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Du café pour obtenir un béton plus résistant...
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Une équipe de recherche de l'Institut royal de technologie de Melbourne (RMIT) a montré l'an dernier que le marc de café pouvait renforcer le béton. Mais l'université a choisi de vérifier sa découverte en s'associant à BildGroup, une entreprise de génie civil et de revêtement. Ensemble, ils ont construit plusieurs trottoirs en intégrant différents ingrédients expérimentaux, détaille le RMIT sur son site. L'objectif est de vérifier la résistance dans le temps de ces nouvelles recettes de béton, mais aussi d'étudier leur impact sur l'environnement.
Ainsi, les trottoirs en béton testés ont tous été construits avec des recettes différentes. Ils contiennent du biochar pour remplacer une partie du sable utilisé pour fabriquer le matériau. Ce biochar est issu d'une technique de fabrication développée par le RMIT qui consiste à chauffer le marc de café sans oxygène à 350 degrés Celsius. Dans cette étape, les matériaux organiques ne peuvent pas être intégrés au béton. Mais surtout, ce processus augmente les capacités de résistance du matériau obtenu. Selon une étude parue en septembre 2023 dans le Journal of Cleaner Construction, la résistance du béton au marc de café est 30 % supérieure à un béton classique.
De plus, cette démarche fonctionne avec d'autres matériaux organiques, comme les copeaux de bois. Dans une étude parue en mai 2023 dans Construction and Building Materials, il était même montré qu'inclure des déchets organiques dans le béton pouvait aider à réduire les émissions de gaz à effet de serre, en évitant de mettre ces sous-produits d'industrie dans des décharges.
L'idée du RMIT et de BildGroup est désormais de valider les bienfaits pointés par ces études sur des chantiers concrets. Pour la première fois au monde, le biochar a été utilisé pour concevoir de véritables trottoirs à Gisborne, dans la banlieue de Melbourne. Cette proximité avec le RMIT permettra de faire des relevés dans le temps pour surveiller l'état du matériau dans le temps. « Cela permet non seulement d'améliorer le niveau de connaissance de nos entrepreneurs et de notre personnel, mais cela présente également de nombreux autres avantages qui sont importants pour notre communauté », précise Rajeev Roychand qui a dirigé l'étude sur le marc de café au RMIT. « Il s'agit notamment d'aider l'environnement, d'agir de manière durable et, surtout, de réduire les déchets mis en décharge et de mettre en place une économie circulaire ».
Chaque année, l'Australie crée 75 millions de kilogrammes de déchets de café, finissant en grande majorité dans des décharges. Cette quantité pourrait remplacer 655 millions de kilogrammes de sable utilisé dans la fabrication du béton, grâce à sa densité plus élevée. Les déchets organiques placés en décharge représentent 3 % des émissions de gaz à effet de serre. Il faut également compter avec la raréfaction du sable au fil du temps, ce qui pousse à chercher des alternatives pour le remplacer, notamment dans la fabrication du béton.
L'expérience de Gisborne doit également servir à déboucher sur une utilisation commerciale du biochar pour fabriquer du béton. « Nous travaillons actuellement dans le secteur de la chaîne d'approvisionnement afin de transformer cette recherche en un produit courant pour des applications commerciales, et nous ne nous intéressons pas seulement au café, mais à toutes formes de déchets organiques », assure Rajeev Roychand. Enfin, même si cela n'a pas été fait pour les trottoirs de Gisborne, le RMIT affirme que la meilleure résistance du béton intégrant du biochar pourrait aider à réduire les quantités de matériaux nécessaires. Pour une même construction, environ 10 % de béton au biochar pourraient être économisés tout en garantissant un même niveau de résistance.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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