Les rayons X ont percé le secret du béton romain millénaire pour lutter contre le changement climatique

Des rayons X ont révélé la composition moléculaire du béton romain d’une jetée de 2000 ans, révélant comment il a acquis sa résistance et sa longévité. Ce travail pourrait combler l’une des plus grandes pièces manquantes de notre compréhension sur la façon d’empêcher le monde de se réchauffer.

Une ingénierie supérieure a contribué au succès de l’Empire romain, mais bien sûr, nous avons dépassé leur technologie depuis longtemps. En revanche, le béton est la grande exception. Le béton qu’ils produisaient était bien plus perfectionné que celui avec lequel nous construisons aujourd’hui, comme en témoigne la survie de routes et de bâtiments vieux de 2000 ans, même dans les zones sismiques.

De plus, le béton romain n’a eu aucun impact sur la planète.

Malheureusement, nous n’avons toujours pas compris comment il était fabriqué. Dans une quête pour découvrir sa composition, le professeur Marie Jackson de l’Université de l’Utah a utilisé les rayons X du laboratoire de Berkeley pour examiner le béton prélevé sur une jetée vieille de 2000 ans d’Orbetello, en Italie. Jackson a déclaré dans un communiqué: « Nous pouvons identifier les différents minéraux et les séquences de cristallisation étonnamment complexes à l’échelle du micron. »

Dans American Mineralogist, Jackson révèle que les cristaux d’un matériau en couches appelé « tobermorite alumineuse » ont fourni une résistance structurelle au béton romain. Les mêmes cristaux sont observés dans les roches formées lorsque des éruptions volcaniques ont produit l’île de Surtsey au large de l’Islande dans les années 1960, mais on pensait qu’elles nécessitaient des températures élevées. « Personne n’a produit de tobermorite à 20° Celsius’, a déclaré Jackson dans un communiqué. « Sauf les Romains ! »

On sait que ce béton était fabriqué à partir de cendres et de roches volcaniques, de chaux et d’eau de mer.

Néanmoins, les ingénieurs n’ont jamais réussi à reproduire la formule suffisamment précisément. Comme leur chimie était rudimentaire, on pense que les Romains sont tombés sur la formule en regardant les cendres volcaniques se transformer en pierre lorsqu’elles étaient exposées à l’eau de mer.

Le béton moderne est un émetteur important de gaz à effet de serre, représentant environ 5 % des émissions d’origine humaine. Un tiers des dommages du béton est causé par la chaleur nécessaire pour alimenter les fours dans lesquels le ciment est fabriqué, tandis que la moitié provient du dioxyde de carbone libéré lorsque le calcaire est chauffé. Le processus romain faisait réagir la chaux avec le dioxyde de carbone dans l’eau de mer, réduisant en fait sa concentration.