Proposition de stage : Compréhension des phénomènes de dégradation des matériaux cimentaires dans les bassins de nitrification
Structure d’accueil : Université Gustave Eiffel
Laboratoire d’accueil : Laboratoire Comportement physico-chimique et durabilité des matériaux (CPDM)
Partenaire : SIAAP
Les travaux s’intégreront plus globalement dans le cadre de l’axe 3 du projet de recherche MOCOPEE et dans le projet ANR WWT Concrete
Dates prévisionnelles de l’accueil : Février /mars 2020 pour une durée de 6 mois
Contexte et déroulement du stage
Dans les stations d'épuration des eaux usées, de nouveaux types de dégradation des structures en béton ont été observés. Les unités principalement touchées sont les unités de nitrification et de dénitrification traitant les effluents contenant des composés azotés (ammonium et nitrate). Les origines exactes de ces dégradations ne sont pas encore déterminées.
L'objectif principal de ce stage est de comprendre les différents mécanismes de détérioration des matériaux cimentaires en contact avec les effluents d'eaux usées lors des traitements de nitrification et de dénitrification. Pour cela un découplage des processus chimiques et biologiques est nécessaire. Ce stage va uniquement se focaliser sur la partie chimique.
Après une revue bibliographique sur les paramètres pouvant influencer la dégradation des matériaux cimentaires lors de la nitrification et dénitrification, des matériaux cimentaires seront exposés aux composés chimiques présents les effluents (NH4+/NH3, CO2/CO32-, acides organiques, etc.). Les échantillons de ciment seront préparés sous forme de poudre dans un premier temps pour se concentrer sur les réactions chimiques. Des analyses par ICP et des dosages par spectrométrie UV seront réalisées. Dans un deuxième temps, les échantillons de mortiers seront exposés aux mêmes agents chimiques. Leurs comportements seront analysés par DRX, ATG et MEB pour suivre le front de dégradation.
En parallèle, un suivi sur site d’échantillon sera effectué afin de comparer le comportement des matériaux in situ et en laboratoire.
Profil du candidat
Disciplines : 1- chimie matériaux ou 2 - génie des procédés
Encadrement du stage et contact : thierry.chaussadent(at)univ-eiffel.fr ; marielle.gueguen(at)univ-eiffel.fr