Comportement des bétons en contact avec des milieux contenant des micro-organismes. Cas particulier du mécanisme d’attaque des bétons dans les réseaux d’assainissement

Behaviour of concrete in contact with environment containing micro organisms. A special case: the attack mechanism against concrete in waste water installations

GINGER CEBTP, ZAC la clef St Pierre, 12 avenue Gay Lussac, 78990 Élancourt, France
e-mail : s.blondelot@gingergroupe.com ; guy@famille-tache.com

Reçu : 5 Octobre 2009
Accepté : 20 Novembre 2010

Résumé

Le béton est un matériau composite, facile à façonner, économique et durable. Il est un matériau de choix tant dans les domaines du Bâtiment que dans ceux des Ouvrages d’Art, du Génie Civil et des équipements industriels. Durable ne veut pas dire pour autant invulnérable dans n’importe quelle condition comme cela a été trop souvent pensé à tort. Le béton, en réalité, peut être extrêmement sensible aux effets du vieillissement et des agressions externes et si certaines précautions ne sont pas prises, des déboires importants peuvent survenir, quelquefois à très court terme. C’est un matériau évolutif, siège permanent de réactions internes d’hydratation et d’échanges avec le milieu externe. Ses caractéristiques dépendent étroitement de facteurs liés à sa formulation, au choix et à la qualité appropriée des matériaux qui le constituent, et aux conditions de sa mise en œuvre. Sa durabilité dépendra donc dans une très large mesure de ces différents facteurs et de la bonne adéquation entre ses caractéristiques finales et les sollicitations auxquelles il est soumis, qu’il s’agisse des sollicitations de service (physiques, mécaniques, thermiques, etc.) ou des sollicitations d’environnement. En contact avec des milieux contenant des micro-organismes (bactéries, champignons, algues) le comportement du béton (ou des matériaux assimilés dont le ciment est le liant principal), est étroitement lié à des paramètres dépendant de la nature chimique de ses constituants (ciment notamment), de sa structure (porosité), et des conditions de l’environnement (chimie, humidité, température). Ce texte décrira tout d’abord les caractéristiques physico chimiques des familles de bétons, et leurs modes d’altération. Les différents milieux biologiques susceptibles de réagir avec la surface du béton seront également largement abordés (réseaux d’assainissement, milieux agricoles, …). Les mécanismes d’altération seront analysés. La prévention (textes règlementaires) sera également présentée ainsi que les principales méthodes de réparation, et de nettoyage.

Abstract

Concrete is a composite material, easily shaped, economic and durable. It is a material of choice both in areas of building that in those structures, civil engineering and industrial equipment. Durability does not mean invulnerability in any condition as was often mistakenly thought. Concrete reality can be extremely sensitive to the effects of aging and external aggressions and if certain precautions are taken, significant setbacks may occur, sometimes very short term. This is an evolving material, site of permanent internal reactions of hydration and exchange with the external environment. Its characteristics depend greatly on factors related to its formulation, selection and adequate quality of constituent materials and the conditions of its implementation. Its durability will therefore depend to a large extent these different factors and good fit between their characteristics and final stresses to which it is subject, whether the stresses of service (physical, mechanical, thermal, etc.). Or solicitations of environment. Contact with media containing microorganisms (bacteria, fungi, algae) the behavior of concrete (or similar materials including cement is the main binder) is closely related to parameters depending on the chemical nature of its constituents (including cement), structure (porosity), and environmental conditions (chemical, humidity, temperature). This text will first describe the physical and chemical families of concrete, and their modes of deterioration. Different biological media may react with the concrete surface will also be widely discussed (sewage, agricultural environments...). Mechanisms of deterioration are analyzed. Prevention (regulations) will also be presented and the main methods of repair and cleaning.