À la différence du sable de rivière ou du sable de plage, dont les grains présentent des rugosités favorisant leur liaison dans le béton, les grains du sable du désert sont fins et, sous l’effet de l’érosion éolienne, dépourvus d’arêtes ou d’aspérités. C’est pour cette raison qu’il est écarté comme composant du béton dans la construction. Du moins jusqu’à présent, car de récentes avancées scientifiques ouvrent de nouvelles possibilités et remettent en question cette limitation historique.
L’objectif de ces nouvelles avancées est de tirer parti des ressources locales abondantes —au lieu d’importer des granulats depuis des centaines de kilomètres— et, en même temps, de réduire l’extraction non durable du sable des rivières et des côtes. Après tout, cette activité provoque de graves dommages écologiques, érode les lits des cours d’eau, détruit les écosystèmes riverains et génère des conflits sociaux dans de nombreuses régions du monde.
De récentes recherches menées au Japon et en Norvège ont précisément mis au point un nouveau matériau appelé Botanical SandCrete. Ce nouveau composé, que l’on pourrait qualifier de béton d’origine végétale, est obtenu en soumettant à une combinaison de hautes températures et de pression contrôlée un mélange de sable désertique et de poudre de bois.
Au cours de ce processus, la lignine —un polymère naturel présent dans les parois cellulaires des végétaux, responsable de leur rigidité— agit comme un adhésif d’origine biologique qui lie les grains de sable sans recourir au ciment Portland conventionnel. Le résultat est un matériau solide, cohérent et présentant des performances mécaniques qui, dans certaines applications, peuvent rivaliser avec celles du béton traditionnel.
Mais ce n’est pas la seule voie de recherche ouverte pour l’utilisation du sable désertique. Certaines études explorent les « briques géopolymères ». Celles-ci sont élaborées au moyen d’activateurs alcalins qui déclenchent des réactions de polymérisation inorganique à partir de matériaux riches en aluminosilicates. D’autres recherches misent sur la nanotechnologie, grâce à laquelle la surface des grains est modifiée à l’échelle moléculaire afin d’améliorer leur adhérence. D’autres approches utilisent des procédés biologiques, avec des bactéries spécifiques qui précipitent du carbonate de calcium et solidifient naturellement le sable.
Il est vrai que beaucoup de ces technologies se trouvent encore en phase de développement ou d’essais en laboratoire, et qu’il reste un long chemin à parcourir avant leur mise en œuvre commerciale à grande échelle. Cependant, leur potentiel est énorme. À l’avenir, elles pourraient permettre la construction d’infrastructures dans les zones arides —des logements de base aux routes ou aux aéroports— de manière beaucoup plus durable. Il serait ainsi possible de valoriser un matériau aujourd’hui considéré comme inutile, mais qui abonde précisément dans les régions qui en ont le plus besoin.
Par Pablo Vidal, architecte senior au Département d’Architecture d’Amusement Logic.
