Des chercheurs de l’Université du Colorado, située à Boulder, ont mis au point une méthode permettant d’utiliser des algues pour créer un béton neutre en carbone, voire carbone-négatif. Grâce à l’utilisation de calcaire biogénique, produit naturellement par des algues à la place du calcaire extrait en carrière pour fabriquer le ciment, l’ingrédient clé du béton, mais aussi celui produisant le plus de CO2.
Les microalgues produisent du calcaire (ou carbonate de calcium) de manière naturelle grâce au processus de photosynthèse. Selon les chercheurs, le béton fabriqué à partir de ce « calcaire biogénique » est neutre en carbone, car le dioxyde de carbone libéré dans l’atmosphère lors de sa combustion pour fabriquer du ciment est égal à celui que la microalgue a puisé dans l’atmosphère pendant sa croissance.
Le ciment peut être rendu négatif en carbone – c’est-à-dire emprisonnant plus de dioxyde de carbone qu’il n’en émet – si le calcaire broyé supplémentaire, généralement ajouté au mélange en tant que « matériau de remplissage », est également remplacé par le produit de substitution cultivé par les algues. Comme il n’est pas brûlé, le carbone contenu dans cette partie du calcaire reste stocké dans le béton.
Les chercheurs de l’université du Colorado Boulder (CU Boulder) estiment que cela permettrait d’éviter le rejet de deux gigatonnes de CO2 par an dans l’atmosphère et d’emprisonner potentiellement 250 millions de tonnes supplémentaires.
« Pour l’industrie, il est temps de résoudre ce problème très difficile », a déclaré Wil Srubar, chercheur principal et directeur du Living Materials Laboratory de la CU Boulder. « Nous pensons que nous avons l’une des meilleures solutions, si ce n’est la meilleure solution, pour que l’industrie du ciment et du béton puisse résoudre son problème d’émissions de CO2. »
Le calcaire biogénique a la même apparence, la même sensation au toucher et le même comportement que le calcaire de carrière, ce qui signifie qu’il devrait être facile de l’intégrer dans les processus de production de ciment existants.
Srubar et son équipe travaillent avec la microalgue appelée « coccolithophore », qui produit les plus grandes quantités de nouveau carbonate de calcium de la planète, y compris des efflorescences visibles depuis l’espace.
Les micro-organismes utilisent la lumière du soleil, l’eau de mer ou l’eau douce et le dioxyde de carbone pour produire ce que Srubar décrit comme des coquilles de carbonate de calcium « très complexes et très belles », comme une sorte d’armure, et sont réputés assez robustes pour vivre presque partout dans le monde.
Pour mettre sur le marché le calcaire produit par les algues, Srubar a cofondé une start-up appelée Minus Materials. L’entreprise dispose déjà de petites quantités de ce matériau et prévoit de maintenir les prix du béton à un niveau bas en utilisant les mêmes microalgues pour fabriquer d’autres produits plus coûteux tels que les biocarburants, les aliments et les cosmétiques.
« Il est vraiment important pour nous de nous rappeler que ce matériau doit être abordable et facile à produire, et que les bénéfices doivent être partagés à l’échelle mondiale », explique Wil Srubar. L’équipe de la CU Boulder collabore avec l’Algal Resources Collection de l’Université de Caroline du Nord (Wilmington) pour la sélection des souches et l’optimisation de la croissance afin d’augmenter la production aussi rapidement que possible, et avec le National Renewable Energy Laboratory sur le développement de biocarburants et d’autres produits.
À l’heure actuelle, la production de ciment représente environ huit pour cent des émissions mondiales de dioxyde de carbone.
Source: Circubuild