Hendrik Marius Jonkers (Pays-Bas)

Invention : Béton autoréparateur renfermant des bactéries

Aussi solides et fiables qu'elles puissent paraître, toutes les structures en béton ont un ennemi commun : la tension. Au fil du temps, le béton se fissure et se dégrade. Hendrik Jonkers, microbiologiste à l'Université de Delft, a mis au point une approche innovante pour créer un béton plus stable, en ajoutant au mélange des bactéries productrices de calcaire. Ce bio-béton autoréparateur a été conçu pour offrir une solution peu onéreuse et durable, améliorant sensiblement la durée de vie des bâtiments, des ponts et des routes.

Lorsque Hendrik Jonkers a décidé de chercher un moyen d'améliorer la solidité et la longévité du béton, il ne s'est pas tourné vers les techniques basées sur l'acier ou la pierre optimisées par de nombreux ingénieurs. Au lieu de cela, il a trouvé une source d'inspiration étonnante - le corps humain.

En réfléchissant à la manière dont les os du corps se soignent naturellement par la minéralisation des cellules ostéoblastes, Hendrik Jonkers a décidé de créer une technique similaire d'auto-régénération pour le matériau de construction le plus couramment utilisé. 

La solution finalement mise au point utilise une bactérie productrice de calcaire pour combler les fissures du béton. Cette bactérie naturelle et robuste (Bacillus pseudofirmus ou Sporosarcina pasteurii) existait déjà dans les lacs hautement alcalins proches des volcans et semble avoir été spécialement conçue pour cet usage. Elle peut rester à l'état latent pendant 200 ans et ne commencer son travail de réparation qu'après l'apparition de fissures et leur mise en contact avec de l'eau.

Impact social

Le potentiel de cette technologie brevetée est impressionnant. Sachant qu'environ 70 % des infrastructures européennes sont en béton, la maintenance représente un coût très important. HealCON, un projet de l'UE financé par le FP-7, estime que le coût de maintenance annuel pour les ponts, les tunnels et les murs de soutènement des pays membres de l'UE se monte à 6 milliards d'euros.

Mais ce coût de maintenance important et les tensions causées par la pression ne sont malheureusement pas les seuls problèmes posés par le béton. En effet, on estime qu'entre 7 et 12 % des émissions annuelles mondiales de CO₂ sont liées à la production de matériaux de construction.

Impact économique

Le bio-béton autoréparateur de Hendrik Jonkers devrait être mis sur le marché en 2015. Le principal obstacle restant à franchir est le prix du matériau, qui est lié à la méthode d'application. Avec la méthode actuelle, le coût de production est encore deux fois plus élevé que celui du béton normal (80 €/m³).  

Une grande partie de ce coût correspond à l'onéreux nutriment à base de lactate de calcium destiné aux bactéries. Hendrik Jonkers et son équipe travaillent actuellement à créer un nutriment à base de sucre, qui réduirait le coût à un niveau beaucoup plus proche de celui du béton normal (entre 85 €/m³ et 100 €/m³) et en ferait une méthode de prévention durable et un adjuvant fiable.

Si Hendrik Jonkers et son équipe parviennent à surmonter la barrière du prix, le bio-béton sera réellement le béton de l'avenir et les bactéries agiront comme des gardiens silencieux capables de protéger les ponts, les routes, les tunnels et les autres structures en béton pendant 200 ans, ne s'activant que lorsque cela s'avère nécessaire.