Renforcement d’un sable par des processus biologiques inspirés par la nature : Etude de l’évolution des propriétés physiques de sable bio-cimenté

Abstract

Le procédé de bio-cimentation est une technique prometteuse pour renforcer les sols lâches et de faible résistance mécanique. Cette technique a montré une très bonne efficacité pour plusieurs types de sols lors des essais en laboratoire, dans des modèles physiques ou lors des essais sur site. En revanche, elle a montré une forte sensibilité aux conditions de traitement telles que la concentration des réactifs, bactéries, enzymes, vitesse d’injection, type de sols, température, etc…. Ces facteurs influencent principalement la distribution spatiale de la calcite précipitée dans l’espace poreuse, sa forme et sa morphologie, ce qui influence par la suite les propriétés effectives (physiques et mécaniques) des sols traités. Ce travail a été réalisé dans le cadre du projet de fin d’étude. L’objectif de ce travail est d'étudier le processus de la biocimentation d’un sable via une méthode dite EICP (enzyme induced carbonate precipitation). Il est également pour but d’étudier l’évolution des propriétés physiques du sable biocimenté (perméabilité, porosité) par la réalisation d’essais de mesures de perméabilité en laboratoire, et de lier cette évolution aux changements microstructuraux via des observations par micro-tomographie RX et MEB. Dans le cadre de ce travail nous avons proposé un modèle (une loi empirique) reliant l’évolution de la perméabilité en fonction du pourcentage de la calcite. Ce modèle capable de prédire la valeur de la perméabilité en connaissant le pourcentage de la calcite disponible dans le matériau sans avoir besoin de réaliser des essais au laboratoire. Mots-clés : Bio-cimentation, calcite, perméabilité, Uréase, percolation a la surface, précipitation de calcite.