corrosion microbiologique

Temps de lecture :

La corrosion microbiologique fait depuis quelque temps l’objet de recherches approfondies. On peut la définir comme l’interaction de micro-organismes avec les matériaux provoquant une corrosion de ceux-ci ou plus fréquemment l’accélération de mécanismes de corrosion existants. Elle se manifeste souvent sous forme d’une attaque localisée rapide et peut entraîner des ruptures précoces d’éléments.

La corrosion microbiologique s’observe dans de multiples cas. Les cas les plus fréquents sont décrits ci- dessous.

bactéries sulfatoréductrices

La corrosion par les bactéries sulfatoréductrices constitue l’une des formes les mieux connues de la cor­rosion microbiologique rencontrée dans les circuits de refroidissement industriels et les réseaux transpor­tant des eaux résiduaires. La classe de bactéries responsable de cette corrosion comprend des Desulfovibrio, Desulfomonas et Desulfomaculum. Ces bactéries anaérobies présentent la particularité de métaboliser les sulfates et les sulfites et de former des sulfures.

Il y a désaccord sur le mécanisme exact de l’action de cette corrosion. On pense cependant qu’elle met en jeu la dépolarisation (accélération) par l’élimination de l’hydrogène des sites cathodiques. La présence d’ions sulfure dans un site de corrosion révélée par leur odeur (acidification) est un indicateur du rôle des bactéries sulfatoréductrices dans les corrosions constatées.

bactéries acidogènes

Un grand nombre de bactéries produisent des acides minéraux ou organiques dans le cadre de leur méta­bolisme. Le pH réduit en résultant provoque une accélération de la corrosion par des processus chimiques. Les genres Thiobacillus, Thiooxidans et Clostridium ont souvent été associés à la corrosion microbiologique de l’acier. Thiobacillus et Thiooxidans ont la propriété d’oxyder les composés soufrés en acide sulfurique alors que Clostridium produit des acides organiques (réduction du pH et action complexante sur le fer).

bactéries du fer et du manganèse

Ce type de bactéries inclut les espèces Gallionella, Sphaerotilus, Crenothrix et Leptothrix. Elles oxydent les ions ferreux dissous endogènes (Fe2+) à l’état ferrique (Fe3+). Ces bactéries contribuent à la corrosion en faci­litant la corrosion sous les dépôts. Il est néanmoins important de rappeler que de nombreux autres facteurs peuvent entraîner ou faciliter l’oxydation d’ions métalliques réduits, parmi lesquels la chloration et l’oxy­gène dissous.

bactéries formant des biofilms

De nombreuses espèces de bactéries forment des biofilms. Ces derniers sont constitués essentiellement d’eau liée à des polymères extracellulaires. Ces biofilms peuvent croître rapidement en piégeant d’autres matériaux : colloïdes et autres débris.

Sous ces biofilms la corrosion se développe :

  • comme sous n’importe quel dépôt par aération différentielle ;
  • par association avec d’autres bactéries anaérobies corrosives ;
  • le potentiel de l’acier inoxydable peut y croître jusqu’à la zone de transpassivité.

algues

Les algues ne croissent que dans des conditions de luminosité suffisantes. Dans des conditions favora­bles, elles peuvent former des tapis fibreux denses qui obstruent les canaux et créent les conditions favora­bles au développement de bactéries anaérobies à la base du tapis. Ces biomasses épaisses peuvent être extrêmement difficiles à tuer avec des biocides. La décomposition d’algues mortes génère des acides organi­ques corrosifs. Lorsqu’un tapis d’algues meurt, il peut se disloquer en gros morceaux, provoquant ainsi des bouchages en aval.

La façon la plus simple et la plus efficace de lutter contre la prolifération des algues est de concevoir les équipements de telle sorte qu’il n’y ait pas de source de lumière.

bactéries nitrifiantes

Les bactéries nitrifiantes représentent un groupe de micro-organismes capables par leur métabolisme de convertir l’ammoniaque (NH3) ou les nitrites (NO2) en nitrates (NO3). Les genres les plus connus sont Nitro­somonas et Nitrobacter.

Ces organismes contribuent à la corrosion par la réduction de pH liée à la conversion de l’ammoniaque en acide nitrique.

identification

Il peut être très difficile d’imputer de façon certaine une dégradation ou un bris à la corrosion microbiolo­gique. La simple présence de bactéries potentiellement corrosives n’est pas une preuve de leur responsabi­lité dans une corrosion constatée. Un diagnostic concluant doit s’appuyer sur la présence de quatre facteurs :

  • présence de micro-organismes ou leurs sous-produits ;
  • morphologies spécifiques des corrosions microbiologiques ;
  • produits de corrosion et dépôts spécifiques ;
  • environnement compatible.

Pour plus d’informations sur le sujet, consulter l’article étayé d’exemples de H.M. Herro et R.D. Port dans The Nalco Guide to Cooling Water Systems Failure Analysis.

pour aller plus loin :