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Découvrons ce qu’est exactement le graphène et comment il révolutionne le domaine de la construction !
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00:26 pas les manquer. Et si vous avez des suggestions sur les sujets que nous pourrions couvrir,
00:30 laissez-nous un petit commentaire après cette vidéo.
00:33 Découvrons maintenant ce qu'est exactement le graphène et comment il révolutionne le
00:37 domaine de la construction. C'est parti !
00:38 Le graphène est une substance remarquable. Il a une multitude de propriétés étonnantes,
00:47 ce qui lui vaut d'ailleurs à plusieurs reprises le titre de matériau merveilleux. A savoir
00:51 il est incroyablement solide. Il est environ 200 fois plus résistant que l'acier. C'est
00:57 de plus un excellent conducteur de chaleur et d'électricité. Mais ce n'est pas tout,
01:02 il possède d'intéressantes capacités d'absorption de la lumière. Mais d'où provient donc ce
01:06 matériau merveilleux ?
01:07 Le graphène provient en réalité du graphite. Plus précisément des cristaux de graphite.
01:14 Pour rappel, le graphite est ce minéral utilisé entre autres pour produire les mines de crayons.
01:19 Les scientifiques connaissent depuis longtemps l'existence du graphène. Mais personne ne
01:24 savait comment extraire ce cristal bidimensionnel qui a l'épaisseur d'un atome du graphite.
01:28 Pour savoir comment cela s'est fait, on va faire un petit retour en arrière. Plus exactement
01:33 en 2004.
01:34 Deux chercheurs de l'université de Manchester, le professeur André Geim et le professeur
01:39 Kostia Novozelov réussirent à isoler le graphène. Puisque cela n'était pas une
01:44 mince affaire, cet exploit scientifique leur a permis de remporter le prix Nobel de physique.
01:48 A partir de cette découverte, c'est la course à la montre pour trouver l'utilité
01:52 la plus rentable du graphène. Il se trouve que le graphène est un matériau extrêmement
01:57 diversifié. En le combinant à d'autres éléments, on arrive à produire différents
02:01 matériaux avec diverses propriétés supérieures.
02:04 A ce jour, les chercheurs du monde entier continuent d'enquêter. Le graphène est
02:09 en effet très prometteur. Mais produire des matériaux de haute qualité reste toujours
02:13 un défi. Des dizaines d'entreprises à travers le monde produisent différents types
02:17 et qualités de matériaux de graphène. Et ce, allant du graphène monocouche de haute
02:21 qualité, synthétisé à l'aide d'un procédé appelé CVD, au flocon de graphène, produit
02:26 à partir d'une grande quantité de graphite.
02:28 Et depuis peu, il joue un rôle clé dans le domaine de la construction. Plus particulièrement
02:33 dans la production d'un béton bien spécifique. La production de ciment pour béton dans la
02:38 construction est très polluante. C'est l'une des principales causes d'émissions
02:41 mondiales de dioxyde de carbone. En ajoutant de petites quantités de graphène, cela
02:46 renforce de façon considérable le béton. Baptisé concrétène, ce béton est renforcé
02:51 par environ 30% par rapport au béton standard. Ce qui signifie qu'il faut beaucoup moins
02:55 de béton pour effectuer les constructions équivalentes. Du coup, cela réduit l'empreinte
03:00 carbone et les coûts de construction. Et puisque la structure est désormais renforcée
03:04 par le graphène, cela réduit également le besoin d'armatures en acier. Cela permet
03:09 d'économiser du temps mais aussi du matériel. Et si vous vous demandez comment le concrétène
03:13 est créé, nous allons vous l'expliquer dans un moment. En attendant, nous vous invitons
03:17 à vous abonner à la chaîne. Nous proposons chaque semaine des sujets de découverte de
03:21 ce genre. De plus, si vous souhaitez voir un sujet précis, laissez-nous un commentaire
03:25 à la fin de cette vidéo. Retour maintenant au concrétène. Le béton
03:29 liquide prend sa forme solide en passant par des réactions chimiques. Entre autres l'hydratation
03:34 et la gélification. L'eau et le ciment se mélangent pour former une pâte qui sèche
03:39 et durcit tout simplement. Le graphène agit comme support mécanique et comme surface
03:43 catalytique durant l'hydratation. Cela résulte à une meilleure adhérence à l'échelle
03:48 microscopique. Et du coup le produit final a une meilleure résistance et durabilité.
03:53 Il est même résistant à la corrosion. Le concrétène peut être utilisé comme du
03:57 béton standard. Aucun nouvel équipement ou formation n'est nécessaire dans le processus
04:01 de dosage ou de pose. La seule différence reste au niveau du prix. Le concrétène coûte
04:06 plus cher que le béton normal. En plus du concrétène, l'industrie de la construction
04:10 a trouvé encore un autre usage surprenant pour le graphène.
04:13 Le pont autoroutier de Viadotto-Polcevera en Italie s'est effondré le 14 août 2018.
04:19 Il a été remplacé par le Viadotto-Genova-San Giorgio. Ce dernier a été achevé 22 mois
04:25 seulement après la catastrophe. La chaussée du pont a été construite à l'aide de
04:29 la JPAV. La JPAV est un super modifiant polymère breveté de haute technologie améliorée
04:34 au graphène. Elle a été développée par l'italien Iter Chimica avec le soutien de
04:39 Directa Plus. C'est le résultat d'un programme de recherche de 3 ans avec un brevet
04:43 déposé en 2017. Il s'agit de la technologie d'asphaltage la plus récente et aussi la
04:48 plus rentable. Elle améliore les performances des chaussées en asphalte. De plus, elle
04:53 double leur durée de vie en prévenant les dégradations. Cela résulte en une diminution
04:57 des opérations d'entretien et les coûts associés. La JPAV aide aussi à réduire
05:02 les impacts environnementaux. Elle contient un type spécifique de plastique dur qui
05:06 est considéré comme non réutilisable. Ce qui empêche son élimination et favorise
05:10 sa réutilisation à long terme. De plus, ces chaussées en asphalte sont 100% recyclables.
05:15 Mais les avancements dans le domaine de la construction avec l'utilisation du graphène
05:19 ne s'arrêtent pas en si bon chemin. L'entrepreneur des tunnels HS2 à Londres, Skanska-Costain-Strabag-JV
05:26 est le pionnier de l'impression 3D. Cette impression 3D n'est peut-être pas très
05:30 commune. En effet, on parle là d'impression 3D de béton armé en graphène. Cette technologie
05:36 est appelée Print-Frastructure. Elle promet d'apporter d'importants avantages environnementaux
05:41 et financiers. Comme vous le devinez, c'est toujours un concept à ce jour. Cette impression
05:45 est destinée à être faite directement sur les sites de construction.
05:48 Les premiers essais devraient commencer avec des robots de 5 tonnes. Ils seront commandés
05:53 par ordinateur. Les structures en béton armé seront imprimées avec un renforcement en
05:58 treillis interne. Cela réduira largement la quantité de béton nécessaire. Mais cela
06:03 réduira aussi la quantité de déchets. En plus de l'utilisation de graphène dans
06:07 le béton, il sera aussi utilisé en renforcement. En effet, le renforcement en acier sera remplacé
06:12 par des brins microscopiques de graphène. Le but de remplacer les barres d'armature
06:16 contribuent à améliorer la sécurité du site. Cela offre une plus grande flexibilité
06:21 de construction. Et en plus de tout cela, le temps de construction est considérablement
06:25 réduit. Et si on supprime l'acier du processus de construction, les coûts des transports
06:30 sont aussi réduits. Et en toute logique, cela ne nécessitera plus de grues ni de camions
06:34 de livraison à cet effet. La réduction de l'émission de carbone pourrait être significative.
06:39 Il est donc clair que le graphène change complètement la donne dans l'industrie de la construction.
06:45 Ce n'est pas seulement une question de coût. Car il faut le dire, les produits en graphène
06:48 auront un coût plus élevé. Mais puisque certains matériaux ne sont plus requis,
06:53 l'économie faite est importante. Malgré tous les avantages mentionnés, son empreinte
06:57 carbone minimale reste son atout de taille. La réduction significative de la pollution
07:01 que laissent derrière eux les constructeurs de bâtiments standards est non négligeable.
07:05 On n'ira pas jusqu'à dire que les changements se feront du jour au lendemain. Il faudra
07:10 encore un moment avant que les gens comprennent son importance et s'adaptent aux changements.
07:13 Mais la révolution est déjà en marche.
07:15 Et voilà, nous sommes arrivés à la fin de notre sujet découverte sur le graphène.
07:22 Connaissiez-vous déjà l'usage de ce minéral dans d'autres domaines que celui de la construction?
07:26 Dites-le nous en commentaire. Si vous avez apprécié notre sujet du jour, laissez-nous
07:31 un petit pouce bleu. Pour ne pas rater notre prochain sujet, n'hésitez pas à vous abonner
07:35 à notre chaîne. Et pensez bien à activer la cloche des notifications. Merci d'être
07:40 resté jusqu'à la fin de notre vidéo. A la prochaine sur ATT&CK!
07:43 [Musique]