Des scientifiques créent un béton qui absorbe plus de CO2 qu'il n'en émet

Matériau de construction le plus utilisé au monde, le béton est également l’un des principaux émetteurs de dioxyde de carbone. Des chercheurs américains ont récemment dévoilé un nouveau procédé de fabrication absorbant davantage de CO2 qu’il n’en émet.

Un matériau de construction à base de biochar

Le processus de fabrication du ciment requiert des températures très élevées, ce qui nécessite généralement de brûler des combustibles qui émettent du CO2. Ce phénomène peut être partiellement compensé par le recours à des sources d’énergie renouvelables, mais les réactions chimiques dans le mélange libèrent également d’énormes quantités de ce gaz à effet de serre. Au total, on estime que la production de béton représente jusqu’à 8 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone.

Pour tenter de réduire l’empreinte carbone de ce matériau, les scientifiques ont exploré différentes approches, impliquant le remplacement du calcaire par de la roche volcanique ou l’ajout de dioxyde de titane, de bicarbonate de soude ou d’argile couramment rejetée lors de l’exploitation minière, de déchets de construction et même de pneus usés.

Pour cette nouvelle étude publiée dans la revue Materials Letters, les chercheurs de l’université d’État de Washington ont exploré une nouvelle méthode impliquant le biochar, charbon de bois fabriqué à partir de déchets organiques.

S’il avait déjà été ajouté au ciment, l’équipe l’a traité en utilisant les eaux usées de lavage du béton, ce qui a renforcé sa résistance, permis d’en incorpoer une plus grande proportion au mélange et également maximisé sa capacité à absorber le CO2 (jusqu’à 23 % de son propre poids).

Des émissions négatives en carbone

Lors d’expériences, l’équipe a créé du ciment contenant 30 % de biochar traité et constaté que le processus global de production du béton absorbait davantage de dioxyde de carbone qu’il n’en émettait. D’après ses calculs, 1 kg de béton présentant une telle proportion de biochar élimine environ 13 g de CO2 de plus que sa production n’en émet.

Cela peut sembler peu, mais si l’on considère que le béton ordinaire est généralement responsable du rejet d’environ 0,9 kg de CO2 pour 1 kg de matériau, il s’agit d’une différence significative.

Il est important de noter que le béton à base de biochar conserve également sa robustesse. Mesurée après 28 jours, sa résistance à la compression était équivalente à celle du béton ordinaire (27,6 MPa). Pour les chercheurs, les prochaines étapes consisteront à poursuivre les tests et à optimiser le processus de fabrication du matériau en vue de sa production à grande échelle.

Par Yann Contegat, le 25 avril 2023