Un catalyseur intelligent pour structures en béton

Un catalyseur intelligent basé sur la nanotechnologie permet d’économiser le coût de la production et de réduire l’empreinte carbone du béton. Développée par l’équipe de Nanogence SA, cette innovation vise à créer des bénéfices concrets en faveur de la durabilité.

Après l’eau, le béton est la substance la plus utilisée au monde. « Il est aussi le matériau de construction le plus abordable avec le moins d’empreinte carbone par kilogramme par rapport à d’autres substances telles que le verre ou l’acier », explique Abhishek Kumar, PDG et fondateur de Nanogence SA. Nos villes et cités regorgent d’infrastructures construites en béton, un matériau structurel indispensable composé de divers minéraux, notamment le ciment, et qui constitue l’une des plus importantes sources de CO₂ générant le plus d’émissions de gaz à effet de serre que la plupart de toutes autres industries manufacturières. Selon notre expert, chaque tonne de ciment est égale à environ une tonne de CO₂, qui est responsable de 8 % des émissions dans le monde. Un chiffre qui dépasse les quantités générées par toutes les industries du transport maritime, du camionnage, et de l’aviation confondues, comme le rapporte One Minute Earth en collaboration avec la fondation Bill et Melinda Gates.

Industrie polluante

Très intéressé par les questions liées à la durabilité, une passion éveillée lors de ses voyages d’études aux États-Unis, Abhishek Kumar aspire à rendre la vie plus durable pour les générations futures. C’est pourquoi ses connaissances approfondies de la structure nanoscopique du béton, acquises durant sa thèse de doctorat, l’ont amené à se focaliser sur l’industrie la plus polluante au monde. Pour le chimiste, les deux principaux défis auxquels le secteur est confronté aujourd’hui concernent le coût et le CO₂, notamment en provenance du calcaire qui se trouve dans le ciment. Vu que ce calcaire a besoin d’être réchauffé avant utilisation – jusqu’à ce qu’il ait suffisamment durci –, procéder ainsi nécessite une quantité importante de combustibles fossiles. En effet, le calcaire est la principale cause des émissions, car une fois chauffé il se décompose en chaux et en dioxyde de carbone. Force est de constater que moins il y aura de calcaire, plus il y aura de bénéfices. « En Suisse, il y a 3 ou 4 sites de production de ciment : c’est peu par rapport au nombre d’usines qui se trouvent ailleurs en Europe, en Inde ou en Chine. Toutefois, nous produisons 4 à 5 millions de tonnes de ciment par an », souligne Abhishek Kumar. 

À l’heure actuelle, les techniques visant à préserver l’environnement tout en diminuant les coûts énergétiques se multiplient, dont certaines qui misent sur la capture et le recyclage de du dioxyde de carbone, par exemple. Pourtant, ces méthodes restent coûteuses et difficilement applicables. À ce propos, le jeune patron nous rappelle que le peuple suisse a rejeté la révision de la loi sur le CO₂ lors des dernières votations, à savoir par 51,59 % de non contre 48,41 % de oui. Dès à présent, en attendant que le contribuable accepte d’assumer les charges supplémentaires pour financer de telles mesures, Nanogence SA est parvenue à trouver une solution économe, propre et smart.

Le produit, une fois activé à l’échelle nanométrique, offre une réduction de 50 % des émissions de CO₂

Formule magique

Dans le cadre de ses recherches à l’EPFL, Abhishek Kumar a développé des substances chimiques basées sur la nanotechnologie afin d’améliorer la qualité des matériaux. Par la même occasion, il a mis au point un nouvel additif qui permet de donner au béton, au mortier ou au ciment la texture adéquate en un seul geste. De plus, la procédure permet d’augmenter l’efficacité de liaison des ciments et des structures en béton. Composé de matériaux non organiques, soit sans carbone, l’adjuvant permet d’empêcher la détérioration des fers d’armature et de prolonger la durée de vie des constructions. À bien des égards, il s’agit d’une véritable formule magique. Facilement intégré dans les processus de fabrication existants, « comme le sel que l’on rajoute pour relever un plat en cuisine », précise le chercheur, le produit, une fois activé à l’échelle nanométrique, offre une réduction de 50 % des émissions de CO₂.  

Lancée en 2018, Nanogence SA commercialise dorénavant sa recette sous forme de catalyseurs intelligents destinés aux producteurs désireux de réduire leurs émissions de dioxyde de carbone. Grâce à une demande de plus en plus grande, la start-up connaît un bel essor et dispose désormais d’une belle brochette de clients des États-Unis à l’Inde, de l’Australie à la Nouvelle-Zélande et de l’Afrique du Sud au Rwanda en passant, bien entendu, par la Suisse. D’autre part, trois filiales ont été créées à l’étranger à ce jour, notamment en Inde, en Chine et aux États-Unis. Toutefois, Abhishek Kumar ne compte pas s’arrêter en si bon chemin. D’ici cinq ans, Nanogence SA vise un total de cinq succursales avec 500 collaborateurs à travers le monde. « À l’avenir, nous voulons que Nanogence dépasse son statut de simple entreprise de matériaux : nous voulons qu’elle devienne un centre d’innovation à part entière. » En tant qu’unique fournisseur de catalyseurs intelligents pour l’industrie de la construction, la société détient le sobriquet de first-mover et, coûte que coûte, elle compte conserver sa position de numéro un sur le marché.