Utilisation d’une souche bactérienne alcalino-résistante productrice de CaCO₃ pour l’amélioration de la qualité des granulats de béton recyclé

Adaptation of alkalophilic bacterial strain, inducing CaCO₃ precipitation, to improve the recycled concrete aggregates quality

¹ Université Paris-Est, MAST, CPDM, IFSTTAR, 77447 Marne-la-vallée, France
² LUNAM Université, IFSTTAR, MAST, MIT, 44340 Bouguenais, France

^a Auteur de correspondance : marion.medevielle@ifsttar.fr

Reçu : 30 Mai 2016
Accepté : 1 Mars 2017

Résumé

La production de carbonates de calcium par les bactéries est un processus utilisé dans différents domaines. Ce procédé de biocarbonatation a d’abord été étudié et employé pour traiter les pierres ornementales calcaires dans le but de les préserver et de les réparer. Des recherches ont ensuite été menées afin d’utiliser cette capacité des micro-organismes à produire des carbonates de calcium dans le béton. L’objectif est d’améliorer la qualité du béton, réparer les fissures formées ou encore produire un matériau capable d’autoréparation. Une étude pour évaluer l’intérêt de telles bactéries pour les matériaux routiers à base de ciment a débuté. Une des premières pistes envisagées est l’utilisation des bactéries pour améliorer les performances des granulats de béton recyclé pour améliorer leur recyclage dans les matériaux routiers. Après avoir sélectionné une souche bactérienne alcalino-résistante, nous nous sommes intéressés à qualifier et quantifier la production de carbonate de calcium au cours des différentes phases de croissance de la bactérie d’étude. Les précipités formés ont ainsi été analysés par diffraction des rayons X (DRX) et analyses thermogravimétrique (ATG). Dans un second temps, les bactéries ont été mises en contact avec du sable de béton recyclé, et leur effet sur les propriétés d’usage du sable ont été mesurées.

Abstract

Microbiologically induced CaCO₃ production (MICP) is a process employed in several domains. Biocarbonatation was first study and employ to preserve and repair calcareous ornamental stones. Then, studies have been conducted to use MICP with concrete, with the aim to improve the quality of the material, repair cracks, or produce a self-healing concrete. The aim of this study is to evaluate the interest of using MICP with cement-based road construction. Because recycled concrete aggregate (RCA) are widely used in road construction, this study will focus on the improvement of RCA quality by MICP. So, after the selection of an alkalophilic bacterial strain, there was an analysis and a quantification of its CaCO₃ production. Then, X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetric analysis (TGA) have been conducted on precipitate formed. After that, selected bacteria have been contacted with RCA to study their influence on RCA’s properties.