Study of the behavior of concrete incorporating sea shell by-products for artificial reefs
Étude du comportement de bétons de coproduits coquilliers pour une utilisation en récifs artificiels
Résumé
The use of building materials with an artificial reef feature could improve the marine ecosystem of the Channel. In addition, the shellfish activity of neighboring regions generates byproducts that can be valued as aggregates. The aim of this study is to incorporate sea shells in concrete that can be used in marine infrastructures to create new marine habitats. The research focuses on the one hand, the influence of the incorporation of sea shells on the properties of different concretes (ordinary, self-compacting and porous) and on the other hand, the evolution of their properties in
the marine environment in relation to the aggressive agents and the colonization. The incorporation of crushed sea shells in ordinary and self-compacting concrete causes a severe increase in the entrained air which decreases their mechanical properties. In the porous concrete, crushed sea shells influence their porosity. The monitoring of submerged concretes confirms that the studied concretes are suitable substrates for the growth of marine organisms. However, immersion and environmental conditions are overriding factors taking into account the type of concrete and the presence of sea shells. Whereas a high concrete porosity can promote superior
colonization, it is unfavorable from the viewpoint of the durability of these materials. Nevertheless, the covering of concrete by algae-like organisms can slow the deterioration of these materials by the aggressive agents of seawater.
L’utilisation de matériaux de construction avec une fonctionnalité de récif artificiel pourrait améliorer l’écosystème marin de la Manche. Par ailleurs, l’activité conchylicole des régions limitrophes génère des coproduits qui peuvent être valorisés en tant que granulats. L’objectif de cette étude est d’incorporer des coquilles de mollusques dans des bétons pouvant être utilisés dans des infrastructures maritimes pour créer de nouveaux habitats marins. Les recherches se focalisent sur, d’un côté, l’influence de l’incorporation de coquilles sur les propriétés des différents bétons (ordinaire, auto-plaçant et poreux) et d’un autre côté, l’évolution de leurs propriétés en milieu marin vis-à-vis des agents agressifs et de la colonisation. L’incorporation de coquilles concassées dans les bétons ordinaires et auto-plaçants élaborés entraîne une forte augmentation de l’air occlus qui diminue leurs propriétés mécaniques. Dans les bétons poreux élaborés, les coquilles concassées influencent leur porosité. Le suivi des bétons immergés confirme que les bétons étudiés sont des substrats adéquats pour le développement des organismes marins. Cependant, les conditions d'immersion et environnementales du milieu sont des facteurs prépondérants compte tenu du type de béton et de la présence de coquilles marines. Les caractéristiques des bétons telles que la porosité, qui favorisent une colonisation supérieure, sont défavorables du point de vue de la durabilité de ces matériaux. Néanmoins, le recouvrement des bétons par des organismes de type algue peut freiner la détérioration de ces matériaux par les agents agressifs de l'eau de mer.