Des chercheurs du Worcester Polytechnic Institute (WPI), aux États-Unis, ont récemment développé un nouveau matériau de construction appelé « matériau de structure enzymatique ». Les résultats ont été publiés dans la revue à fort impact Matter. Ce matériau, fabriqué à l’aide d’une enzyme capable de transformer le dioxyde de carbone en particules minérales solides, peut durcir en quelques heures. Il absorbe plus de carbone de l’atmosphère que les émissions de carbone générées lors de sa production.
Le projet est dirigé par le professeur émérite de la famille Ralph H. White et directeur du département de génie civil, environnemental et de la construction, Nima Rahbar. L’équipe de recherche utilise une enzyme pour transformer le dioxyde de carbone en particules minérales solides, qui s’agrègent et durcissent dans des conditions douces. La production d’un mètre cube de ce matériau permet de séquestrer plus de 6 kg de dioxyde de carbone, tandis que la production d’un mètre cube de béton traditionnel émet environ 330 kg de dioxyde de carbone.
Nima Rahbar déclare : « Le béton est le matériau de construction le plus utilisé dans le monde, et son processus de production représente près de 8 % des émissions mondiales totales de dioxyde de carbone. Notre équipe a développé une alternative pratique et évolutive qui non seulement réduit les émissions, mais aussi séquestre efficacement le carbone. » Ce matériau présente des caractéristiques telles qu’un durcissement rapide, une résistance ajustable et une recyclabilité totale. Il convient aux panneaux de toiture, aux panneaux muraux et aux systèmes de construction modulaires. Le matériau peut également être réparé, contribuant ainsi à réduire les coûts de construction à long terme et la quantité de déchets.
Outre les usages standards dans la construction, ce matériau peut également être utilisé pour les logements abordables, les infrastructures résistantes au climat et la reconstruction post-catastrophe. Des composants légers et pouvant être fabriqués rapidement contribuent à accélérer la reconstruction après des événements extrêmes. Nima Rahbar indique que même si une petite partie seulement de l’industrie mondiale de la construction adopte ce type de matériaux à bilan carbone négatif, l’impact pourrait être considérable.
Référence de la revue : Auteurs : Shuai Wang, Pardis Pourhaji, Dalton Vassallo, Sara Heidarnezhad, Susannah Scarleata, Nima Rahbar. Titre : « Fabrication de matériaux de structure enzymatiques durables et à haute résistance, à bilan carbone négatif, par suspension capillaire ». Publié dans : Matter (2025), 102564.