Est-il possible de fabriquer un béton qui soit plus performant et isole mieux en étant moins cher ? Le tout avec des techniques plus respectueuses de l'environnement ? Des scientifiques européens répondent par l'affirmative dans Futuris.
Dans cette édition de Futuris, nous voyons comment dans le nord de l'Italie, des scientifiques européens cherchent aux côtés de cimentiers, à élaborer un béton qui soit plus performant et isole mieux en étant moins cher, le tout avec des techniques plus respectueuses de l'environnement.
Notre journaliste Julián López Gómez nous invite à découvrir dans le nord de l'Italie, une usine où quelque 50.000 m³ de béton sont fabriqués chaque année sous forme de produits préfabriqués. "Aujourd'hui, on trouve aux côtés des ouvriers du bâtiment, des ingénieurs chimiques et experts en matériaux et en environnement," précise notre reporter avant d'ajouter : "Ensemble, ils veulent développer un ciment qui ait non seulement de meilleures propriétés isolantes, mais qui soit aussi plus performant, moins cher et plus respectueux de l'environnement."
Sur le site, on élabore des produits béton préfabriqués complexes à partir de ciment traditionnel. Cette entreprise figure parmi les innombrables sociétés placées sur ce marché colossal, la consommation annuelle de béton dans le monde étant estimée à environ 10 milliards de mètres cube. Un secteur extrêmement concurrentiel dont les coûts environnementaux sont élevés.
"Le béton est certainement le matériau fabriqué par l'homme qui est le plus utilisé à l'échelle de la planète, mais il est aussi responsable de 5% des émissions mondiales de dioxyde de carbone," fait remarquer Arianna Amati, coordinatrice du projet de recherche européen ECO-Binder et ingénieur en chimie. "Donc inventer un béton plus écologique avec un ciment qui ait moins d'impact sur l'environnement, ce sera non seulement bon pour la nature, mais aussi pour ce marché tout à fait spécifique," souligne-t-elle. C'est justement ce sur quoi travaillent les chercheurs de ce projet européen.
Moins de rejets de CO2
Leur idée consiste à remplacer des minéraux qui se trouvent dans le ciment utilisé pour fabriquer du béton. Cette technique permettrait de réduire de 30% l'empreinte carbone du béton.
Jan Skoček, spécialiste en matériaux au sein du groupe HeidelbergCement, l'une des structures participantes du projet, nous explique comment : "Premièrement, on a besoin de moins de calcaire qui libère du CO2 quand il est brûlé en cimenterie. Deuxièmement," ajoute-t-il, "la production de clinkers utilisés comme liants se fait à 200° de moins que le ciment Portland ordinaire : ce qui permet d'économiser de l'énergie et de rejeter moins de CO2. Ces liants ont aussi des propriétés uniques comme une prise plus rapide, ce qui permet de réduire encore les émissions de CO2," affirme-t-il.
L'équipe a utilisé trois ciments expérimentaux pour construire six pans de murs de test. Il a fallu seulement dix heures contre seize pour réaliser chacun. Et d'après les scientifiques, ces pans de mur présentent des propriétés isolantes supérieures de 25%.
_"Ce mur permet de bien réverbérer les émissions solaires, donc on a un confort amélioré en été et également, il y a un matériau poreux qui a été introduit et qui permet d'améliorer les propriétés thermiques," _décrit Blandine Albert, experte en matériaux au sein de LafargeHolcim, autre partenaire du projet.
"Avantages financiers pour notre entreprise"
Des études doivent encore être menées pour évaluer la durabilité à long terme, la résistance et la robustesse mécanique de ces pans de mur. C'est pour cela qu'ils ont été installés dans cette usine elle-même.
Si les tests sont concluants et si les coûts de fabrication sont bien réduits de 15% comme le prévoient les scientifiques, les fabricants de produits béton préfabriqués pourront aussitôt s'inspirer de ces recherches.
"Tout cela peut se traduire pour nous par une plus grande productivité, moins d'heures de travail pour produire les mêmes produits, moins de maintenance pour nos machines de moulage et donc, de gros avantages financiers pour notre entreprise," reconnaît Marco Nucci, responsable qualité au sein de la société italienne TesiSystem qui accueille ces recherches européennes.
Les chercheurs précisent qu'à terme, les produits préfabriqués grâce à ces méthodes seront destinés aux nouvelles constructions, mais aussi à la rénovation de bâtiments commerciaux.