Toutefois, l\u2019impact environnemental du b\u00e9ton s\u2019av\u00e8re lourd. L\u2019extraction de sable et de gravier entra\u00eene la disparition de plages, des ph\u00e9nom\u00e8nes d\u2019\u00e9rosion et des probl\u00e8mes environnementaux, comme la pollution ou la perte de la biodiversit\u00e9. En Indon\u00e9sie, des \u00eeles enti\u00e8res ont \u00e9t\u00e9 ray\u00e9es de la carte \u00e0 cause de l\u2019extraction intensive de sable. Des \u00abmafias du sable\u00bb d\u00e9truisent ill\u00e9galement en Inde et au Maroc des c\u00f4tes pour satisfaire la demande du secteur de la construction.<\/p>\n
La quantit\u00e9 de granulats extraits en 2012, estim\u00e9e \u00e0 25,9\u00a0milliards de tonnes, suffirait \u00e0 construire un mur de 27\u00a0m de haut et d\u2019\u00e9paisseur parcourant l\u2019ensemble de l\u2019\u00e9quateur terrestre. Mais c\u2019est la fabrication du ciment qui p\u00e8se le plus lourd dans le co\u00fbt environnemental du b\u00e9ton. L\u2019industrie engendrerait jusqu\u2019\u00e0 10% des \u00e9missions mondiales de CO2<\/sup> d\u2019origine humaine comptant ainsi parmi les premi\u00e8res causes industrielles du r\u00e9chauffement climatique.<\/p>\n Le ciment Portland se d\u00e9roule en deux \u00e9tapes. Tout d\u2019abord, des mati\u00e8res premi\u00e8res, notamment du calcaire et d\u2019autres min\u00e9raux, sont extraites, concass\u00e9es et r\u00e9duites en poudre. Cette derni\u00e8re est cuite \u00e0 1450\u00b0 C dans un four \u00e0 ciment et prend la forme de petits nodules durs qu\u2019on appelle le clinker. Le clinker est ensuite broy\u00e9 avec d\u2019autres min\u00e9raux pour obtenir une poudre, le ciment.<\/p>\n D\u2019apr\u00e8s Detlef\u00a0Heinz, professeur en ing\u00e9nierie min\u00e9rale \u00e0 la Technische Universit\u00e4t M\u00fcnchen et fort d\u2019une solide exp\u00e9rience dans l\u2019industrie du ciment, c\u2019est la production du clinker qui est responsable des \u00e9missions de CO2<\/sup>. En effet, les fours consomment d\u2019\u00e9normes quantit\u00e9s de combustibles fossiles et les r\u00e9actions chimiques qui interviennent dans la formation du clinker \u00e9mettent du CO2<\/sup>.<\/p>\n R\u00e9duire la quantit\u00e9 de clinker<\/strong><\/p>\n L\u2019industrie du ciment conna\u00eet depuis longtemps la gravit\u00e9 du probl\u00e8me. En 2009, ses acteurs ont publi\u00e9 le plan \u00abCement Technology Roadmap 2009\u00bb dont l\u2019objectif est d\u2019aider le secteur \u00e0 r\u00e9duire ses \u00e9missions de CO2<\/sup> de moiti\u00e9 d\u2019ici \u00e0 2050. \u00abPour r\u00e9duire les \u00e9missions, explique Detlef\u00a0Heinz, nous pourrions avoir recours au captage et stockage du dioxyde de carbone (dit CCS), qui consiste \u00e0 capturer le CO2<\/sup> issu de la production de ciment, \u00e0 le s\u00e9questrer et \u00e0 l\u2019utiliser pour fabriquer d\u2019autres produits, tels que du m\u00e9thane.\u00bb S\u00e9questrer le CO2 et alimenter les fours en combustibles au bilan carbone neutre, serait-ce \u00e7a la solution?<\/p>\n Probablement pas, si l\u2019on en croit le Rapport\u00a02016 du Programme des Nations unies pour l\u2019environnement (PNUE) sur les ciments \u00e9co-efficaces. Les experts de l\u2019ONU conc\u00e8dent certes que le CCS peut s\u2019av\u00e9rer n\u00e9cessaire pour maintenir le r\u00e9chauffement climatique \u00e0 moins de 2\u00b0 C par an, mais ils privil\u00e9gient d\u2019autres solutions \u00e0 court terme. Detlef\u00a0Heinz partage cet avis: \u00abJe pense que la strat\u00e9gie premi\u00e8re est celle que l\u2019Europe poursuit depuis plusieurs d\u00e9cennies d\u00e9j\u00e0, \u00e0 savoir utiliser des mati\u00e8res secondaires pour r\u00e9duire la part de clinker dans le ciment.\u00bb<\/p>\n En utilisant moins de clinker, nous pourrions r\u00e9duire consid\u00e9rablement les \u00e9missions de CO2<\/sup> lors de la fabrication du b\u00e9ton. Le clinker traditionnel peut par exemple \u00eatre remplac\u00e9 \u00e0 hauteur de 60% par des cendres volantes, produit d\u00e9riv\u00e9 de la combustion de charbon. Autre alternative r\u00e9pandue: le laitier granul\u00e9 form\u00e9 dans les hauts-fourneaux lors de la fusion de fer et d\u2019acier, qui peut diminuer de 80% les besoins en clinker.<\/p>\n Cependant, Karen\u00a0Scrivener, directrice du Laboratoire des mat\u00e9riaux de construction \u00e0 l\u2019\u00e9cole polytechnique f\u00e9d\u00e9rale de Lausanne, doute que ces substances remplacent efficacement le clinker. Celle qui comptait parmi les principaux chercheurs impliqu\u00e9s dans l\u2019\u00e9tude du PNUE signale que l\u2019utilisation de cendres volantes et de laitier de haut-fourneau peut entra\u00eener de graves probl\u00e8mes.<\/p>\n \u00abLe taux actuel de remplacement du clinker est en moyenne de 20% \u00e0 l\u2019\u00e9chelle mondiale. Mais la disponibilit\u00e9 des mati\u00e8res de substitution est limit\u00e9e, avertit-elle. Le laitier ne pourrait assurer que 8% environ de la production de ciment, et les cendres volantes de 8 \u00e0 10% environ. Et pour ces derni\u00e8res se pose bien s\u00fbr une question: combien de temps allons-nous encore exploiter le charbon, sachant que cela produit \u00e9norm\u00e9ment de CO2<\/sup>.\u00bb<\/p>\n La chercheuse et son \u00e9quipe suisse ont peut-\u00eatre trouv\u00e9 une meilleure solution. En collaboration avec des scientifiques en Inde et \u00e0 Cuba, ils ont d\u00e9velopp\u00e9 un ciment \u00e0 base d\u2019argile calcin\u00e9e pouvant r\u00e9duire le besoin en clinker de moiti\u00e9 et les \u00e9missions globales de CO2<\/sup> de 30%. Tout aussi solide que le ciment normal, il poss\u00e8de des propri\u00e9t\u00e9s id\u00e9ales pour les zones c\u00f4ti\u00e8res o\u00f9 les structures en b\u00e9ton arm\u00e9 sont en proie \u00e0 la corrosion. Test\u00e9 actuellement \u00e0 Cuba, il servira \u00e0 la reconstruction du pays, d\u00e9vast\u00e9 par l\u2019ouragan Irma.<\/p>\n Recycler<\/strong><\/p>\n On peut trouver de l\u2019argile calcin\u00e9e en tr\u00e8s grande quantit\u00e9 dans les r\u00e9sidus de mines. \u00abAinsi, pas besoin d\u2019extraction, commente Karen\u00a0Scrivener. Sur un site minier en Chine, il existe un terril qui en contient 10 millions de tonnes, soit deux ou trois fois le volume de ciment utilis\u00e9 par an.\u00bb D\u2019autres mat\u00e9riaux peuvent \u00eatre recycl\u00e9s et r\u00e9utilis\u00e9s pour la production de b\u00e9ton, notamment du b\u00e9ton usag\u00e9.<\/p>\n Lisbeth\u00a0M.\u00a0Ottosen, professeure sp\u00e9cialis\u00e9e dans la r\u00e9cup\u00e9ration des ressources \u00e0 la Danmarks Tekniske Universitet (DTU), ne voit pas une ressource usag\u00e9e comme un d\u00e9chet mais comme un apport utile pour une autre production. Elle est membre de ZeroWaste Byg, une \u00e9quipe de recherche interdisciplinaire travaillant sur la r\u00e9utilisation des mat\u00e9riaux de construction pour une soci\u00e9t\u00e9 sans d\u00e9chets.<\/p>\n Cette \u00e9quipe \u00e9tudie la possibilit\u00e9 d\u2019utiliser des cendres v\u00e9g\u00e9tales, issues par exemple de centrales \u00e9lectriques danoises \u00e0 combustion de bois. \u00abIl ne s\u2019agit pas que de r\u00e9utiliser les granulats, analyse la sp\u00e9cialiste. Je me concentre aussi sur les ressources qui sortent du cycle des mati\u00e8res et deviennent des d\u00e9chets.\u00bb Par ailleurs, un \u00e9tudiant de la DTU au Groenland tente de remplacer les polym\u00e8res vierges par des fibres de filets de p\u00eache dans le b\u00e9ton renforc\u00e9 de fibres.<\/p>\n Probl\u00e9matiques locales<\/strong><\/p>\n Le manque d\u2019alternatives aux granulats de sable et de roche pour le b\u00e9ton est fort probl\u00e9matique dans certains pays comme la Chine. Il faut environ 200\u00a0tonnes de sable pour construire une maison de taille moyenne. Or, la demande en construction explose et l\u2019environnement est en danger. Alors la question s\u2019impose: peut-on recycler le b\u00e9ton? C\u2019est d\u00e9j\u00e0 monnaie courante dans certains pays europ\u00e9ens, souligne Lisbeth\u00a0M.\u00a0Ottosen, mais plut\u00f4t dans le cadre d\u2019une \u00abd\u00e9valorisation\u00bb du b\u00e9ton, qui se voit utilis\u00e9 dans la cr\u00e9ation d\u2019un produit de cat\u00e9gorie inf\u00e9rieure, destin\u00e9 \u00e0 des travaux routiers ou du remblayage anti-bruit sur les autoroutes.<\/p>\n Face \u00e0 l\u2019objectif de l\u2019UE pour 2020, \u00e0 savoir recycler 70% des d\u00e9chets de chantier, on peut se demander s\u2019ils seront \u00abd\u00e9valoris\u00e9s\u00bb ou au contraire \u00abrevaloris\u00e9s\u00bb. Selon Detlef\u00a0Heinz, faire du b\u00e9ton neuf \u00e0 partir de b\u00e9ton usag\u00e9 serait une bonne solution, mais quelques difficult\u00e9s persisteraient. Le b\u00e9ton ne repr\u00e9sente qu\u2019une partie des d\u00e9chets de chantier, et seule une partie de ce b\u00e9ton usag\u00e9 peut \u00eatre r\u00e9utilis\u00e9e, car il est parfois contamin\u00e9. Et le processus de recyclage lui-m\u00eame produit du CO2<\/sup>.<\/p>\n De plus, les granulats issus du recyclage ne suffisent pas \u00e0 satisfaire la demande du secteur de la construction. \u00abChaque ann\u00e9e, l\u2019Allemagne r\u00e9cup\u00e8re sur les chantiers de d\u00e9molition 80 \u00e0 90\u00a0millions de tonnes de mat\u00e9riaux min\u00e9raux tels que du b\u00e9ton et des briques concass\u00e9s, indique Detlef\u00a0Heinz, mais il lui faudrait jusqu\u2019\u00e0 500\u00a0millions de tonnes de granulats pour produire ses mat\u00e9riaux de construction.\u00bb<\/p>\n Des b\u00e2timents en bambou et en chanvre<\/strong><\/p>\n Lorsque cela est possible, nous devrions privil\u00e9gier les alternatives au b\u00e9ton. \u00abIl nous faudrait renouer avec des mati\u00e8res renouvelables comme le bois lorsqu\u2019elles peuvent techniquement remplir la m\u00eame fonction que le b\u00e9ton\u00bb, anticipe Detlef\u00a0Heinz. Si les \u00e9difices imposants n\u00e9cessitent souvent du b\u00e9ton pour assurer leur int\u00e9grit\u00e9 structurale, l\u2019argument en faveur des mat\u00e9riaux alternatifs ou renouvelables reste int\u00e9ressant.<\/p>\n De nouvelles m\u00e9thodes utilisent des ressources renouvelables comme le bois ou le bambou en limitant le b\u00e9ton au strict minimum et \u00e0 des fins sp\u00e9cifiques (p. ex. la protection anti-incendie). D\u2019autres mat\u00e9riaux alternatifs ont des propri\u00e9t\u00e9s similaires comme le pis\u00e9 ou encore la brique de chanvre (compos\u00e9e de fibre de chanvre et de chaux en guise de liant). En France, des logements sociaux et un immeuble de bureaux de sept \u00e9tages ont \u00e9t\u00e9 construits avec de la chaux et du b\u00e9ton.<\/p>\n Selon Petr\u00a0Hajek, professeur en g\u00e9nie civil \u00e0 l\u2019\u00e9cole polytechnique de Prague, dans les projets o\u00f9 le b\u00e9ton ne peut pas \u00eatre enti\u00e8rement \u00e9limin\u00e9, il convient de ma\u00eetriser des techniques nouvelles: b\u00e9tons autopla\u00e7ants, m\u00e9langes \u00e0 hautes et ultra-hautes performances ou encore, b\u00e9ton arm\u00e9 renforc\u00e9 de fibres textiles plut\u00f4t que d\u2019acier. \u00abCes technologies permettent de construire avec moins de b\u00e9ton des structures plus subtiles, plus durables, ayant une meilleure performance structurale et un moindre impact environnemental.\u00bb<\/p>\n Solutions d’avenir<\/strong><\/p>\n Il pr\u00e9cise que, rien qu\u2019en optimisant la forme des piliers porteurs, on peut r\u00e9duire consid\u00e9rablement la quantit\u00e9 de b\u00e9ton utilis\u00e9e. Autre possibilit\u00e9: des b\u00e9tons renforc\u00e9s de fibres tels que le C3 Carbon Concrete Composite d\u00e9velopp\u00e9 par l\u2019\u00e9cole polytechnique royale de Dresde pour fabriquer des enveloppes fines r\u00e9sistant \u00e0 la corrosion. Le b\u00e9ton arm\u00e9 pourrait aussi \u00eatre remplac\u00e9 par un mat\u00e9riau composite \u00e0 base de bambou mis au point par une \u00e9quipe de l\u2019\u00c9cole polytechnique f\u00e9d\u00e9rale de Zurich et permettant de b\u00e2tir poutres, dalles de plancher et joints.<\/p>\n Une autre invention futuriste \u00e9mane de l\u2019Universit\u00e9 de Delft aux Pays-Bas: un b\u00e9ton qui se r\u00e9pare lui-m\u00eame. Cette trouvaille d\u2019Hendrik\u00a0Jonkers contient une bact\u00e9rie autoactivante produisant du calcaire, qui r\u00e9pare les fissures et r\u00e9duit ainsi le besoin en maintenance et en nouveau ciment. Malheureusement, cette solution pr\u00e9sente \u00e9galement des inconv\u00e9nients, en l\u2019occurrence des co\u00fbts imm\u00e9diats plus \u00e9lev\u00e9s.<\/p>\n Cette mentalit\u00e9 ax\u00e9e sur le court terme, l\u2019industrie du ciment doit s\u2019en d\u00e9faire, insiste Karen\u00a0Scrivener. \u00abCertaines solutions vont s\u2019av\u00e9rer \u00e9conomiques sur le long terme. Nous devons surmonter les blocages au d\u00e9marrage et motiver les acteurs \u00e0 adopter ces nouvelles techniques.\u00bb Une chose est s\u00fbre: il n\u2019existe pas de solution miracle pour rendre le b\u00e9ton plus durable. \u00abMais, \u00e0 chaque \u00e9tape, de la fabrication du ciment au m\u00e9lange pour obtenir du b\u00e9ton et \u00e0 son utilisation sur le chantier, nous pouvons faire des \u00e9conomies en conjuguant les meilleures solutions possibles.\u00bb<\/p>\n _______<\/p>\n Une version de cet article est parue dans le magazine Technologist (no 15).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Le b\u00e9ton est le mat\u00e9riau de construction le plus utilis\u00e9 au monde, mais son co\u00fbt environnemental est \u00e9lev\u00e9. L\u2019industrie du ciment et du b\u00e9ton doit trouver des alternatives pour r\u00e9duire l\u2019impact de sa production. <\/p>\n","protected":false},"author":20213,"featured_media":6945,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[5],"tags":[],"class_list":["post-6944","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-latitude","latitude"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6944","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/20213"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=6944"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6944\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6946,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6944\/revisions\/6946"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/6945"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=6944"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=6944"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=6944"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"https:\/\/largeur.com\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/ImageJour_BetonVert_211217.jpg\")
<\/p>\n