Dans un monde toujours plus attentif aux problèmes liés au réchauffement climatique, une avancée originale voit le jour à l’Université de Californie du Sud. Une équipe de chercheurs, menée par Aiichiro Nakano, a mis au point une intelligence artificielle qui pourrait bien changer la donne. Face à un climat inquiétant, marqué par des sécheresses, la fonte des glaciers et une recrudescence de catastrophes naturelles, cette innovation offre de nouvelles perspectives pour lutter contre le réchauffement.
Une IA qui sort de l’ordinaire
L’IA en question, baptisée Allegro-FM, se démarque par sa capacité à simuler en temps réel plus de 4 milliards d’atomes avec une modélisation atteignant 97,5 % de précision. En s’appuyant sur le supercalculateur Aurora (un des plus puissants du monde), Allegro-FM peut tester virtuellement des dizaines de milliers de combinaisons chimiques avant même de fabriquer un prototype. Capable de manipuler 89 éléments chimiques, elle permet de prédire comment se comporteront les molécules pour diverses applications, notamment dans la chimie du ciment et pour le stockage du carbone.
Alors que les méthodes classiques de simulation moléculaire se limitaient à quelques millions d’atomes, Allegro-FM ouvre de nouvelles portes. Grâce à l’apprentissage automatique, elle crée un jeu de données d’entraînement pour le modèle sans nécessiter des ressources informatiques astronomiques. Ken-Ichi Nomura explique que « traditionnellement, nous n’avions aucun moyen de simuler des phénomènes associés au béton », mais grâce à Allegro-FM, il est désormais possible d’examiner avec précision les propriétés mécaniques et structurelles de ce matériau.
Le béton neutre en carbone
Avec cette technologie de pointe, les chercheurs ont élaboré des formules de béton capables d’absorber le dioxyde de carbone (CO₂). Le procédé consiste à réinjecter le CO₂ émis lors de la production directement dans le béton. Ce gaz se transforme alors en carbonate, formant une couche qui non seulement piège le CO₂ mais renforce aussi le matériau. Cette méthode présente un avantage écologique de taille en permettant la réutilisation immédiate du CO₂ généré.
Considérant que la production mondiale de béton est responsable d’environ 8 % des émissions totales de CO₂ – soit près de 2,9 milliards de tonnes chaque année –, l’enjeu est de taille. En allongeant potentiellement la durée de vie du béton moderne et en s’inspirant du béton romain vieux de plus de 2000 ans, cette innovation pourrait bien chambouler l’industrie.
Les obstacles et les horizons à venir
Même si ces découvertes paraissent prometteuses, elles restent pour l’instant théoriques et devront être testées sur le terrain pour vérifier leur résistance mécanique et leur capacité à fixer durablement le CO₂. Les coûts initiaux élevés et la nécessité d’adapter les normes de construction constituent d’autres défis importants. Néanmoins, avec le financement adéquat et des partenariats stratégiques, il est possible de surmonter ces obstacles.
L’équipe, qui compte parmi ses membres Ken-Ichi Nomura, Priya Vashishta et Rajiv Kalia, continue de creuser le sujet en explorant des géométries et des surfaces plus complexes. La recherche a d’ailleurs été publiée dans The Journal of Physical Chemistry Letters, soulignant son importance tant sur le plan scientifique qu’environnemental.
