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Étiquette : CO2 Speicherung

  • Le béton imprimé en 3D stocke le CO₂ et réduit la consommation de ressources

    Le béton imprimé en 3D stocke le CO₂ et réduit la consommation de ressources

    Des chercheurs du laboratoire d’ingénierie structurelle de l’Institut fédéral de recherche et d’essai sur les matériaux (Empa) travaillent au développement d’éléments en béton fabriqués à l’aide d’une imprimante 3D. Selon un communiqué, ces éléments de construction sont stables sans armature traditionnelle en acier et ne contiennent pratiquement pas de ciment. Le matériau est censé stocker du dioxyde de carbone lors de son durcissement.

    Ces travaux de recherche s’inscrivent dans le cadre du projet européen CARBCOMN (Carbon-negative compression dominant structures for decarbonized and de-constructable concrete buildings). Outre l’Empa, des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Zurich (ETH) ainsi que de la filiale de l’Empa re-fer, située à Seewen, et d’autres partenaires européens participent à ce développement.

    Le matériau destiné à l’impression 3D provient de déchets industriels recyclés, tels que les scories d’acier. Des formes géométriquement optimisées sont produites selon un procédé spécial. Des alliages à mémoire de forme à base de fer (Fe-SMA) de re-fer sont utilisés comme armatures. Pour faire durcir ce béton, du dioxyde de carbone est injecté dans une chambre de combustion, où il se lie chimiquement au mélange de béton. « Nous combinons ici une expertise unique : l’impression 3D, la performance structurelle et notre spécialité, les alliages à mémoire de forme à base de fer », déclare Moslem Shahverdi, chercheur à l’Empa, dans le communiqué. « D’une part, nous utilisons des méthodes de fabrication numériques pour construire en préservant les ressources. D’autre part, nous remplaçons le ciment traditionnel par des liants à faible empreinte carbone. » Les éléments en béton sont en outre conçus de manière à pouvoir être démontés après utilisation et réutilisés ailleurs.

    Lancé en 2024, ce projet d’une durée de quatre ans est financé dans le cadre d’Horizon Europe et rassemble onze instituts de recherche et cabinets d’architecture de premier plan issus de toute l’Europe. Selon le communiqué, il s’agit notamment de l’université de Gand, de l’université technique de Darmstadt, de l’université grecque de Patras, ainsi que de Zaha Hadid Architects à Londres, de Mario Cucinella Architects à Bologne et des entreprises Tesis à Penta di Fisciano (Italie), orbix à Genk et incremental 3D à Innsbruck.

  • Un projet climatique met en place le stockage du CO₂ dans le cycle des matériaux de construction

    Un projet climatique met en place le stockage du CO₂ dans le cycle des matériaux de construction

    Selon un communiqué, le programme de protection climatique de la société zirkulit Beton AG, basée à Kloten, est désormais officiellement enregistré en tant que projet visant à accroître la capacité de puits de carbone. L’OFEV l’a ainsi approuvé comme premier projet de stockage de CO₂ dans du béton circulaire en Suisse. Le programme comprend plusieurs installations de stockage de CO2, exploitées dans le cadre de partenariats entre zirkulit et des fabricants de béton sur différents sites en Suisse.

    Dans le cadre de ce programme, le CO2 d’origine biogénique issu d’installations de biogaz suisses est capté, transporté vers des usines de béton recyclé et mis en contact, dans les installations de stockage développées par zirkulit, avec des granulats issus de béton de démolition. Le CO2 réagit avec la pâte de ciment contenue dans les granulats de béton pour former du carbonate de calcium et est ainsi lié de manière minérale et durable. Ces granulats sont ensuite utilisés pour la fabrication de béton circulaire.

    « Cela permet de créer un puits de carbone durable dans un matériau de construction à longue durée de vie », explique zirkulit Beton AG, « un levier central sur la voie de la neutralité carbone dans le secteur du bâtiment ». Cela souligne sa volonté de contribuer activement à la transition vers un secteur de la construction circulaire et respectueux du climat.

    Le programme bénéficie du soutien financier de la Fondation Centime Climatique. Celle-ci soutient le projet, en collaboration avec les partenaires de zirkulit Beton AG, dans le cadre de l’un des cinq projets pilotes nationaux consacrés aux technologies à émissions négatives et au captage et stockage du carbone. Au total, la Fondation Centime Climatique met à disposition 50 millions de francs à cet effet. Le financement s’inscrit dans le cadre d’un contrat de livraison pluriannuel portant sur les retraits de CO₂ réalisés grâce au programme.

  • La recherche développe une alternative au ciment respectueuse du climat

    La recherche développe une alternative au ciment respectueuse du climat

    La production de ciment, liant utilisé dans le béton, représente 8 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone. Sous la direction de l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) en Allemagne, des chercheurs de différentes universités et instituts européens travaillent au développement d’alternatives au ciment. Selon un communiqué, le producteur de matériaux de construction Holcim, basé à Zoug, participe à ces travaux de recherche dans le cadre du projet européen C-SINK.

    Les recherches se concentrent sur les silicates contenant du magnésium, qui réagissent avec le CO₂ pour former du carbonate de magnésium dans un processus de minéralisation ciblé et accéléré. Cet additif pourrait remplacer le clinker de ciment Portland et devenir le nouveau liant pour le béton. Actuellement, le matériau est testé dans les laboratoires du KIT avec la participation de toutes les parties prenantes. Ce projet repose sur une étroite collaboration entre la simulation, la recherche expérimentale et des essais à grande échelle proches de la réalité réalisés à l’institut d’essai des matériaux de Karlsruhe. « Grâce à des simulations et à l’apprentissage automatique, nous pouvons prédire quelles formulations de béton fonctionnent », explique Frank Dehn, directeur de l’Institut pour la construction massive et la technologie des matériaux ainsi que de l’Institut d’essai et de recherche des matériaux de Karlsruhe au KIT, dans le communiqué. « Nous utilisons ensuite des expériences ciblées pour vérifier ces prévisions. Nous voulons ainsi élaborer des valeurs caractéristiques fiables qui montrent que le béton avec le nouveau liant est respectueux du climat et répond aux exigences en matière de capacité de charge, de durabilité et de sécurité. »

    Le projet est financé par le Conseil européen de l’innovation (EIC) dans le cadre du programme Pathfinder « Towards cement and concrete as a carbon sink » (Vers le ciment et le béton comme puits de carbone). Outre le KIT et le coordinateur PAEBBL AB (Suède), participent également à ce projet l’université technique de Delft (Pays-Bas), l’université catholique de Louvain (Belgique), l’Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas et PREFABRICADOS TECNYCONTA S.L. (toutes deux espagnoles), ainsi que Holcim Technology en tant que soutien. Le projet est financé à hauteur de 4 millions d’euros sur une période de quatre ans.

  • Des matériaux innovants dans la construction

    Des matériaux innovants dans la construction

    Béton léger en une seule coulée
    ICSC Beton AG a présenté des éléments préfabriqués en béton léger à base de verre expansé qu’elle a développé elle-même et qui sont nettement plus légers que le béton normal. En même temps, ils présentent de bonnes valeurs d’isolation, de résistance au gel et de protection contre l’incendie. Ce matériau permet de fabriquer des éléments préfabriqués qui accélèrent les processus de construction et augmentent la qualité sur le chantier. L’accent est mis sur les éléments en béton léger qui combinent fonction statique, lestage intégré et montage simple de modules solaires, permettant ainsi de rénover le toit et d’installer des panneaux solaires en une seule étape. Pour les spécialistes du public, il est apparu clairement comment la préfabrication, le béton léger et le photovoltaïque peuvent être combinés pour former des solutions système bien pensées. Avec moins de poids, moins d’interventions sur le toit et plus de rendement énergétique par mètre carré.

    Béton neutre pour le climat sur le chantier
    KLARK a démontré comment le béton stockant le CO₂ est déjà utilisé aujourd’hui dans la construction de bâtiments. Sans surcoût pour le chantier et avec un effet climatique testé en externe. Le béton est basé sur l’ajout de charbon végétal issu de résidus de bois, qui fixe durablement le carbone et stocke des centaines de kilogrammes de CO₂ par mètre cube dans la structure du béton. D’un point de vue technique, il se comporte en grande partie comme le béton conventionnel. Celui-ci peut être pompé ou mis en œuvre par une grue et reste entièrement recyclable. Le CO₂ stocké n’est pas libéré lors de la déconstruction. Dans le Speakers Corner, il est apparu clairement que pour les maîtres d’ouvrage et les planificateurs, cela ouvre la possibilité de contribuer de manière mesurable à des stratégies zéro net avec des méthodes de construction familières, sans devoir réinventer les processus et les rôles sur le chantier.

    Additifs climatiques pour crépi et autres
    KohlenKraft a présenté un matériau de construction positif pour le climat qui fixe durablement le CO₂ dans le bâtiment tout en offrant des avantages en termes de physique du bâtiment. La pièce maîtresse est un additif climatique à base de charbon végétal qui peut être mélangé aux matériaux de construction minéraux tels que les enduits et les revêtements, transformant ainsi les éléments de construction en réservoirs de carbone à long terme. Outre le stockage du CO₂, les systèmes visent à améliorer le climat intérieur et la régulation de l’humidité. Un argument qui a suscité un grand intérêt, notamment pour les rénovations et les aménagements intérieurs de qualité. Le message adressé aux fabricants, aux planificateurs et aux entreprises de construction est que l’effet climatique peut être intégré directement dans les produits existants, sans que la mise en œuvre et la planification détaillée ne doivent être fondamentalement modifiées.penser en béton, construire en bois
    Dans le Speakers Corner, la technologie TS3 a montré, à l’aide de projets réels, comment une logique de conception familière et une nouvelle technique de construction en bois peuvent se rejoindre. Une étape importante pour que les constructions en bois de grand volume passent du statut de projet pionnier à celui d’option établie. Grâce à un collage spécial des faces du bois lamellé-croisé, il est aujourd’hui possible de réaliser des planchers en bois de grande surface, porteurs sur deux axes, avec des trames de poteaux pouvant atteindre 8 mètres sur 8. Des structures porteuses qui ont longtemps été réservées au béton armé. Les panneaux sont reliés sur place de manière rigide à la flexion par un scellement des joints avec de la résine de coulée, de sorte que l’on obtient des plafonds plats en bois sans poutres, soutenus par des points, qui peuvent être traités dans la conception comme des plafonds plats en béton. Pour les architectes et les ingénieurs, cela offre une grande liberté en termes de plans et de réaffectations ultérieures, car les murs non porteurs peuvent être déplacés de manière flexible, tandis que le poids, la durée de construction et l’empreinte CO₂ sont nettement réduits par rapport aux plafonds en béton.