Amélioration des propriétés mécaniques des sols par biocimentation : étude mécanique et microstructurale

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 d’essais en laboratoire, dans des modèles physiques ou lors d’essais sur site. Dans le présent article, un protocole de biocimentation de sol par injection a été élaboré en laboratoire pour préparer des éprouvettes de sable de Fontainebleau à différents niveaux de cimentation. Des mesures de perméabilité et des essais triaxiaux drainés à différentes contraintes de confinement ont été réalisés sur ces éprouvettes. Ces essais ont été suivis par des observations microscopiques et aux rayons-X afin de comprendre l’impact microstructural de la précipitation de calcite. Dans l’ensemble, les résultats montrent une bonne répétabilité de la biocimentation par le protocole suivi, ainsi qu’une faible hétérogénéité dans le profil des éprouvettes biocimentées. Ces résultats ont montré aussi une augmentation importante de la résistance mécanique des éprouvettes de sable biocimenté. Par ailleurs, du point de vue microstructural, la précipitation de calcite est quasi-localisée au niveau des contacts entre grains, ce qui donne une très bonne efficacité mécanique (forte augmentation de cohésion), avec une faible diminution de perméabilité surtout pour les faibles niveaux de calcification.