Une technique qui a été utilisée pour nettoyer la pollution souterraine pourrait être réutilisée pour lutter contre le changement climatique et les inondations, selon une équipe de recherche dirigée par l'Université Clemson.
Larry Murdoch, professeur de Clemson en génie de l'environnement et en sciences de la Terre, est le principal enquêteur d'un nouveau projet qui adapterait la fracturation hydraulique environnementale, une technique utilisée dans l'assainissement de l'environnement, pour injecter une suspension souterraine basée sur la sciure. Chambre à vide
La technique adaptée est appelée SIRGE en carbone et tirait un double devoir pour protéger contre les menaces environnementales.
Lorsque le bois se dégrade dans la forêt, il libère du carbone dans l'atmosphère où il contribue au changement climatique, mais l'injecter suffisamment profondément sous terre empêcherait le carbone d'être dégradé et libéré, ont déclaré les chercheurs.
Dans le même temps, la couche de bois injectée soulève la surface du sol, aidant à protéger les zones basses contre les inondations, ont-ils déclaré. La chirurgie signifie une injection solide pour augmenter l'élévation du sol.
"Cette approche nous donne une réelle chance de relever deux défis urgents - le changement et les inondations du climat - avec une solution innovante", a déclaré Murdoch. «Les résultats de nos tests sur le terrain montrent que cette technique fonctionne, combinant le stockage du carbone avec l'élévation des terres pour utiliser la nature et la technologie ensemble pour un avenir plus durable et résilient.»
Le budget total de la recherche s'élève à 8,683 millions de dollars, dont 6,911 millions de dollars du Département américain de l'énergie. Les partenaires du projet viennent de l'Université de Clemson, de l'Université Rice, de l'Université de Floride du Nord, de Tensora et de FRx, une société de technologies d'injection cofondée par Murdoch et Bill Slack.
Dans le nettoyage environnemental, la fracturation hydraulique est utilisée pour injecter des matériaux tels que le sable ou les produits chimiques dans le sol sous pression, créant des fractures dans le sol ou la roche. Les fractures aident à traiter les zones contaminées, à décomposer les polluants ou à les isoler pour empêcher une propagation supplémentaire.
Lorsque la technique est adaptée à l'injection de biomasse solide, le bois est utilisé pour créer une suspension qui est injectée sous terre à travers un tuyau en acier.
La pression du pompage écarte le sol, créant une fine couche plate de matériau souterrain. Au fur et à mesure que de nouvelles couches s’ajoutent les unes sur les autres, le sol s’élève lentement. L'eau contenue dans le lisier s'écoule, ne laissant que les matières solides sous terre.
À 10 mètres sous terre et en dessous, les particules de bois sont immobiles et essentiellement inertes, créant une forme de stockage de carbone, ont déclaré les chercheurs, citant des études archéologiques et de laboratoire.
Des recherches antérieures sur un site près de Clemson, également dirigées par Murdoch, ont montré que l'injection souterraine d'une boue de particules de bois pouvait soulever la surface de 1,5 millimètres par jour.
Cela peut sembler petit, mais à ce rythme, il soulèverait le sol de la moitié d'un mètre en un an, ce qui est suffisant pour résoudre le problème d'inondation des nuisances qui afflige de nombreuses villes côtières, ont révélé des chercheurs de cette étude.
Cette technique pourrait, par exemple, être utile dans des villes comme Charleston, où des inondations intempestives entraînent souvent la fermeture des rues, a déclaré Murdoch.
L'équipe prévoit de s'appuyer sur les recherches précédentes en menant une démonstration à grande échelle sur un site de recherche appartenant à Clemson, près de Charleston. Dans le cadre du projet, les chercheurs évalueront les méthodes de surveillance avec des collaborateurs de Tensora et du Clemson Center for Geospatial Technologies.
L'équipe prévoit également de démontrer des méthodes d'évaluation de la permanence de stockage du carbone avec des partenaires de l'Université de Floride du Nord, et ils évalueront comment l'augmentation des élévations peut réduire les risques d'inondation avec des collaborateurs à Rice University.
Le financement du ministère de l’Énergie provient de l’Office of Fossil Energy and Carbon Management, dans le cadre du programme Carbon Negative Earthshot. Le ministère investit 58 millions de dollars dans 11 projets visant à développer une industrie commercialement viable d'élimination du dioxyde de carbone aux États-Unis.
« Je suis ravi de collaborer avec une équipe aussi exceptionnelle de chercheurs et de partenaires industriels », a déclaré Murdoch. « Ensemble, nous combinons expertise et innovation pour relever certains des défis environnementaux les plus urgents de notre époque, avec des solutions qui pourraient faire une réelle différence pour les communautés vulnérables.
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