Pourquoi Pietro Lura ne cesse de redécouvrir ce matériau de construction

Le béton accompagne Pietro Lura depuis de nombreuses années déjà. Non seulement en tant qu’objet de recherche, mais aussi en tant que matériau de construction qui ne cesse de le surprendre. C’est précisément ce qui le rend si intéressant pour ce professeur enseignant à l’EPF de Zurich. Devenu un matériau banal, le béton est pourtant très complexe. Il est utilisé en quantités énormes dans le monde entier, il façonne les infrastructures, les villes et les paysages, et il se transforme dès l’instant où le ciment et l’eau réagissent l’un avec l’autre.

Pietro Lura souhaite comprendre ce qui se passe à ce moment-là. Comment la microstructure se forme. Pourquoi le béton se rétracte. A quel moment les fissures apparaissent. Comment améliorer la durabilité. Et comment le béton peut être utilisé de manière à mieux répondre aux exigences en matière de capacité portante, de sécurité, de préservation des ressources et de protection du climat.

Depuis 2008, Pietro Lura dirige le département Béton et asphalte à l’Empa et, depuis 2011, il est professeur à l’Institut des matériaux de construction de l’EPF de Zurich. Dans le cadre de ses recherches, il se concentre sur l’hydratation et les propriétés initiales du béton, c’est-à-dire sur la phase au cours de laquelle le matériau de construction est encore jeune, mais laquelle est décisive pour la qualité ultérieure du béton.

Pour Pietro Lura, il s’agit là d’une mission centrale de la recherche, à savoir ne pas simplement considérer le béton comme quelque chose de figé, mais comprendre ses mécanismes et élaborer des solutions. Dans le contexte des objectifs climatiques, il est particulièrement important de réduire davantage les émissions de CO₂ de ce matériau de construction et d’améliorer continuellement sa durabilité. «En effet, le béton en soi n’est pas le problème. L’essentiel est de savoir quelle quantité est utilisée, à quelles fins il est utilisé et quelles exigences il doit satisfaire. Par conséquent, si l’on veut construire de manière plus durable, il faut non seulement s’intéresser aux matériaux, mais aussi aux quantités, à la durée de vie, aux concepts de structure porteuse et aux performances.»

Pour Pietro Lura, c’est précisément cette rigueur qui semble être une clé importante. Le béton ne doit pas être envisagé uniquement en matière de formulations standardisées, mais en matière de performance qu’il doit fournir pour l’ouvrage en question. Quelle doit être la durabilité d’un élément? Quelles sont les expositions qui ont un impact sur celui-ci? Quelle résistance est vraiment nécessaire? Où peut-on économiser du matériau sans compromettre ni la sécurité ni l’aptitude au service? Et dans quels cas un béton particulièrement durable est-il utile, car il doit rester fiable pendant plusieurs décennies ou siècles?

Les normes sont importantes pour Pietro Lura, car elles permettent de garantir la sécurité et la qualité. Toutefois, elles ne doivent pas freiner inutilement l’innovation. Il est donc essentiel que les normes soient davantage axées sur la performance.

Il ne s’agit pas de questions abstraites. Elles déterminent à quel point nos bâtiments sont durables. Un béton qui dure plus longtemps, qui nécessite moins d’entretien ou qui est utilisé de manière plus ciblée permet de préserver les ressources et de réduire les émissions. Pour Pietro Lura, la durabilité ne signifie donc pas seulement le fait de développer de nouveaux liants ou de nouveaux additifs, mais également de mieux comprendre le matériau de construction, de le concevoir avec davantage de précision et de l’utiliser de manière plus responsable.

Pietro Lura trouve particulièrement intéressantes les grandes infrastructures, telles que les barrages et les ponts. Peut-être aussi parce qu’il est lui-même ingénieur civil. De telles constructions montrent ce que le béton permet de réaliser: elles supportent de lourdes charges, résistent à l’eau, au gel, à la chaleur, à la pression et au temps. En même temps, elles montrent pourquoi la durabilité est si importante. Un pont ou un barrage n’est pas construit pour durer quelques années seulement. De telles constructions sont des interventions à long terme dans l’espace, le paysage et la société. Il est donc d’autant plus important qu’elles soient conçues de manière à être fiables, robustes et aussi économes en ressources que possible.

Pour Pietro Lura, l’attrait du matériau réside également dans le fait que, malgré toutes les recherches, le béton ne devient jamais complètement banal. Il réagit à sa composition, à la température, à l’humidité, à la mise en œuvre et à la cure. De petits changements peuvent avoir de grandes conséquences. C’est précisément ce facteur de surprise qui rend vivante la recherche sur ce matériau de construction. Le béton invite à regarder de plus près.

Pour ce faire, Pietro Lura utilise également des méthodes de recherche modernes. Les techniques d’imagerie par radiographie et tomographie permettent de voir l’intérieur du matériau. Des processus qui restaient cachés auparavant peuvent aujourd’hui être rendus visibles et mieux compris. Cela change également la manière dont la recherche sur le béton et sa conception sont menées.

Pietro Lura voit dans la digitalisation une perspective d’avenir importante. Les processus digitalisés peuvent aider à concevoir le béton de manière plus ciblée, à mieux prévoir ses propriétés et à relier plus étroitement les données issues de la fabrication, de l’exécution et de l’utilisation. Cela crée de nouvelles possibilités pour garantir la qualité, utiliser le matériau de manière plus efficace et adapter davantage le matériau de construction aux exigences d’un ouvrage concret.

Pour Pietro Lura, le regard porté sur l’avenir n’est donc ni technophile ni pessimiste. Le béton continuera d’être nécessaire à l’avenir. La question cruciale est de savoir comment nous allons l’aborder. La recherche peut contribuer à une utilisation plus durable, plus pérenne et plus intelligente de ce matériau de construction. Ne pas se contenter d’utiliser partout plus de béton, mais apprendre à utiliser le béton adéquat en quantité adaptée, et ce, correctement et au bon endroit.

Un autre domaine de recherche concerne les nouveaux ciments, les liants alternatifs et la question de savoir comment le béton peut devenir plus respectueux du climat sur l’ensemble de sa durée de vie. Cela inclut également le stockage du carbone dans le béton. En effet, le béton peut absorber du CO₂ et le fixer durablement, par exemple par recarbonatation naturelle ou par des procédés techniques ciblés. Pour Pietro Lura, cela montre que la durabilité ne dépend pas d’un seul paramètre. L’interaction entre le développement des matériaux, la durabilité, la conception intelligente et une compréhension précise des processus de ce matériau de construction est déterminante.

L’entretien avec Pietro Lura montre que le béton est bien plus qu’un simple matériau de construction de masse. Il s’agit d’un matériau avec un grand nombre de processus internes, ayant de multiples possibilités techniques et offrant une responsabilité sociétale. Pour l’améliorer, il faut le comprendre. Pour Pietro Lura, c’est précisément là que réside le côté fascinant de son travail.

Merci pour cet entretien.