Un mètre cube. C’est le volume de béton produit en moyenne par habitant sur la planète pour la construction de bâtiments et d’infrastructures d’où l’importance grandissante de réduire les impacts environnementaux liés à sa fabrication. À cet égard, de futurs ingénieurs civils de l’Université de Sherbrooke ont remporté la première compétition étudiante de béton écologique (ECO Concrete) qui se tenait à Anaheim le 15 octobre dernier lors du congrès annuel du American Concrete Institute. En concevant un mélange de béton conventionnel (eau, agrégats, ciment) et un autre de béton alternatif plus écologique et résistant, ils ont misé sur un bon compromis entre la réduction de l’impact environnemental, la résistance à la compression et la durabilité. « Nous avons priorisé l’achat local en vérifiant la provenance de chacun des matériaux puisque le transport joue un rôle indéniable au niveau de l’empreinte écologique », explique Cédric Gauthier, étudiant au baccalauréat en génie civil.

Ces ajouts cimentaires utilisés par les représentants du chapitre sherbrookois réduisent les gaz à effet de serre (GES). À titre d’exemple, en remplaçant chaque kilogramme de ciment Portland par l'ajout, nous pouvons éviter d'émettre un kilogramme d'émissions de GES dans l'atmosphère. Les étudiantes et étudiants apprennent durant leur formation à Sherbrooke que le béton demeure un matériau durable de premier choix qui ne brûle pas, ne se dégrade pas et ne rouille pas, le nec plus ultra pour la construction des infrastructures. « En préparant le mélange du béton écologique, nous avons réussi à remplacer 40 % du ciment par 30 % de cendres volantes de type F, 8 % de poudre de verre (produit développé à Sherbrooke) et 2 % de métakaolin (poudre blanche ajoutée obtenue à partir d’un minéral appelé kaolinite), très efficace à court therme pour la résistivité », résume le futur ingénieur sherbrookois, Sébastien Cloutier. Par ailleurs, l’industrie du béton poursuit le virage vert entrepris pour réduire sa dépendance aux produits fossiles, entre autres, en valorisant des matières résiduelles peu propices au recyclage comme combustibles alternatifs dans son procédé.

Pour revenir à la compétition, les équipes étaient évaluées en fonction des critères suivants, soit le rapport technique, la présentation orale, la réduction des impacts environnementaux, la résistivité électrique et la résistance à la compression. La délégation sherbrookoise s’est démarquée des autres universités au niveau de la résistivité électrique en obtenant un résultat environ quatre fois supérieur. Plusieurs éléments peuvent expliquer ce résultat dont un bon dosage de chaque ingrédient afin que la matrice cimentaire soit le plus compacte possible. Ils ont également ajouté un agent réducteur d’air pour minimiser les vides et un agent superplastifiant pour disperser le liant.

En privilégiant l’apport des matériaux locaux et d’ingrédients alternatifs au ciment, les étudiants sherbrookois ont impressionné le jury de l’ACI par la qualité de leur travail supervisé par leur mentor, Redha Esselami, étudiant au doctorat en génie civil, et par le professeur Arezki Tagnit-Hamou de l’UdeS. Cette performance leur a valu une opportunité de présenter leur projet lors de la réunion du comité ACI 130 sur le développement durable du béton, composé de plus de 30 experts internationaux. Forts de cette expérience inoubliable en Californie, les étudiants fourbiront leurs armes au Alabama A&M University cet hiver en suivant des cours portant sur le béton, les structures et le design de route afin de répéter leur exploit lors du prochain congrès qui cette fois, se déroulera à Las Vegas à l'automne 2018. Soulignons que la prochaine compétition étudiante de béton écologique aura lieu à Québec en 2019.