Le café rend le béton plus solide

L'article intitulé «  Transformer le marc de café en béton durable » met en lumière une initiative révolutionnaire actuellement en cours à l'Université RMIT de Melbourne, en Australie . Ce projet a retenu l'attention en raison de son articulation entre deux domaines essentiels : la durabilité environnementale et les technologies de pointe.

Des chercheurs du RMIT se sont lancés dans un projet ambitieux visant à transformer le marc de café, un déchet souvent négligé. Leur objectif est de transformer ces résidus de café en un matériau susceptible de révolutionner le secteur de la construction : le béton durable.

L'hypothèse pourrait surprendre : comment le marc de café, apparemment sans rapport avec la construction, peut-il être réutilisé dans le béton ? La réponse réside dans ses propriétés particulières, notamment sa grande porosité. Associé à des additifs spécifiques, le marc de café peut être intégré aux formulations de béton, offrant ainsi une alternative légère et écologique au béton traditionnel.

Ce qui distingue cette innovation, ce n'est pas seulement sa durabilité, mais aussi ses exceptionnelles capacités d'isolation thermique. Le béton infusé au café qui en résulte possède des propriétés isolantes supérieures, offrant un potentiel d'économies d'énergie pour les bâtiments, contribuant ainsi considérablement à la lutte contre le changement climatique.

L'approche multidimensionnelle de ce projet est particulièrement intéressante. Elle répond simultanément à deux défis urgents : la réduction des déchets et la réduction de l'empreinte carbone liée à la production de béton, un contributeur important aux émissions de gaz à effet de serre.

Si l'on aborde le contexte plus large de la gestion des déchets, il est essentiel de reconnaître les conséquences environnementales des déchets organiques en décharge, notamment la production de méthane. Le méthane a un potentiel de réchauffement climatique 21 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone (CO₂). Le marc de café usagé représente une part importante des déchets organiques mis en décharge, ce qui souligne la nécessité de solutions de recyclage.

C'est là que l'industrie du béton entre en jeu et peut potentiellement révolutionner le recyclage du marc de café usagé. Cependant, en raison de la composition organique du marc de café, son incorporation directe dans le béton structurel est impossible. Pour relever ce défi, une expérience innovante a été conçue. Elle consistait à soumettre le marc de café à différentes températures, notamment 350 et 500 °C, afin de déterminer son aptitude à améliorer les propriétés du béton. Au lieu du sable traditionnel, du marc de café brut et pyrolysé a été utilisé à différents taux de remplacement (5 %, 10 %, 15 % et 20 % du volume de remplacement).

Une batterie complète de tests a été réalisée, comprenant des analyses par fluorescence X, des analyses de carbone, d'hydrogène, d'azote et de soufre, des analyses granulométriques par diffraction laser, des analyses par diffraction des rayons X (DRX), des analyses par microscopie électronique à balayage (MEB) et des évaluations de la résistance à la compression. Les résultats ont mis en lumière un problème majeur : la lixiviation des composés organiques du marc de café marc usagé inhibait l'hydratation des particules de ciment, compromettant ainsi la résistance à la compression du béton mélangé au marc de café.

Cependant, l'expérience a révélé un tournant remarquable : la pyrolyse du marc de café à 350 °C a entraîné des améliorations substantielles des propriétés du matériau. Ainsi, le béton incorporant du biochar de café a obtenu une amélioration impressionnante de 29,3 % de sa résistance à la compression.

En substance, même si je ne prétends pas être expert en science du béton, il est évident que cette expérience marque une étape décisive. Elle souligne le potentiel de transformation des déchets en une ressource précieuse, favorisant ainsi un avenir plus vert et plus durable, une tasse de café à la fois.