Prévention de la formation d'ocre ferreuse dans les drains français

«RÉSUMÉ:L’ocre ferreuse est une substance gélatineuse qui provoque le colmatage des systèmes de drainage. Ce dépôt d’ocre est principalement formé de fer et de bactéries ferreuses parmi lesquels la Gallionella. Cette accumulation est le résultat de deux processus chimiques et biologiques. Le principal problème est qu’il limite la circulation de l’eau dans les drains français résidentiels. Face à cette situation, cette étude vise à discuter les différentes solutions qui ont été déjà proposées entre autres le nettoyage sous pression ou le nettoyage par des produits chimiques et propose une nouvelle solution qui pourrait être mise en oeuvre. Inspirée de la protection cathodique, cette solution vise à mettre en oeuvre un système électrochimique, conçu pour limiter l’un des deux processus de formation d’ocre ferreuse - chimique ou biologique, ou les deux. Un système électrochimique, composé de deux électrodes en titane recouvertes d’iridium, a été placé dans un drain contaminé par l’ocre ferreuse, avec un courant alternatif simulant l’action des cathodes et des anodes. L’application de ce système a permis d’éliminer presque complètement les biofilms de bactéries ferreuses à proximité des électrodes. Cependant, un effet rebond a été observé lors de la désactivation du système, provoquant un colmatage rapide du drain. Le nombre de bactéries ferreuses a temporairement diminué, mais après quelques mois, il est revenu à son niveau initial, ce qui indique une adaptation des bactéries aux conditions du système. Une expérience pilote a été mise en place en laboratoire pour évaluer l’effet du système sur les propriétés de l’eau. Plusieurs configurations ont été testées en changeant le niveau de l’eau et en variant l’ampérage et la polarité du courant. Les résultats du potentiel d’oxydo-réduction pour le redresseur alternatif n’ont pas beaucoup changé à des niveaux d’eau élevés. Une diminution du potentiel d’oxydo-réduction a été observée dans les autres configurations, indiquant un environnement plus réducteur. En conclusion, le système semble être efficace pour prévenir le colmatage causé par les dépôts d’ocre ferreux lorsqu’il est en contact direct avec l’eau à traiter, bien que certaines limitations aient été notées, notamment le rayon d’action limité du système.»

Abstract

«ABSTRACT:Iron ochre is a deposit that forms in French drains and, by restricting water circulation and obstructing them, requires frequent cleaning operations. This deposit is mainly the result of two chemical and biological processes, including the oxidation of iron either chemically or by the activity of iron bacteria such as Gallionella. In order to limit these operations, which may involve pressure or chemical cleaning, a preventive treatment system has been proposed. This is based on an electrochemical process using electrodes installed in the drain. Having proved its worth in other fields of application, such as the protection of buried metal pipes, this method offers interesting potential for development in French drains, but a number of questions remained unanswered, notably the applicability of the system and its range of action. The aim of the project was therefore to carry out trials to test the applicability of the system. The system, comprising two iridium-coated titanium electrodes, was inserted into a drain contaminated with ferrous ochre, and the ferrous ochre biofilms inside the drain were almost eliminated. Bacterial colony counts showed a temporary reduction in the number of ferrous bacteria, followed by a return to the primary level. This suggests that the bacteria were able to overcome the stress of physico-chemical variations by adapting to new conditions. The laboratory experimental set-up was implemented to assess the direct effect of the system on oxidation-reduction potential. Several configurations were tested by changing the height of the water and varying the amperage and polarity of the current. The oxidationreduction potential results for the AC rectifier did not change significantly at high water levels. A decrease in redox potential was observed in the other configurations, indicating a more reductive environment. In conclusion, the system appears to be effective, although some limitations were noted, notably the persistence of bacteria and the limited range of the system.»