Vers un béton au bilan carbone négatif

Pratique, économique, nuisible au climat. C'est ainsi que l'on peut résumer les caractéristiques du matériau de construction le plus utilisé au monde : le béton. La fabrication du ciment, composant central du béton, est à elle seule responsable d'environ huit pour cent des émissions mondiales de CO2. Il n'est donc pas étonnant que les chercheurs et les ingénieurs du monde entier travaillent fébrilement à améliorer le bilan climatique désastreux de notre matériau de construction préféré.

Jusqu'à présent, les succès sont limités : réduire la part de ciment en utilisant des matériaux de substitution, optimiser le processus de production ou capturer le CO2 produit  – tout cela ne changera rien dans un avenir prévisible au fait que la fabrication du béton reste l'une des plus grandes sources industrielles d'émissions de CO2. Ce qui reste actuellement comme possibilité, c'est la compensation des émissions de dioxyde de carbone générées par la fabrication du béton. Le commerce de certificats d'émission et autres supercheries similaires sont intéressants pour ceux qui veulent se donner bonne conscience ou faire du greenwashing. Pour ceux qui veulent réellement atteindre le zéro net, c'est plus difficile. Une option consiste à ajouter au béton exactement la même quantité de carbone que celle qui est libérée dans l'atmosphère lors de sa fabrication, sous forme de charbon végétal.

Les scientifiques spécialisés dans les matériaux étudient cette méthode de manière intensive. L'entreprise Logbau AG, située à Maienfeld dans les Grisons, a franchi une étape supplémentaire. Cette filiale du groupe d'entreprises familial Zindel United a mis sur le marché il y a deux ans déjà un béton climatiquement neutre sous le nom de produit Klark. Comme pour le béton traditionnel, du CO2 s'échappe dans l'atmosphère lors de la fabrication de Klark. Pour compenser ce phénomène, une quantité équivalente de carbone est ajoutée au béton Klark. Jusqu'à 250 kg de CO2 par mètre cube sont fixés dans le béton. La construction fait ainsi office de puits de carbone efficace et durable.

« Notre ambition est de tirer le meilleur parti des possibilités qui existent déjà aujourd'hui », explique Andreas Schefer, responsable des ventes chez Logbau. L'entreprise propose depuis longtemps déjà du béton recyclé à partir de béton de démolition & de démolition mixte. Mais le béton recyclé nécessite un peu plus de ciment selon la recette « Le plus gros problème est le ciment », dit Schefer. A moyen terme, il existe des possibilités d'améliorer le bilan climatique de la production de ciment, « les grands producteurs de ciment ont reconnu le problème et utiliseront certainement à l'avenir le potentiel existant et proposeront des ciments optimisés », estime le directeur des ventes.

Le charbon utilisé pour le béton Klark provient d'Inkoh AG, également une filiale de Zindel United. Au moyen de la pyrolyse, Inkoh transforme le bois en charbon végétal. Jusqu'à 60% du carbone du matériau de base est ainsi lié. Pendant sa durée de vie, le bois absorbe le CO2 de l'atmosphère. Lors de la décomposition ou de la valorisation thermique, le CO2 s'échappe dans l'atmosphère. En revanche, lors de la pyrolyse, il est stocké durablement dans le charbon. Inkoh utilise des résidus de bois qui ne peuvent plus être utilisés comme matériau de construction, par exemple des chablis ou des déchets de scierie.

« Klark peut être utilisé exactement comme le béton traditionnel de type A à C », explique Andreas Schefer. Toutes les propriétés importantes, de la résistance à la recyclabilité, sont comparables. Toutefois, Klark n'est pas encore un béton normalisé. « Jusqu'à ce que cela soit le cas, nous prouvons nous-mêmes que Klark répond aux exigences de la norme et nous le garantissons », promet Schefer. Le directeur des ventes sait qu'une telle garantie est indispensable dans le secteur conservateur de la construction : « En fin de compte, nous modifions un produit qui est conçu pour être solide et durable. Nous voulons gagner les maîtres d'ouvrage à la cause de Klark, et le produit doit également être apprécié par les maîtres d'œuvre ». Les premiers bâtiments construits avec Klark prouvent que ce concept fonctionne. Par exemple, un nouveau bâtiment de remplacement à Zurich, qui crée un espace d'habitation de grande qualité et pour lequel Klark a été utilisé pour toutes les applications de la variété A-C. Ou encore le nouveau bâtiment de la base de circulation de la police cantonale des Grisons à Coire, qui a également été réalisé avec Klark.

Logbau ne propose pas encore de béton de génie civil climatiquement neutre. Le développement est en cours. « Nous voulions d'abord commencer par les sortes les plus importantes pour nous, et 95 pour cent du béton que nous vendons sont des sortes A à C. Nous ne pouvons pas nous contenter de ces sortes. En conséquence, les effets de levier et les performances d'abaissement possibles sont les plus faciles à réaliser avec ces sortes. A long terme, nous voulons également proposer du béton pour travaux publics », explique Andreas Schefer.

Reste le surcoût : Schefer ne cache pas que Klark est plus cher que le béton traditionnel. Mais si l'on ne regarde que le prix au mètre cube, on peut vite tirer des conclusions erronées. Si l'on considère l'ensemble des coûts lors de la planification d'un objet, il en va souvent autrement. Celui qui veut construire dans le respect du climat doit obligatoirement décider de la valeur de la réduction des émissions et de l'endroit où il peut l'obtenir de la manière la plus judicieuse, la plus durable et la plus économique. « Et là, le béton Klark s'en sort très bien dans de nombreux cas ». De plus, l'écart de prix devrait se réduire avec le temps : « Nous espérons pouvoir abaisser le prix à l'avenir en optimisant la production du charbon et en réalisant des économies d'échelle », explique le directeur des ventes.

De toute façon, Andreas Schefer estime que l'évolution est loin d'être terminée : « Nous n'avons en fait pas encore pris le problème à la racine », dit-il. Dans le cas du béton Klark, le CO2 produit lors de la fabrication est compensé par le charbon végétal stocké, de sorte qu'au final, le bilan est équilibré. « C'est déjà beaucoup plus que ce que peuvent faire la plupart des autres matériaux de construction utilisés aujourd'hui ». Mais l'industrie du béton doit et va continuer à se développer. Peut-être que la clé de la protection du climat – comme pour le béton lui-même – réside dans le bon mélange : moins de ciments et des ciments améliorés, une fabrication optimisée et en plus le stockage du carbone. « Dans ce cas, le béton pourrait très bientôt devenir nettement négatif en termes de CO2.