Après avoir passé au crible un million d’échantillons de matériaux, un outil d’intelligence artificielle a identifié 19 matériaux idéaux pour réduire les émissions du béton et diminuer son impact environnemental.
Par l’équipe d’Anthropocene Magazine (Si apre in una nuova finestra)
Chaque année, nous utilisons environ 30 milliards de tonnes de béton (Si apre in una nuova finestra). Ce chiffre impressionnant s’accompagne d’une empreinte carbone tout aussi énorme. La production de ciment, la colle qui maintient le béton, est responsable de plus de 6 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre.
Une équipe d’ingénierie du MIT a donc confié à l’intelligence artificielle la mission de trouver des alternatives au ciment afin de réduire le coût et les émissions du béton. Le groupe a conçu un système d’IA, présenté dans la revue Communications Materials (Si apre in una nuova finestra), capable d’analyser des centaines de milliers de pages de littérature scientifique.
Après avoir trié un million d’échantillons de matériaux, l’outil d’IA a trouvé 19 matériaux idéaux pour remplacer le ciment. La majorité de ces matériaux proviennent de déchets, et les utiliser dans des mélanges de béton plutôt que de les mettre en décharge ajoute un avantage environnemental.
« Certains des matériaux les plus intéressants qui pourraient remplacer une partie du ciment sont les céramiques », a expliqué Soroush Mahjoubi, chercheur postdoctorale en génie civil et environnemental, dans un communiqué de presse (Si apre in una nuova finestra). « Vieux carreaux, briques, poteries — tous ces matériaux peuvent avoir une forte réactivité. »
Il est difficile de réduire les émissions de carbone associées au ciment (Si apre in una nuova finestra). En fait, ces émissions proviennent autant des réactions chimiques impliquées que du combustible brûlé pour chauffer les matières premières. La meilleure option pour réduire les émissions du béton est donc de remplacer une partie du ciment par des matériaux ayant un impact environnemental plus faible.
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Les déchets et matériaux recyclés (Si apre in una nuova finestra) en sont un exemple concret. Depuis des années, l’industrie du ciment utilise des cendres volantes, un sous-produit de la production de charbon, et des scories, un sous-produit de la sidérurgie, pour remplacer une partie du ciment dans le béton. Mais ces substituts sont limités par l’approvisionnement à cause d’une demande croissante, écrit l’équipe de recherche du MIT.
Le groupe a donc conçu un outil d’apprentissage automatique qui a extrait la composition chimique de plus de 14 000 matériaux de ciment et de béton déjà utilisés, tirés de 88 000 articles scientifiques. Le modèle a évalué ces matériaux candidats en fonction de leurs propriétés physiques et chimiques pour voir s’ils pouvaient remplacer les propriétés essentielles du ciment, nécessaires à la fabrication du béton, comme sa capacité à durcir lorsqu’il est mélangé avec de l’eau.
Le modèle a ensuite classé les matériaux en 19 types. Ces substituts incluaient des cendres volantes mises en décharge et des scories métallurgiques ; les cendres de diverses biomasses comme la balle de riz, la bagasse de canne à sucre, le bois et l’écorce ; les déchets de construction et de démolition comme les céramiques, briques et béton ; le verre usagé ; les cendres issues de l’incinération des déchets solides municipaux ; et les résidus miniers. L’étude a aussi identifié 25 types de roches naturelles qui pourraient convenir (Si apre in una nuova finestra).
La plupart de ces matériaux sont abondants à travers le monde, et l’équipe de recherche a découvert que plusieurs pouvaient être ajoutés aux mélanges de béton simplement en les broyant, sans traitement spécialisé supplémentaire.
Source : Soroush Mahjoubi et coll., « Data-driven material screening of secondary and natural cementitious precursors», Communications Materials, 2025.
Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2025/06/ai-just-found-the-best-ingredients-for-green-concrete/ (Si apre in una nuova finestra)
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(Si apre in una nuova finestra)Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (Si apre in una nuova finestra). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (Si apre in una nuova finestra), la Durabilité à l’Ère Numérique (Si apre in una nuova finestra) et le pôle canadien de Future Earth (Si apre in una nuova finestra).
Data
24/09/2025