Amélioration des propriétés du sable par la méthode de précipitation de la calcite induite par des microorganismes (MICP)

Abstract

La recherche des nouveaux procédés économiques et écologiques est un enjeu de tous les pays pour la préservation de l’environnement et encourager l’économie circulaire. Notre présent mémoire est un nouveau procédé qui nous permet de l’obtention d’un ciment biologique basé sur la biocalcification par précipitation de calcite induite par des microorganismes (MICP). Ce procédé repose sur l’optimisation de l’activité bactérienne de Sporosarcina pasteurii, capable d’hydrolyser l’urée pour augmenter localement le pH, ce qui provoque la précipitation de la calcite. Cette étude nous a permis de développer un protocole efficace de cimentation visant à améliorer les propriétés mécaniques d’un sable, en termes de résistance, de perméabilité et de composition minéralogique. Les résultats expérimentaux ont montré une réduction de 59% de la perméabilité, soulignant la capacité du traitement à limiter les écoulements de fluides, et une augmentation de la résistance du sable, passant de 0,1 MPa à 1,0 MPa, ce qui traduit une amélioration significative des propriétés mécaniques. Par ailleurs, la forte teneur en CaCO3 mesurée dans le sable traité confirme l’efficacité du processus de cimentation et sa capacité à transformer un sable meuble en un matériau solide. Ces résultats démontrent l’efficacité du MICP et ouvrent la voie à son application dans le domaine de la construction et des travaux d’ingénierie.