Les copeaux de chanvre brut sont un composant du béton de chanvre, qui est également composé de chaux, d’eau, de poudre de chanvre et de fibres.
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Un plan des chercheurs de la Texas A&M University visant à imprimer en 3D de nouveaux bâtiments résilients à l’aide de béton de chanvre a le potentiel de réduire l’impact environnemental des méthodes de construction traditionnelles et de rendre les logements plus abordables et disponibles.
Le projet sera financé par une subvention de 3,74 millions de dollars du programme HESTIA (Harnessing Emissions into Structures Taking Inputs from the Atmosphere) du Département américain de l’énergie Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E).
Petros Sideris, professeur adjoint au Département de génie civil et environnemental de Zachry, dirigera le projet en tant que chercheur principal pour développer des conceptions de construction résidentielles et commerciales potentielles. Son équipe est composée du professeur adjoint Maria Koliou, du chef de département et professeur Zachary Grasley, du professeur Anand Puppala du département, du professeur agrégé Manish Dixit et du professeur Wei Yan du Texas A&M College of Architecture.
Le béton de chanvre est fabriqué en mélangeant de la poudre de chanvre, des fibres ou des anas avec de la chaux et de l’eau, créant ainsi un matériau de construction léger et écologique.
« Alors que la production de matériaux de construction conventionnels tels que le béton nécessite de grandes quantités d’énergie et libère de grandes quantités de CO2 (dioxyde de carbone), le béton de chanvre est un matériau net négatif en carbone, qui peut offrir des avantages environnementaux majeurs », a déclaré Sideris.
La durabilité sera davantage encouragée en concevant des structures en béton de chanvre plus résistantes aux risques naturels que les constructions à ossature de bois légères couramment utilisées.
« La résilience aux risques naturels est étroitement liée à la durabilité environnementale, car les dommages aux bâtiments et les réparations ultérieures dues à des événements extrêmes tels que les ouragans entraînent des impacts environnementaux majeurs », a déclaré Sideris.
Le béton de chanvre a déjà été utilisé dans le monde entier dans la construction résidentielle et la construction modulaire préfabriquée.
« Le béton de chanvre a une excellente résistance au feu et des propriétés d’isolation thermique qui peuvent réduire les besoins en énergie de chauffage et de refroidissement », a-t-il déclaré. « Il est résistant à l’eau et offre de bonnes propriétés acoustiques. »
Dans le cadre du projet, les conceptions de bâtiments seront imprimables et créées pour atteindre des performances structurelles et énergétiques conformes aux codes de conception modernes. Sideris a déclaré que les conceptions numériques de bâtiments en béton de chanvre imprimables faciliteront l’adoption par l’industrie de la construction.
« Les avancées de ce projet contribueront au maintien par les États-Unis de leur leadership mondial dans les méthodes de construction avancées, la durabilité des infrastructures et les technologies résilientes », a-t-il déclaré.
Le financement fait partie de HESTIA, qui donne la priorité à surmonter les obstacles associés aux bâtiments qui stockent le carbone, y compris les matériaux de construction rares, coûteux et géographiquement limités. Le programme HESTIA vise à augmenter la quantité totale de carbone stocké dans les bâtiments pour créer des puits de carbone, qui absorbent plus de carbone de l’atmosphère qu’il n’en libère lors de la construction.