Le béton-ciment, troisième « pays » des émissions de gaz à effet de serre

Si le béton utilisé sur la planète était un pays, il serait le troisième émetteur mondial de gaz à effet de serre, juste derrière la Chine et les États-Unis.

Pourquoi dit-on que le béton et le ciment représentent l’un des pires bilan carbone du secteur industriel?

Réponse: Le ciment est le matériau le plus consommé dans le monde, à raison de quelque 150 tonnes par seconde. Quatorze milliards de mètres cubes de béton sont coulés chaque année, selon l’Association mondiale du ciment et du béton (GCCA), basée à Londres, qui regroupe les principaux acteurs du secteur, dont les géants Holcim (Suisse, ex Lafarge-Holcim), le Mexicain Cemex ou le Chinois CNBM.

La seule production de ciment, ingrédient clé du béton, génère 7% des émissions mondiales de dioxyde de carbone (CO2), selon la GCCA – trois fois plus que le transport aérien.

« C’est plus que les émissions de l’ensemble de l’Union européenne ou de l’Inde, juste derrière celles de la Chine et des USA », indique à l’AFP Valérie Masson-Delmotte, paléoclimatologue et coprésidente d’un groupe d’experts climat de l’ONU. Une tendance qui n’est pas prête de s’arrêter avec l’urbanisation galopante en Asie ou en Afrique.

Comment le ciment émet-il du CO2?

Une usine de matériaux de construction à Dubai, le 8 juillet 2020 (AFP/Archives – KARIM SAHIB)

Le ciment, qui est le liant chargé de coller entre eux les cailloux et le sable du béton, a pour composant principal le clinker, produit de la cuisson du calcaire et de l’argile dans un four. En chauffant, il libère du dioxyde de carbone.

Pour produire une tonne de ciment, la cuisson à 1.400°C génère l’émission de quasiment une tonne de C02 aussi!

Cette réaction chimique massive, qui n’a guère évolué depuis 200 ans que le ciment est fabriqué, pèse pour 70% des émissions du secteur du ciment. Les 30% restants viennent de la consommation d’énergie du four lui-même, nécessaire pour calciner le calcaire.

Comment décarboner la construction ?

L’industrie mondiale du béton qui avait annoncé son intention l’an dernier de parvenir à la neutralité carbone en 2050, a fixé début octobre l’objectif d’une réduction de ses émissions de « 25% supplémentaires » d’ici 2030, ce qui éviterait de relâcher 5 milliards de tonnes de CO2.

Le secteur compte ensuite beaucoup sur le déploiement de futures technologies de captage et de stockage du carbone pour poursuivre l’effort jusqu’en 2050.

Un chantier à Singapour, le 12 mai 2021 (AFP/Archives – Roslan Rahman)

Outre une augmentation du recyclage-réemploi du vieux béton, parmi les nouvelles pistes de verdissement figure le remplacement des combustibles fossiles par des déchets et de la biomasse dans les fours à ciment (farines animales, bois de démolition..)

En matière de captage du carbone, une technologie encore au stade des prototypes, l’industrie mondiale prévoit l’installation de « dix structures à taille industrielle pour capturer le carbone d’ici 2030 », indique la GCCA.

Des géants comme le chinois China National Building Material Company (CNBM) ont promis de « jouer leur rôle » dans cette décarbonation.

Beaucoup de start-up se sont lancées: l’Américaine Solidia propose de capter du CO2 et d’en réutiliser une partie pour le séchage du béton, ce qui diminue la consommation d’eau. Au Canada, CarbonCure technologies injecte du CO2 liquéfié qui s’incruste en permanence dans le béton.

Mais surtout, l’industrie compte sur les nouveaux ciments « verts » qui utilisent des matériaux issus de la récupération à la place du clinker.

En Grande-Bretagne, le taux de substitution est déjà de 26%, selon la GCCA. En France, une nouvelle norme de ciments bas carbone a été publiée en mai.

Qu’est-ce que le ciment vert ou bas carbone?

Pour l’instant, ces nouveaux ciments sont surtout lancés par des start-up. Les cimentiers traditionnels ont plus de mal à moderniser leurs instruments de production, des investissements lourds liés aux carrières.

Une usine de béton à Brooklyn, à New York, le 3 mai 2021 (GETTY IMAGES NORTH AMERICA/AFP/Archives – SPENCER PLATT)

En France, Hoffmann Green Cement, basée en Vendée, est particulièrement avancé, avec ses ciments à base de déchets industriels, de boues d’argile, de laitier de haut fourneaux (déchet de la sidérurgie, NDLR), ou encore de cendres volantes issues de la biomasse.

Même avec un surcoût de construction estimé à 25 euros au mètre carré, la jeune société qui vient de s’introduire en bourse dit crouler sous les demandes.

« L’industrie cimentière prévoit de supprimer ses émissions en 2050. Avec nos solutions de rupture, on y arrive dès aujourd’hui », dit à l’AFP son fondateur Julien Blanchard, qui prévoit de passer d’un à trois sites en France.

L’enjeu est crucial: « Trois quart des infrastructures qui existeront en 2050 ne sont pas encore construites » a averti le secrétaire général des Nations unies, Antonio Guterres.