Voici la première biomattone de l'histoire de la construction, construite à base d'urine humaine. Grâce à une jeune étudiante en génie civil de l'Université de Cape Town (Afrique du Sud), Suzanne Lambert, qui a exploité un processus similaire à celui qui conduit naturellement à la formation des coquilles.
Précipitation bactérienne du carbonate de calcium: une réaction biochimique naturelle, qui exploite l'action de micro-organismes pour précipiter le composé chimique communément appelé chaux (ou calcite), utilisé depuis longtemps dans l'industrie de la construction. En revanche, la technique est déjà utilisée dans certains contextes comme alternative verte au béton.
Ce que personne n'avait jamais pensé à faire auparavant, c'est de générer de la chaux à partir de l'urine humaine. Cela est possible car certaines bactéries sont capables de décomposer l'urée, le principal composé de l'urine, grâce à l'action de l'enzyme uréase, une réaction qui conduit simultanément à la production de carbonate de calcium (chaux). Le procédé, et voici l'innovation, est capable de cimenter le sable , formant même de véritables briques classiques, en forme de parallélépipède.
La recherche est totalement à l'échelle du laboratoire, mais si elle était industrialisable ce serait une excellente nouvelle pour l'environnement, car les briques ainsi construites sont entièrement de nature biologique et de plus fabriquées à température ambiante, contrairement à celles du marché, produites par cuisson. dans des fours à des températures d'environ 1400 ° C, avec d'importantes émissions de dioxyde de carbone.
De plus, la technique semble être «modélisable» sur les besoins du client. «Si un client veut une brique plus solide qu'une brique à 40% de calcaire, il peut laisser les bactéries agir plus longtemps pour renforcer le solide», explique Dyllon Randall, superviseur de Lambert et co-auteur de l'ouvrage.
A vrai dire, le concept de biomactone n'est pas entièrement nouveau: en 2011 une entreprise de Lecco a pu produire une structure à base de chaux et de bois de chanvre capable de capter les émissions de dioxyde de carbone de l'atmosphère.
Et l'idée d'utiliser l'urée pour faire pousser des briques a également été testée aux États-Unis il y a quelques années à l'aide de solutions synthétiques, mais la brique de Lambert utilise pour la première fois de l'urine humaine réelle , révolutionnant potentiellement le recyclage et la réutilisation des déchets. Et pas seulement pour l'urine. En fait, le processus produit de l'azote et du potassium comme sous-produits, composants importants des engrais commerciaux.
Chimiquement parlant, l'urine est de l'or liquide , selon Randall. Il représente moins de 1% des eaux usées domestiques (en volume) mais contient 80% de l'azote, 56% du phosphore et 63% du potassium de ces eaux usées.
De plus, environ 97% du phosphore dans l'urine peut être converti en phosphate de calcium , l'ingrédient clé des engrais qui soutiennent l'agriculture commerciale dans le monde. Ces données sont particulièrement importantes car les réserves de phosphate naturel dans le monde s'épuisent (en Europe, le phosphore est en fait considéré comme une matière première critique, à risque d'approvisionnement ).
Il est clair que tout doit être optimisé, par exemple la question logistique, en particulier la collecte de l'urine et son transport. Actuellement, il est prévu d'utiliser des urinoirs pour hommes comme réserve.
"Ce projet a été une partie importante de ma vie au cours de la dernière année et demie - a commenté Lambert - et je vois un grand potentiel pour appliquer le processus dans le monde réel."
«Compte tenu des progrès réalisés dans la recherche ici à l'UCT, la création d'un matériau de construction véritablement durable est désormais une possibilité», a ajouté Vukheta Mukhari, un autre co-auteur du travail.
L'ensemble du processus est basé sur la recherche `` Urine: l'or liquide des eaux usées '' et `` Précipitation microbienne de carbonate de calcium induite à des valeurs de pH élevées (> 11) à l'aide de Sporosarcina pasteurii '', publiée dans le Journal of Environmental Chemical Engineering.
Roberta De Carolis
Photo: Université du Cap
