Le ciment est l’un des matériaux les plus problématiques de notre planète. Bien qu’il soit incroyablement utile (une grande partie de ce que nous avons autour de nous est fait de ce matériau), sa production et son utilisation génèrent une grande quantité d’émissions de gaz à effet de serre. Sans aller plus loin, environ 8 % des émissions mondiales totales causés par l’homme, sont à la charge du cimentier.
Le biociment comme alternative durable
Aujourd’hui, une équipe de chercheurs du Université technologique de NanyangSingapour (NTU Singapour) a créé un nouveau biociment entièrement fabriqué à partir de déchets, en particulier de boues de carbure industrielqui est un sous-produit de la production de gaz acétylène, et uréequi est dérivé de l’urine de mammifères tels que les humains, les vaches ou les porcs.
« Le biociment pourrait également être utilisé pour sceller les fissures dans le sol ou la roche afin de réduire les infiltrations d’eau »
Fabriqué avec des déchets
Comme l’expliquent les experts dans son atelier publié dans la revue Journal de génie chimique de l’environnement, la boue est d’abord traitée par un acide, ce qui lui fait produire du calcium soluble. Plus tard, ce calcium soluble se mélange à l’urée, formant ce qu’on appelle une solution de cémentation. Des bactéries spéciales sont ensuite ajoutées à cette solution, où elles décomposent l’urée pour former ions carbonates.
Les ions carbonate réagissent avec les ions calcium solubles par un processus appelé « précipitation de calcite induite par des microbes » pour former carbonate de calcium solide et dur. Ce qui reste? Que lorsque le mélange est combiné – à température ambiante – avec du sable ou de la terre au cours de cette réaction des matériaux, le carbonate de calcium (un matériau dur et solide présent naturellement dans la craie, le calcaire et le marbre) lie le sable ou les particules de sol et remplit les espaces entre eux, obtenir un bloc solide Fabriqué dans un matériau résistant même aux infiltrations d’eau et qui ressemble à du vrai sable ou à de la terre.
« Le biociment est une alternative durable et renouvelable au ciment traditionnel et a un grand potentiel pour être utilisé dans les projets de construction qui nécessitent un traitement des sols », a-t-il déclaré. Chu Jian, qui est également directeur du NTU Center for Urban Solutions. « Nos recherches rendent le biociment encore plus durable en utilisant deux types de déchets comme matière première. À long terme, cela rendra non seulement le biociment moins cher à fabriquer, mais cela réduira également le coût de l’élimination des déchets.
Beaucoup moins d’impact
Ainsi, le biociment représente un matériau de construction solide et renouvelable qui agit presque comme un organisme vivant et a un impact beaucoup plus faible sur l’environnement que le ciment traditionnel (et est neutre en carbone). Sa production nécessite moins d’énergie et génère moins d’émissions de carbone que les méthodes traditionnelles de production de ciment, expliquent les experts.
« Le calcaire est une ressource finie : une fois qu’il n’y en a plus, il n’y en a plus. Carrière de calcaire aussi affecte notre environnement naturel et nos écosystèmesChu a ajouté.
Applications
Le sol renforcé au biociment a une résistance à la compression libre allant jusqu’à 1,7 mégapascals (MPa), supérieur à celui du même sol traité avec une quantité équivalente de ciment.
A quoi pourrait bien servir ce ciment écologique ? Les applications possibles comprennent le renforcement du sol sur les chantiers de construction (comme un monument en pierre endommagé par les intempéries), la réduction de l’érosion de la plage (formation d’une croûte dure sur le sable, par exemple), la réparation des fissures dans le sol pour réduire les infiltrations d’eau et la construction de nouvelles réservoirs d’eau.
Le matériau résultant est durable, durable et aussi rentable. Les chercheurs suggèrent que si la production de biociment pouvait être adaptée aux niveaux de la fabrication traditionnelle du ciment, le coût total de sa production par rapport au ciment conventionnel serait beaucoup plus faible, faisant du biociment une véritable alternative au ciment, car l’option la plus écologique et la plus économique.
Le ciment est l’un des matériaux les plus problématiques de notre planète. Bien qu’il soit incroyablement utile (une grande partie de ce que nous avons autour de nous est fait de ce matériau), sa production et son utilisation génèrent une grande quantité d’émissions de gaz à effet de serre. Sans aller plus loin, environ 8 % des émissions mondiales totales causés par l’homme, sont à la charge du cimentier.
