Biocorrosion

CAILHOL D., BON F., BIGOT J.-Y., BRUXELLES L., DANDURAND G., JARRY M., PALLIER C., VANARA N. – Influences de la corrosion de condensation et de la corrosion biogénique sur les parois et les dépôts de grotte, l'exemple de la grotte du Mas d'Azil (Ariège, France). Préhistoire, Arts et Sociétés. Bulletin de la Société Préhistorique Ariège Pyrénées, 2021, tome 71, 7-28.
Résumé :
Les grottes et les réseaux spéléologiques sont des milieux très importants pour l'archéologie préhistorique et plus particulièrement paléolithique. Ce sont des objets naturels, résultats des évolutions environnementales à l’échelle d’un massif ou d’une région. Les interactions et les dynamiques en jeu sont issues des processus géologiques, climatiques et écosystémiques qui s’exercent au fil du temps sur un bassin d’alimentation et des systèmes hydrologiques installés en fonction des variations des niveaux de base. Il en ressort à différentes échelles, des structurations, des morphologies et des dépôts qui constituent des mémoires ou des archives des processus et des indicateurs de paléo environnements. Loin d'être des objets géologiques fossiles, les grottes ont été et sont toujours affectées par des évolutions environnementales, notamment climatologiques mais aussi biologiques, qu'il faut impérativement prendre en compte pour comprendre les relations présence/absence de vestiges d'occupations anciennes. La grotte du Mas d’Azil en Ariège, site préhistorique majeur de la Préhistoire et phénomène karstique remarquable, n'échappe pas à ces phénomènes bien présents également dans d’autres cavités importantes du piémont pyrénéen.

PCR "Archives d'une Grotte" (M. Jarry, C. Pallier, L. Bruxelles et F. Bon dir.)

Dans cet inventaire des formes de parois, Laurent Bruxelles étudie l’impact de l’occupation passée d’immenses colonies de chauves-souris. Hormis la curieuse habitude de dormir la tête en bas, celles-ci produisent d’énormes quantités d’excréments (le guano) qui libère beaucoup d’acide dans l’air. Leur respiration dégage du CO2 et de la vapeur d'eau qui, combinés, forment un acide très agressif pour les parois calcaires. Ces observations ont un impact direct sur l’archéologie, puisque des parois, originellement peintes ou gravées, ont reculé de plusieurs centimètres, voire dizaines de centimètres. Qu’en est-il, dans ce cas, de la répartition de l’art pariétal au sein des grottes ?

https://www.franceculture.fr/emissions/carbone-14-le-magazine-de-larcheologie/le-bonheur-est-dans-la-grotte

This study defines the interrelationship between turbidities and cell number counting efficiency for the growth of one of the microbiologically influenced corrosion (MIC) species in a medium. The metabolism activities during bacteria growth can accelerate the corrosion process and shorten the reliability of pipelines. Thus, the investigation of MIC species’ development and metabolic activities is significant. An experiment was performed on sulfate-reducing bacteria (SRB) that practiced the medium as the substance to grow. Desulfovibrio vulgaris, a strain of SRB, was cultured in a postgate C medium to measure the bacteria survival using two different measurement methods. The medium was modified to pH 7.5 at 37°C and placed in anaerobic vials. During 24 hours of incubation, samples were retrieved, and the value of turbidity and cell numbers was measured. Based on the SRB growth graph pattern, the amount of bacteria cell numbers was increased parallel to the value of the medium’s turbidity in respect to time. Both values (turbidity and bacteria cell numbers) dramatically increased from hour1 to hour24. The results supported that the turbidity value was positively correlated with bacteria cell numbers.

Stainless steel exposed to synergetic action of biocide Oxonia-Active® (OA) and microbial spores was investigated. The corrosion effect of AISI 316L stainless steel treated by OA (consisting of dihydrogen dioxide and ethaneperoxoic acid solution) and in a mixture consisting of OA and Aspergillus niger spore suspension (Bio-OA) was explored. The stainless steel shows higher corrosion behavior in Bio-OA than in OA immersion. Taking into account the electrochemical results and the AFM measurements, we can assert that Bio-OA acts more destructively on the metallic surface than pure OA. This effect should be taken into account because it can affect the quality of the food and beverages produced in equipments made of AISI 316L stainless steel.