Béton autoportant, une solution d'avenir Sauver le climat avec du béton

Auteur / Rédacteur: Auteur : Rainer Klose, Media Officer, Editor EmpaQuarterly / Gilles Bordet

Les scientifiques sont des visionnaires. Parfois, leurs idées vont plus loin que ce qu'un partenaire industriel est prêt à faire. Le Fonds pour l'avenir de l'EMPA a pour but de soutenir précisément de tels projets visionnaires où, malgré un risque élevé (ou précisément à cause de celui-ci), on peut s'attendre à des succès retentissants.

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De petits morceaux de fil de fer de deux à trois centimètres de long sont répartis dans le béton.
De petits morceaux de fil de fer de deux à trois centimètres de long sont répartis dans le béton.
(Source : EMPA)

Le dernier exemple en date est un projet de recherche sur le béton précontraint à haute performance, qui peut désormais être développé grâce au financement de la Fondation Ernst Göhner. La production de béton représente environ 9 % des émissions mondiales de CO2. Pour lutter contre le changement climatique, il est nécessaire de disposer de nouveaux types de béton qui durent plus longtemps, produisent moins de gaz à effet de serre et sont peut-être même si stables qu'il est possible de construire des structures plus minces, c'est-à-dire économes en matériaux. Les chercheurs de l'EMPA ont une idée à ce sujet : un béton autoportant pourrait-il être la solution ?

Les chercheurs expérimentent déjà des éléments en béton armé qui ne sont pas tendus hydrauliquement mais par la chaleur. Moslem Shahverdi du département « Ouvrages d'art » de l'EMPA voudrait aller plus loin : de petits morceaux de fil de fer de deux à trois centimètres de long sont répartis dans le béton. Si ces fils, qui sont fabriqués dans un alliage spécial appelé alliage à mémoire de forme (SMA), sont chauffés, ils se contractent. On pourrait ainsi créer un béton qui se précontraint dans toutes les directions de l'espace « en appuyant sur un bouton ». Et il serait beaucoup plus solide et durable que le béton armé classique, utilisé depuis 140 ans.

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Des chercheurs de deux autres départements de l'EMPA soutiennent Moslem Shahverdi : les experts du département « Béton et asphalte » développent des mélanges de béton ayant une empreinte CO2 plus faible. Les collègues du département « Ingénierie des systèmes mécaniques », qui sont spécialisés dans le calcul de la résistance des composants de petite et grande taille, peuvent suggérer à Moslem Shahverdi des configurations d'essai particulièrement prometteuses à l'aide de simulations par éléments finis. Cela réduit considérablement le nombre d'expériences réelles, et les chercheurs atteignent plus rapidement leur objectif.

Le courage de prendre des risques, y compris de la part des supporters

Il s'agit d'un projet classique « à haut risque et à haut gain », comme le déclare Masoud Motavalli, qui dirige le département de recherche « Structures d'ingénierie ». « Le risque d'échec est élevé, mais il y a aussi beaucoup à gagner ». Depuis 2008, Masoud Motavalli a approché à plusieurs reprises des organismes de financement et des entreprises industrielles avec cette idée, pendant longtemps sans succès.

Le Fonds pour l'avenir de l'EMPA a réussi à convaincre la Fondation Ernst Göhner de le financer. Cela signifie que ce projet ambitieux peut enfin voir le jour. « Nous sommes très heureux et reconnaissants qu'avec ce financement de démarrage généreux et courageux de la Fondation Ernst Göhner, nous puissions nous fixer un grand objectif : la protection du climat à l'aide de matériaux de construction intelligents du futur », déclare Gabriele Dobenecker de l'équipe de recherche de fonds de l'EMPA. Le soutien de fondations, mais aussi les dons privés au Fonds pour l'avenir de l'EMPA, permettent de réaliser de tels projets visionnaires et revêtent donc une grande importance pour l'EMPA. MSM

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