De nouvelles briques de construction plus écologiques fabriquées à partir d'une école démolie et de CO2
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En 2021, des chercheurs ont mis au point une recette de béton plus écologique contenant des déchets de construction et du CO2 parmi ses ingrédients. Aujourd'hui, la même équipe a utilisé les gravats d'une école démolie et le gaz à effet de serre pour produire des briques destinées à construire de nouvelles structures.
Dans l’article sur le projet C4S (Calcium Carbonate Circulation System for Construction) de l’Université de Tokyo en 2021, la production de béton a un coût environnemental énorme. Une grande partie de ce coût est due aux températures élevées nécessaires pour chauffer le calcaire – un ingrédient clé du ciment Portland – afin de créer du calcium.
L’équipe souligne que les réserves de calcaire sont assez limitées dans des pays comme le Japon, ce qui a conduit à des efforts de recherche visant à réutiliser des matériaux déjà présents dans l’environnement bâti. Ainsi, le projet C4S initial visait à combiner du vieux béton avec du dioxyde de carbone extrait de l’air ou de processus industriels pour créer un nouveau matériau de construction appelé béton de carbonate de calcium. Mais les blocs produits étaient assez petits et leur résistance à la compression était relativement faible.
Les chercheurs affirment que « la nouvelle brique peut être fabriquée avec une densité élevée, une résistance à la compression, une résistance à la traction et un module de Young (la capacité à résister aux changements sous compression longitudinale) »
Les chercheurs ont récupéré du béton provenant d'un bâtiment scolaire démoli, l'ont réduit en poudre fine et l'ont ensuite mélangé avec du CO2 présent dans l'air pendant trois mois. Cette poudre carbonatée a ensuite été pressurisée avec une solution de bicarbonate de calcium et déposée dans un moule avant d'être chauffée pour former un nouveau bloc de construction qui serait « suffisamment grand et solide pour construire des maisons et des trottoirs ordinaires ».
Non seulement la nouvelle méthode transforme les vieux bâtiments en « mine urbaine pour la création de nouveaux bâtiments », mais les briques de béton de carbonate de calcium peuvent elles-mêmes être réduites en poudre à la fin de leur vie de construction et le processus répété pour créer les éléments de base d'une nouvelle construction.
« Nous essayons de développer des systèmes qui peuvent contribuer à une économie circulaire et à la neutralité carbone », a déclaré le professeur Ippei Maruyama, membre de l'équipe. « Au Japon, la demande actuelle de matériaux de construction est inférieure à celle du passé. C'est donc le bon moment pour développer un nouveau type d'activité de construction, tout en améliorant notre compréhension de ce matériau essentiel grâce à nos recherches. »
La prochaine phase du projet C4S consistera à déménager dans une usine pilote pour accroître l'efficacité et développer des blocs de construction plus grands, à mesure que les réflexions se tournent vers la production commerciale. L'équipe envisage également de construire une maison à deux étages en utilisant les briques en béton de carbonate de calcium d'ici 2030.
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jact/22/7/22_406/_article