Des chercheurs de la VUB se penchent sur les alternatives au béton à faible teneur en carbone
Projet européen de recherche durable Reconstruct
Trois groupes de recherche de la VUB, Ingénierie-Architecture, Architecture et Chimie physique, travailleront ensemble pour découvrir comment nous pouvons construire différemment avec le béton. Cette collaboration s'inscrit dans le cadre du grand projet de recherche européen Reconstruction. L'objectif est de travailler sur la composition du béton, d'introduire des systèmes de construction plus démontables et d'améliorer la traçabilité des matériaux en créant un passeport des matériaux pour chaque bâtiment.
Des alternatives à faible émission de carbone
La pratique actuelle de la construction en béton consomme beaucoup d'énergie, beaucoup de matières premières et a donc une empreinte écologique vraiment lourde. "Les deux matériaux qui contribuent le plus à l'empreinte carbone du béton sont le ciment et l'acier d'armature", explique Hubert Rahier, professeur à la VUB. Pour trouver une alternative plus durable, les groupes de recherche de la VUB vont expérimenter des bétons incorporant des substances autres que les éléments classiques.
"Pour ce faire, nous testerons des alternatives à faible teneur en carbone en collaboration avec les partenaires de Reconstruct. Il pourrait s'agir de produits recyclés issus de la démolition de structures en béton ou d'autres matériaux recyclés combinés à des armatures textiles, comme la fibre de verre. Nous espérons ainsi pouvoir remplacer à terme les deux éléments de base du béton", a déclaré le professeur Rahier.
Pour éliminer le ciment du processus de production, l'équipe de la VUB met au point un béton innovant basé sur un ciment activé par les alcalins et incorporant des cendres de haut fourneau broyées et des cendres de biomasse prétraitées. "Avec ce matériau, nous pouvons réduire de 80% les émissions de carbone par rapport au ciment ordinaire. Sa production contribue également à l'économie circulaire car il contient de grandes quantités de sous-produits industriels", poursuit M. Rahier.
Éléments préfabriqués standardisés
Le projet est soutenu par 16 partenaires européens et financé dans le cadre d'Horizon Europe. Pour mettre au point un système de plancher léger et modulaire, la VUB collabore également avec des partenaires locaux du secteur de la construction. Modifier la composition du béton n'est qu'une première étape. Nous devons également apprendre à réutiliser le béton. Les partenaires de Reconstruct souhaitent donc que l'on passe à une construction plus sèche et à la modularité dans la conception des structures en béton.
"Sur le chantier, les structures en béton sont encore souvent coulées en une seule et grande pièce. Lors de la démolition, il est donc impossible de recycler uniquement le matériau de base", explique le chercheur Jeroen Poppe. En travaillant avec des éléments préfabriqués standardisés et en les connectant à sec, il est également possible de démonter complètement le bâtiment lors de sa démolition. "Plus les éléments sont génériques, plus il sera facile de les réutiliser dans un autre contexte", explique M. Poppe.
La VUB testera la manière dont ces systèmes de construction préfabriqués peuvent faire la différence grâce au Démonstrateur bruxellois. Sur le site du Green Energy Park à Zellik, un bâtiment démontable en plusieurs parties sera construit à cet effet. Ces pièces seront ensuite remplacées par de nouveaux éléments circulaires en béton, dont la résistance et la durabilité seront testées.
Chaînes d'approvisionnement locales
Pour compléter ses stratégies techniques, Reconstruct se tourne également vers les solutions et outils numériques. À l'aide de passeports de produits et de jumelages numériques, l'objectif est de pouvoir tracer les matériaux tout au long du réseau de valeur. "Cela nous permettra de savoir à tout moment où les composants vont être libérés dans la chaîne de construction, quelles mesures nous devons prendre pour les récupérer et comment nous pouvons les réutiliser dans de nouveaux bâtiments", conclut M. Poppe.