Les briques fabriquées avec des noyaux d’olives réduisent l’empreinte carbone des bâtiments, selon une étude

Une nouvelle étude a montré que les déchets de noyaux d'olives peuvent réduire efficacement la consommation d'énergie dans les bâtiments, démontrant ainsi comment l'économie circulaire peut être appliquée au secteur de la construction.
Par Simon Roots
8 juillet 2024 13:56 UTC

Des chercheurs espagnols du département de génie mécanique de l'Université de La Rioja utilisent des noyaux d'olives broyés pour produire des matériaux de construction plus économes en énergie.

Les chercheurs démontré que l'utilisation de noyaux d'olive moulus dans la fabrication de briques de mortier peut conduire à des économies économiques significatives et réduire l'impact environnemental de la construction et de l'utilisation des bâtiments.

La recherche a analysé les impacts du dopage de briques de mortier perforées avec des noyaux d'olives broyés dans un rapport de cinq à 15 pour cent en volume de granulats fins pour la construction de bâtiments.

L'utilisation de déchets de noyaux d'olives dans la fabrication de briques de façade est un exemple clair de la manière dont l'économie circulaire peut transformer les sous-produits d'une industrie en matériaux de construction innovants et durables.- Javier Ferreiro-Cabello, chercheur en ingénierie, Université de La Rioja

Le dopage est une technique par laquelle une petite quantité d'une substance est ajoutée à un matériau pour modifier ses propriétés. Le procédé est utilisé dans la fabrication de matériaux de construction pour augmenter leur efficacité énergétique, leur résistance, leur durabilité, leur résistance au feu ou leur résistance à la corrosion.

Ces dernières années, de plus en plus de recherches se sont concentrées sur le dopage visant à réduire la conductivité thermique, ce qui pourrait réduire l'énergie nécessaire pour chauffer ou refroidir les bâtiments.

Les bâtiments sont le plus grand consommateur d'énergie d'Europe. Environ 40 pour cent de l’énergie totale consommée dans l’Union européenne est utilisée dans les bâtiments, et environ 80 pour cent de l’énergie utilisée dans les foyers de l’UE est destinée au chauffage, au refroidissement et à l’eau chaude.

Voir aussi:Des chercheurs transforment les déchets d'oliveraies en bioplastique

Quatre-vingt-cinq pour cent des bâtiments de l’UE ont été construits avant 2000, et 75 pour cent ont de mauvaises performances énergétiques. Le secteur de la construction est donc considéré comme crucial pour atteindre les objectifs énergétiques et climatiques de l’UE.

L'étude s'est concentrée principalement sur l'Andalousie, en Espagne, où de grandes quantités de noyaux d'olives sont produites comme sous-produit de la production d'huile d'olive.

"Mon intérêt initial est né de l'observation de l'énorme volume de déchets générés par l'industrie de l'huile d'olive, en particulier des noyaux d'olives », a déclaré l'auteur principal Javier Ferreiro-Cabello.

"Ces résidus ont des teneurs significatives mais potentiel sous-utilisé en termes de réutilisation et de valeur ajoutée », a-t-il ajouté. "En étudiant les applications possibles de ces fosses, j'ai identifié la possibilité de les utiliser pour fabriquer des briques pour façades en mortier. Cette idée m’a amené à approfondir mes recherches sur la faisabilité et l’impact environnemental de cette proposition.

L'analyse de l'équipe a montré des économies et des retombées économiques à moyen terme (10 à 20 ans) en réduisant la consommation d'énergie conventionnelle dans les installations de chauffage et de climatisation.

Recherche précédente par Ferreiro et coll. a démontré qu'un dopage avec des concentrations de noyaux d'olive broyés allant jusqu'à 30 pour cent peut être utilisé sans compromettre la viabilité structurelle. Il a été constaté que des concentrations supérieures à 15 pour cent prolongent le temps de récupération économique au-delà de la durée de vie utile moyenne d'un bâtiment en Espagne (70 ans).

Plusieurs facteurs ont été étudiés pour évaluer l'impact environnemental. Celles-ci couvraient tout le cycle de vie du produit, depuis le broyage des noyaux d'olives et leur transport ultérieur jusqu'à la production et le transport de briques de mortier dopé.

Lors de l'analyse de l'impact net du produit final au fil du temps, les ressources utilisées (énergie, carburant et eau) et les déchets générés (oxydes de carbone, oxydes d'azote et particules solides) ont été pris en compte.

Il a été constaté que l'augmentation du pourcentage de noyaux d'olives en remplacement des granulats fins augmentait les impacts environnementaux dans la plupart des catégories, à l'exception de la consommation d'eau.

Une teneur plus élevée en noyaux d'olive réduit l'impact sur l'eau, car la production de granulats naturels nécessite une quantité importante d'eau pour les processus de lavage internes.

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Un dopage de 15 pour cent avec des noyaux d'olives a entraîné une réduction de 7.98 pour cent de la consommation d'eau, soit une économie de 0.61 mètre cube par mètre carré de façade.

Dans la catégorie réchauffement climatique, une augmentation de 4.68 pour cent des émissions de CO2 a été calculée pour un dopage de 15 pour cent, ce qui équivaut à 0.8 kilogramme de CO2 par mètre carré de façade. Cette augmentation était due à la consommation plus élevée d’énergie et de ressources nécessaires pour incorporer les noyaux d’olives.

Les catégories liées à la production d'agrégats naturels, notamment l'acidification, l'eutrophisation et l'oxydation photochimique, ont connu des augmentations de 29.13 pour cent, 30.28 pour cent et 21.56 pour cent, respectivement. Le processus de préparation des noyaux d'olives, impliquant une utilisation d'énergie et de matériaux pour le concassage et le transport, est à l'origine de ces impacts.

Voir aussi:Les sous-produits de la mouture des olives peuvent améliorer l'alimentation animale

Il a été constaté que les processus de transport affectent considérablement la viabilité des agrégats recyclés, en augmentant les oxydes d'azote, les oxydes de carbone et les particules solides qui ont un impact sur la couche d'ozone.

Un dopage de 15 pour cent a montré une augmentation de 8.90 pour cent de l'appauvrissement de la couche d'ozone et une augmentation de 8.19 pour cent de l'épuisement des combustibles fossiles, ce qui équivaut à 6.90 mégajoules par mètre carré de façade.

Cependant, calculées sur une période de 35 ans, les augmentations de consommation d’énergie et d’émissions associées au processus de fabrication initial ont été plus que compensées par les économies globales.

L'analyse a montré qu'au cours de cette période, le coût énergétique net de la fabrication de matériaux dopés à 15 % était inférieur à zéro, et les émissions de CO2 étaient également inférieures à zéro pour toutes les sources d'énergie du bâtiment. Ce dernier chiffre a été particulièrement remarquable pour les bâtiments utilisant des sources d'énergie électrique, avec une réduction de 105.84 pour cent.

Cependant, les auteurs soulignent que les avantages du dopage des noyaux d'olives sont limités aux régions où les déchets d'olives sont abondants et locaux, car le transport contribue de manière significative à la consommation d'énergie et aux émissions. Ainsi, une augmentation des transports entraînerait nettement moins d’avantages.

Ils notent également qu'il ne s'agit là que d'un exemple parmi tant d'autres du potentiel de l'industrie en matière de durabilité accrue.

"L'économie circulaire jouera un rôle clé dans l'avenir de la construction en offrant des solutions durables et efficaces pour relever les défis environnementaux et économiques », a déclaré Ferreiro. "En adoptant des principes de réutilisation, de recyclage et de réduction des déchets, l’industrie de la construction peut minimiser son impact environnemental et maximiser l’utilisation des ressources.

"Dans le contexte spécifique de mes recherches, l'utilisation des déchets de noyaux d'olives dans la fabrication de briques de façade est un exemple clair de la manière dont l'économie circulaire peut transformer les sous-produits d'une industrie en matériaux de construction innovants et durables », a-t-il ajouté.

De nombreuses initiatives visant à accroître la durabilité dans les secteurs du bâtiment et de la construction sont en place dans le monde entier.

Ceux-ci vont des programmes multinationaux tels que l'objectif de développement durable 12 des Nations Unies et les programmes de stratégie pour la durabilité dans la construction et la vague de rénovation de l'Union européenne à la législation aux niveaux national et local.

Cependant, Ferreiro estime que l’on peut faire beaucoup plus.

"Le gouvernement peut jouer un rôle crucial en encourageant la recherche et le développement dans le domaine de la construction durable grâce à des politiques et des programmes de soutien », a-t-il déclaré. "Cela pourrait inclure des incitations financières pour les entreprises qui investissent dans des projets de recherche et développement liés à l’économie circulaire et à la durabilité dans la construction.

"De plus, le gouvernement pourrait établir des réglementations et des normes qui favorisent l'utilisation de matériaux recyclés et l'adoption de pratiques durables dans le secteur de la construction », a conclu Ferreiro. "Les programmes d’éducation et de sensibilisation pourraient également contribuer à sensibiliser les principales parties prenantes à l’importance de la durabilité et de l’économie circulaire dans la construction.



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