Le béton est partout: en tant que matériau de construction le plus populaire sur la planète, on s’en sert dans des ponts, des bâtiments, des routes et d’autres infrastructures. Mais le béton, et son principal ingrédient, le ciment, représentent environ 8% des émissions de CO2 de la planète. Une nouvelle étude de l’Université Temple ouvre la voie à une plus grande utilisation d’un « béton alternatif » moins polluant.
Le professeur adjoint de génie civil et environnemental Mehdi Khanzadeh soutient que ses plus récents travaux de recherche permettraient d’étendre l’utilisaton du béton carbonatable, une version plus « verte » de ce matériau.
« Le béton carbonatable n’est utilisé que pour fabriquer des blocs de béton, ce qui ne représente qu’une petite partie de notre industrie », affirme le chercheur.
« Si nous pouvons surmonter les limitations de ce matériau via la méthode que nous proposons, alors nous pourrons plus largement intégrer ce béton carbonatable dans l’industrie de la construction. »
Les méthodes de fabrication actuelles compliquent la production d’un matériau qui est à la fois résistant et durable; voilà pourquoi ce type de béton est principalement utilisé pour créer des blocs de béton et d’autres matériaux de construction qui ne servent pas à soutenir une charge importante.
Toujours selon le Pr Khanzadeh, ses travaux ouvrent la voie à une percée dans ce domaine, histoire de pouvoir fabriquer des matériaux à la fois « verts », résistants et faciles à produire.
Ses conclusions sont publiées dans ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Retirer la pollution de l’air… pour en faire des bâtiments
Le béton traditionnel découle d’une réaction entre le ciment et l’eau, dans le cadre d’un processus appelé hydration. Pour le béton carbonatable, cependant, le ciment interagit avec du CO2, plutôt que de l’eau, ce processus étant donc appelé carbonation.
Dans le cadre de ce procédé, le CO2 est absorbé dans le matériau, ce qui rend celui-ci plus « vert » que le béton traditionnel. Le ciment utilisé dans ce cas-ci nécessite également moins d’énergie, et mène donc à des émissions polluantes moins importantes.
Plus le CO2 est absorbé profondément dans le béton carbonatable, écrit le Pr Khanzadeh, plus le matériau devient solide et durable, mais les méthodes actuelles ne permettaient pas, jusqu’à maintenant, de favoriser une bonne « pénétration » du dioxyde de carbone.
Le chercheur soutient avoir développé une nouvelle méthode de fabrication de ce béton. Des tests ont révélé que la durabilité et la solidité de ce béton carbonatable nouveau genre est de 80 à 100% supérieure au matériau actuel.
« Avec ce nouveau processus, nous espérons pouvoir passer des simples blocs et pavés à des poutres et des colonnes de grande taille », a indiqué le Pr Khanzadeh.
Ce dernier oeuvre actuellement à augmenter l’ampleur de la production de ce nouveau béton carbonatable, en tenant compte des défis en matière de chaînes d’approvisionnement, de rapport coût-efficacité, et de durabilité.
« J’essaie de garder en tête la question suivante: même si cela fonctionne, est-ce que ce sera possible de mettre tout cela en place? », se demande le professeur.
« Est-ce que ce matériau pourra être utilisé à plus grande échelle? Cela est particulièrement important pour quelque chose comme du béton. Nous en utilisons tellement, alors il doit être accessible partout. »
