Des chercheurs de l'université de Lancaster ont créé un nouveau mélange de ciment « intelligent » capable de stocker de l'énergie électrique et de surveiller son intégrité structurelle.
Transformer des bâtiments, immeubles, maisons, trottoirs ou même des réverbères en batteries capables de stocker des énergies renouvelables grâce à un seul et même matériau, c'est la promesse d'une équipe de chercheurs de l'université de Lancaster (Royaume-Uni) qui travaillent sur un nouveau type de ciment « intelligent ».
Il s'agit en fait d'un ciment géopolymère à base de potassium, de cendre volante (issue de la combustion du charbon) et d'autres composants chimiques non dévoilés. La diffusion des ions de potassium à travers la structure cristalline assure la conductivité électrique. Selon les chercheurs, une fois parfaitement au point, leur ciment pourrait offrir une capacité de charge et de décharge comprise entre 200 et 500 watts par mètre carré. Ils ajoutent que ce mélange serait moins onéreux que le ciment Portland qui est pourtant le matériau de construction le plus répandu.
Des trottoirs ou des lampadaires en ciment géopolymère
L'autre propriété intéressante qu'offre ce matériau est la capacité de signaler en temps réel toute altération de la structure. Un stress mécanique tel qu'une fissure va perturber la conductivité des ions, ce qui permet de détecter automatiquement tout problème menaçant l'intégrité d'un bâtiment sans recourir à des capteurs externes.
Dans l'article scientifique à paraître en octobre dans la revue Composite Structures, l'équipe de l'université de Lancaster explique qu'il existe d'autres types de ciments « intelligents » à base de graphène ou de nanotubes de carbone, mais qu'ils sont à la fois chers et difficiles à utiliser pour des constructions de grandes dimensions. À l'inverse, les chercheurs assurent que leur ciment géopolymère pourrait transformer tout ou partie d'un bâtiment en batterie capable de stocker, par exemple, l'énergie de panneaux solaires et de la restituer le soir venu aux occupants.
Des trottoirs coulés dans ce matériau pourraient alimenter directement des capteurs de gestion du trafic automobile, de surveillance de la pollution ou du drainage, ajoutent-ils. La prochaine étape va consister à optimiser le mélange et à explorer les possibilités de l'employer pour l'impression 3D. Nous attendrons avec intérêt la première application concrète pour juger de ces promesses.