Étude comparative de la biodétérioration de matrices cimentaires en conditions représentatives d’un réseau d’assainissement en présence d’H2S.

Abstract

Face aux environnements agressifs en assainissement, les matériaux cimentaires utilisés subissent des processus de biodétérioration compromettant leur durabilité. Des études approfondies sont alors nécessaires pour l'anticiper et la limiter. Cette recherche reproduit de manière représentative et accélérée en laboratoire les conditions d'un tel réseau d'assainissement afin de mieux comprendre les mécanismes de biodétérioration des ciments. Trois types de ciment (CEM I, CEM V, et CAC) ont été exposés dans une enceinte de biodétérioration hermétique. Chaque échantillon, composé pour moitié de mortier et pour moitié de pâte de ciment (E/C=0,4), a subi un prétraitement sous la forme d'une exposition de 15 jours dans une atmosphère enrichie en H₂S (100 ppm), suivi de l’inoculation d'un consortium microbien. Les échantillons ont ensuite été suivis pendant 6 mois en conditions contrôlées (HR = 100 %, H₂S > 50 ppm). Des caractérisations morphologiques toutes les deux semaines et des analyses de haute précision (MEB-EDS, µ-Raman) ont permis d’évaluer en profondeur l’état de biodétérioration de ces matériaux cimentaires. Les résultats ont montré la pénétration en profondeur du soufre dans les échantillons dès le prétraitement, d'identifier les produits d'altération et d'en quantifier les épaisseurs. De plus, le front d'altération était plus prononcé dans la partie mortier que dans la partie pâte de ciment.