Présentation

Article

1 - REVÊTEMENTS À LIBÉRATION DE BIOCIDES

2 - REVÊTEMENTS À EFFET DE SURFACE

3 - REVÊTEMENTS HYBRIDES

4 - REVÊTEMENTS TOPOGRAPHIÉS

5 - CONCLUSION

6 - GLOSSAIRE

7 - SIGLES, NOTATIONS ET SYMBOLES

Article de référence | Réf : COR1520 v1

Revêtements à effet de surface
Stratégies de développement de revêtements antisalissures marines

Auteur(s) : Fabienne FAY, Fabrice AZEMAR

Date de publication : 10 déc. 2020

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

Lorsqu’une surface est immergée, un phénomène de « fouling » apparaît : une colonisation spontanée par des microorganismes a lieu. Les conséquences de son développement sur les surfaces immergées sont catastrophiques. Pour y remédier, des peintures dites « antifouling » sont utilisées depuis le début du XXe siècle. Cet article présente les différentes stratégies utilisées en 2020. Les deux premières sections sont consacrées aux deux principaux mécanismes utilisés : les revêtements à libération de biocides et les revêtements à effet de surface. Les deux dernières sections portent sur les nouvelles stratégies développées pour limiter l’impact sur l’environnement : les revêtements hybrides et revêtements topographiés.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Strategies for the development of marine antifouling coatings

When a surface is immersed, a fouling phenomenon appears: spontaneous colonization by living organisms takes place. The impacts of the fouling development on submerged surfaces are negative. In order to limit it, "antifouling" paints have been used since the beginning of the 20th century. This work presents the strategies used in 2020. The first sections deals with the main mechanisms used in antifouling coatings, biocide-releasing coatings and fouling release coatings. The last sections will be about new strategies developed to limit environmental impact: hybrid and topographic coatings.

Auteur(s)

  • Fabienne FAY : Maître de conférences habilitée à diriger les recherches - Laboratoire de Biotechnologie et Chimie marines, université Bretagne Sud, Lorient, France

  • Fabrice AZEMAR : Maître de conférences - Laboratoire de Biotechnologie et Chimie marines, université Bretagne Sud, Lorient, France

INTRODUCTION

Les surfaces immergées en milieu marin sont rapidement colonisées par des organismes microscopiques (bactéries, microalgues) et macroscopiques (macroalgues, invertébrés). L’ensemble de cette communauté diversifiée est appelé « biosalissure » ou « biofouling ». Les effets néfastes de cette accumulation indésirable d’organismes sont maintenant parfaitement connus : augmentation du poids des bateaux et de la consommation en carburant, biocorrosion, introduction d’espèces invasives…

Lutter contre le développement de ces biosalissures est un enjeu crucial d’un point de vue socio-économique et réglementaire. Les solutions proposées reposent toutes sur une limitation de l’adhésion des organismes marins, néanmoins les stratégies et principes physico-chimiques sont variables. Deux types de revêtement sont principalement commercialisés.

La première stratégie repose sur un effet chimique par libération de molécules à effet biocide visant à éliminer les organismes tentant d’adhérer. Ces revêtements, appelés communément « peinture antifouling », voient leur utilisation aujourd’hui remise en cause à des fins de préservation du milieu naturel. Un aspect règlementaire important est associé au développement de ces revêtements.

La seconde stratégie propose une surface inhospitalière vis-à-vis de l’adhésion des organismes marins. L’effet mis en jeu repose sur les propriétés physiques de la surface. Ces revêtements « antiadhérents » sont appelés « Fouling Release Coatings ».

Néanmoins, aucune des solutions proposées à l’heure actuelle n’est pleinement satisfaisante (toxicité, perte d’activité au cours du temps, mise en œuvre délicate…). En 2020, les équipes de recherches universitaires et industrielles s’orientent vers de nouvelles stratégies afin de proposer des solutions efficaces dans le temps tout en respectant l’environnement. Pour ce faire, la nature est une réelle inspiration qui permet d’évaluer de nouvelles pistes et proposer de nouvelles surfaces à visée antisalissure qui seront présentées dans cet article.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

coatings   |   paints   |   antifouling   |   anti-biofilm

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-cor1520


Cet article fait partie de l’offre

Corrosion Vieillissement

(96 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais En anglais

2. Revêtements à effet de surface

Les revêtements à effet de surface sont communément appelés peinture « fouling release » (FRC). De manière générale, le but de ces peintures est de limiter l’adhésion des organismes marins sur les surfaces immergées afin qu’un stress hydrodynamique, comme les frottements de l’eau sur la coque d’un bateau, suffise à les nettoyer. Les propriétés inhospitalières sont principalement dues aux propriétés de surfaces des peintures. Ces propriétés proviennent principalement du polymère (liant) utilisé dans la formulation. Les polymères les plus utilisés pour les revêtements « fouling release » sont les silicones et les polymères fluorés. Initialement, les FRC ont été développés à la même période que les revêtements à libération de biocides. Néanmoins, l’efficacité des seconds a ralenti le développement et les recherches sur les FRC. Leur durée de vie dépend essentiellement du stress hydrodynamique et peut aller jusqu’à cinq ans.

Peintures « fouling release » : il s’agit de revêtements ne contenant pas de biocides. Leur mécanisme d’action repose sur des propriétés de surface limitant la colonisation des organismes marins.

2.1 Mécanisme d’action des peintures « fouling release »

Les revêtements « fouling release » sont des revêtements qui limitent l’adhésion des organismes marins via deux mécanismes (figure 10). Le premier est la capacité à limiter les interactions entre les organismes et la surface du revêtement, ce qui a pour effet d’empêcher l’adhésion d’une grande partie des protéines et des micro-organismes. Le second est dû à la faible tension de surface de ces revêtements. Cette propriété permet de réduire la force d’adhésion des organismes marins de telle sorte que les forces hydrodynamiques d’un navire en déplacement ou un nettoyage mécanique permettent de les retirer.

HAUT DE PAGE

2.1.1 Propriétés physico-chimiques des...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Corrosion Vieillissement

(96 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Revêtements à effet de surface
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - CHEN (R.), LI (Y.), TANG (L.), YANG (H.), LU (Z.), WANG (J.), LIU (L.), TAKAHASHI (K.) -   Synthesis of zinc-based acrylate copolymers and their marine antifouling application.  -  RSC advances. 7, p. 40020 (2017).

  • (2) - KWON (YH.), LEE (I.), PARK (H.), LEE (SG.) -   Decomposition mechanisms of self-polishing copolymers for antifouling coating materials through first-principles approach.  -  Progress in Organic Coatings, 138, p. 105-406 (2020).

  • (3) - FAY (F.), GOUESSAN (M.), LINOSSIER (I.), REHEL (K.) -   Additives for efficient biodegradable antifouling paints.  -  International Journal Molecular Sciences, 20, p. 361 (2019).

  • (4) - LORIOT (M.), LINOSSIER (I.), VALLEE-REHEL (K.), FAY (F.) -   Influence of biodegradable polymer properties on Antifouling paints activity.  -  Polymers, 9, p. 36 (2017).

  • (5) - ZHOU (X.), XIE (Q.), MA (C.), CHEN (Z.), ZHANG (G.) -   Inhibition of Marine Biofouling by use of degradable and hydrolysable silyl acrylate copolymer.  -  I & EC research, 54, p. 9559-9565 (2015).

  • ...

1 Internet

European Chemicals Agency, Information on biocides :

https://echa.europa.eu/fr/regulations/biocidal-products-regulation/understanding-bpr

https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_lotus#/media/Fichier:Lotus3.jpg

HAUT DE PAGE

2 Normes et standards

(Liste non exhaustive)

NF EN 13 432 (2000), Emballage – Exigences relatives aux emballages valorisables par compostage et biodégradation – Programme d’essai et critères d’évaluation de l’acceptation finale des emballages. AFNOR

HAUT DE PAGE

3 Réglementation

(Liste non exhaustive)

Règlement UE n° 528/2012 du 22 mai 2012 concernant la mise sur le marché et l’utilisation de produits biocides (JOUE du 27 juin 2012)

HAUT DE PAGE

4 Annuaire

Constructeurs...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Corrosion Vieillissement

(96 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS