Université de Franche-Comté

Traitement de surface au naturel

Image par Franziska Ingold de Pixabay

La prise de conscience de leur toxicité pour l’homme et son environnement conduit les chimistes à revoir les produits et les procédés qu’ils utilisent. La directive européenne REACH édicte de nouvelles normes allant dans ce sens depuis son entrée en vigueur en 2007, cent ans exactement après le dépôt de brevet de la phosphatation. Cette réaction chimique obtenue en solution aqueuse est toujours utilisée pour protéger les métaux de la corrosion. Une formulation concoctée à base d’acide phosphorique et une opération nécessitant de nombreux rinçages, génératrice d’effluents nocifs.
Doctorante à l’Institut UTINAM, Agathe Rougier a jugé qu’il était grand temps de moderniser le procédé afin de le rendre plus propre, plus sûr, bref conforme aux attendus d’aujourd’hui. Dans sa thèse de chimie menée sous la direction de Fabrice Lallemand, elle travaille à partir de l’autoassemblage de molécules sur des surfaces métalliques. « Les molécules sont attirées sur une plaque en fer ou en inox, et s’organisent seules, verticalement, à sa surface. L’innovation est de créer de l’adhérence au niveau des terminaisons des molécules pour garantir la tenue de la peinture. »

Ajoutés au procédé, des inhibiteurs naturels assurent une protection anticorrosion au métal. Avec des propriétés éprouvées, déjà décrites dans la littérature scientifique, l’Aloe vera est l’inhibiteur naturel choisi par la jeune chercheure. « Facile à travailler, disponible sur les marchés et pas très coûteux, d’autant qu’il en faut très peu, c’est pour moi le végétal le plus adapté pour apporter des propriétés anticorrosion au métal. » L’ensemble est réalisé à l’échelle du nanomètre, quand la sous-couche obtenue par phosphatation est d’une épaisseur de 20 à 30 µm. Le procédé, également réalisé en solution aqueuse, ne nécessite plus qu’un seul rinçage, n’a recours à aucun produit toxique, et donc n’implique aucun traite­ment des effluents. Pour l’instant, conférer de l’adhérence et des propriétés anticorrosives à la surface métallique s’opère en deux temps. Agathe Rougier met à profit sa troisième année de thèse pour étudier comment combiner les deux opérations dans une seule solution aqueuse.
L’autoassemblage de molécules est déclinable à d’autres applications, il permet par exemple de garantir une moindre usure de matériels sollicités par les frottements, comme les vis. « Il suffit de changer de molécules ! », sourit Agathe Rougier, qui espère bien voir les résultats de ses travaux un jour exploités par l’industrie.

Contact(s) :
UTINAM - UFC / CNRS
Agathe Rougier / Fabrice Lallemand
Tél. +33 (0)3 81 66 66 49
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