Protection préventive du béton

Selon "statista.com", rien qu'en Allemagne, il y aura 9400 installations de biogaz en 2020. Toutes ces installations dans les secteurs de l'agriculture, des déchets et de l'énergie sont confrontées au même défi : la MIC, ou La corrosion microbienne induite, ou la corrosion du sulfure biogène: (voir ci-dessous).

Film de protection du béton sur un nouveau réservoir en béton arméFilm de protection du béton sur un nouveau réservoir en béton arméUne désulfuration bien conçue et un revêtement préventif du béton sont l'idéal. Les photos ci-contre montrent des exemples d'un tel revêtement. La feuille de plastique pour la protection du béton a été noyée dans le béton pour les deux réservoirs en béton armé.


Protection du béton par revêtement

Films et plaques de protection du béton - Par expérience, nous disons : dans l'ensemble, le meilleur revêtement.

Il existe essentiellement quatre systèmes permettant de protéger les conteneurs en béton armé contre les dommages causés par les attaques acides ou autres. La protection du béton est obtenue par la peinture, le revêtement ou le recouvrement. Le revêtement se fait à l'aide d'une couche protectrice chimiquement résistante. Dans cette couche protectrice, l'étanchéité, est appliquée soit directement lors du bétonnage du conteneur, soit ultérieurement.

Spécialisation

L'entreprise "Spezialmontagen-John" est spécialisée dans le revêtement ou l'enrobage ultérieur de réservoirs en béton armé avec des films en PP ou en PE, notamment les fermenteurs et les réservoirs de résidus de fermentation des installations de biogaz.

Revêtement ultérieur des plafonds de réservoirs en béton armé


Revêtement du plafond d'un fermenteur de biogaz
Une des premières usines de biogaz en Autriche. Le béton du digesteur de biogaz a été scellé avec de la résine époxy, mais il s'est fissuré et s'est infiltré partout. Des dommages importants étaient déjà visibles dans la zone de l'agitateur. La rénovation a été réalisée avec un film PP de 3 mm.

Revêtement mural ultérieur


Revêtement mural
Un dépôt de résidus de fermentation d'une usine de biogaz rurale dans le nord de l'Allemagne, en service depuis moins de 10 ans. Le béton n'était pas protégé à l'origine. Dommages importants au niveau de la couronne.

Imperméabilisation et revêtement du sol


Imperméabilisation et revêtement du sol
La photo montre un réacteur d'une entreprise française. Le fond du conteneur était revêtu de feuilles de PP.

Le tout avec des films de protection en polymère. Pourquoi? Nous y reviendrons plus loin.

1. Films et feuilles en plastique

Mérites:
- Les films et feuilles en plastique en polypropylène (PP) ou en polyéthylène (PE) sont absolument résistants aux attaques chimiques.
- Les films sont pour la plupart des films/feuilles standard de divers fabricants et prix
- Ils peuvent être appliqués par presque tous les temps et toutes les températures.
- Le support ne doit pas être spécialement prétraité, un lavage avec un nettoyeur haute pression suffit (à condition que le bâtiment ait été réparé, bien sûr).
- l'épaisseur du matériau du revêtement est toujours la même

Démérites:
- Si vous voulez travailler sur de grandes surfaces, vous avez besoin d'un équipement de levage (grue).

haut de page

2. Résine époxy

Les revêtements à base de résine époxy ont été particulièrement traités dans les premières années du boom du biogaz.

Mérites:
- Absolument résistant aux attaques chimiques
- Le traitement est possible sans outils spéciaux

Démérites:
- Le traitement demande beaucoup de travail
- Elle n'est possible que dans des conditions idéales
- Dépend de la température
- En fonction des conditions météorologiques
- Le support doit être absolument sec et propre (nettoyage à l'eau ou au sable)
- La résine est très fragile et peut se déchirer facilement - elle est alors infiltrée …

haut de page

3. Silicate polymère

Ce revêtement est principalement utilisé dans la construction d'égouts.

Mérites:
- Haute résistance aux acides, solvants, huiles et graisses.
- Elastique en permanence et très durable

Démérites:
- Le traitement demande beaucoup de travail
- Possible uniquement dans des conditions idéales
- Dépend de la température
- En fonction des conditions météorologiques
- Le support doit être absolument sec et propre (nettoyage à l'eau ou au sable)

haut de page

4. Polyuréthane

Cette forme de revêtement fonctionne bien, mais certains problèmes se posent au niveau du traitement.

Mérites:
- Haute résistance aux acides, solvants, huiles et graisses.
- Elastique en permanence et très durable

Démérites:
- Traitement uniquement possible avec des machines spéciales - Traitement nécessitant beaucoup de travail
- Possible uniquement dans des conditions idéales
- Dépend de la température
- En fonction des conditions météorologiques
- Le support doit être absolument sec et propre (jet d'eau, jet de sable)

haut de page

Corrosion du soufre biogène

béton armé corrodé

Le fonctionnement d'un fermenteur, d'une cuve de fermentation ou d'un système d'eaux usées fermé fait appel à des processus biochimiques dont les produits de réaction peuvent avoir un effet destructeur sur la structure des réservoirs en béton armé. La meilleure protection contre ces effets néfastes est de les contrer à l'avance. Le problème vient du soufre, qui est inévitablement introduit dans le système. La désulfuration est donc la solution idéale.

Le soufre

Si la désulfuration est incomplète dans l'espace gazeux ou si de petites quantités d'oxygène restent dans l'espace gazeux en raison d'une répartition inégale de l'oxygène ajouté pour la désulfuration, une forte attaque chimique du béton peut se produire dans cette zone.

Un peu de biochimie

Le soufre au plafond d'un digesteur à biogaz

D'où vient le soufre ? La réponse est : des acides aminés contenant du soufre - la cystéine et la méthionine. Ces deux acides aminés contiennent chacun un atome de soufre. La méthionine est un précurseur des acides aminés cystéine et taurine et de l'antioxydant glutathion. La forme métaboliquement active de la méthionine est la S-adénosyl-méthionine, que l'on trouve dans pratiquement tous les tissus et fluides corporels et qui est essentielle à la construction des protéines. Elle est nécessaire à la synthèse, la stimulation et la dégradation de nombreuses substances dans l'organisme. Elle contribue à la formation de l'adrénaline, de la carnitine, de la choline, de la créatine, de la mélatonine et des acides nucléiques. Lorsqu'une protéine est construite dans un organisme vivant, ce processus commence toujours par la méthionine comme élément de base. Ensuite, la méthionine est généralement séparée de la protéine finie. L'atome de soufre est nécessaire non seulement pour la construction mais aussi pour la stabilisation des structures protéiques.

Le sulfure d'hydrogène qui s'échappe du substrat est transformé par les bactéries du genre Thiobacillus en acide sulfureux ou acide sulfurique comme produit final métabolique. Une autre partie du soufre se dépose sur les surfaces dans l'espace gazeux sous forme de soufre élémentaire (voir photo). Ces bactéries se trouvent sur les surfaces humides de l'espace gazeux. Le processus métabolique fait chuter le pH en dessous de 1, ce qui constitue une attaque très forte de l'acide sulfurique sur les constructions et matériaux liés au ciment et sur les constructions et matériaux métalliques, tels que l'acier, la fonte, le zinc, le cuivre, le nickel, le chrome et l'aluminium.

haut de page