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Du sable artificiel comme solution écologique au secteur de la construction

Une initiative financée par l’UE a fait d’un sous‑produit indésirable du secteur de l’électricité une alternative précieuse à une ressource importée surexploitée.

Changement climatique et Environnement
Technologies industrielles

Une population qui ne cesse de croître et une tendance ininterrompue vers l’urbanisation signifient que près de 40 milliards de tonnes de sable sont extraites chaque année pour répondre à la demande croissante mondiale en matériaux de construction. Comme le sable du désert ne convient pas comme matériau de construction, il doit être extrait ou dragué des rivières, des deltas et des écosystèmes marins et côtiers, ce qui provoque des dommages environnementaux. Une solution consiste à utiliser la cendre, un sous‑produit des centrales électriques au charbon et des installations de valorisation énergétique des déchets. Même si l’élimination durable des cendres volantes peut s’avérer complexe du fait des métaux qu’elles contiennent, ce matériau est également doté de précieuses propriétés qui rendent son traitement additionnel intéressant. Le projet SMARTSAND, financé par l’UE, a mis au point Lypors™, du sable artificiel avancé et conçu, fabriqué à partir de cendres volantes et destiné à être utilisé dans l’industrie du bâtiment. «Il s’agit d’une meilleure alternative et plus rentable par rapport au sable naturel, aux pierres concassées et aux petits agrégats légers, destinée à être utilisée dans la fabrication de dérivés de matériaux de construction avancés comme le béton, les mortiers, les tuiles de toit, le ciment‑colle, les façades, etc. Elle peut également être employée dans certaines applications de niche comme l’horticulture et l’hydroponie», indique Abbas Khan, fondateur et directeur exécutif de ZaaK Technologies, une jeune entreprise d’innovation et de développement technologique orientée sur le recyclage des déchets industriels en produits à très forte valeur ajoutée.

Des propriétés physiques améliorées

Selon Abbas Khan: «Lypors™ implique une combinaison de processus mécaniques, chimiques et de frittage dans un processus de production simple, innovant et hautement évolutif. Cette technologie est facilement intégrée à la centrale électrique ou à l’infrastructure existante de valorisation énergétique des déchets et ses propriétés telles que la taille, la forme, la porosité et la densité sont personnalisées pour répondre aux différentes applications ou utilisations.» Lypors™ ne représente pas seulement un substitut au sable car elle possède de meilleures propriétés susceptibles de révolutionner le secteur du bâtiment et de la construction. Par exemple, ce matériau est jusqu’à 55 % plus léger que le sable standard utilisé dans la construction, ce qui est synonyme d’une diminution significative des coûts liés au transport, d’économies de carburant, et d’une efficacité accrue dans la répartition des charges des bâtiments, résultant ainsi en économies de matériaux à forte intensité énergétique tels que le ciment et l’acier. En outre, les bâtiments conçus à partir de Lypors™ peuvent présenter un facteur d’isolation thermique jusqu’à cinq fois plus élevé que celui d’un bâtiment utilisant le sable naturel. «La qualité de cette technologie, qui ne renferme aucune impureté organique par opposition au sable naturel, est par ailleurs supérieure et constante, ce qui aboutit à une durée de vie plus longue du mortier et du béton qui en sont composés», fait remarquer Abbas Khan.

Des avantages économiques, environnementaux et sociaux

ZaaK Technologies a conçu, installé et mis en service avec succès une usine pilote intégrée à Großbeeren, en Allemagne. «Nous disposons désormais d’une excellente vitrine pour encourager les investisseurs et les clients à construire des sites industriels de «sable intelligent» en Europe, en Asie et aux États-Unis. Cela permettra de commercialiser un matériau de construction unique, avec un impact positif sur l’environnement grâce à l’utilisation de déchets sous forme de cendres volantes, préservant ainsi la ressource naturelle qu’est le sable», observe Abbas Khan. Les développements de Smart Sand profiteront aux parties prenantes tout au long de la chaîne de valorisation, des producteurs de cendres volantes, désormais dispensés de payer les coûts liés à leur élimination, à l’industrie du bâtiment, qui a désormais accès à du sable de qualité élevée destiné à la construction. Les utilisateurs finaux des bâtiments bénéficieront d’une isolation thermique et acoustique accrue, ainsi que d’impacts environnementaux réduits. En outre, le traitement des cendres volantes et l’expansion correspondante des chaînes de valorisation des sites génèreront de nouveaux emplois. Cela peut contribuer à atténuer les conséquences de l’abandon progressif de l’utilisation du charbon dans la lutte contre les émissions de gaz à effet de serre et le changement climatique. «Ainsi, Smart Sand soutient non seulement des objectifs économiques et environnementaux, mais aussi politiques», conclut Abbas Khan.

Mots‑clés

SMARTSAND, sable, bâtiment, construction, cendres volantes, centrale électrique, valorisation énergétique des déchets

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