro-oxydantes comme Leptospirillum ferrooxidans . Les bactéries ferro-oxydantes (Thiobacillus ferrooxidans, Sphaertlltus, Gallionella ferruginea, Leptohtrix ochracea) oxydent l'ion ferreux (Fe2+) en ion ferrique (Fe3+) et accélèrent les phénomènes de corrosion des aciers.
Certains micro-organismes sont capables d'oxyder les ions Mn2+ et de former des précipités contenant des oxy-hydroxydes de Mn(III, IV). La formation des oxydes de manganèse, qui sont parmi les plus puissants oxydants trouvés en eaux naturelles, à la surface d'un échantillon d'acier inoxydable peut avoir une influence sur son comportement vis-à-vis de la corrosion. Les micro-organismes mangano-oxydants (MOMO) sont...
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Bactéries et corrosion des métaux ferreux
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MEYER (A.), DEIANA (J.), LECLERC (H.) - Cours de microbiologie générale. - Biosciences et techniques. Éd. Doin, Paris (1994).
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(2) - WOESE (C.) - Phylogenetic trees : Whither microbiology ? - Current Biology, vol. 6, Issue 9, p. 1060-1063 (1996).
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(3) - * - http://bioinfo.bact.wisc.edu/themicrobialworld/chemoc.html] Consulté le 18 mars 2009.
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(4) - HARAS (D.) - Biofilms et altérations des matériaux : de l'analyse du phénomène aux stratégies de prévention. - Matériaux et Techniques, Hors Série, 93, p. 27-41 (2005).
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(5) - BELLON-FONTAINE (M.-N.), BRIANDET (R.) - Le biofilm, une stratégie de survie pour les microbes. - Salles Propres, 9, p. 46-56 (2000).
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(6) - MEYLHEUC (T.) - Influence de biosurfactants sur l'adhésion de Listeria...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Corrosion des métaux et alliages – Termes principaux et définitions (indice de classement : A05-001) - NF EN ISO 8044 - 2000
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