Ce nouveau matériau de construction absorbe le CO₂ et durcit rapidement pour une construction durable.
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Des chercheurs du Worcester Polytechnic Institute (WPI) ont créé un nouveau matériau de construction à bilan carbone négatif susceptible de révolutionner la construction durable. Leurs travaux, publiés dans la revue scientifique prestigieuse Matter , décrivent la mise au point d'un matériau structurel enzymatique (ESM : enzymatic structural material), un matériau de construction robuste, durable et recyclable, produit grâce à un procédé bio-inspiré à faible consommation d'énergie.
Sous la direction de Nima Rahbar , professeur émérite de la famille Ralph H. White et directeur du département de génie civil, environnemental et architectural, l'équipe de recherche a mis au point l'ESM en utilisant une enzyme qui transforme le dioxyde de carbone en particules minérales solides. Ces particules sont ensuite agglomérées et durcies dans des conditions douces, ce qui permet de mouler le matériau obtenu en éléments structurels en quelques heures seulement. Contrairement au béton traditionnel, qui nécessite des températures élevées et plusieurs semaines de durcissement, l'ESM est produit rapidement et avec un impact environnemental considérablement réduit.
« Le béton est le matériau de construction le plus utilisé au monde, et sa production est responsable de près de 8 % des émissions mondiales de CO2 », a déclaré Nima Rahbar. « Notre équipe a mis au point une alternative pratique et adaptable à grande échelle qui non seulement réduit les émissions, mais qui capture également le carbone. La production d'un seul mètre cube d'ESM permet de séquestrer plus de 6 kilogrammes de CO2, contre 330 kilogrammes émis par le béton conventionnel. »
Le durcissement rapide, la résistance modulable et la recyclabilité de l'ESM en font un matériau particulièrement prometteur pour des applications concrètes telles que les toitures-terrasses, les panneaux muraux et les éléments de construction modulaires. Sa réparabilité pourrait réduire les coûts de construction à long terme et diminuer considérablement le volume de matériaux envoyés en décharge chaque année.
« Si même une fraction du secteur de la construction mondial se tourne vers des matériaux à bilan carbone négatif comme l'ESM, l'impact pourrait être énorme », a ajouté Nima Rahbar.
Cette innovation présente un intérêt potentiel pour des secteurs aussi variés que le logement abordable, la construction résiliente face au changement climatique et l'aide humanitaire d'urgence, où des matériaux de construction légers et rapides à produire peuvent accélérer les efforts de reconstruction. Produite avec peu d'énergie et à partir de matières premières biologiques renouvelables, l'ESM s'inscrit également dans les objectifs mondiaux d'infrastructures neutres en carbone et d'économie circulaire.