Antifouling

L'antifouling : une peinture à fonction orientée.

La lutte contre l'envahissement par les algues et les micro organismes marins sur les coques existe depuis le moment ou l'homme s'est déplacé sur l'eau. 
L'observation des équilibres de la nature a débouché sur des solutions certes empiriques mais répondant aux besoins de protection : Plaques de cuivre sur coques en bois ( algues , tarets , bernacles ), peintures au minium de plomb, peintures végétales toxiques 

Le Fouling c'est quoi ?
Toute surface plongée dans l'eau , génère une activité bactériologique à l'interface surface / eau. Cette activité bactériologique démarre un cycle de vie ou les premières cellules alimentent la naissance et la croissance de ce que l'on appelle le Fouling .La présence bactérienne est variable en fonction de la température.

Critères de performances à prendre en compte dans le choix d'un antifouling
Le type d'usage du bateau : navigation intense , ponctuelle

Taille du bateau et fréquence d'entretien  : Régate , pèche , commercial ( ferry )
La zone de stationnement du bateau Port , mouillage forain en mer , fleuve , influence des marées
Le type de coque du bateau  :Voilier , bateau à moteur 
Nature de la coque : plastique , bois , métal

Face à ces critères l'antifouling optimise ses qualités intrinsèques pour avoir une efficacité maximale 


Les critères d'efficacité des antifouling sont dépendants de : 
1/ Type de biocide utilisé , et de leur pourcentage dans la formule 

2/ Efficacité du relargage du biocide vers le milieu bactérien

La nature du liant est influencé par le besoin de relarguer ou de présenter une surface renouvelée en biocide , on parle de famille de matrice 
Les matrices dures , inertes à l'influence de l'eau de mer  : Monocomposante , bi composante
Les matrices '' actives '' réagissant au contact de l'eau de mer  “Hydration”, “Ablative”, “Erodable”, “Polishing”, “Self- polishing”, “Ion Exchange”Le marketing emploie de nombreux mots pour décrire ces réactions

L'évolution de la législation sur les types de biocides a fait évoluer la chimie des produits érodables et a conduit à de nouveaux polymères.

On trouve sur le marché 3 familles d'antifouling du moins cher et moins performant au plus cher donc plus performant
La performance et le prix se situent à mi-chemin entre les produits CDP (à base de colophane) et CPS/SPC (à base d’acrylique)
1 / CDP :  Polymère à déplétion contrôlée, basé sur la colophane
La colophane (environ 90% d’acide abiétique) provient d’arbres et est utilisée depuis plus de 100 ans dans les peintures antisalissure.
La colophane peut être utilisée à bas niveau pour former des antifoulings durs «Insoluble Matrix» et haut niveau pour former des antifoulings mous «Soluble Matrix».
Les antifoulings modernes à «matrice soluble» sont communément appelés antifoulings à polymère d'épuisement contrôlé (CDP).
C’est la technologie de la boîte de conserve qui compte, pas les descriptions marketing figurant sur l’étiquette.
La colophane a quelques inconvénients: c'est un matériau fragile, et peut provoquer des craquelures et se détacher ; elle réagit avec l'oxygène et doit être immergée assez rapidement.
Cela n'empêche pas l'eau d'entrer dans la profondeur du film de peinture anti-salissure.
2 / CPS hybride
La technologie CPS hybride fonctionne par un mélange de mécanismes d'hydrolyse et d'hydratation, associant des polymères acryliques SPC à une certaine quantité de colophane.
On a donc une teneur élevée en solides, un meilleur contrôle de polissage et de la libération du biocide, de bonnes propriétés du film et s'adapte à tout type de surfaces
La performance et le prix se situent à mi-chemin entre les produits CDP (à base de colophane) et SPC (à base d’acrylique).
3 / CPS
Il existe deux principaux types de polymères SPC: Métallique (Cuivre, Zinc, Étain) et Bio (silyl)
Bonnes propriétés du film, Contrôle de polissage, Couche mince lessivée, Contrôle de la libération de biocide
Les produits SPC sont les antifoulings «haut de gamme»:
Les copolymères auto-polissants (CPS) subissent une réaction ("hydrolyse") avec de l'eau de mer pour former un polymère acide qui est ensuite soluble dans l'eau de mer.
Il en résulte des couches lessivées plus fines et donc un meilleur contrôle de la libération de biocide:
Plus longue durée (60 mois), Plus facile à enduire
Les échecs
Réglage difficile de la vitesse de libération liée à la structure du polymère et Prix ​​élevé lié à la technologie
La pyrithione de cuivre (CPT) est le plus couramment utilisée comme biocide amplificateur dans les produits de CPS hybrides. Il est plus efficace que tous les boosters utilisés dans les produits CDP.
Autres voies biocide et de lutte contre le développement du fouling 
Le biocide le plus ancien et le plus naturel , utilisé par les navigateurs , est le cuivre.
L'action biocide du cuivre métal utilise l'oxydo-réduction comme effet biocide . 
Au XIX eme siècle on utilisait déjà cette qualité du Cuivre pour lutter contre les infections en utilisant le cuivre dans les poignées de portes des hopitaux et les instruments chirurgicaux 
Anciennement , les plaques de cuivre , aujourd'hui , la poudre de cuivre dispersée dans un film de peinture , les films autocollant utilisent cette qualité 
On trouve aujourd'hui des matrices pour mettre en œuvre la poudre de cuivre sur les coques.
Epoxy bi composant, Vynil ester, Acrylique monocomposant 
Avantages
 : Le cuivre est un métal que l'on retrouve dans la nature ( mines , nodules de grandes profondeurs ) donc pollution réduite par rapport aux biocides organiques. Compte tenu des matrices utilisées comme support, la durabilité + la constance de l'effet biocide dans le temps sont des réponses de première qualité. 
Inconvénients et reproches principaux des autorités : 
Le cuivre n'est pas considéré comme chimiquement inerte (étiquetage et classification ? ) ; Accumulation du métal oxydé dans les zones de carénage
 et obligation d'avivage de la surface pour une efficacité maximale( Brrrrrrrr )
 ; pas de couleur disponible , tous le monde en vert de gris .......
; choix limité de fournisseurs
 ; mise en œuvre prépondérante pour une efficacité maximum, notamment le mélange poudre de cuivre / liant et la difficulté d'application liée à la chimie de la matrice.
Précautions d'emploi des antifouling 
Quelque soit la technologie de l'antifouling, on a vu qu'il s'agit de peintures, donc de mélanges entre des pigments, des charges et des agents biocides dans un liant. Portez des protections contre la toxicité de ces peintures: 
Lunettes, gants, combinaison de protection du corps, couvre chef. L'homogénéisation doit être maximale: n'hésitez pas à agiter, en ne laissant aucune partie du pot sans agitation ou remise en suspension de la totalité des pigments, charges et additifs. 
Contrôler l'homogénéité de votre produit ( avec une spatule plongeant jusqu'au fond du pot). 
L'application devra respecter cette homogénéisation pour obtenir un film régulier et d'épaisseur régulière. 
L'activité du biofilm étant très variable avec la proportion d'oxygène dans l'eau, on augmentera l'épaisseur en fonction de la profondeur de la zone peinte. 
Utilisez le matériel d'application le plus adapté à la surface à peindre.