• Dominique Pialot

Le BTP planche sur le bilan carbone du ciment et de l’acier



Rendre plus verts les matériaux de construction est l’un des enjeux climatiques majeurs pour le secteur du bâtiment et des travaux publics. Les alternatives qui émergent cherchent à être compétitives hors tarification du carbone.


60% des émissions d’un bâtiment se produisent lors de sa construction, dont 40% liées aux matériaux. Parmi les matériaux les plus utilisés figurent le ciment et l’acier, dont la fabrication est particulièrement polluante puisqu’elle est respectivement responsable d’environ 5% et 7% des émissions mondiales. 

Pour le béton, 90% des émissions proviennent de la fabrication de ciment, pour moitié de la combustion d’énergie fossile nécessaire pour transformer le calcaire en clinker, pour moitié de la réaction chimique associée à cet ingrédient irremplaçable. 

Du moins le pensait-on jusqu’à peu. Mais comme l’agence d’innovation Good Tech Lab le relate dans son étude Cleantech, climate tech : le grand retour ? menée avec la plateforme de prospective et d’innovation Leonard (financée par Vinci), des solutions émergent.

Remplacer le clinker

« Il n’existe pas un processus alternatif unique capable de répondre à toutes les utilisations du béton, reconnaît son fondateur Benjamin Tincq. La solution la plus mature consiste à utiliser des sous-produits industriels, essentiellement des sous-produits de la sidérurgie, pour diminuer la part du clinker, voire pour le remplacer totalement par des géopolymères non organiques. » Mais cette solution, qui permet d’abaisser de 50 à 70% les émissions liées à la fabrication du ciment, est limitée par la disponibilité de ces déchets. Et réservée aux pays où demeure une industrie sidérurgique importante, en Chine, en Inde et dans certaines régions européennes.

Plus performant encore, le silicate de calcium. C’est en effet en le mélangeant avec de l’eau et du CO2 capturé qu’il se transforme en un matériau proche du ciment. « Mais il ne permet de fabriquer que du béton prémonté » précise Benjamin Tincq.

Normes de sécurité inadaptées

D’autres solutions, plus émergentes, visent à produire des ciments biofabriqués, à partir de micro-organismes qui se solidifient en s’agrégeant.

Aucune de ces pistes n’a pas encore trouvé son équation économique, mais elles présentent des courbes de réduction de leurs coûts prometteuses.

« La plupart des entreprises qui travaillent sur ces solutions visent à être compétitives, y compris sans prix du carbone, affirme Benjamin Tincq. Plus que le coût, ce sont plutôt les normes de sécurité en vigueur dans le secteur de la construction qui constituent un frein à la généralisation de ces techniques. » 

Celles-ci souffrent en effet encore d’un trop grand déficit de notoriété pour que les maîtres d’oeuvre ou les architectes soient prêts à engager leur responsabilité.

Transformer les bâtiments en puits de carbone

Concernant l’acier, les solutions à l’étude portent essentiellement sur les énergies utilisées lors de sa fabrication, qui en génère une consommation importante. Elles vont du remplacement des énergies fossiles par de l’hydrogène – encore faut-il qu’il soit d’origine renouvelable – à l’utilisation de « carbone circulaire », autrement dit, de la biomasse ou du CO2 capturé. A l’étude, l’électrolyse  d'oxyde de métaux ferreux fondus permettrait d’éliminer tout recours aux énergies fossiles.

Outre les matériaux et les process de construction, c’est le fonctionnement du bâtiment qui contribue aux émissions sur toute sa durée de vie.

Sur ce terrain, l’une des pistes identifiées par Good Tech Lab et Leonard  repose sur l’utilisation des différentes surfaces pour y faire pousser des micro-algues ou autres biomasses et, d’émetteurs, transformer les bâtiments en puits de carbone.