Vers un béton plus « vert » 

Les matériaux du bâtiment ont la réputation d’être de gros émetteurs de gaz à effet de serre. Parmi ceux-ci le « béton » arrive incontestablement en tête. Il est le matériau de loin le plus utilisé, notre planète consommant 4.6 milliards de tonnes de béton chaque année. On ne peut se passer de ce matériau « polluant ». Il reste à imaginer quels leviers actionner pour diminuer la pollution générée, et en particulier les émissions de CO2 liées à sa fabrication. 

Préalablement, rappelons de quoi est constitué le béton, et quelles sont les étapes de fabrication génératrices de CO2.

Les ingrédients employés sont du ciment, du sable et des graviers dans des quantités variables, le tout gâché avec de l’eau. Le principal responsable des émissions de GES est le ciment, constitué d’un mélange de clinker et de différentes particules (gypse…). 

Le clinker est obtenu par la calcination à 1450° de 80% de calcaire et 20% d’argile. À noter que le calcaire lui-même a été traité de manière à subir une décarbonation préalable au mélange avec l’argile. 

Ces crémations à haute température libérant d’importantes quantités de CO2, la première piste de réduction consiste à agir sur la constitution du ciment. 

Remplacement du clinker par du « laitier » de haut fourneau.

Études réalisées par « ATILH »et « Haffon Green Cement » procédé mis en œuvre par VINCI 

Le « laitier » est le matériau résiduel produit lors de la fusion de l’acier. La production d’acier génère certes de grandes quantités de CO2 mais le laitier inévitablement obtenu va pouvoir être récupéré et utilisé (autrement qu’en matériau de remblai) après refroidissement, à la place du clinker. En termes de calcul, le bilan carbone sera attribué à la fabrication de l’acier (considérant les poids de matériaux obtenus). Cette affectation permettant de réduire l’empreinte du laitier peut être contestable mais dans le pire des cas, le dégagement de CO2 serait à répartir entre les deux secteurs et inférieur à celui généré par la fabrication du clinker. 

Un autre procédé consiste à concasser le calcaire à froid avec un autre produit solide tel le « silicate de sodium ». On évite ainsi la crémation très émissive en CO2 (Université JGU Allemagne). 

Injection de CO2 lors de la fabrication du béton

Air Liquide s’est associé à une startup américaine, Solidio Concrete pour mettre au point une technique permettant d’injecter du CO2 dans le mélange ciment/granulats/sable en complément de l’eau. Cette technique a plusieurs avantages : durcir davantage le produit fini, réduire la durée de durcissement et bien entendu, capter du CO2. Le gaz utilisé peut même provenir… De la fabrication du ciment, après captage. 

Une société suisse, Neustark, attaque l’innovation sous deux angles : 

• Récupération du béton provenant de démolition, concassage pour utilisation en granulats mélangés au ciment pour obtenir un nouveau béton. Ce procédé relève de l’économie circulaire permettant l’économie et la réutilisation de matériau. 

• Récupération de CO2, liquéfaction et injection à la place de l’eau dans un mélange pour réaliser du béton (procédé à rapprocher de la technique Air Liquide). 

Recyclage de sables usagés, béton réutilisé.

Des chercheurs de l’Université de Lorraine se sont associés au CNRS pour, lors de la fabrication du béton, recycler des sables usagés en provenance de fonderies dans lesquelles le métal en fusion est coulé dans du sable. Ce procédé permet de préserver une ressource précieuse, le sable étant en diminution au niveau mondial. 

L’EPFL a réalisé une passerelle pour piétons en béton précontraint de 10 m de portée provenant de 25 blocs récupérés et percés pour positionnement d’armatures. Elle souhaite que ce procédé se généralise, que tout béton obsolète puisse être réemployé en pièces reformatées, dans un esprit d’économie circulaire. 

Béton de chanvre

À ces innovations concernant le béton classique, on peut également ajouter le « béton de chanvre » qui n’a certes pas le même usage que les produits énoncés ci-dessus mais qui a l’avantage d’associer le minéral au végétal pour obtenir un produit dont le bilan carbone est allégé et qui possède en outre d’excellentes qualités d’isolation thermique. 

La recherche concernant la formulation du béton est apparemment très active. Elle va permettre aux différents secteurs économiques de se concerter dans des projets vertueux, ce qui témoigne de la sensibilisation générale sur la question environnementale. Les acteurs de cette recherche sont multiples : universitaires, grandes écoles, entreprises, et vont mettre en place des partenariats dynamiques. L’intégration des Organismes de Formation aux métiers du Bâtiment dans ce schéma est tout à fait souhaitable. Les CFA peuvent et doivent être un lieu d’échanges et de démonstration de produits et technologies innovantes. Leurs espaces de formation sont prévus pour cela et les équipes présentes sur le site feront au mieux pour assurer le lien et faire vivre ces expérimentations. 

Vous êtes intéressé ? Besoin de plus d’information ? Contactez-nous :

Anne ROSSNER : [email protected]

Actualité publiée sur CCCA-BTP
Consulter la source