GEL ASPIRABLE POUR LA DECONTAMINATION DE SURFACES ET

UTILISATION

DESCRIPTION Domaine technique

La présente invention se rapporte à un gel aspirable utilisable pour la décontamination de surfaces, ainsi qu'à l'utilisation de ce gel.

La décontamination peut être par exemple une décontamination radioactive.

Le gel peut être utilisé sur toutes sortes de surfaces à traiter, telles que des surfaces métalliques, des surfaces en matières plastiques, des surfaces de matériaux vitreux et/ou des surfaces de matériaux poreux (par exemple des surfaces de béton) .

Art antérieur

Les gels de l'art antérieur ne sèchent pas ou en plusieurs dizaines d'heures et doivent tous être éliminés au bout de quelques heures par rinçage à l'eau. Dans ce cas, le rinçage permet aussi d'interrompre l'action du gel sur la paroi et de contrôler la durée d'action du gel.

Le rinçage présente 1 ' inconvénient de générer des effluents liquides de l'ordre de 10 1 d'eau par kg de gel utilisé. Ces effluents de décontamination lorsqu'il s'agit de décontamination radioactive doivent être traités dans les installations existantes de traitement de matières nucléaires. Ceci impose donc des études approfondies sur la gestion de ces effluents et sur leur impact vis-à-vis des circuits de traitement des installations. En outre de tels gels qui doivent être

rincés ne peuvent pas être utilisés pour traiter des surfaces d' installation qui ne doivent pas être inondées .

La demande WO 03/008529, déposée conjointement par le CEA et la COGEMA et publiée le 20 janvier 2003, décrit un procédé et un gel de traitement, notamment de décontamination. La composition de ce gel a été déterminée de manière à ce qu' il puisse être facilement appliqué sur la surface à décontaminer, puis après séchage total en quelques heures, éliminé avec la radioactivité qu'il a fixée par simple brossage ou aspiration. Ce gel est constitué d'une solution colloïdale comprenant de 5 à 15% en poids de silice par rapport au poids du gel, de 0,5 à 4 mol/1 d'un acide inorganique ou d'un mélange d'acides inorganiques, et, éventuellement, de 0,05 à 1 mol/1 d'un agent oxydant ayant un potentiel normal d' oxydoréduction E ₀ supérieur à 1,4 V en milieu acide fort ou de la forme réduite de cet agent oxydant. Le procédé de traitement de surface décrit dans ce document comprend une application du gel sur la surface à traiter, un maintien du gel sur cette surface jusqu'à séchage, et une élimination des résidus secs de gel par aspiration ou brossage. La présente invention a pour objectif d'améliorer encore le gel et le procédé décrits dans ce dernier document. En particulier, les inventeurs ont remarqué que le gel décrit dans ce document présente un certain nombre d' inconvénients : sa viscosité et sa vitesse de séchage ne sont pas toujours bien maîtrisées, sa pulvérisation n'est pas toujours aisée, la fracturation du gel sur la surface n'est pas bien

contrôlée (résidus secs du gel trop grands) , et certains résidus secs du gel adhèrent de manière forte au support et sont difficiles à aspirer ou brosser.

Exposé de l'invention La présente invention atteint l'objectif précité au moyen d'un gel constitué d'une solution colloïdale, caractérisé en ce qu'il comprend : de 5 à 25% d'un agent viscosant inorganique en poids par rapport au poids total du gel, - de 0,01 à 0,2% d'un tensioactif en poids par rapport au poids total du gel, et de façon particulièrement préférée, un tensioactif en une quantité strictement inférieure à 0,1% en poids par rapport au poids total du gel, - de 0,5 à 7 mol, par litre de gel, d'un acide ou d'une base inorganique, et éventuellement de 0,05 à 1 mol, par litre de gel, d'un agent oxydant ayant un potentiel normal d' oxydoréduction E ₀ supérieur à 1,4 V en milieu acide fort ou de la forme réduite de cet agent oxydant, le reste étant de l'eau.

Le gel de la présente invention est aqueux, il peut être acide ou basique, oxydant ou réducteur. Il peut être utilisé pour la décontamination radioactive de surfaces et conduit, après séchage total en quelques heures, généralement de 2 à 72 heures, à une température comprise entre 15 ⁰ C et 3O ⁰ C et une humidité relative comprise entre 20 et 70%, à un résidu sec solide qui présente une excellente aptitude à se

détacher du support. Ce gel est donc appelé « gel aspirable ».

Le temps de séchage peut être encore réduit, par exemple au moyen d'une ventilation, par exemple d'air. Avec une ventilation de 230 m ³ /heure, le temps de séchage peut être réduit par exemple à 48 heures ou moins, et avec une ventilation de 900 m ³ /heure, le temps de séchage peut être réduit par exemple à 24 heures ou moins. Par « agent viscosant » on entend un agent viscosant ou un mélange d'agents viscosants. L'agent viscosant est de préférence minéral. Il peut s'agir par exemple d'alumine ou de silice.

Lorsque l'agent viscosant est à base de silice, ou d'un mélange de silices, cette silice peut être hydrophile ou hydrophobe . En outre, elle peut être acide ou basique. Il peut s'agir par exemple de la silice Tixosil 73 (marque de commerce) commercialisée par la société Rhodia. De préférence, selon l'invention, la silice est à une concentration de 5 à 25% en poids du gel pour assurer plus efficacement encore un séchage du gel à une température de 2O ⁰ C à 3O ⁰ C et une humidité relative de 20 à 70 % en moyenne en 2 à 72 heures. Parmi les silices acides utilisables, on peut citer à titre d'exemples les silices pyrogénées "Cab-O- SiI" M5, H5 ou EH5 (marques de commerce) commercialisées par la société CABOT et les silices pyrogénées commercialisées par la société DEGUSSA sous l'appellation AEROSIL (marque de commerce). Parmi les silices pyrogénées, on préfère la silice AEROSIL (marque de commerce) qui offre les propriétés

viscosantes maximales pour une charge minérale minimale .

La silice utilisée peut aussi être une silice dite précipitée obtenue par voie humide par mélange d'une solution de silicate de soude et d'un acide. Les silices précipitées préférées sont commercialisées sous le nom de SIPERNAT 22 LS et FK 310 (marques de commerce) .

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de la présente invention, l'agent viscosant peut être un mélange d'une silice précitée et d'une silice pyrogénée . En effet, un tel mélange améliore le séchage du gel et la granulométrie du résidu sec obtenu. Avantageusement, le mélange des silices pyrogénée et précipitée représente de 5 à 25% en poids du gel. Ceci permet d'assurer un séchage du gel à une température de 2O ⁰ C à 3O ⁰ C et une humidité relative de 20 à 70% en moyenne en 2 à 72 heures. Par exemple, l'ajout de 0,5% en poids d'une silice précipitée, par exemple FK 310 (marque de commerce) , à un gel à 8% en poids de silice pyrogénée par exemple AEROSIL 380

(marque de commerce) , augmente la granulométrie du résidu sec (exemple 2 ci-dessous) et conduit après séchage à des résidus secs de taille millimétrique facilitant la récupération par brossage ou aspiration.

Lorsque l'agent viscosant est à base d'alumine (Al ₂ O ₃ ) , il peut être obtenu par exemple par hydrolyse à haute température. A titre d'exemple, on peut citer le produit Alumine C (marque de commerce) vendu par DEGUSSA. De préférence, l'alumine représente de 10 à 25% en poids du gel. En effet, ces concentrations permettent d'assurer un séchage encore plus efficace du

gel à une température de 2O ⁰ C à 3O ⁰ C et une humidité relative de 20 à 70% en moyenne en 2 h 12 heures.

Selon l'invention, par « un tensioactif » on entend un tensioactif seul ou un mélange de deux ou plusieurs tensioactifs . Ainsi, selon l'invention, aux gels décrits dans le document WO 03/008529 est ajoutée, de manière originale, une très faible quantité d'un tensioactif, ou agent de surface spécifique, inférieure à 2 g par kg de gel, généralement allant de 0,01 à 0,2% en poids par rapport au poids total du gel. De façon préférée, la quantité de tensioactif dans le gel selon l'invention est strictement inférieure à 0,1% en poids par rapport au poids total du gel et, plus particulièrement, cette quantité s'étend de 0,01 à 0,1% en poids par rapport au poids total du gel, la valeur 0,1% étant non incluse. Avantageusement, les valeurs 0,2% et 0,1% sont exclues des gammes relatives aux tensioactifs dans le cadre de la présente invention.

Selon l'invention, l'agent tensioactif peut être un agent tensioactif ou un mélange d'agents tensioactifs présentant l'une ou plusieurs des propriétés suivantes : mouillante, émulsifiante, détergente. Ainsi, selon l'invention, le ou les tensioactif (s) utilisé (s) peut (peuvent) être avantageusement choisi (s) dans les familles des tensioactifs mouillants, des tensioactifs émulsifiants et des tensioactifs détergents. Il peut s'agir d'un mélange de différents tensioactifs appartenant à une ou plusieurs de ces familles. De préférence, on choisira un ou des tensioactif (s) stable (s) dans la composition du gel de la présente invention, notamment au pH du gel qui peut être très acide ou très basique. Etant donné

que la présente invention est relative à des gels, on préfère bien entendu utiliser un ou des tensioactif (s) non ou peu moussant (s) .

Parmi les tensioactifs mouillants utilisables dans la présente invention, on peut citer par exemple les alcoxylates d'alcool, les alkyl-aryl sulphonates, les alkylphenol éthoxylates, les polymères blocs à base d' oxyde d' éthylène ou de propylène (par exemple IFRALAN P8020 (marque de commerce) ) , les alcools éthoxylés légers (par exemple MIRAVON B12DF (RHODIA) (marque de commerce)), les phosphates d'éther, ou un mélange de ceux-ci .

Parmi les tensioactifs émulsifiants utilisables dans la présente invention, on peut citer par exemple les acides éthoxylés lourds, les esters de glycérol, les alcools éthoxylés lourds (par exemple SIMULSOL 98 (SEPPIC) (marque de commerce)), les imidazolines, les quats (par exemple DEHYQUART SP (Sidobre Sinnova) (marque de commerce)), ou un mélange de ceux-ci. Parmi les tensioactifs détergents utilisables dans la présente invention, on peut citer par exemple les alcanolamides ou les oxydes d' aminé (par exemple OXIDET DMC-LD (Kao Corporation) (marque de commerce) ) , ou un mélange de ceux-ci. Les tensioactifs préférés sont ceux dont les marques de commerce sont citées dans la présente (exposé de l'invention et exemples) .

Un mélange de deux ou plusieurs des différents tensioactifs précités peut également être utilisé. En plus des avantages cités dans la demande

WO 03/008529 et liés à l'utilisation d'un gel pour le traitement d'une surface, l'ajout d'un tensioactif

conformément à la présente invention permet, de manière inattendue, d'augmenter la reprise de viscosité du gel, effet favorable pour éviter au gel de couler sur une paroi (amélioration des propriétés rhéologiques du gel : voir exemple 1 ci-dessous) . Cet ajout permet également, de manière inattendue, un meilleur contrôle de la vitesse de séchage du gel, accélérant ou retardant la cinétique de séchage (voir exemple 2 ci- dessous) . Il permet également, de manière inattendue, un contrôle du phénomène de fracturation en surface du gel lors du séchage : la fracturation est plus homogène et conduit à une homogénéité accrue de la taille des résidus solides (voir exemple 3 ci-dessous) . Ceci permet d'éviter d'obtenir après séchage des résidus de taille trop importante qui pourraient se décoller préférentiellement et disséminer de la radioactivité. Enfin, l'ajout d'un tensioactif permet, de manière inattendue d'accroître l'aptitude des résidus solides de gel obtenus après séchage à se détacher du support (voir exemple 4 ci-dessous) .

Dans un premier mode de réalisation de la présente invention, le gel peut comprendre un acide inorganique ou un mélange d'acides inorganiques. Dans ce cas, cet acide ou ce mélange est de préférence présent à une concentration de 1 à 4 moles par litre de gel. En effet, ces concentrations permettent avantageusement d'assurer un séchage du gel à une température de 2O ⁰ C à 3O ⁰ C et une humidité relative de 20 à 70% en moyenne en 2 h 12 heures. Selon l'invention, l'acide inorganique peut être choisi par exemple parmi l'acide chlorhydrique,

l'acide nitrique, l'acide sulfurique, l'acide phosphorique ou un mélange de ceux-ci.

Suivant ce premier mode de réalisation, l'agent viscosant est de préférence la silice ou un mélange de silices comme défini ci-dessus.

Dans un deuxième mode de réalisation de la présente invention, le gel peut comprendre une base minérale ou un mélange de bases minérales. Dans ce cas, la base est de préférence présente à une concentration inférieure à 2 mol/1 de gel, de préférence de 0,5 à 2 mol/1, de préférence encore de 1 à 2 mol/1 afin d'assurer avantageusement un séchage du gel à une température de 2O ⁰ C à 3O ⁰ C et une humidité relative de 20 à 70% en moyenne en 2 à 3 heures. Selon l'invention, la base peut être choisie par exemple parmi la soude, la potasse ou leurs mélanges .

Suivant ce deuxième mode de réalisation, l'agent viscosant est de préférence l'alumine. Enfin, le gel de l'invention peut contenir un agent oxydant qui présente un potentiel normal d'oxydo- réduction supérieur à 1400 mV en milieu acide fort, c'est-à-dire un pouvoir oxydant supérieur à celui du permanganate. A titre d'exemple, de tels agents oxydants peuvent être le Ce(IV), le Co(III) et 1'Ag(II). Selon l'invention, la concentration en agent oxydant dans le gel est de préférence de 0,5 à 1 mol/1 de gel.

Les agents oxydants, parmi lesquels le cérium IV est préféré, sont de préférence associés à un acide minéral, par exemple l'acide nitrique, à une concentration modérée, c'est-à-dire inférieure à

3 mol/1, et autorisant un séchage rapide du gel comme défini ci-dessus. Le cérium est généralement introduit sous forme de nitrate de cérium (IV) électrogénéré Ce (NO ₃ ) 4 ou de 1 ' hexanitrato cérate de diammonium (NH ₄ ) ₂ Ce (NO ₃ ) ₆ .

Ainsi un exemple typique de gel de décontamination oxydant selon l'invention est constitué d'une solution colloïdale comprenant outre l'agent tensioactif dans les concentrations de l'invention, de 0,1 à 0,5 mol/1 de Ce(NO ₃ ) ₄ ou (NH ₄ ) ₂ Ce (NO ₃ ) ₆ , de 0,5 à 2 mol/1 d'un acide fort, par exemple d'acide nitrique, et de 5 à 15% en poids de silice.

Les gels de l'invention peuvent aisément être préparés à la température ambiante, par exemple en ajoutant à une solution aqueuse décontaminante de l'art antérieur l'agent viscosant minéral qui présente de préférence une surface spécifique élevée, par exemple supérieure à 100 m ² /g, puis le ou les tensioactifs afin d'obtenir un gel conforme à la présente invention. Généralement, on préfère que le gel présente une viscosité au moins égale à 1 Pa. s et un temps de reprise inférieur à une seconde pour pouvoir être appliqué sur la surface à décontaminer sans couler, à distance (par exemple à une distance de 1 à 5 m) ou à proximité (distance inférieure à 1 m, de préférence de 50 à 80 cm) .

La présente invention se rapporte également à un procédé de décontamination d'une surface caractérisé en ce qu' il comprend au moins un cycle comprenant les étapes successives suivantes :

(a) application du gel de l'invention sur la surface à décontaminer,

(b) maintien du gel sur ladite surface à une température de 20 à 3O ⁰ C et humidité relative de 20 à 70%, pendant une durée de 2 à 72 heures, de manière à ce qu'il forme un résidu sec et solide, et

(c) élimination du résidu sec et solide de la surface ainsi décontaminée.

Autrement dit, un cycle comprend les étapes (a) , (b) et (c) , et plusieurs cycles peuvent être répétés successivement, jusqu'à ce que la décontamination souhaitée soit atteinte.

Lorsque les contaminants sont radioactifs, le procédé de la présente invention est un procédé de décontamination radioactive. Selon l'invention, le gel peut être appliqué sur la surface à décontaminer par exemple à raison de 100 à 2000 g de gel par m ² de surface, de préférence 100 à 1000 g/m ² . Il s'agit là de proportions permettant une bonne décontamination sans gaspillage inutile. Selon l'invention, le gel peut être appliqué sur la surface à décontaminer par tout moyen connu de l'homme du métier. Les moyens les plus appropriés actuels semblent toutefois être une application par pulvérisation, par exemple au pistolet, ou une application au pinceau.

Pour être appliqué sur la surface par pulvérisation, le gel de la présente invention

(solution colloïdale) peut par exemple être véhiculé au moyen d'une pompe basse pression, par exemple en utilisant une pression inférieure à 7xlO ⁵ Pa. L'éclatement du jet de gel sur la surface peut être

obtenu par exemple au moyen d'une buse à jet plat ou à jet rond. La distance entre la pompe et la buse peut être quelconque, par exemple de 1 à 50 m, par exemple de 25 m. Le temps de reprise de la viscosité suffisamment court, grâce à la composition du gel de la présente invention, permet au gel d'adhérer à la paroi, même lorsqu'il est pulvérisé.

Selon l'invention, la durée de séchage du gel est de 2 à 72 heures grâce à la composition du gel de la présente invention et aux conditions de séchage précitées .

Selon l'invention, lorsque le gel est sec, les résidus secs et solides du gel peuvent être éliminés facilement de la surface décontaminée par exemple par brossage et/ou par aspiration.

Le procédé de l'invention peut comprendre une étape préalable de dépoussiérage de la surface à décontaminer. Ainsi, le procédé de l'invention peut comprendre une étape supplémentaire de dépoussiérage de ladite surface à décontaminer, suivie d'une décontamination de l'installation dépoussiérée au moyen du procédé de l'invention.

Le dépoussiérage peut consister par exemple en un nettoyage préalable de la surface à décontaminer, par exemple par soufflage ou aspiration des poussières, afin d'enlever les contaminations solides non fixées.

Ensuite, on applique le procédé de décontamination de l'invention de façon à éliminer les contaminations fixées sur la surface. Le gel de la présente invention sèche totalement après avoir agi sur

la surface et se détache facilement de la paroi par aspiration ou brossage.

Le procédé de la présente invention trouve tout particulièrement un intérêt dans et concerne la décontamination des installations nucléaires, par exemple des gaines de ventilation d'installations nucléaires .

Le procédé de la présente invention s'applique notamment à la décontamination de surfaces métalliques, avantageusement lorsqu'elles sont importantes et ce, aussi bien dans le cadre de la maintenance périodique d'installations existantes, que lors de l'assainissement et/ou du démantèlement d'installations nucléaires . Les surfaces concernées ne sont pas nécessairement horizontales, mais peuvent être inclinées ou mêmes verticales. Ce procédé s'applique à tout type de surface, notamment à des surfaces métalliques, contaminées par de la graisse, par une couche d'oxyde très adhérente ou dans la masse ou par d'autres contaminants radioactifs ou non.

Les gels selon l'invention peuvent être utilisés par exemple pour décontaminer des cuves, des gaines de ventilation, des piscines de stockage, des boîtes à gants, etc.

Il est évident que le traitement de la surface pourra être renouvelé plusieurs fois (plusieurs cycles) , successivement, avec le même gel ou avec des gels différents, de préférence conformes à la présente invention.

Grâce à l'agent tensioactif à faible concentration, le séchage du gel est amélioré et

conduit à un phénomène de fracturation homogène. La taille des résidus secs est monodisperse et l'aptitude des résidus à se détacher du support est accrue par rapport aux gels de l'art antérieur. En outre, comme le montrent les exemples ci-dessous, les inventeurs ont remarqué que la présence d'agent (s) tensioactif (s) conforme à la présente invention rend le gel parfois plus efficace pour le traitement de la surface.

Ainsi, aucun rinçage à l'eau n'est nécessaire et le procédé ne génère aucun effluent secondaire. Le résidu sec obtenu après séchage peut être éliminé facilement, de préférence par brossage ou aspiration, mais aussi par jet de gaz, par exemple par jet d'air comprimé . Avec la présente invention, on conserve et on améliore les avantages des gels aspirables de l'art antérieur : on évite l'opération de rinçage d'un gel classique par l'eau et on ne produit plus aucun effluent liquide à traiter par la suite. Il en découle une simplification en termes de filière globale de traitement de la contamination.

Outre les nombreux avantages précités, les inventeurs ont montré que les gels de la présente invention peuvent être plus facilement appliqués sur la surface à décontaminer par pulvérisation ou au pinceau, puis après séchage total en quelques heures, plus facilement éliminés avec la radioactivité qu'ils ont fixée par simple brossage ou aspiration.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture des exemples suivants donnés bien entendu à titre illustratif et non limitatif.

Brève description des figures

- Figure 1 : Valeurs minimale et maximale de viscosité (V) des gels de la présente invention fixées par les inventeurs en fonction de la vitesse de cisaillement.

- Figure 2 : Rhéogramme de gels ne contenant pas de tensioactifs (art antérieur) et de gels contenant des tensioactifs conformément à la présente invention : variation de la viscosité (V) en fonction du temps (s) .

- Figure 3 : Influence du vieillissement sur la viscosité du gel de la présente invention : variation de la viscosité (V) en fonction du temps (s) .

Figure 4 : cinétiques de corrosion obtenues sur des échantillons d'aluminium traités par des gels acides ou basiques contenant ou non un tensioactif conformément à la présente invention.

Figure 5 : photographie permettant une comparaison visuelle d'un gel conforme à la présente invention (à gauche), et d'un gel de l'art antérieur, c'est-à-dire sans tensioactif (à droite).

Sur ces figures, « V » représente la viscosité en Pa. s ; « t » représente le temps en secondes (s) ; « Cor » représente la corrosion observée en μm.

Exemples

Exemple 1 : On prépare un gel de référence comprenant de

1' AEROSIL (8% en poids), O,1M HNO ₃ et 1 , 5 M H ₃ PO ₄ .

Dans cet exemple, les conditions d'utilisation du gel pour son séchage sont les suivantes : 22 ⁰ C et 40% d'humidité relative.

On fixe, pour pouvoir pulvériser le gel à basse pression, la limite de viscosité à 100 mPa.s sous fort cisaillement (700 s ^"1 ) . Pour obtenir un gel ne coulant pas sur la paroi, une viscosité supérieure à 1 Pa. s sous faible cisaillement (10 s ^"1 ) est nécessaire.

On peut traduire ceci de manière graphique au moyen du rhéogramme représenté sur la figure 1.

La viscosité des gels doit de préférence être dans les zones blanches du graphique qui garantissent une mise en œuvre aisée du gel.

L'ajout de tensioactifs en faible quantité conformément à la présente invention permet d'optimiser les propriétés rhéologiques des gels aspirables de l'art antérieur.

La figure 2 présente les rhéogrammes obtenus pour différents gels acides contenant différents tensioactifs (CRAFOL AP56, SYNTHIONIC P8020 et DEHYQUART 5P (marques de commerce) à 1 g. kg ^"1 de matière active et à seulement 8% en silice. Les différentes compositions de gels étudiés sont indiquées sur cette figure. A titre comparatif, le rhéogramme d'un gel acide de l'art antérieur, c'est-à-dire sans tensioactif, est aussi représenté sur cette figure.

On constate sur cette figure, que l'incorporation d'un tensioactif à la formulation du gel permet, de manière surprenante, tout en diminuant la charge en silice, d'atteindre les critères de viscosité définis. En effet, la viscosité des gels avec

tensioactifs est inférieure à 100 mPa.s sous un fort cisaillement et supérieure à 1 Pa. s sous un faible cisaillement .

La présence de tensioactifs dans les gels de silice conformes à la présente invention améliore considérablement leur comportement rhéologique et ce quelle que soit la charge électrique du tensioactif (1, 0 ou -1) . La charge électrique n'est donc pas un critère suffisant pour sélectionner un tensioactif. Bien que les tensioactifs aient été choisis dans cet exemple pour être stables en milieu acide, ils ont quand même tendance à se dégrader dans les conditions fortement acides adoptées ici.

Il est donc préférable de vérifier la tenue des tensioactifs dans le gel afin de déterminer la durée de validité du gel et de savoir s'ils peuvent être préparés à l'avance ou au moment de leur utilisation.

Les rhéogrammes des gels sont tracés à des temps de vieillissement donnés (0 à 14 jours) . La figure 3 montre le comportement rhéologique d'un gel contenant un tensioactif (CRAFOL AP56 (marque de commerce)) au temps J=O, J=2, J=7 et J=14 jours. Sur cette figure, on a représenté l'influence du vieillissement sur la viscosité du gel de la présente invention : variation de la viscosité (V) en fonction du temps (s) .

On constate dans le cas du CRAFOL AP56 (marque de commerce) que la viscosité sous fort et sous faible cisaillement diminue avec l'âge du gel. Mais cela n'empêche pas l'utilisation de ce type de gel pendant une durée d'au moins quinze jours.

Enfin, nous avons étendu l'étude du vieillissement des gels à d'autres tensioactifs que ceux décrits précédemment.

Le tableau I ci-dessous dresse le bilan des essais effectués avec les tensioactifs sélectionnés lors des essais de formulations au laboratoire.

On constate, d'après les valeurs de ce tableau, que le CRAFOL (marque de commerce) n'est pas un cas particulier .

Parmi les tensioactifs testés, plusieurs répondent aux critères nécessaires à une bonne pulvérisation, notamment DEHYQUART SP et SYNTHIONIC P8020 (marques de commerce) .

Tableau I

Mscositéen rrPas àT=22 ^< C

Q ^j antité JO J1 J2 J7 J14

Tensioactif rratièreactive

[g.kg-1] TDOs ¹ 10s ¹ TDOs ¹ 10s ^"1 TOOs ¹ 10s ¹ TDOs ¹ 10s ¹ TDOs ¹ 10s ¹

AtaroxFMB 0,71

AtaroxBUS 0,74

Qafol AP56 1,05 1442

DshyquartSP 0,55 1197

Dshyton/ηBO 0,43

Lxitensit A-EEP 0,64

Mra/onB12CF O,θO

Ra/vcpal X1207L 0,8θ

Srrulsd ISkASC 0,82

%nthionicPaθQD 0,54 1292

Exemple 2 : Ef fet du tens ioact i f sur le temps de séchage du gel

Dans cet exemple, la présence de SYNTHIONIC ou d'ANTAROX (marques de commerce) à la quantité de 0,1% est testée dans des gels acides phosphonitrique 1,5 M à

3,5 M, comprenant 10% en poids d'Aerosil 380 (marque de commerce) .

Dans le gel, les molécules de tensioactifs se positionnent aux interfaces gel/air et silice/solution afin de minimiser les contacts avec les molécules d'eau. La surface du gel est donc recouverte de molécules tensioactives qui peuvent ralentir 1' évaporation ou l'accélérer.

Pour ce qui concerne l'efficacité des gels, la figure 4 représente les cinétiques de corrosion obtenues, sur des échantillons d'aluminium traités par le gel acide, le gel acide contenant de l' ANTAROX (marque de commerce) à 2 g. kg ^"1 et le gel acide contenant du SYNTHIONIC (marque de commerce) à 2 g. kg ^"1 .

Les conditions opératoires sont les suivantes : 22 ⁰ C et humidité relative 40 %.

Les résultats expérimentaux montrent que la présence de SYNTHIONIC ou d'ANTAROX (marques de commerce) augmente le temps de séchage d'environ 30 minutes à une heure pour les gels acides. Les cinétiques de corrosion de la figure 4 montrent que les gels conformes à la présente invention, c'est-à-dire contenant un tensioactif, sont globalement aussi efficaces que le gel acide modèle, parfois plus efficaces.

Exemple 3 : effet du tensioactif sur la fracturation

La figure 5 est une photographie permettant une comparaison visuelle d'un gel conforme à la présente invention (à gauche), et d'un gel de l'art antérieur, c'est-à-dire sans tensioactif (à droite), séchés dans les mêmes conditions de température, d'humidité et de temps .

On prépare un film de gel oxydant au cérium 0 , 5 M et contenant 3 M d'acide nitrique (référence à droite sur la photo) sur un échantillon en acier inoxydable.

On ajoute 1 g/kg de tensioactif mouillant SYNTHIONIC P8020 dans la composition du gel (échantillon de gauche) .

La fracturation obtenue en surface du gel contenant le tensioactif est plus homogène à gauche. La taille des résidus solides est monodisperse (1 à 2 mm) (présente invention) .

Cela évite la formation observée à droite (art antérieur) d'une polydispersité de taille des résidus solides plus volumineux (5 à 7 mm) , et plus difficiles à récupérer car plus adhérents.

Exemple 4 : effet du tensioactif sur l'adhérence du gel séché sur une surface 800 g/m ² de trois gels contenant 20% de

Tixosil (marque de commerce) et 1,5 M d'acide phosphorique, le premier sans tensioactif, le deuxième avec 0,1% de DEHYQUART SP (marque de commerce), et le troisième avec 0,1% de SYNTHIONIC 8020 (marque de commerce) , sont déposés sous forme de film sur de l'acier doux, à 22 ⁰ C et 40% d'humidité.

Après 3 heures de séchage à 22 ⁰ C, avec une humidité relative de 40 %, et un balayage d'air à une vitesse de 0,1 m/s, les échantillons sont renversés pour faire chuter, sous l'effet de la gravité, les résidus secs.

Seulement 5% des résidus secs se décollent sans tensioactif, 15% avec le DEHYQUART (marque de commerce) et 20% avec le SYNTHIONIC (marque de commerce) .

Le tensioactif du gel de la présente invention favorise donc bien le décollement du résidu solide, ce qui est très important pour nettoyer la surface traitée et pour faciliter la récupération des résidus secs du gel, surtout dans une décontamination radioactive.

Exemple 5 : effet du tensioactif sur les propriétés de dégraissage du gel

On prépare un gel alcalin dégraissant contenant

15 g d'alumine mélangée à 100 ml de soude à 1 mol/1. On effectue un test de dégraissage avec le gel préparé sur une plaque enduite de lanoline.

Après 24 heures ; le gel séché sans tensioactif est aspiré mais la plaque n'est pas dégraissée.

On ajoute 2 g/1 d'un tensioactif non ionique du type REWOPAL X 1207 L (marque de commerce) conformément à la présente invention. L'efficacité du dégraissage est portée à 8% au bout d'une heure, 43% au bout de 3 heures et 74% de la graisse est éliminée au bout de 24 heures .

Exemple 6 : effet du tensioactif sur les propriétés de décontamination radioactive du gel

On prépare et on teste deux gels oxydants au cérium pour la décontamination d'une cellule contaminée en inox.

Le premier gel contient de la silice de type AEROSIL (marque de commerce), de l'acide nitrique à 3 M et de l'ammonium-nitrate de cérium à 0,33 M. Le second est identique au premier, mais contient en plus 1 g/1 de tensioactifs SYNTHIONIC (marque de commerce) .

Les deux gels sont appliqués au pinceau sur deux surfaces de 400 cm ² contaminées radioactivement , l'une au sol (2,2 mGy/h) et l'autre au mur (1 mGy/h) .

Après une seule passe de gel et séchage durant 24 heures, le gel contenant le tensioactif est plus facilement éliminé par simple brossage que le gel sans tensioactif.

Pour le gel contenant le tensioactif, la contamination au sol n'est plus que de 0,4 mGy/h et de

0,2 au mur. La contamination a été divisée par un facteur 5,5 alors que le gel sans tensioactif le facteur de décontamination n'est que de 5.