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Face aux défis environnementaux actuels, le secteur de la construction vit une réelle transformation. Parmi les nouvelles technologies qui émergent, le béton bas carbone s’avère être une solution pertinente pour concilier les différents enjeux environnementaux, que ce soit pour répondre aux besoins de maîtrise de l’impact carbone, de durabilité des ouvrages, ou de gestion des épisodes caniculaires .
Mais qu'est-ce que le béton bas carbone ? Quels sont ses avantages et ses limites ? Est-il plus cher qu'un béton traditionnel ?
Voici toutes les réponses à vos questions sur le béton bas carbone.
À ce jour, il n'existe pas de cadre normatif ou de seuils réglementaires pour utiliser l'appellation de béton « bas carbone ». Ce terme fait référence à des bétons offrant des propriétés, des performances et une durabilité comparables à celles des bétons courants, tout en émettant moins de gaz à effet de serre, notamment dans leur fabrication.
Le besoin en béton bas carbone s’est accru au fil des années à travers la prise de conscience croissante des émissions de gaz à effet de serre du secteur du bâtiment et l’arrivée de réglementations environnementales de plus en plus strictes.
Mais de quoi parle-t-on quand on parle de béton bas carbone ?
Pour le comprendre, il faut savoir que le clinker, composant du ciment Portland, est le principal responsable du « mauvais » bilan carbone du béton classique.
Plus de 90 % de l’impact carbone du béton est dû au ciment, comme l’indique le schéma ci-dessous :
En effet, la fabrication du ciment résulte de la cuisson d’un mélange de calcaire (80 %) et d’argile (20 %) dont le process est émetteur de carbone à double titre :
Dès lors, on comprend que les pistes pour décarboner le ciment sont de plusieurs types :
Ainsi, en ajustant les proportions de clinker ou en le remplaçant partiellement par des matériaux moins polluants, il est possible de réduire considérablement l'empreinte carbone du béton.
Comme expliqué au travers du graphique précédent, l’incorporation de granulats recyclés ne permet pas de réduire le poids carbone du béton. En revanche, c’est une piste intéressante pour réduire la pression sur les matières premières et notamment l'exploitation de granulats de carrières.
Pour être réellement pertinente, la réduction de l’empreinte carbone doit être mesurée entre des bétons affichant des performances, des applications et des durées d'utilisation équivalentes.
La norme européenne NF EN 197-5, récemment mise à jour pour intégrer les ciments bas carbone, définit les différents ciments et les regroupe en 6 types selon leur composition :
Le ciment de classe CEM I est le plus carboné, comprenant a minima 95% de clinker. Les autres classes de ciments présentent des compositions mixtes de clinker et d’autres constituants, réduisant ainsi l’empreinte carbone mais impliquant également des propriétés qui restreignent possiblement les domaines d’emploi accessibles.
Bien qu'essentiel aux infrastructures modernes, le béton est aussi l'un des plus grands responsables des émissions de gaz à effet de serre du secteur de la construction.
Deux tiers à trois quarts des émissions de carbone de nos bâtiments proviennent des matériaux de construction employés pour les réaliser. Et le gros-oeuvre correspond lui-même à un tiers de ce poids carbone.
Faire évoluer les matériaux de construction comme le béton est donc un levier d’action puissant (et prioritaire) pour diminuer significativement l’empreinte du secteur de la construction (ce dernier représentant 30% des émissions de gaz à effet de serre mondiales).
Le béton bas carbone, ainsi que les autres matériaux de construction bas carbone comme le bois, sont des alternatives qui peuvent transformer le secteur du bâtiment pour une construction bas carbone réellement durable.
Que vous soyez un promoteur immobilier, une entreprise, un industriel ou une collectivité locale, le béton bas carbone est une piste sérieuse à envisager pour concilier croissance et développement durable.
En réduisant l'empreinte carbone de vos chantiers, vous répondez aux nouvelles réglementations, telles que la RE 2020, et pouvez viser l’obtention de labels environnementaux qui valorisent votre démarche bas carbone (BBCA, E+C-...) .
Les bétons bas carbone répondent aux normes en vigueur et offrent des classes de résistance équivalentes à celles des bétons classiques.
Ils sont mis en œuvre de la même manière, et peuvent être utilisés pour tous les types d'ouvrages structurels : fondations, planchers, voiles, poteaux et poutres.
Mais, si le béton bas carbone présente des performances mécaniques globalement équivalentes à celles des bétons traditionnels, il soulève cependant quelques défis techniques à anticiper :
Selon la gamme choisie, le choix d'un béton bas carbone représente généralement un surcoût de 5 à 15 % par rapport à un béton courant. Les bétons très bas carbone (réduction de 50 à 70%) présentent une plus-value encore supérieure.
Avec le temps, cet écart tendra toutefois à se réduire grâce à une meilleure maîtrise des procédés de fabrication et une demande croissante des maîtres d’ouvrage.
Parmi les solutions de béton bas carbone innovantes sur le marché, deux produits se distinguent par leurs approches uniques et leurs performances environnementales élevées.
Le ciment Carat produit par Vicat comprend du Biochar : un matériau biosourcé obtenu par la pyrolyse de matière végétale (déchets de scierie ou agricoles). Le Biochar constitue donc un « puits » de carbone, d'où le poids carbone négatif du liant.
Ainsi, le béton Carat « pèse » moins de 30 kg CO₂/m3 pour un C25 XC1, contre environ 200 kg CO₂/m3 pour un béton traditionnel
Le ciment H-UKR, développé par Hoffmann Green Cement Technologies, se distingue par l’absence totale de clinker dans sa composition.
Fabriqué à froid à partir de co-produits industriels (laitiers de hauts-fourneaux) et d’agents activateurs chimiques, ce ciment réduit son empreinte carbone de manière significative : elle est divisée par 3,5 par rapport à un ciment traditionnel de type CEM I.
Chez Léon Grosse, nous sommes convaincus que le déploiement d'initiatives positives n'est possible qu'en présence d'une volonté forte et commune des maîtres d'ouvrage, des entreprises et des fournisseurs.
C'est pourquoi depuis 2021, nous sommes partenaires du groupe Vicat pour relever ensemble les défis du secteur de la construction. Forts de nos valeurs communes et de notre culture d'entreprise familiale, Léon Grosse et Vicat combinent leurs expertises au service de chantiers innovants à faible impact environnemental, mais à fort impact sociétal.
C’est en accord avec ces engagements que Léon Grosse a réalisé l’opération « Le 8ᵉ Chemin » à Bron (69), un programme mixte comprenant 85 logements, 2 commerces et 5 100 m² de bureaux, dont le nouveau siège régional du Groupe.
Ce projet se distingue par une innovation majeure : une mise en œuvre pionnière du béton Carat.
En collaboration avec le groupe Vicat, Léon Grosse a réalisé l’une des premières applications à grande échelle du béton Carat.
Cette expérimentation, portant sur environ 800 m³ de béton, a été menée avant l'obtention de l'avis technique, démontrant notre engagement dans l'innovation et la réduction de l'empreinte carbone de nos constructions.
Le béton bas carbone est un béton dont l’empreinte environnementale a été réduite par rapport à un béton traditionnel, principalement en limitant les émissions de CO₂ liées à sa fabrication.
Cette diminution repose sur l’optimisation de sa composition, notamment par la réduction de la quantité de clinker – le principal élément émetteur de carbone dans le ciment – et l’intégration de matériaux alternatifs
Le béton bas carbone s'impose comme une alternative écologique au béton traditionnel, visant à réduire l'empreinte carbone du secteur de la construction. Cependant, son utilisation présente à la fois des avantages et des inconvénients qu'il est essentiel de considérer.
Avantages du béton bas carbone
L'utilisation de liants alternatifs et la diminution de la proportion de clinker permettent de réduire significativement les émissions de CO₂ associées à la production de béton.
Les bétons bas carbone répondent aux normes en vigueur et offrent des classes de résistance similaires à celles des bétons classiques. Ils peuvent être utilisés pour tous les types d'ouvrages structurels, tels que les fondations, planchers, voiles, poteaux et poutres.
En intégrant des sous-produits industriels comme les cendres volantes ou les laitiers de haut fourneau, le béton bas carbone favorise la valorisation des déchets et limite l'extraction de ressources naturelles.
Inconvénients du béton bas carbone
La production de béton bas carbone dépend de la disponibilité de certains matériaux spécifiques, tels que les laitiers ou les cendres volantes, dont l'approvisionnement peut être limité selon les régions.
L'utilisation de nouveaux liants et formulations peut nécessiter une adaptation des pratiques sur les chantiers. Les professionnels doivent être formés aux spécificités de ces bétons pour garantir une mise en œuvre optimale.
Selon les matériaux utilisés et leur disponibilité, le coût du béton bas carbone peut être supérieur à celui du béton traditionnel, ce qui peut représenter un frein pour certains projets.
Le béton bas carbone Hoffmann est un béton innovant développé par Hoffmann Green Cement Technologies, une entreprise française spécialisée dans la production de ciments décarbonés.
Contrairement aux bétons traditionnels, qui utilisent du clinker comme principal liant, le béton Hoffmann repose sur des ciments sans clinker, fabriqués à partir d’argiles activées et de sous-produits industriels.
Le béton bas carbone se distingue du béton traditionnel par une composition optimisée visant à réduire son empreinte environnementale, notamment en diminuant les émissions de CO₂ liées à sa fabrication. Son principal levier de décarbonation repose sur l’utilisation de liants alternatifs, en remplacement partiel ou total du clinker, l’élément le plus énergivore du ciment.
Ainsi, la composition du béton bas carbone inclut souvent du ciment bas carbone (CEM II, CEM III ou ciments innovants sans clinker), intégrant des matériaux comme les laitiers de haut fourneau, les cendres volantes, ou encore les argiles calcinées. En complément, il peut contenir des granulats recyclés, issus de la déconstruction, pour limiter l’extraction de nouvelles ressources naturelles.
Les ciments bas carbone sont des alternatives aux ciments traditionnels conçues pour réduire les émissions de CO₂ liées à leur fabrication. Ils intègrent des liants alternatifs qui diminuent la quantité de clinker, principal responsable de l’empreinte carbone du ciment.
Parmi les principaux ciments bas carbone, on retrouve :