Innovation

Des scientifiques inventent un ciment formé avec du calcaire biogénique pour “un béton neutre en carbone”

La coccolithophore est une microalgue qui produit naturellement du calcaire... Et ce calcaire pourrait remplacer le matériau fossile utilisé dans la fabrication du ciment, très polluant pour l'environnement !

Selon un article du site actu-environnement publié en 2019, “la production de ciment est une des industries les plus polluantes. Elle pèse 2,9 % des émissions françaises de gaz à effet de serre. Un niveau qui atteint 6 % à l’échelle mondiale”. Cette année, les spécialistes estiment que le niveau est désormais de 7% à l’échelle mondiale. Si l’on continue ainsi à utiliser du ciment classique, ces chiffres ne feront qu’augmenter, eu égard à l’explosion des constructions en tous genres… Des scientifiques de l’Université du Colorado (Boulder) affirment qu’ils ont découvert une microalgue qui produirait naturellement des particules de calcaire par photosynthèse. Cette microalgue permettrait donc de transformer les bâtiments en puits de carbone. Explications.

Quelle serait l’importance de cette microalgue ?

Le calcaire est un matériau important dans la fabrication du ciment, mais il est un gros consommateur d’énergie. Il faut d’abord l’extraire des sols, puis le broyer, puis le cuire à de très hautes températures… Les quantités de combustibles fossiles utilisées sont donc importantes, tout comme la libération du carbone stocké. Certaines études prouvent que le calcaire pourrait être remplacé par de l’argile ou de la roche volcanique, mais les résultats ne sont pas très probants.

Étudiants travaillant sur du ciment neutre en carbone à l'aide de calcaire biogénique à l'Université du Colorado à Boulder.
Étudiants travaillant sur du ciment neutre en carbone à l’aide de calcaire biogénique à l’Université du Colorado à Boulder. Crédit photo : Glenn Asakawa / CU Boulder

D’où est venue cette idée ?

Wil Srubar est un spécialiste des matériaux. En visitant des récifs coralliens en Thaïlande en 2017, il s’est aperçu que certaines microalgues fabriquaient du carbonate de calcium, l’un des composants essentiels du calcaire… Il s’est alors demandé si ce processus naturel pourrait être exploité pour produire le calcaire nécessaire à la fabrication du ciment. De retour dans le Colorado, il s’est consacré aux recherches sur cette microalgue baptisée coccolithophore.

Comment fonctionne cette microalgue ?

Les coccolithophores sont de minuscules créatures qui peuvent stocker naturellement le dioxyde de carbone par photosynthèse. Elles utilisent la lumière du soleil et l’eau de mer afin de le transformer en carbonate de calcium plus rapidement que les récifs coralliens. Ces microalgues peuvent vivre dans toutes les eaux, chaudes ou froides, salées ou douces, ce qui serait plutôt de bon augure pour pouvoir les cultiver dans le monde entier. Pour expliquer le processus de fabrication du carbonate de calcium, Srubrar dit : “En surface, ils créent ces belles coquilles de carbonate de calcium très complexes. C’est essentiellement une armure de calcaire qui entoure les cellules.”

Les tests scientifiques…

Dans une étude publiée sur le site de l’université, les chercheurs expliquent avoir utilisé des coccolithophores pour produire du calcaire biologiquement cultivé puis l’avoir utilisé pour fabriquer du ciment avec une empreinte environnementale diminuée. Le calcaire issu des microalgues se comporterait exactement comme le calcaire extrait des sols, mais sans l’impact environnemental. Concrètement, le scientifique pense que cette méthode permettrait de concevoir du ciment neutre en carbone, voire négatif, ce qui veut dire que les émissions de carbone associées pourraient être inférieures à ce que capture les microalgues.

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L’idée semble intéressante puisque le Département américain de l’énergie vient de subventionner ce projet avec la somme de 3.2 millions de dollars… Grâce à cet argent, les scientifiques entendent poursuivre le développement de cette microalgue, mais surtout d’en augmenter la production. Si leur technique était appliquée à l’échelle mondiale, l’équipe estime que cela reviendrait à économiser environ deux milliards de gigatonnes d’émissions de dioxyde de carbone chaque année… “Nous voyons un monde dans lequel l’utilisation du béton tel que nous le connaissons est un mécanisme pour guérir la planète et nous avons les outils et la technologie pour le faire aujourd’hui.” Et nous, on a très envie d’y croire !

Nathalie Kleczinski

Mes sujets de prédilection sont l'écologie, l'environnement, les innovations solidaires et les actualités en général. J'espère que vous prendrez plaisir à me lire. Ma devise : "Carpe Diem" parce que la vie est trop courte et qu'il faut en savourer chaque instant.

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