Bio-Revêtements d'origine biologique et jumeaux numériques : les innovations propulsent les structures en acier vers un avenir durable
L’acier est depuis longtemps l’épine dorsale de la construction mondiale, mais les récentes innovations en matière de science des matériaux et de technologie numérique l’élèvent vers de nouveaux sommets de durabilité et d’efficacité. Alors que l'industrie de la construction se dirige vers les objectifs-zéro net, ces avancées rendent les structures en acier non seulement durables, mais également-respectueuses de l'environnement et plus intelligentes que jamais-, attirant ainsi l'attention des secteurs mondiaux de l'architecture et de l'ingénierie.
Une innovation remarquable est le développement de revêtements anticorrosion-d'origine biologique-qui changent la donne-en termes de longévité de l'acier et d'impact environnemental. Les revêtements traditionnels reposent sur des produits chimiques à base de pétrole-qui présentent des risques pour les écosystèmes. Aujourd'hui, des chercheurs d'un laboratoire européen de premier plan ont créé un revêtement dérivé de l'huile de soja et du chitosane, un polymère naturel issu de coquilles de crustacés. Ce bio-revêtement offre une résistance à la corrosion 50 % plus longue que les alternatives synthétiques et est 100 % biodégradable. Un projet pilote à Copenhague, qui a appliqué le revêtement sur une passerelle en acier de 200 mètres, n'a signalé aucune formation de rouille après 18 mois d'exposition aux intempéries côtières.
La technologie du jumeau numérique constitue une autre avancée révolutionnaire pour les structures en acier. Les ingénieurs créent désormais des répliques virtuelles de structures en acier qui reflètent les conditions en temps réel-à l'aide de capteurs IoT et d'algorithmes d'IA. Ces jumeaux numériques surveillent les points de contrainte, les fluctuations de température et les taux d'usure, permettant une maintenance prédictive qui réduit les temps d'arrêt jusqu'à 40 %. À Toronto, un nouveau-centre de congrès à charpente d'acier utilise cette technologie pour optimiser la consommation d'énergie-son jumeau numérique ajuste la ventilation et l'éclairage en fonction des données structurelles sur les émissions de chaleur, réduisant ainsi la consommation d'énergie de 28 % depuis son ouverture en mars 2025.
La conception circulaire est également devenue un élément central de l’innovation en matière d’acier. Les principaux fabricants d'acier produisent désormais des composants en acier « conçus-pour-démontage » qui peuvent être facilement réutilisés ou recyclés sans perdre leur intégrité structurelle. Une entreprise de construction néerlandaise a récemment achevé la construction d'un immeuble résidentiel de 12 étages utilisant de tels composants ; 95 % de l'acier peut être démantelé et réutilisé pour de futurs projets. Cette approche réduit les déchets de construction de 60 % par rapport aux structures en acier traditionnelles, conformément au plan d'action pour l'économie circulaire de l'UE.
"L'acier n'est plus seulement un matériau de construction-, c'est un catalyseur de la construction durable", déclare Maria Lopez, analyste principale au Global Construction Innovation Institute. "Avec les revêtements bio-, les jumeaux numériques et la conception circulaire, les structures en acier sont en passe de dominer la prochaine décennie de projets de construction écologique dans le monde entier."
