Un béton plus résistant, mais plus respectueux de l’environnement. Voilà ce que les chercheurs de l’université de Virginie (UVA) sont parvenus à réaliser. Afin de concevoir des bâtiments durables, ils ont mis au point un nouveau matériau sous forme de composite pouvant être utilisé dans une imprimante 3D et regroupant du calcaire, du ciment d’argile calciné et du graphène.
«Notre objectif était de concevoir un béton imprimable plus performant et plus écologique», explique à Interesting Engineering Osman Ozbulut, professeur au département d’ingénierie civile et environnementale de l’UVA.
L’AJOUT DE GRAPHÈNE RÉDUIT SES ÉMISSIONS DE GAZ DE 31%
Tout l’intérêt de ce béton réside dans l’intégration de graphène. Cela «offre une occasion unique de réduire les émissions de carbone tout en conservant la résistance et la flexibilité requises pour des constructions en 3D», justifie Osman Ozbulut, coauteur d’une étude à paraître dans la revue Journal of Building Engineering.
Solide et flexible, le graphène permet de rendre le béton plus résistant. Les réalisations, conçues à partir de ce nouveau matériau, sont ainsi moins sujettes aux fissures ou à d’autres formes de dommages. Surtout, la présence de graphène dans ce béton nécessite d’ajouter moins d’eau pour le constituer. Selon les chercheurs de l’UVA, qui ont procédé à toute une série de tests, ce nouveau béton s’avère prometteur avec une nette hausse des performances, notamment dans le cadre d’une impression 3D. Les gaz à effet de serre générés pourraient être réduits de 31% par rapport à d’autres mélanges imprimables, détaille un communiqué.
RESPONSABLE D’ENVIRON 8% DES ÉMISSIONS MONDIALES DE CO2
«Il présente non seulement de meilleures performances mécaniques, mais aussi un impact environnemental plus faible, ce qui rend la technologie de construction en béton 3D plus durable par rapport aux méthodes d’impression 3D traditionnelles dont les émissions de carbone sont plus élevées», estime Zhangfan Jiang, le chercheur au département d’ingénierie civile et environnementale qui a réalisé l’analyse de cycle de vie du nouveau matériau. Si les chercheurs tentent de réduire l’impact du béton sur l’environnement, c’est que ce matériau est responsable d’environ 8% des émissions mondiales de CO2. Cela passe par une résistance accrue pour limiter son remplacement, ou par des recettes plus élaborées comme le fait l’université de Virginie