Que diriez-vous d’un ciment intelligent pour bâtir nos immeubles, maisons, et autres trottoirs? Et s’il existait un ciment capable de stocker de l’énergie électrique? Mieux encore: et si ce même ciment était en mesure de veiller à sa propre intégrité structurelle? Et si cedit ciment voyait véritablement le jour… et ce très bientôt? C’est en tout cas le souhait de chercheurs anglais, ces mêmes chercheurs qui viennent de mettre en lumière un matériau capable de toutes ces choses. Explications.
De ciment polluant à ciment écologique?
Le ciment est aujourd’hui omniprésent. Et pour cause, plus de 2 milliards de tonnes de ciment sont produites chaque année aux quatre coins du monde.
Reste que la production de ciment s’avère relativement énergivore… Elle est d’ailleurs la cause de près de 5% des émissions de gaz à effet de serre anthropiques, soit 5% des émissions de gaz à effet de serre occasionnées par l’Homme.
Utile, le ciment n’en demeure donc pas moins polluant. Et s’il était possible de lui adjoindre des propriétés profitables à notre si jolie planète? C’est ce sur quoi de nombreux chercheurs planchent actuellement, et ce depuis pas mal d’années déjà.
Le ciment intelligent au coeur de nos préoccupations
En 2015, chercheurs belges et hollandais s’étaient d’ores et déjà associés afin de donner vie à un ciment auto-régénérant.
Des ingénieurs, issus du Laboratoire Magnel pour la Recherche sur le Béton de l’Université de Gand, sont en effet parvenus à concevoir un béton qui, bien que d’apparence ordinaire, est capable de s’auto-générer. Comment? Grâce à des polymères qualifiés de « superabsorbants« .
En pratique, dès qu’apparaît une fissure et que l’eau s’y infiltre, cesdits polymères se mettent à gonfler et participent de ce fait à combler la brèche.
D’autres chercheurs, issus quant à eux de l’Université de Technologie de Delft, aux Pays-Bas, sont parvenus à discerner des bactéries, elles aussi à même d’aider le béton à s’auto-régénérer.
Ces bactéries inoffensives tant pour l’Homme que pour l’environnement, isolées depuis divers endroits de la planète présentant des similitudes avec le béton, ont la particularité de produire du carbonate de calcium dès que mélangée à l’eau. Injectées dans le béton, elles ont le mérite, elles aussi, de colmater les micro-fissures.
Le but de ces expérimentations? Créer un béton capable d’offrir une plus longue durée de vie tout en diminuant les frais de maintenance liés.
Un ciment batterie intelligent
Aujourd’hui, le ciment est une nouvelle fois sous le feu des projecteurs. Des chercheurs, en poste à l’Université de Lancaster, sont sur le point de donner vie à un ciment, non seulement capable de veiller à toute altération de sa structure, mais aussi en mesure de stocker de l’énergie électrique… Rien que ça!
Ces scientifiques anglais ont en réalité conçu un ciment géopolymère (comprenez à base de minéraux d’origine géologique), composé entre autres de potassium et de cendres volantes, résultat de la combustion de charbon.
Le secret de ce ciment révolutionnaire? Les ions de potassium. Grâce à leur circulation à travers la structure du ciment se produit une conductivité électrique.
D’après ces mêmes chercheurs, une fois le ciment parfaitement au point, ce dernier pourrait offrir une capacité de charge et de décharge allant de 200 à 500 watts /m². De quoi transformer bâtiments, ponts, bordures et même lampadaires en batteries bon marché.
L’autre avantage de ce ciment réside dans sa capacité, toujours grâce à ces mêmes ions, de déceler toute altération de sa structure. En pratique, une fissure induirait une perturbation de la conductivité des ions, alertant du même coup automatiquement de tout problème, et ce sans recourir à des capteurs externes.
Si ce n’est pas la première version de ciment intelligent proposée, l’Université de Lancaster assure qu’il s’agit de la solution la moins onéreuse à ce jour. Le mélange coûterait en effet moins cher que le ciment Portland, ciment aujourd’hui le plus répandu.
Et alors que les ciments intelligents précédents ne pouvait convenir à des constructions de grandes dimensions, il n’existe aucune contre-indication de ce type dans le cas présent.
Ciment intelligent = ciment du futur?
Quant à savoir si nous pourrons bientôt alimenter électriquement les feux rouges grâce à nos trottoirs ou encore stocker l’énergie solaire produite en journée au sein de nos bâtiments pour ensuite, une fois le soir venu, la redistribuer à leurs habitants, patience…
En matière de science, un pas à la fois. Mais qui sait, un jour peut-être! 😉