Deux échantillons de béton de carbonate de calcium, l'un avec de la pâte de ciment durcie (à gauche) et l'autre avec du sable de silice. Les deux matières premières sont des déchets de construction et de démolition courants. Crédit :Maruyama et al.
Un nouveau type de béton pourrait réduire les émissions de l'industrie de la construction. Le béton de carbonate de calcium est fabriqué à partir de déchets de béton et de dioxyde de carbone provenant de l'air ou des gaz d'échappement industriels. Il est prometteur en tant que futur matériau de construction, surtout dans les endroits où les ressources naturelles sont limitées.
Le monde moderne est construit en béton. Chaque grand bâtiment de chaque ville sur Terre utilise un matériau durable et polyvalent pour lui donner forme et résistance. L'industrie du béton est donc énorme, et cela a un coût :on estime qu'environ 7 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone proviennent de la fabrication et de l'utilisation de ciment, le composant principal du béton. Et une grande partie de ces 7% est due à l'utilisation nécessaire de calcium, qui est généralement obtenu en brûlant du calcaire.
Une nouvelle façon de réduire les niveaux d'émissions causées par l'utilisation du béton a été proposée et éprouvée par le professeur Ippei Maruyama et C 4 Chef de projet S (Calcium Carbonate Circulation System for Construction) Professeur Takafumi Noguchi, tous deux du Département d'architecture de l'Université de Tokyo. Ils ont trouvé un moyen de récupérer les déchets de béton et de capturer le dioxyde de carbone, et les combiner dans un nouveau procédé en une forme utilisable de béton appelé béton de carbonate de calcium.
Inspiré par la façon dont certains organismes aquatiques se transforment en fossiles au fil du temps, Maruyama s'est demandé si le même processus qui forme des dépôts durs de carbonate de calcium à partir de matière organique morte pouvait être appliqué au béton. Le calcium est essentiel à la réaction entre le ciment et l'eau pour former le béton, et Maruyama a vu cela comme une opportunité d'étudier une manière moins intensive en carbone d'accomplir la même fonction.
"Notre concept est d'acquérir du calcium à partir de béton mis au rebut, qui serait autrement gaspillé, " a déclaré Maruyama. "Nous combinons cela avec du dioxyde de carbone provenant des gaz d'échappement industriels ou même de l'air. Et nous le faisons à des températures beaucoup plus basses que celles utilisées actuellement pour extraire le calcium du calcaire."
Le carbonate de calcium est un matériau très stable, en fait donc un matériau de construction durable. Et la possibilité de recycler de grandes quantités de matériaux et de déchets est un grand avantage. Cependant, le béton de carbonate de calcium ne peut pas remplacer le béton typique à l'heure actuelle. Il n'est pas aussi solide que le béton typique, bien que pour certains projets de construction, comme les petites maisons, ce ne serait pas un problème. Aussi à l'heure actuelle, seuls de petits blocs de quelques centimètres de longueur ont été réalisés.
« C'est passionnant de progresser dans ce domaine, mais il reste encore de nombreux défis à relever, " a déclaré Noguchi. " En plus d'augmenter les limites de résistance et de taille du béton de carbonate de calcium, ce serait encore mieux si nous pouvions réduire davantage la consommation d'énergie du processus de production. Cependant, nous espérons qu'au cours des prochaines décennies, Le béton de carbonate de calcium neutre en carbone deviendra le type de béton courant et sera l'une des solutions au changement climatique."
