Identification, caractérisation et applications des diatomées fossiles de la région de Mostaganem

La diatomite est une roche sédimentaire siliceuse d’origine marine. Elle est considérée comme une matière première de base au large champ d’application telles que le cosmétique, la dépollution des eaux, pharmaceutique, le renforcement des polymères, la filtration des boissons, la purification et clarification des eaux , insecticides écologiques, etc….). Dans le but de valoriser ce produit naturel que recèle notre pays en grande quantité (Bassin du Bas Chelif) notamment dans la région de Mostaganem (Ouled Djilali et Irghbel) et Sig-Mascara, nous avons mené un travail systématique de caractérisation physico-chimiques et d’analyse de la composition microfloristique. L’objectif est d’identifier et de cibler les zones d’intérêts de ce gisement pour certaines applications industrielles. Pour cela, diverses méthodes et techniques de caractérisation ont été appliquées sur l’ensemble des échantillons telles que: la microscopie optique (LM), la diffraction à rayons X (XRD), la spectrométrie de fluorescence à rayon X (XRF), la spectroscopie InfraRouge à transformées de Fourier (FTIR), N2 adsorption-désorption, et la microscopie électronique à balayage (SEM), ainsi que d'autres tests analytiques complémentaires. Les observations avec le microscope optique a permis d’exploiter qualitativement et quantitativement la composition microfloristique des diatomites étudiées. Une méthodologie fiable et reproductible pour l’extraction de ces dernières a été mise en point. Différents assemblages de diatomées décrivant les conditions paléo-environnementales au moment de sédimentation ont été identifiés. Elles sont toutes des espèces marines et accessoirement saumâtres-marines. Les résultats XRD des échantillons montrent que les principaux minéraux étaient la calcite et la silice amorphe (Opal); une teneur élevée en phase cristalline a été également enregistrée. L'évaluation chimique a montré que les échantillons étaient principalement constitués de silice et des carbonates de calcium. L’analyse FTIR a permis de déterminer les bandes de base caractéristiques de la silice reflétant les groupements fonctionnels de la surface Si-O-H, CaCO3, Al-O-Si et Si-O-Si. Alors que les enquêtes BET et SEM ont révélé que le matériau avait une structure poreuse élevée et très riche en diatomées. Les différents échantillons de diatomite ont été testés pour l'élimination du colorant du bleu de méthylène (MB) en solution. L'effet de certains paramètres réactionnels qui peuvent influencer l'adsorption a été étudié. L'application des modèles de cinétique et d’équilibre d'adsorption a été détaillée. Les résultats des tests d'adsorption ont montré l'efficacité de ladiatomite pour la décoloration du MB. Dans l'eau ultra-pure, la quantité maximale adsorbée (Q0 max) du MB était de 125.64 mg/g (pour l'échantillon IGB04) à 25 °C et pH7,0. La diatomite naturelle du site Irghbel s’avère formée dans un milieu marin plus profond, elle est plus silicifiées et donc plus intéressantes de point de vue exploitation.