Le calcium représente un élément dont l'utilisation remonte à l'Empire romain, attestant de ses diverses propriétés dans les secteurs de l'agriculture, du bâtiment et des arts. Des exemples traversant les époques ou revitalisés par des contemporains illustrent cette utilisation.
Comme exposé de manière approfondie dans l'article [1], le calcium trouve une application notable dans l'enrichissement des sols agricoles. Les processus d'acidification et de décalcification, induits par la pluie et diverses activités biologiques, sont des phénomènes naturels et permanents. Maintenir un pH entre 6 et 6,5 s'avère essentiel pour les cultures, réduisant les risques de carences en oligo-éléments et de maladies telles que le piétin-échaudage sur les céréales ou la gale de la pomme de terre. Les amendements minéraux, en particulier ceux à base de calcium, visent à éliminer les facteurs limitants liés à l'acidité excessive, tout en améliorant les propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol. Les amendements calcaires confèrent au sol une structure plus friable, favorisant la perméabilité à l'eau et à l'air, facilitant le travail du sol et améliorant la pénétration des racines. Contrôler l'acidité s'avère crucial pour maintenir le potentiel de production des sols, chaque culture manifestant des sensibilités spécifiques. Le chaulage d'un sol acide, en maintenant un pH équilibré autour de 6 à 6,5, favorise l'activité de la biomasse microbienne, stimulant ainsi la minéralisation des effluents agricoles apportés.
En ce qui concerne les huîtres, leur friabilité supérieure aux roches calcaires, induite par leur facilité de production, est soulignée.
La référence [2] témoigne de l'étude, dès 1870, d'une application similaire à l'enrichissement des sols, mais cette fois-ci dans une version marine. L'objectif est d'enrichir les claires, des bassins immergés peu profonds, afin d'améliorer la qualité des zones conchylicoles.
Par voie indirecte, le fond des claires est amendé comme un sol agricole, similaire à une fumure de printemps avant la première mise en eau. Le principe implique le stockage des fertilisants dans les sédiments du fond, libérés ensuite dans les eaux de la claire pour être utilisés par le phytoplancton.
Par voie directe, les engrais sont apportés dans la masse d'eau sous une forme soluble, permettant un enrichissement immédiat et renouvelable à volonté pendant la saison d'exploitation des claires, de mai à décembre.
Dans le domaine du bâtiment, le béton est un matériau largement utilisé à l'échelle mondiale. La production de ciment, l'un de ses composants principaux, est énergivore et génère d'importantes émissions de gaz à effet de serre. L'analyse de cycle de vie a montré que lors de la production de 1 t de ciment, environ 0,8 t de CO2 sont émises. Des recherches ont montré la faisabilité d'incorporer divers résidus, tels que la poudre de verre, les cendres volantes, ou les coquilles d'œufs, dans le béton pour réduire la quantité de ciment. L'étude [3] vise à fabriquer des pâtes de ciment et des mortiers économiques sans recourir à des adjuvants chimiques, en utilisant les coquilles d'huîtres en tant que matériau potentiel. Dans le domaine de l'aquaculture, d'importantes quantités de déchets de coquilles sont produites annuellement, souvent déchargées dans les zones maritimes, présentant des conséquences environnementales néfastes. Ces coquilles, principalement composées de carbonate de calcium, matière première du ciment et du béton, offrent une alternative prometteuse.
Enfin, le Gofun, une préparation à base de carbonate de calcium, est utilisé dans certaines peintures et estampes japonaises de l'ukiyo-e (mouvement artistique japonais de l'époque d'Edo, 1603-1868) et auparavant pour souligner la blancheur des visages féminins et imiter la poudre blanche opaque (se nomme oshiroi en japonais) dont était recouvert le visage des courtisanes et des geishas. Le Gofun des japonais est préparé en laissant les coquilles d’huîtres 10 à 15 ans, voire plus longtemps, jusqu’à ce que les matières organiques en soient décomposées. L'article [4] vise à reconstituer le Gofun à partir de coquilles d'huîtres transformées en poudre, offrant des applications tant dans la peinture artistique que dans la peinture de bâtiment.
Fig : peintures japonaises
- [1] Valorisation dans les sols agricoles https://www.normandiefraicheurmer.fr/media/fiche_technique_utilisation_sousproduits_coquilliers__056292400_1553_03062015.pdf
- [2] Valorisation dans les claires, sous-marines https://archimer.ifremer.fr/doc/1977/publication-1974.pdf
- [3] Valorisation dans le ciment https://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/17853
- [4] Valorisation sous forme de Gofun https://seminairemateriaux.files.wordpress.com/2021/02/jules_lesbegueris_article_corrige.pdf