Dans le secteur de la construction, les émissions de béton désignent les émissions de gaz à effet de serre associées à la production et à l’utilisation du béton, l’un des matériaux de construction les plus utilisés dans le monde. En raison des processus de production de ciment à forte consommation d’énergie et des réactions chimiques qui ont lieu pendant le durcissement du béton, l’industrie du béton est une source importante d’émissions de dioxyde de carbone (CO2), responsable, selon les estimations, de 8 % des émissions mondiales.
Le ciment, qui est un sous-produit du chauffage du calcaire (carbonate de calcium) et d’autres minéraux à des températures élevées dans un four, est le principal composant du béton. Afin de produire la chaleur nécessaire à la décomposition du calcaire, des combustibles fossiles sont souvent brûlés, ce qui produit du CO2.
Des émissions sont également générées lors du transport des matières premières vers les cimenteries et lors du transport du béton vers les chantiers de construction. Il s’agit notamment des émissions des camions, des bateaux et des autres véhicules impliqués dans la chaîne d’approvisionnement de la production de béton.
Réduire les émissions du béton grâce à l’optimisation de la topologie
Il pourrait toutefois y avoir un moyen de réduire ces émissions grâce aux travaux de Jackson Jewett, un étudiant du MIT.
C’est ce qu’indique un communiqué de presse de l’institution publié vendredi.
Jackson Jewett est actuellement en troisième année de doctorat. Son travail de thèse s’appuie sur son mémoire de maîtrise qui portait sur le développement d’algorithmes permettant de concevoir des structures en béton utilisant moins de matériaux, réduisant ainsi les émissions de carbone du secteur de la construction.
Le processus qu’il perfectionne est connu sous le nom d' »optimisation topologique » et fait appel à des algorithmes pour créer des structures qui répondent aux exigences de performance d’un bâtiment tout en consommant un minimum de ressources.
« Au cours des deux derniers mois, j’ai travaillé sur un algorithme d’optimisation du béton armé qui, je l’espère, constituera la pierre angulaire de ma thèse »
A déclaré M. Jewett
Le processus est toutefois long et ardu.
« Il faut parfois des jours, voire des semaines, pour faire un pas en avant vers le fonctionnement d’un système intégré complet »
A déclaré M. Jewett. « Les jours où cette percée se produit et où je peux voir l’algorithme converger vers une solution qui a du sens, ce sont des moments vraiment excitants.
Des composants matériellement efficaces
Jewett est à la recherche de composants matériellement efficaces pouvant être utilisés pour construire des structures telles que des ponts et des bâtiments. Pour ce faire, il utilise la puissance de calcul. Au cours de son travail, il prend également en compte d’autres restrictions, notamment en s’assurant que le coût de fabrication n’est pas trop élevé.
Avant d’entamer ses études doctorales, M. Jewett a travaillé dans le secteur de la construction, il a passé un an et demi en tant qu’ingénieur structurel à New York City, ce qui lui a donné le goût de produire des travaux qui peuvent être mis en pratique. Jewett ajoute que plus tôt il peut achever son travail, mieux c’est.
« L’horizon temporel de la mise en œuvre de ces mesures est relativement court si nous voulons avoir un impact avant que les températures mondiales n’aient déjà trop augmenté. Ma recherche doctorale consistera à développer un cadre pour la construction en béton, mais j’aimerais continuer à réfléchir à d’autres matériaux et méthodes de construction, même après la fin de ce projet ».
Explique l’étudiant
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