Entretien électrochimique avec Toribio Fernández

1989/03/01 Irazabalbeitia, Inaki - kimikaria eta zientzia-dibulgatzaileaElhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

La Faculté de Sciences Chimiques de Donostia est très jeune. Il a commencé il y a quatorze ans à la maison Joan XXIII, près du cimetière d'Altza, et depuis trois ans, il se trouve dans une nouvelle maison fonctionnelle sur le campus d'Ibaeta. Étant une faculté nouvelle et avec un petit nombre d'élèves, l'Université du Pays Basque est en tête de recherche. L'étude se concentre sur le domaine des polymères ou des plastiques et dans le but de savoir en quoi consiste l'équipement électrochimique local, nous sommes allés à son directeur, Toribio Fernández. Nous transcrivons ensuite les paroles de cet homme sympathique né sur la montagne de Léon.

Elh.- Pouvez-vous nous expliquer l'histoire du groupe électrochimique?

Toribio Fernández, chef du Groupe d'électrochimie de la Faculté de chimie de San Sebastián.

Toribio Fernández.- L'histoire a eu assez de hauts et de bas. Comme vous le savez, il y a souvent des incidents dans les nouvelles facultés.

Je suis électrochimique d'étude, mais quand je suis venu à la faculté commençaient les recherches sur les polymères, qui sont la spécialité principale qui est enseignée dans cette faculté. Alors nous n'avions pas de grandes ressources. Cependant, vers 1981, ceux de Roca Solana de Madrid nous ont laissé quelques potentiostats et nous avons commencé à travailler avec ces outils. Nous travaillions sur des polymérisations initiées avec des couples redox et nous pensions qu'au lieu d'utiliser des paires redox nous pourrions utiliser des électrodes. Nous avons donc commencé à travailler sur l'électropolymérisation.

D'autre part, ma formation a été liée à la corrosion et puisque j'étais en Euskal Herria il n'y avait aucun groupe étudiant la corrosion, nous avons pensé que nous devrions également étudier la corrosion. De plus, de cette façon, notre recherche serait plus liée aux exigences et aux besoins de l'environnement social. Par conséquent, nous avons commencé à analyser la corrosion vers 1982.

Elh.- Combien de personnes travaillez-vous actuellement en équipe?

T.F.- Dans l'équipe, nous travaillons environ douze personnes. Neuf ou dix facultés et autres à INASMET et LABEIN. Avec ces deux centres, nous avons une relation scientifique étroite.

Elh.- Quel type de recherche faites-vous: théorique ou pratique?

T.F.- C'est une recherche théorique que que nous réalisons, mais qui utilise une perspective très pratique. Le travail que nous développons avec INASMET et LABEIN est destiné aux processus technologiques d'un grand intérêt pratique. La mise en œuvre de processus pratiques d'intérêt industriel nécessite une formation théorique qui se déroule ici à la faculté. La partie pratique est réalisée en INASMET et LABEIN.

Elh.- Quelles sont les lignes de recherche développées par votre équipe?

T.F.- Il existe deux lignes principales: la génération électrochimique des polymères (nous sommes le seul groupe d'État à travailler systématiquement sur ce type de travail) et la corrosion. Dans le domaine de la recherche fondamentale et en ce qui concerne la génération électrochimique des polymères, on prétend connaître la formation de ces polymères, le processus qui se produit dans l'interface entre l'électrode et la solution. Parfois, le polymère se forme en solution, d'autres produits non polymères se forment à la surface de l'électrode et d'autres. Qu'est-ce qui gouverne ?

Travailler dans le laboratoire d'électrochimie.

Nous voulons savoir cela. La découverte qui apparaît dans la littérature est empirique; ils vont mettre certains solvants et électrolytes et la conclusion est la même. Nous voulons savoir pourquoi et l'appliquer ensuite pour résoudre des problèmes pratiques. Nous travaillons sur la création de polymères non conducteurs. Avec eux, nous prévoyons de surmonter les processus d'électrodéposition qui sont actuellement utilisés pour protéger les voitures. Ces méthodes permettent de fournir aux procédés anticorrosifs des automobiles une garantie de 8 à 10 ans. Nous voulons créer des films polymères in situ sur le métal.

Une autre branche de grande actualité en électropolymérisation est celle des polymères conducteurs. Quand nous avons commencé dans ce domaine il ya cinq ans, il n'était pas à la mode. Les polymères conducteurs peuvent avoir de grandes applications à l'avenir : peintures anti-radar, nouveaux capteurs chimiques et biologiques, nouvelles batteries légères, nouveaux électrocatalyseurs, microélectronique, etc.

Nous développons de nouvelles méthodes électrochimiques qui aident à prendre des décisions rapides dans l'industrie en matière de corrosion. Je veux dire que l'industriel me vient en disant qu'il doit acheter de nouvelles cuves pour le transport de l'acide triocylinnique et qu'ils lui offrent deux types d'acier différents et qu'il veut savoir ce qui est le plus approprié. Nous sommes en mesure de répondre par un test en dix minutes. Dans votre cas, il vous indiquera le type d'acier le plus pratique.

Elh.- Vous travaillez aussi sur la biocorrosion, non?

T.F.- Oui, et ces processus ont un grand intérêt. Selon l'environnement dans lequel vivent les bactéries, ils peuvent produire des produits qui peuvent entraîner des processus de corrosion très localisés. Les bactéries, quant à elles, peuvent générer des processus de corrosion qui détériorent toute structure à longue distance. Celle des bactéries qui réduisent le sulfate est un bon exemple et à travers un processus anaérobie créent du sulfure dans des environnements avec une grande teneur en matière organique. L'odeur d'oeuf pourri présente dans quelques ruisseaux, égouts et marécages est due à la réduction anaérobie que réalisent les bactéries.

Pour voir les dommages qui peuvent causer ces bactéries prenons le cas de la baie de Pasaia. La contamination par la cause des poubelles est élevée et donc élevée concentration de sulfures. L'eau de refroidissement que prend la centrale thermoélectrique de Lezo depuis la baie de Pasaia a une grande concentration de sulfures et des trous sont formés dans les nouveaux échangeurs de chaleur pendant deux ou trois jours. Le nouvel échangeur de chaleur n'est pas protégé par la couche de sulfure comme les anciens. Par conséquent, les anciens échangeurs se comportent comme cathodes et le nouveau se comporte comme anode, se perçant en quelques jours.

Nous essayons de simuler le processus bactérien par des méthodes électrochimiques et nous développons des tests rapides pour connaître le comportement des matériaux dans différentes conditions. Si nous faisons des cultures bactériennes pour atteindre cet objectif, nous aurions besoin de 15 à 20 jours pour parvenir à la même conclusion. Nous voulons conclure par une procédure électrochimique appropriée et concise, c'est-à-dire connaître le comportement du matériau.

Oculaires du microscope.

C'est un thème très attrayant. En fait, il ya des milliers de bactéries qui selon l'environnement peuvent modifier le métabolisme, conduisant à des structures métalliques et des substances qui attaquent les plastiques.

Fdo.- Comme nous avons pu le constater, ils ont signé une convention avec la Députation Forale de Gipuzkoa pour l'étude des eaux potables. Quel travail avez-vous à faire?

T.F.- Nous devons faire une très belle étude sur la corrosivité des approvisionnements en eau de la province. Toutes les eaux potables sont différentes du point de vue physico-chimique et agissent en outre différemment. Dans les réservoirs et réservoirs ont été placés des tests de cuivre, d'acier galvanisé, d'acier doux et d'acier fondu et son comportement est analysé contre la corrosion en fonction de la perte de poids de ceux-ci. De même, nous développerons des procédures pour simuler en laboratoire ce qui se passe dans la nature par des processus électrochimiques. Nous voulons développer des méthodes rapides pour simuler en laboratoire l'attaque qui subira des tests immergés dans l'eau pendant trois ans. Quel est l'objectif? Donc, quand depuis la mairie ou depuis la députation on nous dit qu'ils veulent utiliser un nouveau matériel dans leur système d'approvisionnement en eau, parmi toutes les offres on peut connaître le meilleur de la corrosion.

Elh.- Quel est votre projet avec LABEIN?

T.F.- Nous réalisons avec LABEIN une étude sur la corrosion environnementale. Ils font un développement technologique et pratique et nous tirons des conclusions scientifiques. Dans ce travail, nous avons déjà réalisé plusieurs thèses de doctorat.

Aciers, aluminium, cuivre, etc. nous étudions la corrosion qui se produit quand ils sont laissés dans l'air. L'objectif final de cette étude est la réalisation d'une carte de corrosion du Pays Basque qui détermine l'effet corrosif des différents types d'atmosphère du Pays Basque. Cela a été fait dans d'autres villages.

Elh.- Il ne me semble pas très facile de faire ce travail. La situation de l'atmosphère dans un endroit dépend de nombreux facteurs variables.

T.F.- Voici la clé. Nous avons installé entre 10 et 12 stations de mesure dans différentes atmosphères urbaines et rurales. Nous avons développé une méthode mathématique-statistique de traitement des données et avons obtenu une première approche théorique. De là et selon les paramètres de chaque endroit, nous pouvons connaître la cinétique corrosive d'un certain type d'acier. Par la suite, en utilisant ce modèle statistique et en introduisant des données de pollution, météorologie et autres données de différents endroits du Pays Basque, nous pouvons obtenir la corrosion théorique du Pays Basque.

Polypyrrol obtenu à intensité de courant constant et oxydation anodique.

Cela a été fait dans de nombreux endroits. Je ne trouve pas très fiable cette méthode pour notre cas. Dans l'autre population il y a des vents prédominants ou la climatologie est très définie, mais dans la nôtre il n'existe pas. Les études réalisées sur la situation de Bilbao ont montré que cette situation ne se répète nulle part ailleurs en Europe. C'est pourquoi au Pays Basque, il faudrait installer au moins 60-70 stations de mesure pour l'étude de la corrosion et la réalisation simultanée de cartes de corrosion in situ.

Un autre projet avec LABEIN est l'étude de l'état de corrosion de l'armure de bétons sidérurgiques.

Elh.- Vous avez déjà mentionné INASMET. Que faites-vous avec eux?

T.F.- Avec INASMET nous travaillons sur la corrosion. La vérité est qu'elle a beaucoup coûté la collaboration. Ils travaillent l'aspect technique et nous le scientifique. Leurs points de vue et nos points de vue sont totalement différents, mais la nécessité de les lier en quelque sorte a été très positive. Ils nous ont encouragés à utiliser des paramètres d'intérêt technologique immédiat dans la recherche fondamentale et nous, du point de vue scientifique, leur avons fourni des informations qui leur ont été utiles pour résoudre des problèmes technologiques.

C

Je pense que la collaboration avec ces centres est très positive et très positive, car ils n'ont pas la vision scientifique que nous avons et nous n'avons pas la capacité de donner une réponse immédiate aux problèmes technologiques, de sorte que le travail conjoint des deux parties peut porter des fruits.

Elh.- D'où obtenez-vous des subventions pour effectuer vos travaux?

T.F.- Nous obtenons de différentes sources de financement: Les sources sont l'Université du Pays Basque, le Gouvernement Basque, CAICYT (maintenant Direction Générale de Recherches Scientifiques et Techniques) et la Députation Forale de Gipuzkoa. Cependant, la plus grande aide (même si ce n'est pas une concurrence en son pouvoir) nous la recevons de la Députation Forale de Gipuzkoa et d'autres collectifs qui travaillent à la Faculté. À mon avis, il faut remercier profondément le pari de la Députation Forale de Gipuzkoa pour avoir poussé la recherche.

Elh.- Avez-vous des liens avec d'autres centres de recherche en marge d'INASMET et LABEIN?

Métal revêtu de politiophène.

T.F.- Nous travaillons avec d'autres groupes de l'Université du Pays Basque. Par exemple, avec la faculté d'informatique. Du point de vue de la corrosion, on travaille sur le traitement des images. Un microscope analyse la surface du métal et stocke les images obtenues. Les ordinateurs développent un programme qui va décider à quel point la surface est attaquée avec ces images.

D'autre part, nous avons des relations étroites avec d'autres centres d'État comme l'Institut Roca Solano, le Centre National de Recherches Métallurgiques, l'Université de Santiago de Compostela et l'Université Autonome de Madrid. Nos laboratoires travaillent plusieurs jours par an dans ces centres pour travailler ou échanger des idées avec de nouvelles techniques comme la microscopie à effet tunnel.

Nous envoyons aussi les membres du groupe en dehors de l'État pour qu'ils voient que le niveau de recherche qu'il effectue est équivalent à ce que nous faisons et se confient de la valeur de leur travail. Au niveau européen, nous avons des relations étroites avec l'Université de Paris 7 et avec l'Université de Southampton. Nous sommes sur le point de nouer des relations avec les universités sud-américaines.

Elh.- Voulez-vous finir avec autre chose?

T.F.- Je pense qu'il faut souligner le travail réalisé dans les centres de l'Université du Pays Basque, et surtout à la Faculté de Chimie de San Sebastián, en matière de recherche. Peut-être que les gens de la rue n'en ont pas connaissance et nous, les chercheurs, sommes les plus coupables, parce que nous ne savons pas mettre en lumière ce que nous faisons. Je pense que le travail remarquable qui est fait ici dans les laboratoires de la Faculté est que nous devons l'enseigner aux gens, que nous lui devons une explication (comme nous utilisons l'argent public). Je tiens également à remercier Elhuyar pour l'occasion qui nous a été donnée de mettre en lumière notre travail.