Projet ANR-13-RMNP-0004 – EcoCorail : Procédé Physico-chimique pour la synthèse de matériaux marin durables pour la préservation du littoral
Programme : Matériaux et Procédés pour Produits Performants  (MATETPRO) 2013
Année de financement : 2013
Coordinateur du projet : Monsieur Marc JEANNIN (Laboratoire des Sciences de l'Ingénieur pour l'Environnement)
Partenaires : Aliments Bioprocédés Toxicologie Environnements; GEOCORAIL; Laboratoire de Cristallographie et Sciences des Matériaux; Laboratoire des Sciences de l'Ingénieur pour l'Environnement; Pôle Pluridisciplinaire de la Matière et de l'Environnement
Montant : 999769.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 48 mois
Résumé : Ces dernières années, on assiste à une augmentation considérable de l’érosion des côtes océaniques, conséquence de la montée progressive des océans et des phénomènes climatiques violents. Les côtes françaises sont particulièrement touchées, avec un recul des dunes et des plages de sable ainsi qu’une érosion des falaises. De tels phénomènes d’érosion impactent aussi les îles du Pacifique Sud, en Nouvelle-Calédonie par exemple, mettant en péril jusqu’aux habitations. Les différentes techniques existantes pour réduire l’érosion et ses conséquences sont relativement onéreuses, peu respectueuses de l’environnement.
Récemment, un nouveau procédé développé par Géocorail® SAS, utilise une adaptation innovante des techniques de protection cathodique afin de former un agglomérat minéral calcomagnésien qui permet de maintenir le sable des plages en place ou d’améliorer la résistance au glissement et dislocations des enrochements servant de brise-houles. Son impact sur l’environnement est faible (peu ou pas de matériaux d’apport sont nécessaires), voire positif puisqu’il pourrait permettre la résorption de certains déchets anthropiques.
Différentes utilisations in situ de ce procédé ont démontré ses potentialités et ont donc conduit à un brevet. En revanche, ses conditions d’application restent encore empiriques. De nombreuses questions restent sans réponses au sujet de la germination et la cinétique de croissance en volume de ces dépôts calcomagnésiens. Le projet « Ecocorail » a donc pour objectif de comprendre tous les mécanismes de ce procédé, aussi bien fondamentaux (germination, croissance) qu’appliqués (porosités, tenue mécanique) avant de le développer à grande échelle. Ce projet regroupe des laboratoires universitaires (La Rochelle, Caen et Nouvelle-Calédonie) et l’entreprise Géocorail® SAS.
Le premier volet du projet sera d’étudier les mécanismes de germination et de croissance des concrétions minérales calcomagnésiennes, de déterminer ses propriétés (microstructure, structure, texture, composition, rigidité et tenue mécanique) et d’établir les relations entre mécanismes de formation et propriétés. Ces études seront conduites à la fois en laboratoire, à partir d’eau de mer synthétique et en eau de mer naturelle sur plusieurs sites : La Rochelle, Luc sur Mer, Nouméa et Wallis-et-Futuna.
Le deuxième volet du projet traite du comportement de l'ensemble de la structure (agglomérat formé/armature métallique) vis-à-vis de la corrosion. En cas de rupture de la protection cathodique, l’acier en contact avec l’eau de mer devrait se corroder et des produits de corrosion risquent de fragiliser le conglomérat. Il s’agit donc d’étudier la durabilité de l'éco-matériau formé.
Le troisième volet sera donc de valoriser les acquis de la recherche développés dans les deux volets précédents pour le transfert technologique vers les chantiers de rénovations et plus particulièrement vers le chantier pilote mis en place par la société Géocorail® SAS.
Dans un quatrième volet, le conglomérat sera testé comme support potentiel vis-à-vis de la colonisation biologique marine. Le but est à terme de créer et/ou reconstituer des lieux de vie pour la flore et la faune marine dans des zones originellement riches en corail naturel mais totalement ou partiellement détruites par l’acidification des océans. Un autre point concerne le suivi écologique des océans et le développement durable. Ce matériau pourrait être utilisé comme marqueur chronologique de la pollution des eaux de mer due à la co-précipitation : la détection de polluants métalliques comme le nickel par exemple pourrait s’en trouver alors facilitée.
Le dernier volet du projet concerne l’utilisation de matériaux recyclés issus du Génie Civil et de la filière agroalimentaire. L’objectif est d’incorporer ces déchets (granulats de béton et déchets coquillers) dans la formation du Géocorail® et d’étudier leur influence sur la cinétique de formation et les performances mécaniques du conglomérat.