Réaction de réduction de l'oxygène sur les aciers inoxydables en eau de mer naturelle. Influence du biofilm sur les processus de corrosion

par Nathalie Le Bozec

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Maurice L'Her.

Soutenue en 2000

à Brest .


  • Résumé

    Le developpement d'un biofilm sur des aciers inoxydables immerges en eau de mer naturelle a des consequences plus ou moins importantes sur la resistance a la corrosion de ces materiaux. L'objectif de cette etude est d'apporter des precisions sur les mecanismes regissant la corrosion, en particulier la reaction de reduction de l'oxygene dissous. La reaction etant intimement liee a l'etat de la surface, la connaissance des caracteristiques des films d'oxydes (composition, structure, epaisseur) recouvrant les alliages est une information indispensable a la comprehension des mecanismes et de la cinetique de reduction de l'oxygene. La premiere etape du travail est la correlation du processus de reduction de l'oxygene avec les proprietes du film d'oxydes selon le traitement de la surface de l'acier inoxydable (polissage mecanique, traitement electrochimique de passivation et de reduction, traitement chimique par un melange d'acides et par le peroxyde d'hydrogene), et ainsi d'evaluer les risques vis a vis de la corrosion. La seconde etape est de suivre l'evolution des processus de reduction de l'oxygene et des oxydes de surface avec le vieillissement des alliages dans l'eau de mer naturelle et artificielle. L'effet du biofilm se manifeste notamment par une production de peroxyde d'hydrogene suffisante pour induire les modifications des couches d'oxydes et en consequence, l'evolution des processus de reduction de l'oxygene et l'augmentation du potentiel d'abandon. Des techniques electrochimiques (voltammetrie a l'electrode a disque tournante, coulometrie) alliees a une methode d'analyse de surface par spectroscopie des photoelectrons xps sont employees. La caracterisation du biofilm necessite l'utilisation de techniques microscopiques (microscopie electronique a balayage, microscopie a epifluorescence) et microbiologiques (cultures). La detection in-situ du peroxyde d'hydrogene au sein d'un biofilm a impose le developpement de micro-electrodes et l'emploi d'une methode enzymatique permettant de valider les resultats.


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Informations

  • Détails : 191 p.
  • Annexes : 196 ref.

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