• Et si nos futurs bâtiments respiraient comme des organismes vivants ?

Des chercheurs du Worcester Polytechnic Institute (WPI) ont mis au point l’Enzymatic Structural Material (ESM), une alternative biologique au béton capable de "digérer" le CO² atmosphérique en l’utilisant se solidifier. Entre durcissement record et capacité d’auto-cicatrisation, cette prouesse inspirée de la nature pourrait bien marquer la fin de l’ère du béton polluant et ouvrir celle de la construction à bilan carbone négatif.

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Il travaillent sous la direction du professeur Nima Rahbar, pour concevoir le ESM. Ils ont récemment publié dans la revue Matter une avancée majeure en science des matériaux expliquant ce qu’est l’« Enzymatic Structural Material ». Ce produit est biologique, il se propose en une alternative radicale au béton traditionnel qui est, ce dernier, l’une des industries les plus polluantes au monde.

• 1. Composition et processus de fabrication

L’originalité de l’ESM réside dans son approche "bio-inspirée". Contrairement au béton qui nécessite une cuisson à haute température (émettrice de CO²), l’ESM utilise un processus chimique naturel :
• L’Anhydrase Carbonique : Le cœur du matériau est une enzyme spécifique capable de capturer le dioxyde de carbone (CO²) ambiant.
• Minéralisation : Cette enzyme transforme le CO² en cristaux de carbonate de calcium solides.
• Structure hybride : Ces particules minérales sont liées par un échafaudage biologique (souvent à base de polymères naturels ou de matières premières renouvelables).
• Cure rapide : Alors que le béton met 28 jours pour atteindre sa résistance maximale, l’ESM durcit et devient utilisable en seulement quelques heures à température ambiante.

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• 2. Un bilan carbone négatif

Le point le plus impressionnant de cette innovation est sa capacité de séquestration.
• Émissions évitées : La production de 1 m³ de béton classique rejette environ 330 kg de CO². La cuisson de la roche faisant le ciment en est l’exemple...
• Stockage actif : À l’inverse, 1 m³ d’ESM emprisonne plus de 6 kg de CO2 prélevés dans l’atmosphère lors de sa formation.

De plus, le matériau est entièrement recyclable et réparable : en cas de fissure, l’ajout de solution enzymatique peut "cicatriser" la structure, prolongeant ainsi sa durée de vie.

• Un lieu de science : Qui est le Worcester Polytechnic Institute (WPI) ?

Fondé en 1865 et situé à Worcester, dans le Massachusetts (États-Unis), le WPI est l’une des plus anciennes et prestigieuses universités techniques d’Amérique.
• Philosophie "Lehr und Kunst" : Sa devise, "Theory and Practice" (Théorie et Pratique), définit son approche pédagogique. L’institut est pionnier de l’apprentissage par projet (le WPI Plan), où les étudiants résolvent des problèmes réels dès leurs premières années.
• Excellence en Recherche : Classé parmi les universités de catégorie "R1" (activité de recherche très élevée), le WPI excelle particulièrement en robotique, en ingénierie biomédicale et en science des matériaux durables.
• Impact Global : L’institut est reconnu pour son programme de projets mondiaux, envoyant ses ingénieurs aux quatre coins du globe pour travailler sur des défis liés à l’énergie, à l’eau ou au climat.

Cette fois, une innovation ouvre, elle aussi, des perspectives incroyables pour le logement social et les infrastructures durables. Puisque l’ESM utilise des intrants biologiques renouvelables, il s’aligne parfaitement avec l’idée d’une économie circulaire vertueuse. Bien sûr, il faudra du temps pour changer nos vieilles habitudes, mais l’espoir est bien là. C’est une étape prometteuse vers un monde où nos bâtiments ne détruisent plus la planète, mais participent enfin à sa guérison.

SOURCE

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