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TL’annonce récente selon laquelle HS2 pourrait encore s’étendre jusqu’à la gare d’Euston au lieu de se terminer dans la banlieue pourrait être une bonne nouvelle pour un groupe d’alchimistes scientifiques envisageant de créer du béton à partir de l’argile londonienne.
Le forage de HS2 produira au total plus d’un million de tonnes de déchets, et cette argile devra être transportée en surface.
Pendant ce temps, de grandes quantités de ciment seront expédiées par camion pour fabriquer du béton pour les tunnels de HS2, à un coût environnemental élevé. La fabrication du ciment produit 8 % des émissions mondiales de carbone, et si elle était un pays, cette industrie serait le troisième émetteur mondial après la Chine et les États-Unis.
Les ingénieurs souhaitent désormais adopter une méthode intrigante qui pourrait résoudre à la fois le problème de l’argile et celui du ciment. Ils veulent installer un four géant sur le site de forage et cuire une partie de l’argile à 1 100°C. Ils prévoient de mélanger ce nouveau produit – connu sous le nom d’argile calcinée – dans le béton des tunnels. Ils estiment que cela modifierait la composition du mélange, de sorte qu’un béton de résistance moyenne pourrait être fabriqué avec beaucoup moins de ciment.
Ce serait la première utilisation à grande échelle de cette technique au Royaume-Uni, mais les propriétés de l’argile calcinée ont été découvertes il y a longtemps : elle a été utilisée en 1932 pour la construction de ponts à San Francisco et dans de nombreux grands barrages du Brésil. Depuis les années 1970, le Brésil produit environ 2 mégatonnes d’argile calcinée par an.
Il ne s’agit en aucun cas d’une solution totale à l’impact climatique des matériaux utilisés pour construire HS2, qui resteront un pollueur net au cours du prochain siècle – mais cela pourrait constituer un pas en avant potentiel.
La société d’ingénierie Arup, qui dirige le projet, affirme que le mélange d’argile calcinée conviendra à une utilisation dans les fondations, les passerelles et les plates-formes, mais pas pour les sections de tunnel préfabriquées qui nécessitent une résistance élevée.
L’argile cuite remplacera également un autre matériau du mélange de béton, le laitier de haut fourneau, un déchet de l’industrie sidérurgique. Pendant de nombreuses années, celui-ci a été réutilisé comme ingrédient pour le béton, mais à mesure que le secteur sidérurgique se nettoie, de moins en moins de produits seront produits, de sorte que l’industrie de la construction doit trouver d’autres matériaux pour combler le vide.
Le projet d’argile calcinée prévu pour le tronçon Euston du chemin de fer a été soutenu par HS2 et dirigé par Fragkoulis Kanavaris d’Arup. Il a déclaré : « Essayer de gérer l’excavation et le transport des déchets d’un projet tel que HS2 est un exercice logistique massif. L’utilisation de l’argile calcinée créée sur le site permet de prélever l’argile du sol puis de la remettre en terre dans un autre but. »
L’argile calcinée n’est pas une solution miracle : la cuisson de l’argile dans un four sur place produit beaucoup de CO2 émissions. Mais le professeur Becky Lunn, de l’Université de Strathclyde, a déclaré que par rapport au ciment Portland fabriqué de manière traditionnelle, l’alternative à l’argile produirait 30 à 40 % d’émissions en moins, en plus des économies d’émissions liées au transport des déchets à travers la capitale.
Un porte-parole de HS2, qui est toujours dans la tourmente après que le Premier ministre a annoncé que le tronçon de Manchester serait abandonné, a déclaré qu’il était favorable à la réutilisation des matériaux. Le Guardian comprend que la proposition d’argile de HS2 a été chaleureusement accueillie jusqu’à présent par les responsables gouvernementaux et l’industrie ferroviaire.
HS2 n’est pas le seul à tenter d’exploiter les avantages de l’argile calcinée, alors que les architectes et les ingénieurs s’efforcent de limiter les émissions qui alimentent la crise climatique. Un autre projet plus petit utilisant cette technique au Royaume-Uni aurait été achevé.
Heleni Pantelidou d’Arup a déclaré : « Essayer de transformer les déblais d’argile en une ressource n’est pas une nouveauté – tout Londres est fait de briques, bien sûr. Mais les techniques modernes de construction de tunnels posent davantage de complications, c’est pourquoi cette pratique n’est plus utilisée. Aujourd’hui, le principe de l’utilisation de ressources à proximité du chantier gagne à nouveau beaucoup de terrain.»
Lunn s’est félicité de l’utilisation de l’argile calcinée, d’autant plus que le monde sera bientôt à court d’ingrédients concrets provenant des déchets de l’industrie charbonnière. À moins que des alternatives ne soient trouvées, a-t-elle déclaré, il pourrait y avoir une incitation perverse à maintenir les centrales électriques au charbon ouvertes pour récolter les déchets qu’elles produisent.
Lunn a déclaré : « Des progrès sont réalisés dans la réduction du carbone présent dans le ciment lui-même, mais il reste un long chemin à parcourir. Il reste nécessaire de produire la chaleur nécessaire à la production de ciment (ou de substituts du ciment) avec de l’énergie verte – et de combiner la production de ciment avec les technologies de captage du carbone.