La construction avec du CO2 : une stratégie pour une Suisse neutre en carbone
Pour atteindre l’objectif d’une Suisse neutre en carbone d’ici 2050, des stratégies et des processus à bilan CO2 négatif sont nécessaires. Le secteur de la construction, l’un des principaux émetteurs, a une obligation particulière. Des efforts initiaux émergent pour utiliser ce secteur, avec sa consommation massive de ressources, comme un possible puits de carbone. Cela peut sembler paradoxal, mais cela réussira si nous commençons à « construire avec du CO2 ».
Le défi de la porosité
La biocharbon, produit par un processus de carbonisation pyrolytique de la biomasse en l’absence d’oxygène, est composé en grande partie de carbone pur. Ce carbone est celui que les plantes ont extrait de l’atmosphère sous forme de CO2 lors de leur croissance.
Alors que le CO2 est émis lorsque les plantes sont brûlées, il reste lié au biocharbon à long terme. Cependant, l’introduction non traitée de biocharbon dans le béton peut entraîner des difficultés.
« Le biocharbon est très poreux et absorbe donc non seulement beaucoup d’eau, mais aussi des adjuvants coûteux utilisés dans la production de béton », explique le chercheur de l’Empa, Mateusz Wyrzykowski. « De plus, il est difficile à manipuler et n’est pas complètement inoffensif non plus ».
Vers une émission nette zéro
Pour ces raisons, les chercheurs proposent dans un article récemment publié dans le Journal of Cleaner Production de transformer le biocharbon en granulés.
« De tels agrégats légers existent déjà à partir d’autres matériaux tels que l’argile expansée ou les cendres volantes. Le savoir-faire dans la manipulation de ces matériaux est disponible dans l’industrie, ce qui augmente les chances que le concept soit mis en pratique », ajoute le chercheur.
« Avec une proportion de 20% en volume de granulés de carbone dans le béton, nous atteignons des émissions nettes zéro », précise Mateusz Wyrzykowski. C’est-à-dire que la quantité de carbone stockée compense toutes les émissions produites dans la production des granulés et du béton.
Du carbone de l’atmosphère
Pour le chef de laboratoire Pietro Lura, la recherche dans son laboratoire est une contribution cruciale à l’atteinte des objectifs climatiques. Il ne voit pas le biocharbon, qui a servi de matériau modèle dans la recherche actuelle, comme la source de carbone la plus importante. Il attire plutôt l’attention sur le concept large « Mining the Atmosphere », que plusieurs laboratoires de l’Empa poursuivent.
En synthèse
La recherche sur l’intégration du biocharbon dans le béton est une étape importante vers une Suisse neutre en carbone d’ici 2050. Malgré les défis, tels que la porosité du biocharbon, des solutions sont en cours d’élaboration pour utiliser ce matériau comme un puits de carbone potentiel dans le secteur de la construction.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que le biocharbon ?
Le biocharbon est produit par un processus de carbonisation pyrolytique de la biomasse en l’absence d’oxygène et est composé en grande partie de carbone pur.
Pourquoi le biocharbon est-il important pour le secteur de la construction ?
Le biocharbon peut être utilisé comme un puits de carbone potentiel dans le secteur de la construction, contribuant ainsi à la réduction des émissions de CO2.
Quels sont les défis liés à l’utilisation du biocharbon dans le béton ?
Le biocharbon est très poreux et peut absorber beaucoup d’eau et d’adjuvants coûteux utilisés dans la production de béton. Il est également difficile à manipuler et peut présenter des risques pour la santé.
Comment ces défis sont-ils surmontés ?
Les chercheurs proposent de transformer le biocharbon en granulés pour faciliter sa manipulation et son intégration dans le béton.
Quel est l’impact de l’utilisation du biocharbon sur les émissions de CO2 ?
Avec une proportion de 20% en volume de granulés de carbone dans le béton, on atteint des émissions nettes zéro.
Références
Légende illustration principale : Un béton sans émissions : Les chercheurs de l’Empa Mateusz Wyrzykowski (à droite) et Nikolajs Toropovs remplacent les granulats traditionnels par des pellets de charbon végétal et explorent ainsi le potentiel d’un béton neutre en CO2, voire négatif. Image : Empa.
