Le béton est le deuxième matériau le plus utilisé au monde. Il soutient ponts, bâtiments, patios, escaliers et comptoirs. Sa consommation a triplé au cours des 40 dernières années.
Ce matériau essentiel combine eau, granulats (sable, gravier) et un liant : le ciment, particulièrement émetteur de CO₂.
Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), le secteur du ciment représente le troisième plus grand consommateur d'énergie industrielle (7 % du total) et le deuxième émetteur de CO₂ industriel (7 % des émissions mondiales). La plupart des émissions proviennent du chauffage des matières premières (argile, calcaire) à plus de 1 370 °C (2 500 °F) pour créer le liant résistant. Environ 600 kg de CO₂ sont émis par tonne de ciment produite.
Le ciment « vert » durable gagne en popularité face à l'empreinte carbone du traditionnel. L'an dernier, des chercheurs de l'Université de Tokyo, Kota Machida et Yuya Sakai, ont créé le premier ciment entièrement issu de déchets alimentaires.
Après des mois d'essais, ils ont mélangé déchets alimentaires et plastique, puis perfectionné un procédé de « pressage à chaud » : poudre de déchets alimentaires + eau, pressée à 177 °C (350 °F). La résistance à la flexion de ce ciment dépasse trois fois celle du béton ordinaire.
« Chaque type de déchet alimentaire nécessite des températures et pressions spécifiques », explique Sakai dans un communiqué. Ils ont testé feuilles de thé, pelures d'orange et d'oignon, marc de café, chou chinois et restes de boîtes-repas.
« Notre objectif : remplacer plastiques et ciments polluants », déclare Machida à l'AP.
Depuis des années, les innovations fleurissent. En 2021, l'Université de Tokyo a développé un béton recyclant anciens déchets, chauffé à basse température et capturant le CO₂ atmosphérique.
En 2019, chercheurs de l'Université nationale de technologie de Taipei et du Département indien des ressources en eau ont intégré déchets agricoles et aquacoles dans le béton vert.
Ces avancées rapprochent la construction des objectifs de réduction carbone, bien qu'encore au stade expérimental.
Mais scaler le ciment de déchets alimentaires pose défi, selon Sohan Mone, ingénieur chez Ferrovial. « Changer radicalement l'usage du ciment exige une refonte totale de l'industrie : installation, transport, tout. »
« Une seule technologie ne résoudra pas tout », nuance-t-il. Les normes de performance et sécurité priment : le béton armé (acier) est essentiel ; le ciment seul est fragile comme la porcelaine face à la traction.
Tests rigoureux de durabilité et sécurité sont indispensables pour usages complexes. Réglementations strictes et entretien long-terme freinent l'adoption.
Les matériaux verts sont souvent coûteux, favorisant les options low-cost sur grands projets. Pourtant, avec la hausse de la production cimentière (+23 % d'ici 2050, Mission Possible), la transition s'impose.
L'industrie doit réduire ses émissions de 16 % d'ici 2030 pour l'Accord de Paris. Innover sur les intrants est clé.
« Un effort massif est requis pour commercialiser ces ciments bas-carbone », note Chatham House dans son rapport 2018 Making Concrete Change.
La construction durable évolue : avec ces matériaux écologiques, revitaliser nos infrastructures n'alourdira plus autant le climat.
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