Le béton, matériau indispensable dans l’industrie de la construction, a une durée de vie limitée et nécessite une surveillance régulière pour assurer la sécurité structurelle. Pour réaliser une analyse sur site rapide et à faible coût, l’Institut de physique de l’Université de São Paulo au Brésil, en coopération avec l’Université de Louvain en Belgique, a développé un nouveau matériau luminescent qui, sous irradiation ultraviolette, peut afficher la présence de composés de dégradation du béton.

Les structures en béton ont une durée de vie moyenne d’environ 50 ans ; influencées par l’humidité, les sels et les gaz atmosphériques, elles sont sujettes à l’acidification, entraînant la corrosion des armatures en acier et réduisant la capacité portante. Les méthodes de détection traditionnelles nécessitent le forage pour prélever des échantillons à analyser en laboratoire, ce qui est chronophage, laborieux et coûteux, avec une difficulté accrue dans les zones difficiles d’accès, et le forage peut altérer la structure, affaiblissant la résistance.

Les chercheurs du laboratoire des nanomatériaux et applications de l’Institut de physique de l’Université de São Paulo ont développé un catalyseur basé sur des hydroxydes doubles lamellaires (LDH), produisant une luminescence orange-rouge en ajoutant de l’europium trivalent (Eu 3+). Les tests en laboratoire montrent que la couleur de luminescence du matériau sous lumière ultraviolette change avec la teneur en carbonates absorbés, pouvant être utilisée pour détecter le degré de dégradation du béton : plus le décalage vers le rouge est important, plus la teneur en carbonates est élevée, et plus la dégradation est grave. La première auteure de l’article, Alison Ferreira Morais, a déclaré : « Cette technologie peut déterminer en temps réel le degré de dégradation du béton et le moment de maintenance, sans forage ni attente d’analyse en laboratoire, aidant à la maintenance préventive et évitant les accidents. »