Du béton «bas-carbone» pour des datacenters écoresponsables?
La construction de datacenters repose sur d’énormes quantités de béton, un matériau polluant. Dans le cadre de leur engagement pour la planète, les géants de la tech explorent l’utilisation de béton à faible empreinte carbone pour atténuer leur impact environnemental.
Les datacenters reposent sur des infrastructures imposantes, composées en grande partie de béton. La quantité massive de ce matériau utilisée pour la construction des centres de calcul contribue grandement à freiner les engagements environnementaux des géants de la tech. Le magazine Spectrum, de l’IEEE, rapporte que la production de béton, et surtout de son composant principal, le ciment, participe de manière significative au réchauffement climatique, puisqu'elle représente environ 6% des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Avec la prolifération des datacenters dans le monde, Morgan Stanley estime que ces installations sont susceptibles d'émettre jusqu'à 2,5 milliards de tonnes de CO2 par an d'ici à 2030, soit environ 40% des émissions totales actuelles des Etats-Unis.
Le béton «bas-carbone», une solution prometteuse?
Pour relever ce défi, la transformation du béton peut s'avérer une piste intéressante. De la même manière que les hyperscalers s'efforcent d'améliorer l'efficacité et la durabilité de leurs datacenters en termes de consommation d'énergie, ils se mobilisent également pour développer le béton «bas-carbone». Amazon, Google, Meta et Microsoft ont uni leurs forces au sein de la fondation Open Compute Project (OCP) pour promouvoir la mise au point de béton à faible teneur en carbone pour la construction de datacenters. Objectif déclaré: réduire les émissions de gaz à effet de serre de plus de 50% par mètre cube de béton utilisé pour les dalles des centres de données.
«Le béton à faible teneur en carbone représente une avancée significative dans les pratiques de construction respectueuses de l'environnement. En réduisant l'empreinte carbone associée à la production de béton, nous pouvons avoir un impact tangible sur l'atténuation de l'impact environnemental de l'industrie des centres de données», explique George Tchaparian, directeur général de la fondation Open Compute Project.
Dans le cadre d’un projet de démonstration mené par l’OCP, les équipes ont réalisé une série de tests de dalles de béton avec quatre compositions différentes, chacune visant à réduire l’impact carbone. La formulation la plus écologique a permis de réduire l’empreinte carbone de plus de 50% par rapport au béton standard. Ces nouvelles formules exploitent un ciment alternatif et des matériaux complémentaires, élaborés à partir de matières premières disponibles commercialement mais rarement exploitées à grande échelle, notamment en raison de défis techniques, indique le communiqué de l’OCP.
Les producteurs de ciment également investis
Certains cimentiers cherchent également à réduire les émissions de CO2 liées à leurs procédés. Par exemple, le groupe suisse Holcim a lancé des installations de recyclage capables de récupérer le clinker (constituant principal du ciment) du béton usagé. Par ailleurs, Holcim a récemment investi aux côtés d'Amazon dans des start-up qui misent sur le créneau de la construction durable: 14Trees et Paebbl. 14Trees a été créée en 2016 en tant que coentreprise entre Holcim et British International Investment. Elle s’est spécialisée dans les bâtiments imprimés en 3D, avec la promesse de réduire le temps de construction, les matériaux et les déchets. De son côté, Paebbl capture le CO2 et le convertit en matériaux de construction bruts.
L'IA pour optimiser les matériaux
Des groupes de recherche en ingénierie travaillent aussi à réduire les émissions de carbone par une utilisation plus efficace des matériaux. Une équipe de l’EPFZ a par exemple mis au point des outils de conception numérique permettant d’optimiser la résistance des structures en béton tout en réduisant leur masse. L'essor de l'intelligence artificielle ouvre également des perspectives d'innovation dans le domaine du béton à faible teneur en carbone. Tout comme l'IA est utilisée pour accélérer la découverte de médicaments, elle peut analyser de vastes bases de données de formules de ciment éprouvées pour évaluer de nouvelles compositions, rapporte le magazine de l’IEEE. Des chercheurs de l'université de l'Illinois et le producteur de béton Ozinga ont collaboré avec Meta pour tester ce type d’IA. Après avoir absorbé 1’030 formulations de béton connues, l'IA a pu créer un béton avec une empreinte carbone de 40% inférieure à la normale.
