Des chercheurs suisses ont développé un système d’intelligence artificielle susceptible de révolutionner l’une des industries les plus émettrices de carbone au monde, en créant en quelques secondes des recettes de ciment respectueuses du climat.
L’industrie du ciment est actuellement responsable d’environ 8 % des émissions mondiales de CO₂—soit plus de trois fois l’empreinte carbone de l’ensemble du secteur aérien. Le système d’IA développé par les chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) en Suisse réduit de manière spectaculaire l’empreinte carbone du ciment en repensant sa recette, simulant des milliers de combinaisons d’ingrédients pour identifier des formulations qui conservent leur résistance tout en émettant beaucoup moins de CO₂.
« Une stratégie prometteuse pour réduire les émissions consiste à modifier la recette du ciment elle-même—en remplaçant une partie du clinker par des matériaux cimentaires alternatifs », explique la mathématicienne Romana Boiger, première auteure de l’étude. « Au lieu de tester des milliers de variantes en laboratoire, nous pouvons utiliser notre modèle pour générer des suggestions de recettes pratiques en quelques secondes—c’est comme disposer d’un livre de recettes numérique pour un ciment respectueux du climat. »
Le modèle d’IA calcule les émissions totales de CO₂ pour différentes recettes de matériaux cimentaires en quelques millisecondes—soit environ mille fois plus rapidement que les méthodes de modélisation traditionnelles. « On pourrait dire que nous faisons de la géologie en accéléré », déclare John Provis, responsable du groupe de recherche sur les systèmes cimentaires au PSI et co-auteur de l’étude.
L’impact potentiel est considérable. « Pour le dire franchement, l’humanité consomme aujourd’hui plus de ciment que de nourriture—environ un kilo et demi par personne et par jour », note Provis. « Si nous pouvions améliorer le profil d’émissions ne serait-ce que de quelques pourcents, cela correspondrait à une réduction de dioxyde de carbone équivalente à des milliers, voire des dizaines de milliers de voitures. »
Le projet interdisciplinaire a réuni des chimistes du ciment, des experts en thermodynamique et des spécialistes de l’IA dans le cadre du Swiss Centre of Excellence on Net Zero Emissions (SCENE), un programme de recherche interdisciplinaire visant à développer des solutions scientifiquement fondées pour réduire drastiquement les émissions de gaz à effet de serre dans l’industrie et l’approvisionnement énergétique.
Bien que l’étude ne soit pour l’instant qu’une preuve de concept, les chercheurs espèrent que leur travail accélérera la transition vers des émissions nettes nulles dans la production de ciment. Les tests en laboratoire restent essentiels, mais l’IA offre un accélérateur sans précédent pour développer un ciment durable et de haute qualité qui pourrait transformer cette industrie cruciale mais très émettrice de carbone.