Béton « vert » : où en est-on ?

Depuis une dizaine d’années, les innovations se multiplient pour rendre le béton moins polluant. Quelles ont les dernières avancées dans ce domaine ? Et permettent-elles de considérer désormais le béton comme un matériau écologique ?

Matériau indispensable mais polluant

Économique à produire, ultra malléable tout en se solidifiant à température ambiante, le béton est désormais partout dans notre vie. Habitation, transport, assainissement urbain, tous ces secteurs ne peuvent plus se développer sans lui. En France, 80 % du patrimoine du pays est désormais construit en béton. On estime la production au niveau mondial à 6 milliards de m³ par an. Ce qui représente pratiquement 1m3 pour chaque habitant de la planète !

A côté des nombreux avantages du matériau, sa production implique cependant d’importants effets néfastes sur l’environnement. Le béton est un mélange de ciment, de sable et de cailloux appelés granulats. Le ciment actuel, dit Portland, est obtenu par réaction de l’argile avec des roches calcaires à haute température. Il est en quelque sorte la colle qui va lier et solidifier tous les composants du béton. La réaction à haute température nécessaire entraîne des rejets de CO2 importants qui représentent pas moins de 7 à 10 % des émissions à l’échelle globale.

A cela s’ajoute une disponibilité inégale des granulats suivants les régions. Il faut donc utiliser des transports par camions polluants pour approvisionner les zones les plus démunies.

Au final, le béton apparaît donc comme indispensable mais aussi comme un facteur de pollution sachant que la consommation actuelle devrait doubler d’ici 2050.

Face à ce problème, les recherches pour mettre au point un béton plus écologique se sont multipliées depuis plusieurs années. Elles vont de l’utilisation de nouvelles technologies comme les nanoparticules à une organisation des chantiers revue en profondeur.

Déchets industriels et béton vert

Une des pistes prometteuses cherche à utiliser des déchets industriels pour fabriquer un béton sans ciment portland. Des chercheurs en Lituanie ont ainsi mis au point un liant dit géo-polymère avec des cendres issues des centrales à charbon ou encore du laitier de haut fourneau.

Résultat : un équivalent du ciment qui se solidifie à température ambiante mais qui ne nécessite pas de chauffage.

Le béton obtenu est à la fois plus écologique mais aussi plus résistant au feu et il évite la corrosion du métal. Enfin la couleur blanche donnée par le laitier permet aux bâtiments de mieux résister à l’accumulation de chaleur.

Les nanoparticules à la rescousse

Autre axe, des chercheurs britanniques ont mis au point un béton innovant en utilisant du graphène, un matériau issu des recherches sur les nanoparticules. La nouvelle technologie permet d’obtenir un béton plus solide et plus résistant à l’eau.

Elle permet surtout de réduire de 50 % la quantité de matériau nécessaire pour fabriquer du béton. Au final, on obtient un béton plus vert qui permet d’économiser 446kg d’émission de CO2 par tonne de béton produite.

Les promesses de la chimie moderne

Les adjuvants comme les plastifiants et super-plastifiants chimiques permettent aussi d’élaborer un béton plus vert.

Plus résistant et nécessitant moins d’eau, ces nouveaux bétons peuvent aussi supporter des ciments moins émissif que le ciment Portland. A terme, il sera même possible d’utiliser des granulats « difficiles » comme du béton recyclé et autres déchets de déconstruction ou de déblaiement.

On pourrait espérer dans le futur la mise au point d’un béton totalement recyclable. Un cercle vertueux où la démolition serait la matière première des nouveaux projets de construction.

Une approche globale nécessaire

Comme pour d’autres aspects du BTP, la mise au point d’un béton vert s’articule autour d’un projet plus large de réorganisation du fonctionnement d’un chantier.

Dans le cas du béton, il faut non seulement regarder le matériau en lui-même mais également son stockage, son transport, le recyclage des déchets, l’approvisionnement en matières premières,…

A ce titre, le chantier du grand Paris s’est doté d’infrastructures adaptées pour améliorer l’impact environnemental du béton utilisé. Il n’est pas question ici d’innovations sur le béton proprement dit mais plutôt d’une optimisation de sa gestion.

Les quantités de béton pour construire les futures lignes de métros ainsi que le développement de l’Ouest parisien sont tout simplement gigantesques. 2 centrales vont produire le matériau nécessaire, une mobile à Villejuif et une autre fixe à Issy-les-Moulineaux.

Celle de Villejuif va proposer un béton haute performance pour les tunnels des métros. Elle est en particulier organisée pour être à zéro déchets. Les retours béton du chantier, les granulats et les eaux de nettoyage des installations, tout est recyclé sur place et réinjecter dans le chantier. Les granulats recyclés  servent alors de grave pour le chantier et l’eau, clarifiée, sera réutilisé dans la fabrication de béton frais et le lavage des camions.

Avec l’arrivée des nouvelles normes et certifications HQE sur les bâtiments ,l’évolution vers un béton plus écologique est indispensable. La mise en place d’un carnet numérique qui retracera le bilan environnemental de la construction à la destruction va également changer la donne rapidement.

Il ne s’agit donc plus de recherches abstraites mais bien d’une petite révolution qui s’opère autour du béton vert. Une remise à plat non seulement de la fabrication du matériau mais aussi de l’ensemble des processus sur les chantiers pour aller vers une approche plus durable dans le BTP.