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Construction d'outils opérationnels pour l'évaluation du comportement des matériaux cimentaires en réseau d'assainissement

Authors
  • GRANDCLERC, Anaïs
  • Gueguen Minerbe, Marielle
  • NOUR, Issam
  • DOMINIQUE, Nadia
  • Dangla, Patrick
  • Chaussadent, Thierry
Publication Date
Jan 01, 2018
Source
HAL-UPMC
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

Différentes dégradations des matériaux cimentaires sont observées dans les réseaux d'assainissement. Certaines de ces dégradations sont, par exemple, provoquées par la présence de l'hydrogène sulfuré dans la partie aérienne des canalisations. En effet, des micro-organismes sulfooxydants, constituant en partie le biofilm déposé sur la paroi cimentaire de cette partie aérienne de la canalisation, consomment l'hydrogène sulfuré et provoquent l'oxydation de ce gaz en acide sulfurique. Cette production d'acide sulfurique entraîne la dissolution de la matrice cimentaire et la formation de produits expansifs tels que le gypse et l'ettringite. Ces mécanismes de biodétérioration conduisent à des travaux de réhabilitation onéreux, et des solutions efficaces notamment dans le choix des matériaux sont donc essentielles pour une meilleure gestion des réseaux d'assainissement. Le but de cette étude est de déterminer le comportement dans le temps de différents types de matériaux cimentaires exposés aux conditions d'un réseau d'assainissement. Un test en laboratoire ainsi qu'un modèle sont proposés afin de répondre à cette problématique. Le test en laboratoire reproduit et accélère les mécanismes de biodétérioration. Différents types de matériaux cimentaires - mortiers à base de ciments CEM I, CEM III, CEM V et de ciments d'aluminate de calcium (CAC) - sont exposés au test de biodétérioration et leur comportement est étudié à partir de trois principaux critères (l'aspect visuel, la mesure du pH de surface et la mesure d'une perte de masse après un traitement aux ultrasons). Le modèle utilisé en parallèle simule l'attaque par l'acide sulfurique de ces mêmes matériaux. Les résultats expérimentaux obtenus ainsi que le modèle soulignent fortement la meilleure résistance des ciments d'aluminate de calcium par rapport aux ciments Portland. La principale raison justifiant cette meilleure résistance est la composition minéralogique de ce type de ciment. Ces deux outils opérationnels permettent donc de préconiser l'utilisation de certains de ces matériaux dans les conditions agressives d'un réseau d'assainissement.

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