Dans une avancée majeure pour la construction durable, des scientifiques de l’Institut Paul Scherrer (PSI) en Suisse ont créé un système d’intelligence artificielle capable de concevoir rapidement des recettes de ciment respectueuses du climat, avec le potentiel de transformer l’une des industries les plus émettrices de carbone au monde.
L’industrie du ciment génère actuellement environ 8 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone — soit plus que l’ensemble du secteur aérien mondial. Le modèle basé sur l’IA développé par l’équipe du PSI accélère la découverte de nouvelles formulations de ciment qui conservent leur intégrité structurelle tout en réduisant de manière spectaculaire leur impact environnemental.
« Cela nous permet de simuler et d’optimiser des formulations de ciment afin qu’elles émettent nettement moins de CO2 tout en conservant le même niveau élevé de performance mécanique », explique la mathématicienne Romana Boiger, auteure principale 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 cuisine numérique pour un ciment respectueux du climat. »
Le système d’IA fonctionne en remplaçant une partie du clinker — le composant du ciment le plus émetteur de carbone — par des matériaux cimentaires alternatifs. Plutôt que de s’appuyer uniquement sur des expériences de laboratoire longues et fastidieuses, les chercheurs ont développé une approche d’apprentissage automatique capable d’évaluer instantanément des milliers de combinaisons d’ingrédients.
Cette avancée survient alors que des chercheurs du monde entier s’efforcent de décarboner les matériaux de construction. Au MIT, une initiative parallèle menée par Soroush Mahjoubi a identifié 19 alternatives potentielles au ciment, dont des céramiques recyclées telles que des carreaux ou des briques usagés. Les deux équipes de recherche soulignent que les déchets du quotidien pourraient trouver une seconde vie dans les bâtiments de demain.
Alors que le secteur du bâtiment subit une pression croissante pour réduire son empreinte environnementale, ces innovations pilotées par l’IA offrent une voie prometteuse. En exploitant l’intelligence artificielle pour reformuler l’un des matériaux de construction les plus anciens et les plus utilisés au monde, les chercheurs posent les bases d’infrastructures plus durables dans un contexte de contraintes carbone.