Le boom mondial de la construction rend une matière première importante de plus en plus rare et chère: le sable. Des mégapoles entières sont littéralement construites sur du sable, qu'il soit jeté dans la mer et que des îles artificielles soient créées, ou que d'énormes projets de construction tels que des bâtiments, des routes et des ponts soient réalisés en béton et jusqu'à deux tiers de sable. Le sable est l'une des matières premières solides les plus utilisées au monde - et il est fini. Que faire?
Le boom mondial de la construction augmente la demande de sable
Le boom de la construction a triplé la demande de sable et de gravier au cours des 20 dernières années. Le PNUE, le programme environnemental des Nations Unies, met en garde contre l'explosion de la demande: deux fois plus de sable est utilisé à mesure que du nouveau est créé. En plus des émissions de CO2 très élevées dans la production de ciment, la dégradation non réglementée met également en danger l'environnement. Au Maroc, par exemple, vous pouvez trouver de nombreuses côtes sans sable aujourd'hui - il a simplement été volé. Le risque d'inondation augmente.
|
Vol de sable criminel à grande échelle Étant donné que les deux tiers du béton sont constitués de sable et que la demande continue d'augmenter, le sable devient |
Seulement cinq pour cent du sable du monde peut être utilisé avec du béton. C'est bien trop peu, car la demande est actuellement presque inimaginable de 50 milliards de tonnes par an - ce qui correspond à un mur de sable de 30 mètres sur 30 autour du globe.
Des centaines de millions de tonnes de sable et de gravier ont avalé les îles artificielles au large de Dubaï. Leurs propres fournitures sont déjà dans les gratte-ciel. Le matériel était donc importé de loin.
Le sable du désert peut-il résoudre le problème du boom de la construction?
Environ un cinquième de la surface de la terre est constitué de sable - les déserts. On pourrait supposer qu'il devrait y en avoir suffisamment ici malgré le boom de la construction. Mais ce sable ne convient guère à la construction. Les grains de sable du désert sont trop fins, trop ronds et poncés si lisses par le vent qu'ils ne collent pas bien ensemble. Le béton fabriqué à partir de cette matière première s'effondrerait bientôt. Ou le sable du désert peut-il encore être utilisé?
Béton de sable du désert: la société allemande MultiCON développe une nouvelle technologie
L'entreprise munichoise MultiCON a annoncé en 2019 qu'elle avait même réussi à le faire à l'échelle industrielle à l'aide des nouvelles technologies. Pour cela, le désert ou les sables fins sont encore plus fins, moulus en farine de sable, pour ainsi dire, et mélangés à des liants et des additifs. Les granulés peuvent être granulés à partir de la masse, qui peut être traitée comme un agrégat pour le béton avec moins d'eau et de ciment (jusqu'à 40 pour cent) que d'habitude. Les économies d'eau et de ciment se traduisent par une réduction de 30% du CO2. MultiCON ne concerne pas seulement le sable dans les pays désertiques (où les premiers systèmes sont installés), dit Leopold Halser, co-fondateur et directeur général, mais aussi généralement l'utilisation des énormes quantités de sable fin précédemment inutilisé en Europe aux prix du marché pour les grands besoins du boom de la construction. Fermer.
En raison du boom actuel de la construction, 80% de la demande mondiale de sable va à l'industrie de la construction. «Les quantités requises de sable approprié peuvent difficilement être obtenues à partir du potentiel existant, et avec une demande annuelle croissante de 7,5%, cela sera impossible à l'avenir», prévient le directeur général de MultiCON. La pression croissante sur cette ressource éminemment importante a également ébranlé l’ONU. MultiCON a récemment été contacté par l'ONU - ils sont en train de mettre en place un projet commun pour utiliser à l'avenir les sables fins non traités auparavant, explique Leopold Halser.
Le sable du désert comme matériau de construction: la société allemande PolyCare développe du béton polymère
Une autre société allemande, PolyCare Research Technology de Thuringe, a également réussi à rendre le sable du désert utilisable comme matériau de construction. PolyCare utilise des résines polyester (partiellement recyclées) pour lier le sable du désert. Le matériau est appelé béton polymère. Il peut même être produit avec des matières premières peu utiles pour le béton lié au ciment: les gravats. Recyclage intelligent, car chaque année en Europe, il y a deux tonnes de déchets issus du BTP. «Il y a encore beaucoup de potentiel», souligne le directeur des opérations de PolyCares, Andreas Kunsmann. «Nous ne faisons que commencer avec cela, mais notre objectif est de pouvoir utiliser plus de vieux matériaux partout en Europe pour les ajouter à notre béton polymère.» Lorsque les gravats redeviennent un matériau de construction précieux, PolyCare l'appelle simplement «upcycling».
Le sable du désert a été le point de départ du produit PolyCare MAS (système de structure modulaire). Les blocs de construction cloutés que PolyCare déverse en béton polymère ressemblent à des blocs Lego, mais beaucoup plus grands. Ils s'adaptent parfaitement à la flèche de construction surdimensionnée. Les éléments MAS développés par les fondateurs de PolyCare Gunther Plötner et Gerhard Dust peuvent être facilement assemblés et vissés ensemble. Même par des ouvriers non qualifiés en bordure du désert namibien, qui y produisent du béton polymère, le versent dans un moule pour les éléments et bloquent localement les pierres rapidement durcies. Le gouvernement namibien veut travailler avec PolyCare pour construire 40000 petites maisons pour les personnes à faible revenu d'ici 2030: durables, modulaires, peu coûteuses.
La société PolyCare a construit une église en Namibie à partir d'éléments MAS (système de structure modulaire) contenant du sable du désert. Des maisons pour environ 80 ouvriers agricoles, ouvriers hôteliers, gardes forestiers et leurs familles sont prévues.
Une particularité du béton polymère est sa stabilité: selon PolyCare, elle est supérieure à celle du béton ordinaire. Par conséquent, les épaisseurs de paroi peuvent être très faibles: un mètre cube du matériau peut être utilisé pour faire 20 mètres carrés de mur, alors que pour le béton, il ne fait que 4 à 5 mètres carrés. Comme ni eau ni ciment ne sont nécessaires, environ 60% de CO2 en moins est produit pendant la production. Un argument de poids pour ce matériau de construction et le système de pierre, qui sont toujours en cours d'approbation en Allemagne. Compte tenu du boom de la construction, cependant, une évolution très positive.
Boom de construction et sable comme ressource finie: que dit l'expert?
Le professeur Dirk Hebel du KIT Karlsruhe mène des recherches sur la construction circulaire et les matériaux de construction cultivés.
En général, la pression de la demande sur le sable peut être réduite grâce au recyclage, au remplacement des matériaux ou à la production de nouveaux types de matériaux, explique Dirk Hebel. Il est architecte et professeur de construction durable à l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) et l'un des chercheurs les plus éminents sur le sujet du sable. Lever exhorte l'industrie de la construction à faire plus. Leur proportion élevée d'émissions mondiales de gaz à effet de serre - environ 40% selon l'ONU et l'UE - oblige à repenser, selon le chercheur. Lever fait également appel aux fabricants de matériaux de construction pour qu'ils recyclent davantage de matériaux.
Il voit une alternative durable au sable dans les déchets de verre du conteneur, qui se compose en grande partie de sable et est finement broyé à nouveau en un matériau semblable à du sable. Les cartons de boisson pressés font des panneaux stables comme matériau de construction porteur. Les matériaux de construction renouvelables et les méthodes de construction atypiques sont d'autres voies vers la maison du futur pour Dirk Hebel.
Par exemple, l'architecte étudie l'utilisation du bambou dans de nouveaux matériaux biologiques. Et pourquoi les maisons ne devraient-elles pas être conçues de manière à pouvoir être démontées et réutilisées après utilisation? Économie circulaire économe en ressources également dans la construction.
«Une autre vision est de construire des maisons que nous ne jetons pas après utilisation, mais du compost. Cela produirait des nutriments pour créer ou cultiver de nouveaux matériaux de construction régénératifs », explique Hebel. Il s'appuie sur le système racinaire des champignons, le mycélium. Il devrait devenir des blocs de construction ou des composants plus grands: des matériaux légers qui isolent bien. Toutes ces différentes visions ont le même objectif: un boom du bâtiment qui n'exploite pas la ressource en sable jusqu'au dernier grain.
