Bien que des améliorations soient nécessaires, les chercheurs affirment que la nouvelle technique est une avancée dans la recherche de matériaux de construction à faible consommation d'énergie et de carbone.
Qu'obtenez-vous si vous mélangez du sable, des bactéries et du soleil ? Un matériau de construction auto-répliquant qui extrait le CO2 directement de l'atmosphère, selon les ingénieurs de recherche d'une université aux États-Unis.
Au cœur de ce nouveau matériau de construction se trouve le Synechococcus, un type de bactérie que l'on trouve dans le plancton et qui utilise la photosynthèse pour générer de l'énergie.
La bactérie est combinée avec du sable et de la gélatine, puis trempée dans de l'eau salée chaude riche en nutriments. La photosynthèse fait le reste, produisant du carbonate de calcium ainsi que de l'oxygène et du glucose.
Les formes courantes de carbonate de calcium comprennent le marbre, le calcaire et la craie. Ce composé représente environ 4% de la croûte terrestre et est un composant majeur des matériaux de construction, en particulier du ciment.
Une nouvelle approche
La production de ciment et de briques sont des procédés très énergivores qui nécessitent également beaucoup de matières premières extraites. Des carrières sont creusées pour l'argile et d'autres agrégats, tels que le calcaire, et des températures de plus de 1 000 °C sont nécessaires pour former des briques pour la construction. Ce processus consomme de grandes quantités d'énergie, directement et indirectement. Certaines estimations suggèrent que la production de ciment et de briques pourrait être responsable de 7 à 8 % des émissions mondiales de CO2.
La recherche de matériaux de construction à faible consommation d'énergie et de carbone prend de l'ampleur. En 2010, des chercheurs allemands ont créé un nouveau liant qui réduit la consommation d'énergie et les émissions de CO2 de la production de ciment. Aux États-Unis, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont proposé une méthode de production de ciment utilisant l'électrolyse plutôt que des fours pour provoquer les réactions chimiques nécessaires. Mais les chercheurs travaillant avec le Synechococcus à l'Université du Colorado, Boulder, affirment qu'ils innovent.
"Je dirais que notre approche est fondamentalement différente car nous utilisons des bactéries photosynthétiques, du CO2 et de la lumière du soleil pour fabriquer le matériau", explique Wil Srubar, scientifique des matériaux et ingénieur en architecture sur le projet.
"Nous avons permis aux bactéries ... d'aider dans le processus de fabrication du matériau réel."
Le travail s'inscrit dans une focalisation accrue sur les matériaux de construction vivants, qui sont produits à l'aide de la biochimie, et qui peuvent être entièrement recyclés après usage.
