Interactions Matériaux-Microorganismes

Bernard Tribollet, Françoise Feugeas, Christine Lors

Description

Cet ouvrage pluridisciplinaire est le fruit d’un travail collectif synthétisant les présentations effectuées par différents spécialistes des domaines concernés lors de l’école CNRS « BIODEMAT », qui a eu lieu en octobre 2014 à la Rochelle sous l’égide du CEFRACOR. Il est conçu pour des lecteurs de différentes spécialités scientifiques (chimie, biologie, physique…) et s’intéresse à différents problèmes industriels (eau, assainissement, maintenance des ouvrages…).
Les matériaux, qu’ils soient métalliques, cimentaires, polymériques, composites, vieillissent en fonction de leur environnement de service. Ainsi, lorsque des microorganismes sont présents, ces derniers peuvent induire une biodétérioration. Cependant, les microorganismes peuvent également contribuer à la protection des structures, à condition de maîtriser et d’exploiter leurs immenses possibilités.
Cet ouvrage se décompose en cinq thèmes relatifs à la biocolonisation puis à la biodétérioration des matériaux et enfin à leurs améliorations possibles pour obtenir une meilleure performance vis-à-vis de la biodétérioration :
– physico-chimie des surfaces,
– les biofilms : des acteurs de la biodétérioration,
– biocorrosion des matériaux métalliques,
– biodétérioration des matériaux non métalliques,
– conception et modification des matériaux.
L’affiliation des auteurs des différents chapitres, dont la liste est donnée en fin d’ouvrage, permet d’illustrer la nécessaire synergie entre la recherche académique et sa transposition au niveau industriel. Ceci démontre bien l’interaction indispensable entre les différents acteurs de ce domaine complexe, pour analyser, comprendre et répondre aux enjeux scientifiques liés à la biodétérioration.

Sujets

• Sciences de la nature
• Biologie
• Sciences de la terre
• Sciences expérimentales
• Physique
• Chimie
• Chimie
• Techniques
• Automatisation et Contrôle
• Contrôle des processus
• Automatisation
• Automate
• Science de la Terre
• Environnement
• Science
• Matériau
• Environment
• Biology
• Sciences et techniques
• Life Sciences
• Matériaux
• Physical attractiveness
• Ingénierie
• Sciences appliquées
• Sciences appliquées
• Ingénierie
• Sciences appliquées

Informations

• Publié par: EDP Sciences
• Date de parution: 02 février 2017
• Nombre de lectures: 1
• EAN13: 9782759821129
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 10 Mo

Extrait

INTERACTIONS MATÉRIAUX-MICROORGANISMES
Bétons et métaux plus résistants à la biodétérioration
Christine Lors, Françoise Feugeas, Bernard Tribollet
Cet ouvrage pluridisciplinaire est le fruit d’un travail collectif synthétisant les présentations effectuées par différents
spécialistes des domaines concernés lors de l’école CNRS « BIODEMAT », qui a eu lieu en octobre 2014 à la Rochelle sous
l’égide du CEFRACOR. Il est conçu pour des lecteurs de différentes spécialités scientifi ques (chimie, biologie, physique…) INTERACTIONS
et s’intéresse à différents problèmes industriels (eau, assainissement, maintenance des ouvrages…).
Les matériaux, qu’ils soient, métalliques, cimentaires, polymériques, composites, vieillissent en fonction de leur
environnement de service. Ainsi, lorsque des microorganismes sont présents, ces derniers peuvent induire une
MATÉRIAUXbiodétérioration. Cependant, les microorganismes peuvent également contribuer à la protection des structures, à
condition de maîtriser et d’exploiter leurs immenses possibilités. MICROORGANISMES Cet ouvrage se décompose en cinq thèmes relatifs à la biocolonisation puis à la biodétérioration des matériaux et enfi n à
leurs améliorations possibles pour obtenir une meilleure performance vis-à-vis de la biodétérioration :
– physico-chimie des surfaces, Bétons et métaux plus résistants – les biofi lms : des acteurs de la biodétérioration,
– biocorrosion des matériaux métalliques,
– biodétérioration des matériaux non métalliques, à la biodétériorationation
– conception et modifi cation des matériaux.
L’affi liation des auteurs des différents chapitres, dont la liste est donnée en fi n d’ouvrage, permet d’illustrer la nécessaire
synergie entre la recherche académique et sa transposition au niveau industriel. Ceci démontre bien l’interaction
indispensable entre les différents acteurs de ce domaine complexe, pour analyser, comprendre et répondre aux enjeux
scientifi ques liés à la biodétérioration.
Christine LORS, Professeur de l’Institut Mines Télécom, responsable de la thématique relative aux interactions entre
les microorganismes et les matériaux au sein du département Génie Civil & Environnemental de l’École Nationale
Supérieure des Mines de Douai . Christine Lors, Françoise Feugeas,
Françoise FEUGEAS, Professeur des Universités à l’INSA de Strasbourg enseigne la science des matériaux. Elle co-dirige
l’équipe Génie Civil et Énergétique du laboratoire ICube de Strasbourg. Bernard Tribollet
Bernard TRIBOLLET, Directeur de Recherche Émérite au laboratoire Interfaces et Systèmes Électrochimique
(CNRSUPMC) est spécialiste en électrochimie notamment appliquée à la biocorrosion.
ISBN : 978-2-7598-1877-8 / 75 € TTC
www.edpsciences.org
9782759 818778
matériaux I biologie biologie I matériaux
Interaction-MAT-MICOB.indd 1 19/12/2016 10:23
INTERACTIONS MATÉRIAUX-MICROORGANISMES
Christine Lors, Françoise Feugeas, Bernard TribolletInteractIons
matérIaux - mIcroorganIsmes
Bétons et métaux plus résistants
à la biodétérioration
christine Lors, Françoise Feugeas,
Bernard t ribolletCet ouvrage est édité avec le concours du CNRS.
Imprimé en France
ISBN : 978-2-7598-1877-8
Tous droits de traduction, d’adaptation et de reproduction par tous procédés, réservés
pour tous pays. La loi du 11 mars 1957 n’autorisant, aux termes des alinéas 2 et 3 de
l’article 41, d’une part, que les « copies ou reproductions strictement réser vées à l’usage
privé du copiste et non destinées à une utilisation collective », et d’autre part, que les
analyses et les courtes citations dans un but d’exemple et d’illustration, « toute représen -
tation intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit
erou ayants cause est illicite » (alinéa 1 de l’article 40). Cette représentation ou
reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée
par les articles 425 et suivants du code pénal.
© EDP Sciences 2016Préface
Les matériaux interagissent avec leur environnement, et cette interaction est
responsable de leur vieillissement et de leur détérioration. Ces phénomènes de
détérioration limitent la durée de vie des matériaux et il n’est pas aisé d’en
prévoir l’apparition, ce qui rend diffcile également la prévision de la durée de vie
des structures ou de leurs composants. Si les aspects scientifques et techniques
de ces phénomènes sont importants, les considérations économiques et
sociétales le sont aussi : coût élevé, atteinte portée à la fabilité et à la sécurité des
installations et des personnes, risques sanitaires. Parmi les différents modes de
détérioration des matériaux, celui dans lequel la présence de microorganismes
dans l’environnement est susceptible d’induire une détérioration accélérée est
appelé biodétérioration. Des microorganismes sont alors en contact avec la sur -
face du matériau et provoquent sa détérioration. Les processus mis en jeu sont
complexes et nécessitent une approche pluridisciplinaire : chimie et
électrochimie, physico-chimie des surfaces, science des matériaux, biologie.
Cet ouvrage présente un ensemble considérable et cohérent de données
récentes sur ces phénomènes de biodétérioration, portant sur différentes classes
de matériaux, notamment les matériaux métalliques et cimentaires. Constitué
de dix huit chapitres et structuré en cinq thèmes principaux, il couvre les aspects
essentiels de la biodétérioration, depuis la compréhension des mécanismes
des réactions de surface jusqu’à des propositions de solutions innovantes pour
améliorer la résistance des matériaux à la biodétérioration, en passant par les
méthodes d’étude, la constitution du bioflm, la biocorrosion des métaux et
alliages et la biodétérioration des matériaux cimentaires et des bétons.
Les auteurs des différents chapitres sont des spécialistes reconnus dans leur
domaine. Les coordinateurs de cet ouvrage, Christine Lors, Françoise Feugeas
et Bernard Tribollet, ont réalisé un excellent travail, dont le résultat est la
publication de cet ouvrage, qui constituera certainement une référence dans le
domaine.
Cette initiative a été rendue possible grâce au soutien apporté par le CNRS à
l’organisation de l’école BIODEMAT, qui s’est tenue à La Rochelle en octobre
2014, et à la commission «Biodétérioration des Matériaux » du CEFRA COR,
dont la mission est de renforcer les liens entre acteurs académiques et industriels IV INTERACTIONS MATéRIAux - MICROORgANISMES
dans tous les domaines concernés par la biocorrosion et la biodétérioration
ainsi que par la protection des matériaux contre ces altérations.
Je souhaite que ce projet collectif, parfaitement mené de sa genèse à son
aboutissement, serve d’exemple et joue un rôle incitatif pour d’autres projets
similaires.
Paris, le 30 avril 2016,
Philippe Marcus
Directeur de Recherche, CNRS - Chimie ParisTech
Président du comité scientifque et technique et Vice-Président
du CEFRACOR
Ancien Président de la Fédération Européenne de CorrosionListe des auteurs
Nom : BLOCK
Prénom : Jean-Claude
établissement : université de Lorraine
Adresse : LCPME, 405 rue de Vandoeuvre, 54600 Villers-lès-Nancy
E-mail : [e-mail]
Nom : BOuSTA
Prénom : Faisl
établissement : Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques
Adresse : 29 rue de Paris, 77420 Champs-sur-Marne
E-mail : [e-mail]
Nom : BOuSTINgORRY
Prénom : Pascal
établissement : CHRYSO
Adresse : 7 rue de l’Europe, 45300 Sermaises
E-mail : [e-mail]
Nom : BRIANDET
Prénom : Romain
établissement : Institut Micalis, INRA, AgroParsisTech, université Paris-Saclay
Adresse : Domaine de Vilvert, 78350 Jouy-en-Josas
E-mail : [e-mail]
Nom : DEBIEMME-CHOuVY
Prénom : Catherine
établissement : LISE, uMR CNRS-uPMC, université Paris 06
Adresse : 4 place Jussieu, 75005 Paris
E-mail : [e-mail] INTERACTIONS MATéRIAux - MICROORgANISMES
Nom : DOgHRI
Prénom : Ibtissem
établissement : université de La Rochelle, LIENSs uMR 7266 CNRS-uLR, LIENSs
Adresse: bâtiment Marie Curie, avenue Michel Crépeau, 17042 La Rochelle
cedex 01
E-mail : [e-mail]
Nom : DuPONT-gILLAIN
Prénom : Christine
établissement : Faculté des Bioingénieurs et Institut de la Matière Condensée et
des Nanosciences, université catholique de Louvain
Adresse: Place Louis Pasteur 1 (Bte L4.01.10), 1348 Louvain-la-Neuve, Belgique
E-mail : [e-mail]
Nom : FERON
Prénom : Damien
établissement : CEA / SACLAY
Adresse : bâtiment 458, PC n°50, 91191 gif-sur-Yvette Cedex
E-mail : [e-mail]
Nom : FEugEAS
Prénom : Françoise
établissement : INSA de Strasbourg
Adresse : 24 boulevard de la Victoire, 67084 Strasbourg Cedex
E-mail : [e-mail]
Nom : FORET
Prénom : Christophe
établissement : KuRITA France
Adresse : Zone Industrielle Le Roineau, 72500 Vaas
E-mail : [e-mail]
Nom : FRANCIuS
Prénom : grégory
établissement : CNRS
Adresse : LCPME uMR 7564, 405 rue de Vandoeuvre 54600 Villers-les-Nancy
E-mail : [e-mail]
Nom : FRATEuR
Prénom : Isabelle
établissement : université Pierre et Marie Curie, LISE/uMR 8235 CNRS-uMPC
Adresse : 4, place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05
E-mail : [e-mail] des auteurs VII
Nom : JORAND
Prénom : Frédéric
établissement: université de Lorraine, Faculté de Pharmacie, LCPME uMR
7564 CNRS-uL
Adresse : 405 rue de Vandoeuvre, 54600 Villers-lès-Nancy
E-mail : [e-mail]
Nom : HERISSON
Prénom : Jean
établissement : KERNEOS
Adresse : 1 rue Le Chatelier - Parc Technologique - 38090 Vaulx-Milieu
E-mail : [e-mail]
Nom : JEANNIN
Prénom : Marc
établissement : université de La Rochelle, LaSIE uMR 7356 CNRS-uLR
Adresse: bâtiment Marie Curie, avenue Michel Crépeau, 17042 La Rochelle
Cedex 01
E-mail : [e-mail]
Nom : LANguMIER
Prénom : Mikaël
établissement: université de La Rochelle, LIE