L’Homme produit environ 4,4 milliards de tonnes de béton chaque année. Ce processus consomme environ 8 milliards de tonnes de sable – sur les 40 à 50 milliards de tonnes utilisées chaque année – ce qui a engendré plusieurs pénuries dans l’industrie ces dernières années. Dans le même temps, nous générons environ 10 millions de tonnes de café moulu usagé sur la même période de temps. Et ce dernier peut être utilisé comme substitut de silice dans le procédé de fabrication du béton, lequel, dans les bonnes proportions, confère un lien chimique plus fort que le sable seul.
Du béton 30 % plus résistant grâce à du café moulu usagé
Comme l’expliquent ces chercheurs de l’École d’Ingénieurs de l’Université RMIT en Australie qui ont fait cette découverte, « le traitement des déchets organiques représente un défi environnemental dans la mesure où celui-ci émet de grandes quantités de gaz à effet de serre, y compris du méthane et du dioxyde de carbone, ce qui contribue au changement climatique », indique le Dr. Rajeev Roychand, auteur principal de cette étude. L’Australie à elle seule produit 75 000 tonnes de café moulu usagé chaque année, la majorité terminant dans des décharges.
Le café moulu ne peut pas être simplement mélangé au béton standard, il ne se liera pas avec les autres matériaux à cause de son contenu organique. Pour augmenter la compatibilité, l’équipe a testé en pyrolysant les matériaux à 350 et 500°C, puis en les substituant dans le sable dans des pourcentages de 5, 10, 15 et 20 % (en volume) dans des mélanges de béton standard.
Renforcer ce matériau de construction tout en réduisant les déchets organiques
L’équipe a découvert que 350°C est la température parfaite, produisant une « amélioration de 29,3 % de la force de compression du béton composite mélangé avec le café », selon l’étude de l’équipe publiée en septembre dans le Journal of Cleaner Production. « En plus de réduire les émissions et de renforcer le béton, nous réduisons l’impact de l’extraction perpétuelle de ressources naturelles comme le sable », explique le Dr. Roychand.
« L’industrie du béton a le potentiel de contribuer significativement à l’amélioration du recyclage des déchets organiques comme le café usagé », ajoute le co-auteur de l’étude, le Dr. Shannon Kilmartin-Lynch. « Nos recherches sont encore au stade préliminaire, mais ces découvertes excitantes offrent un moyen innovant de réduire grandement la quantité de déchets organiques qui terminent dans les décharges », où leur décomposition génèrerait de grandes quantités de méthane, un gaz à effet de serre 21 fois plus puissant que le dioxyde de carbone.
