BioCarboBeton, un « laboratoire vieux de 3 milliards d’années » pour un béton neutre en carbone

Face au réchauffement climatique et ses conséquences dévastatrices, le GIEC souligne la nécessité de réduire les émissions de GES de 48 % d’ici à 2030. Tous les secteurs sont concernés, dont celui du bâtiment. Pour atteindre cet objectif, les chercheurs de l’Institut Fraunhofer ont développé un matériau de construction biogénique à base de cyanobactéries. Ils se sont inspirés des stromatolites, ces structures biogéniques rocheuses qui existent dans la nature depuis 3,5 milliards d’années. Un concept révolutionnaire qui pourrait offrir une alternative durable au ciment traditionnel, tout en réduisant les émissions de gaz carbonique. Notons que la fabrication de ciment représente 7 % des émissions de CO_2, à l’échelle mondiale, selon la GCCA (Global Cement and Concrete Association).

Un processus de fabrication inspiré des stromatolites

Selon les chercheurs allemands, la fabrication de ce matériau biogénique passe par plusieurs étapes. Tout d’abord, ils créent des cultures bactériennes à partir de cyanobactéries, plus connus sous le nom de « algues bleu-vert ». Pour optimiser leur croissance et leur capacité de photosynthèse, les nutriments essentiels et la source de lumière nécessaires leur sont procurés. Ensuite, pour que ces bactéries subissent une minéralisation et créent des structures semblables à des stromatolites, les chercheurs ajoutent des sources de calcium telles que du chlorure de calcium. Après cela, d’autres éléments sont incorporés pour créer du béton, entre autres des hydrogels et du sable, ainsi que du CO₂ afin d’augmenter la teneur en dioxyde de carbone dissous et soutenir le processus de croissance. Matthias Ahlhelm, chef de projet de l’Institut Fraunhofer, indique qu’ils gardent la structure poreuse pendant le processus pour que la lumière pénètre à l’intérieur et entraîne la fixation du CO₂ à travers la minéralisation calcaire.

Un matériau de construction biogénique, neutre en carbone et polyvalent

Contrairement à la production traditionnelle de béton, la méthode de fabrication utilisée par les chercheurs de l’Institut Fraunhofer est écologique et biologique. D’ailleurs, ils ont indiqué que le dioxyde de carbone utilisé lors du processus est lié à l’intérieur du matériau lui-même. Hormis cet avantage majeur, le matériau de construction biogénique obtenu est polyvalent, car il peut être coulé dans des moules pour créer des briques ou utilisé dans la fabrication additive comme la construction imprimée en 3D. D’après l’équipe de recherche, différentes applications sont possibles, grâce à la sélection ciblée des charges et à la gestion des paramètres de processus et de minéralisation. Il peut être utilisé dans la fabrication de matériaux isolants, de stuc et de mortier, ainsi que dans le remplissage de coffrages.

Des objectifs majeurs dans le secteur de la construction

Les chercheurs de l’Institut Fraunhofer se donnent pour objectif de rendre ce matériau biobéton et biogénique encore plus écologique. En se tournant vers des polluants industriels pour capter le dioxyde de carbone, ou vers des déchets de basalte pour les sources de calcium. Mis à part cela, ils prévoient de déterminer les propriétés matérielles et mécaniques possibles des matériaux biogéniques à produire et d’étendre les processus, mais également d’augmenter leur production.

Le but est de permettre aux fabricants de produire des matériaux de construction biosourcés respectueux de l’environnement, rapidement et à moindre coût. : « Notre méthode montre l’énorme potentiel qui peut être libéré grâce à la technologie de biologisation. Dans l’ensemble, notre projet BioCarboBeton est l’opportunité de faire un grand pas vers une économie circulaire dans le secteur de la construction et au-delà », déclare Matthias Ahlhelm. Plus d’informations : fraunhofer.de. L’idée d’une construction en biobéton vous tenterait-elle ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .