Une chercheuse en génie civil de l’Université du Texas à Arlington tente de reproduire le béton romain en utilisant des matériaux imprimés en 3D pour réparer les récifs coralliens endommagés ou mourants. Elle s’est inspirée de l’incroyable longévité des matériaux de construction romains antiques retrouvés dans l’eau de mer.
Warda Ashraf, professeure agrégée au Département de génie civil, dirigera une équipe multidisciplinaire qui sera soutenue par une subvention de 2 millions de dollars de la National Science Foundation (NSF) pour créer des récifs artificiels imprimés en 3D.
La recherche de l’équipe s’intitule « Séquestration du carbone et résilience côtière grâce à des récifs imprimés en 3D » et fait partie du programme Emerging Frontiers in Research and Innovation de la National Science Foundation.
Warda Achraf. Crédit d’image : Université du Texas à Arlington
Au cours des dernières décennies, des récifs artificiels fabriqués à partir de béton, de vieux pneus et de vieux navires ont été utilisés. Mais ceux-ci ne fonctionnent tout simplement pas bien, car l’eau de mer désintègre ces matériaux, et nombre d’entre eux provoquent une pollution environnementale supplémentaire. Nous pouvons reproduire le béton romain, qui dure plus longtemps et est meilleur pour l’environnement. Nous modifierons la recette concrète pour stocker le carbone et proposerons une nouvelle voie pour séquestrer de manière permanente des milliers de tonnes de carbone sous l’océan, en plus d’assurer la résilience côtière et de soutenir l’habitat marin.
Warda Ashraf, professeure agrégée, Département de génie civil, Université du Texas à Arlington
De petits cubes et cylindres de béton romain ont déjà été placés dans la baie de Baffin, dans le golfe du Mexique, juste au sud de Corpus Christi, selon Achraf. Or la vie marine l’adore.
Ashraf a ajouté : « Nous avons déjà effectué quelques tests là-bas. Les balanes qui se sont attachées au nouveau récif s’en emparent réellement. Les matériaux sont également devenus 40 à 50 % plus résistants à l’eau de mer en cinq mois. »
La National Oceanic and Atmospheric Administration Fisheries et The World Counts estiment qu’environ 40 % des récifs et des écosystèmes qui les soutiennent ont déjà été endommagés par le changement climatique, ce qui rend cet effort crucial. Les récifs coralliens pourraient disparaître d’ici la fin de ce siècle, selon certains chercheurs.
Les récifs coralliens sont essentiels à la fois pour éliminer le dioxyde de carbone de l’atmosphère, pour la préservation de la faune et la flore, et pour protéger les communautés côtières des événements météorologiques extrêmes, comme les tempêtes et les inondations.
L’équipe multidisciplinaire comprend Adnan Rajib, professeur adjoint de génie civil à UT Arlington, et Laura Mydlarz, professeur de biologie à UT Arlington, en tant que chercheuse principale.
Mydlarz est un expert des récifs coralliens qui étudiera si le matériau du récif artificiel peut coexister avec les récifs naturels et comment les nouveaux coraux interagissent et se développent avec le récif artificiel. Rajib est spécialisé dans les solutions climatiques naturelles.
Ashraf avait déjà obtenu deux projets de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) totalisant environ 740 000 $ pour développer du béton marin durable. En 2020, elle a reçu un DARPA Young Professor Award pour financer le développement d’un matériau cimentaire qui ressemble au béton romain. Elle a également reçu le prix des directeurs de la DARPA en 2022 pour avoir testé les performances de ces matériaux sur le terrain.
Mydlarz créera un modèle hydrodynamique côtier pour calculer la taille des récifs artificiels et la manière dont ils atténueront les effets de l’élévation du niveau de la mer et des inondations côtières. L’étude inclura également des chercheurs de l’Université du Texas à Dallas et de la Texas A&M University-College Station.
Le travail d’Achraf est un exemple remarquable d’une démarche allant au-delà de l’université pour un projet qui pourrait préserver les ressources naturelles, selon Melanie Sattler, présidente et professeur Dr Syed Qasim au Département de génie civil.
Plus d’infos : Sciencedirect.com
Notre avis : une avancée technologique captivante qui pourrait aussi intéresser le bâtiment pour des applications où la terre crue serait trop vulnérable à l’eau.
Crédits photos : Oleksandr Sushko sur Unsplash
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