Résistant à la compression et à la traction, excellent rapport qualité-prix, longue durée de vie, faibles besoins en entretien, le béton ciment est le matériau artificiel le plus consommé au monde. Et ce, à raison de quelque 150 tonnes par seconde !
Selon l’Association Mondiale du Ciment et du Béton (GCCA), on coule chaque année 14 milliards de m3 de béton. Et depuis 1900, sa production a été multipliée par 4 !
Alors, face à ces chiffres qui pourraient presque nous donner le vertige, il est légitime de se demander : Quel est réellement le Bilan Carbone du béton ? Quels facteurs contribuent à son empreinte carbone ? Et surtout, quelles sont les stratégies pour diminuer son impact environnemental ?
On décrypte le sujet juste ici. 👇
Quelle est l’empreinte carbone du béton ?
Pour évaluer la durabilité du béton, il faut analyser son empreinte carbone. Cette dernière mesure toutes les émissions de gaz à effet de serre (exprimées en équivalent CO2) générées pendant son cycle de vie – donc de sa fabrication à son élimination.
Sachez qu’une part importante de l’empreinte carbone du béton est constituée d’énergie grise. Celle-ci est la quantité totale d’énergie nécessaire pour produire, transporter et éliminer un matériau. Sa comptabilisation est donc essentielle. Elle permet d’évaluer l’impact environnemental complet d’un produit en tenant compte non seulement de ses émissions de gaz à effet de serre, mais aussi de l’énergie utilisée à chaque étape de son cycle de vie.
Ainsi, l’empreinte carbone du béton est calculée en additionnant toutes les émissions de GES émises pendant son cycle de vie. Néanmoins, sachez qu’il est difficile de mesurer avec précision son empreinte carbone. En effet, elle dépend du type de ciment choisi, de sa composition ainsi que de la présence ou non d’armature.
Voici tout de même quelques estimations concernant l’empreinte carbone de ce matériau. 👇
- Selon Infociment, pour un m3 de béton classique sans armature (soit 2 310 kg), l’empreinte carbone est de 197 kg eq CO2. Ce qui équivaut à 905 km en voiture !
- L’empreinte carbone du béton armé (avec armatures métalliques, généralement en acier) se situe entre 285 et 400 kg CO2e par m3.
- Et selon Écohabitation, l’énergie grise de ce matériau représente 1850 kWh/m3. À titre de comparaison, l’énergie grise du bois d’œuvre (utilisé pour charpentes, les planchers, les murs et les toitures) est de 180 kWh/m3. Soit 10 fois moins !
💡 Le saviez-vous ? Un béton armé est entre 20 et 40 % plus carboné que son équivalent non armé.
Ces données positionnent le béton parmi les matériaux les plus émetteurs de carbone utilisés dans le secteur de la construction.
Comprendre le Bilan Carbone du béton
Vous l’aurez compris, le bilan carbone du béton est élevé ! D’ailleurs, s’il était un pays, il se situerait entre la Chine et les États-Unis en termes d’impact environnemental.
Regardons alors les raisons qui lui valent cette triste position sur le podium.
La composition du béton et ses impacts environnementaux
Tout d’abord, pour comprendre l’empreinte carbone du béton, il faut analyser sa composition.
Celui-ci est fabriqué à partir :
- de ciment, l’ingrédient clé ;
- de granulats composés habituellement de gravier, de calcaire, de granit et de sable ;
- d’eau pour activer le processus de prise et de durcissement du béton ;
- et d’adjuvants chimiques pour améliorer les propriétés de ce matériau ;
Cette composition a de lourdes conséquences sur notre environnement et contribue au réchauffement climatique.
En effet, l’extraction des matières premières comme le calcaire, l’argile et le sable contribue à la dégradation de l’environnement : destruction des habitats naturels, pollution de l’eau et du sol, épuisement des ressources naturelles et consommation d’énergie.
De plus, le transport des matériaux vers les sites de construction génère des émissions de CO2 supplémentaires dans l’atmosphère.
Enfin, le béton contribue à l’étalement urbain, ce qui entraîne une perte des espaces verts et une diminution de la biodiversité.
Le ciment, un ingrédient clé gourmand en émission
Le ciment est essentiel dans la fabrication de béton puisqu’il sert de liant.
Bien qu’il ne représente que 11,7 % du poids d’un béton courant, il est responsable de 98 % des émissions de GES du béton. Et selon la GCCA, le ciment est responsable de 7 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, soit 3 fois plus que le transport aérien !
Sa fabrication énergivore explique ces chiffres élevés.
Le processus de décarbonatation du calcaire (appelé calcination) est essentiel dans la production de ciment. Il convertit le carbonate de calcium en oxyde de calcium, libérant du dioxyde de carbone. Cette réaction représente environ 66 % des émissions de CO2 associées au ciment et au béton, principalement dues à la combustion de combustibles fossiles pour chauffer les fours.
De plus, le ciment est produit à partir de clinker : un mélange produit à partir de calcaire (80 %) et d’argile (20 %) cuit à des températures élevées dans un four grâce à des combustibles fossiles. Cette cuisson entraîne la aussi l’émission de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. D’ailleurs, cette étape compte pour un tiers (33 %) de l’empreinte carbone du ciment, et donc du béton !
Comment réduire l’empreinte carbone du béton ?
Des solutions existent pour décarboner le béton, notamment :
- Optimiser sa formulation : inclure l’utilisation de ciments à faible teneur en clinker ou remplacer ce dernier par d’autres liants moins émetteurs de CO2, comme le laitier de haut fourneau, les cendres volantes ou la pouzzolane ;
- Rationaliser la conception et l’utilisation du ferraillage : optimiser le ferraillage dans les structures en béton peut réduire la quantité d’acier nécessaire et ainsi réduire l’empreinte carbone de ce matériau ;
- Recycler et réutiliser les déchets du béton : Le recyclage des déchets en tant qu’agrégats recyclés (utilisés pour de nouveaux mélanges de béton) permet de diminuer la demande de nouveaux matériaux et ainsi de réduire les émissions associées à l’extraction des matières premières et à leur transport ;
- Concevoir des structures bas carbone : Concevoir des structures avec des épaisseurs de paroi optimisées, des éléments préfabriqués légers et des techniques de construction efficaces permet de réduire la quantité de béton utilisé pour la construction d’infrastructure ;
- Développer les nouvelles technologies moins émettrices de GES : Aujourd’hui, l’énergie nécessaire au fonctionnement des fours provient de la récupération des déchets à 50 % contre 100 % de combustibles fossiles auparavant.
💡 Le saviez-vous ? Les matériaux de substitution au ciment représentent déjà une avancée significative dans la réduction des émissions de CO2, permettant de les diminuer de moitié. Cependant, cela ne sera pas suffisant pour atteindre l’objectif de neutralité carbone d’ici à 2050. Pour y parvenir, il est nécessaire d’utiliser des liants écologiques pouvant remplacer entièrement le ciment Portland (le plus utilisé dans la construction).
Quels sont les bétons bas carbone ?
Aujourd’hui, il existe des bétons bas carbone. Bien qu’ils ne soient pas régis par une norme spécifique, ils doivent proposer des performances équivalentes à celles d’un béton de référence (normalisé NF EN 206/CN), tout en émettant moins d’émissions de GES.
Ainsi, selon la Taxonomie Verte Européenne :
- Un ciment est considéré « vert » s’il émet moins de 498 kgCO2eq/t ;
- Le clinker est qualifié de « vert » s’il émet moins de 766 kgCO2eq/t.
👉 Ainsi, un béton contenant du clinker et du ciment « verts » est considéré comme du béton bas carbone.
Plusieurs types de bétons sont considérés bas carbone. Notamment :
- Les bétons conformes à la norme NF EN 206/CN dans lequel le clinker y est substitué par des constituants additifs ou ceux qui ne contiennent pas de clinker, comme les bétons de laitiers activés.
- Les bétons ayant une approche performantielle. Celle-ci se base sur des indicateurs de durabilité et de performance précis, plutôt que sur des prescriptions de composition fixe. Cela permet d’ajuster la quantité de ciment en fonction des performances attendues du béton.
- Les bétons fabriqués avec les ciments LC3, constitués de clinker, de calcaire et de métakaolin. Ils possèdent une empreinte carbone réduite de 35 à 65 % par rapport à un CEM I (le ciment le plus utilisé) et ont une résistance supérieure.
🚨 Attention, de manière générale, opter pour un béton bas carbone doit faire partie d’une stratégie globale visant à réduire l’empreinte carbone du bâtiment. D’autant plus quand on sait que le secteur de la construction représente 10 % des émissions de gaz à effet de serre dans le monde. Sachez aussi qu’une éco-construction offre de réels avantages financiers grâce à l’optimisation de l’efficacité énergétique du bâtiment !
💡 Le saviez-vous ? Le configurateur BETie (Béton Impact Environnement) est un outil développé par le SNBPE pour évaluer les impacts environnementaux des bétons prêts à l’emploi. Accessible aux professionnels et au grand public, il est disponible sur le site du SNBPE et dans la base INIES, le référentiel français des produits de construction.
Bilan Carbone Béton : Le mot de fin
Vous l’aurez compris, la production de béton génère d’importantes quantités de CO2, principalement à cause du ciment.
Néanmoins, pour terminer sur une note positive, rappelons que le béton possède aussi des atouts écologiques, comme sa longue durée de vie et sa recyclabilité. De plus, les avancées technologiques ouvrent la voie à des matériaux de substitution et des méthodes de production plus vertes.
Et pour ceux qui recherchent un ciment bas carbone, on vous recommande Hoffmann Green Cement. Basée en Vendée, cette entreprise propose des ciments fabriqués à partir de déchets industriels, de boue d’argile, de laitier de haut fourneaux ou encore de cendres volantes issues de la biomasse. Et bien entendu, avec 0 % de clinker !
