Le biochar, un potentiel pour construire des villes plus propres et plus durables

Alors que les villes continuent de s’étendre et font face à une pression environnementale croissante, les scientifiques recherchent des solutions innovantes pouvant aider les zones urbaines à devenir plus propres, plus vertes et plus résilientes. Un nouvel article de perspective met en lumière le biochar, un matériau riche en carbone produit à partir de déchets organiques, comme un outil transformateur qui pourrait significativement améliorer l’avenir environnemental des villes à travers le monde.

L’étude, publiée dans Biochar X, synthétise des recherches et des études de cas mondiales pour montrer comment le biochar contribue à un air plus pur, des sols plus sains, une meilleure qualité de l’eau et une réduction des émissions de gaz à effet de serre. Les auteurs ont examiné des applications dans des grandes villes telles que New York, Singapour, Pékin, Alexandrie et Tokyo, fournissant l’une des synthèses les plus complètes à ce jour sur le rôle du biochar dans le développement urbain durable.

Le biochar est produit en chauffant des déchets agricoles, municipaux ou industriels dans des conditions de faible teneur en oxygène, créant ainsi une forme stable de carbone qui peut persister dans l’environnement pendant de longues périodes. Ce processus réduit non seulement les déchets envoyés en décharge, mais il séquestre également le carbone dans un matériau solide capable de soutenir un large éventail de fonctions environnementales.

L’une des découvertes les plus frappantes provient d’études récentes sur la qualité de l’air. Les surfaces asphaltées sont de plus en plus reconnues comme une source de pollution atmosphérique urbaine car elles libèrent des composés organiques volatils durant les périodes chaudes et les travaux routiers. Le nouvel article rapporte que certains biochars, particulièrement ceux riches en métaux ou conçus pour une surface spécifique élevée, peuvent absorber jusqu’à 76 pour cent des composés organiques volatils nocifs émis par l’asphalte. Cette perspective ouvre une nouvelle voie pour réduire la pollution dans les centres urbains denses et prolonger la durée de vie des infrastructures routières.

Le biochar montre également un fort potentiel dans le secteur de la construction. Ajouté au ciment et au béton, il améliore la résistance des matériaux, renforce la durabilité et augmente le stockage du carbone à long terme. Les chercheurs ont démontré que le biochar fournit des surfaces réactives qui accélèrent les processus de carbonatation au sein du béton, aidant à piéger le dioxyde de carbone tout en soutenant la qualité structurelle des bâtiments.

Dans l’agriculture urbaine et la restauration des sols, le biochar aide à améliorer la porosité du sol, la rétention d’eau et la disponibilité des nutriments. Ces avantages sont particulièrement importants pour les sols urbains compactés ou dégradés. Des essais sur le terrain décrits dans l’étude montrent que le biochar peut augmenter les rendements des cultures, comme une amélioration de cinquante pour cent de la production de piments lorsqu’il est utilisé conjointement avec du compost organique.

La purification de l’eau représente un autre domaine de progrès rapide. Le biochar a démontré une haute efficacité pour éliminer les métaux lourds, les colorants, les nutriments, les polluants organiques, et même les contaminants émergents comme les PFAS, de l’eau et des eaux usées. Dans certains systèmes, les traitements à base de biochar ont atteint plus de soixante-dix pour cent d’élimination du plomb et jusqu’à quatre-vingt-quinze pour cent d’élimination des colorants polluants. Le biochar augmente également la production de méthane dans les systèmes de digestion anaérobie de plus de vingt-sept pour cent, soutenant la production d’énergie renouvelable à partir de déchets organiques.

Malgré ses performances prometteuses, l’article note que l’adoption à grande échelle rencontre encore des défis. Ceux-ci incluent le besoin de méthodes de production standardisées, de meilleures incitations économiques et de cadres politiques plus clairs. Les différences dans les matières premières, la température et les techniques de fabrication peuvent produire des biochars aux caractéristiques très variées, faisant de la qualité constante un enjeu clé pour les applications futures.

Globalement, l’étude positionne le biochar comme un matériau polyvalent et fondamental qui pourrait aider les villes à transitionner vers des futurs plus durables et résilients au climat. En intégrant le biochar dans des modèles d’économie circulaire, les villes peuvent réduire leur empreinte environnementale, récupérer des ressources précieuses et soutenir des communautés plus saines.

Article : Global applications of biochar in sustainable cities of the future: a perspective – Méthode : Literature review – DOI : 10.48130/bchax-0025-0009

Source : Shenyang Agricultural University