Influence de la protection cathodique sur la colonisation de la flore sulfurogène en milieu marin

Influence of carbon steel under cathodic protection on sulfurogen bacterial colonization in marine environment

Laboratoire de Biodétérioration des Matériaux, CRITT BNC, Cherbourg -OcteviIle

Résumé

Les infrastructures portuaires, particulièrement exposées aux risques de corrosion, sont fréquemment préservées par protection cathodique. Cette protection a la particularité de former un dépôt calcomagnésien simultanément à la formation d'un biofilm. Les bactéries sulfato-réductrices (BSR) et thiosulfato-réductrices (BTR) sont largement impliquées dans les phénomènes de biocorrosion en milieu marin. La colonisation de surface par ces espèces sous l’influence d’un courant cathodique a déjà été décrite mais reste relativement mal connue, notamment pour les BTR pourtant réputées plus agressives vis-à-vis des matériaux, et pour des durées supérieures à 30 jours. La présente étude consiste à réaliser deux séries expérimentales en bioréacteurs en circuit fermé : en eau de mer naturelle sur une durée de 60 jours d’une part, et en culture pure sur une durée de 30 jours d’autre part. Des éprouvettes en acier au carbone similaires au matériau utilisé pour les palplanches portuaires sont utilisées. Deux potentiels cathodiques sont appliqués : –900 mV/ECS (Electrode au Calomel Saturé) et – 1000 mV/ECS. Les résultats obtenues permettent d’appréhender la vitesse de colonisation des BSR et des BTR selon le potentiel imposé, le milieu et le type de culture bactérienne, simultanément à la formation du dépôt calcomagnésien à la surface du matériau. L’utilisation de souches naturelles, ainsi que la durée d’expérimentation complètent les travaux déjà réalisés dans le domaine.

Abstract

Cathodic protection is widely used to prevent corrosion of steel constructions exposed to seawater. This protection causes a calcareous deposit building at the same time of bio- film formation. The Sulphate-Reducing Bacteria (SRB) and Thiosulphate-Reducing Bacteria (TRB) are involved in the steel biodegradation phenomena in marine environment. The surface colonization by this species under cathodic protection are described but still widely unknown, particularly for the TRB and submersion time higher than 30 days. This study consists in doing two experimental processes in bioreactors : the first experiment using natural seawater during 60 days, and the second experiment using monoculture medium during 30 days. The steel coupons are similary to steel used by harbour societies. Two cathodic polarization are used : 900 mV/SCE (Standard Calomel Electrode) and -1000 mV/SCE. The results allow to observe the colonization speed of SRB and TRB according to the cathodic polarization, medium and type of culture, simultaneously of calcareous deposit formation on the steel surface. The using of natural bacterial strains as the exposure time complement other researchs work of this subject.