Des chercheurs de la United Arab Emirates University (UAEU) ont mis au point un brevet américain présentant une méthode durable de production de béton utilisant des cendres de papier de récupération comme substitut partiel au ciment, combinée à une technologie de cure au dioxyde de carbone, contribuant à réduire les émissions de carbone et à soutenir les pratiques d’économie circulaire dans le secteur de la construction.
Le brevet a été développé par une équipe de recherche composée du Professeur Hilal El-Hassan et du Professeur Tamer El Maaddawy du College of Engineering, de l’ingénieur Karim Hassan, étudiant en master à l’université, et du Dr Jad Bawab, ancien diplômé de l’UAEU. L’équipe a travaillé à l’élaboration d’une solution innovante intégrant le recyclage des cendres de papier de récupération aux techniques de cure au dioxyde de carbone afin de produire un béton durable à moindre impact environnemental.
La recherche vise à relever deux grands défis environnementaux : les émissions élevées associées à la production de ciment et l’élimination des cendres de papier de récupération générées par les industries liées au papier. La technologie repose sur le remplacement d’une partie du ciment conventionnel par des cendres de papier de récupération, réduisant la dépendance au ciment tout en créant un usage productif pour un sous-produit industriel.
« Cette innovation reflète l’importance de développer des solutions d’ingénierie durables qui contribuent à réduire l’impact environnemental du secteur de la construction grâce à une valorisation innovante des déchets industriels permettant de réduire les émissions et d’améliorer l’efficacité des ressources. »
La technologie implique également d’exposer le béton au dioxyde de carbone dans des conditions de cure contrôlées après le coulage, contribuant à améliorer le développement de la résistance mécanique tout en piégeant une partie du gaz au sein du béton. L’étude a évalué plusieurs variables, notamment les taux de remplacement par les cendres de papier de récupération, les rapports eau/liant, les rapports liant/granulats et la durée d’exposition au dioxyde de carbone.
Les résultats ont démontré l’utilisation réussie des cendres de papier de récupération comme substitut partiel au ciment, les mélanges contenant ce matériau présentant un fort potentiel de stockage du dioxyde de carbone tout en conservant des propriétés mécaniques et de durabilité adaptées, notamment la résistance à la compression et l’absorption d’eau. L’étude a également montré que des taux de remplacement modérés du ciment, en particulier autour de 10 pour cent, permettaient d’atteindre un équilibre prometteur entre performance et durabilité environnementale.
L’importance de cette innovation réside dans l’intégration de la valorisation des déchets industriels, de la réduction du ciment et de l’utilisation du dioxyde de carbone au sein du processus de cure, soutenant le développement de matériaux de construction plus durables. Les applications potentielles de la technologie comprennent les éléments en béton préfabriqué, les blocs de béton, les pavés et d’autres composants à base de ciment fabriqués dans des conditions de cure contrôlées.