Les Stratégies




Vendredi 1 Décembre 2017

Résistance exceptionnelle et grande malléabilité, protection contre le feu, préservation de la qualité de l’air intérieur, efficacité énergétique, bilan carbone… Les nombreuses qualités du béton reviennent sur le devant de la scène, renforcées par de nombreuses innovations.


Pourquoi le marché du béton retrouve des couleurs
La production de béton prêt à l’emploi a retrouvé le chemin de la croissance en Europe. Les chiffres publiés en juillet 2017 par l’ERMCO, l’association européenne de béton prêt à l’emploi, viennent le confirmer : la chute est enrayée. Après des premiers résultats encourageants en 2015, la production a en effet progressé en 2016 de 2,5 % en Europe et de 3,7 % en France. Au-delà de l’amélioration conjoncturelle, il semble également que l’on redécouvre progressivement les innombrables vertus du béton.  
 
Des qualités techniques incontournables
 
Ses qualités techniques d’abord : sa maniabilité, sa durabilité, sa résilience, et surtout sa résistance exceptionnelle, qui en font un matériau incontournable pour l’architecture et l’urbanisme contemporains. Pas de grande tour en verre sans un noyau de béton. Pas non plus de grand pont comme le viaduc de Millau, dont la pile la plus haute culmine à 250 mètres. Seul le béton garantit la construction de ce type d’ouvrage. Résistant à la compression, mais aussi au feu, à l’humidité, aux intempéries, aux séismes, aux UV et aux micro-organismes, le béton est synonyme de grande durabilité, permettant même de garantir certains ouvrages sur plus de cent ans.

Le béton est aussi « une matière malléable », qui offre aux architectes une grande liberté de création. Le volume, la couleur et la texture du béton peuvent varier quasiment à l’infini. A l’état frais, ce matériau est en effet capable de prendre la forme du coffrage ou du moule dans lequel il est coulé, puis de conserver cette forme une fois qu’il a durci. Avec le béton, on peut donc imaginer n’importe quelle figure géométrique. Selon sa composition, il adopte également différentes couleurs, éventuellement renforcées par l’ajout de pigments. Quant à sa surface, elle peut être lisse, en creux ou en relief, et même se parer de motifs décoratifs.

Par nature incombustible, le béton est aussi le matériau idéal de la sécurité incendie. Il ne nourrit pas le feu et, comme il monte lentement en température, il prévient également les risques de transmission par conduction.

Comme la pierre, le béton est également un matériau inerte et chimiquement stable, qui n’engendre aucune pollution, n’émet aucun composé organique volatil (COV) et ne présente aucun risque sanitaire pour la qualité de l’air. Il ne constitue pas un milieu potentiellement nutritif pour les micro-organismes, qui ne peuvent donc pas se développer à sa surface. Mieux, le béton présente même un comportement fongistatique, c’est-à-dire qu’il possède la capacité d’empêcher le développement des moisissures. S’il est convenablement ventilé et isolé, l’habitat béton présente donc les meilleures garanties d’un air intérieur sain.
 
De nombreux atouts écologiques
 
Aujourd’hui, à l’heure de la construction durable et des bâtiments à énergie positive, le béton fait également valoir ses atouts écologiques, souvent méconnus, et les renforce grâce à un foisonnement d’innovations. Le béton est en effet un matériau naturel, local, non polluant, 100% recyclable et doté d’une forte inertie thermique.

Le ciment est produit à partir de matières premières naturelles abondantes, le calcaire et l’argile, et sa principale application, le béton, est ensuite formé à partir du ciment et d’autres matières naturelles (eau, sable et gravillons). Ne présentant aucun risque pour l’environnement et recyclable à 100%, le béton peut être broyé après la déconstruction des bâtiments pour constituer une source de granulats, utilisés pour la fabrication de nouveaux bétons, de sous-couches de routes, ou pour remblayer de tranchées. Il existe déjà des bétons recyclés bénéficiant des mêmes performances que les matériaux d’origine comme en attestent les résultats du programme de recherche national Recybéton.

Le béton est aussi un matériau local, produit et mis en œuvre localement. Les matières sont extraites, transformées, puis consommées, et éventuellement recyclées toujours localement. Le secteur s’appuie en effet sur un maillage territorial très dense d’usines, situées au plus près des ressources (les carrières) et des marchés (les chantiers). Son modèle économique est fondé sur une production entièrement française, destinée à un marché de proximité, avec un fort impact sur l’emploi et la création de richesses locales. Une proximité qui contribue également à limiter significativement les transports entre lieux d’extraction, de production et de mise en œuvre... Et donc à réduire les émissions de CO2 associées. Le béton prêt à l’emploi parcourt ainsi en moyenne une distance de 30 km, tandis que les produits préfabriqués avec ce matériau effectuent un trajet moyen de 50 km. La filière béton propose donc des emplois de proximité, pérennes et non délocalisables.
 
Allié de la performance énergétique
 
Grâce à sa forte densité, le béton possède également une grande inertie thermique : il peut accumuler de la chaleur en hiver et de la fraîcheur en été, puis les restituer lentement. Il permet ainsi de valoriser les apports solaires gratuits et contribue au maintien d’un très bon confort d’été sans climatisation. Le béton est aussi étanche à l’air, ce qui facilite l’optimisation de la ventilation. Autant de qualités qui font que ce matériau s’adapte très bien aux réglementations thermiques les plus contraignantes et constitue une solution privilégiée pour améliorer la performance énergétique des bâtiments.

Pour répondre aux futures normes des bâtiments à énergie positive, des bétons innovants, aux performances thermiques renforcées, sont même apparus sur le marché. C’est le cas par exemple du béton isolant et structurel. Sa formulation spécifique permet de diminuer sa densité et sa conductivité thermique, et donc de limiter les déperditions à l’intérieur des bâtiments.
En mélangeant le ciment à d’autres matériaux (ardoise expansée, chanvre, pierre ponce, etc.), les fabricants ont également développé des « blocs isolants », composés d’agrégats légers, qui améliorent la résistance thermique des murs. Les « bétons végétaux », au sein desquels de la matière végétale (chanvre, bois, etc.) est substituée aux granulats ou aux fibres de renforcement, sont également plus légers et plus isolants que les bétons traditionnels. Quant au bloc de béton cellulaire, il contient du ciment et des millions de bulles d’air : un mélange qui lui confère à la fois les caractéristiques d’une pierre (solide, dur, indéformable, imputrescible, ininflammable) et celles d’un isolant grâce à l’air emprisonné.

Parmi les nouveaux systèmes constructifs développés par les industriels, figurent également les « blocs à bancher » isolants, qui permettent de réduire de 25% l’épaisseur d’un mur tout en limitant les ponts thermiques, ou encore les murs à coffrage intégré, qui offrent une inertie thermique augmentée et dont les performances peuvent être renforcées par l’incorporation d’un isolant.
 
Diminuer l’empreinte carbone
 
En matière d’empreinte carbone, le béton possède quelques atouts mais aussi un point faible que la filière s’emploie à améliorer. On ne le sait pas toujours mais le béton est d’abord un piège à C02 : le gaz présent dans l’air pénètre dans le béton par le réseau poreux et, en présence d’eau, est fixé en carbonate de calcium. Ce phénomène continu tout au long de la vie du matériau contribue donc à réduire son empreinte carbone.

La fabrication du béton (à froid) n’engendre pas d’émissions directes de CO2 mais, aucun matériau n’étant parfait, la production du ciment consomme, elle, de l’énergie. Elle repose en effet sur la cuisson à très haute température (1 450 °C) des deux matières premières, le calcaire et l’argile. De plus, cette transformation inclut une décarbonatation du calcaire, qui contribue à plus de la moitié des émissions de CO2 des cimenteries.

C’est pourquoi l’industrie cimentière travaille activement, depuis les années 1990, à diminuer son empreinte carbone et sa consommation d’énergies non renouvelables. Elle cherche d’abord à améliorer l’efficacité énergétique de ses procédés, pour qu’ils nécessitent moins de combustibles, par exemple en modifiant la composition du mélange pour abaisser les températures de cuisson.
Elle substitue également à une partie des matières premières des coproduits industriels comme les cendres volantes des centrales thermiques au charbon ou des résidus des hauts-fourneaux de la sidérurgie. Ce qui permet de diminuer la quantité de combustible nécessaire mais aussi les émissions liées à la décarbonatation du calcaire.

Les cimenteries remplacent aussi une partie des combustibles fossiles par des déchets d’origine industrielle, ménagère ou végétale. Aujourd’hui, plus du tiers de l’énergie utilisée pour la fabrication du ciment provient ainsi de la combustion de déchets.

En actionnant tous ces leviers, l’industrie cimentière a réduit ses émissions de CO2 de plus de 25% au cours des 25 dernières années. Aujourd’hui, de nouvelles pistes vers des ciments à basse empreinte carbone sont explorées. Certains ciments innovants permettraient ainsi de diminuer de 70% le bilan carbone global de la chaîne de fabrication...