Quel bilan carbone pour le béton et la construction ?

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màj en décembre 2023
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Dans la famille du BTP et des matériaux de construction, je demande le béton ! Dans le secteur industriel, le béton-ciment représente le matériau le plus consommé dans le monde à hauteur de 150 tonnes par seconde. Quel est l'impact du béton sur l'environnement ? Carbo décortique et analyse le sujet pour vous.

En bref, qu’est ce qu’un bilan carbone ? 

Pour la faire courte, le bilan carbone ou bilan GES renvoie à une quantité de gaz à effet de serre (GES) émis par une entreprise sur une période donnée et figée. On peut ainsi faire le bilan carbone d’un secteur, d’une activité ou d’un produit

L’entreprise obtient ainsi l’impact sur l’environnement d’un produit ou d’un service. En identifiant ses principaux postes de dépenses carbone, l’entreprise peut ainsi mieux définir ses efforts de réduction. Cette photographie reflète ainsi les émissions GES indirectes et directes.

bilan carbone béton ciment
Le certificat délivré par l’outil de diagnostic Carbo.

Comment calculer le bilan carbone du béton ? 

Composition du béton

Très utile pour la construction de bâtiments, le béton est un matériau résistant sur le long terme et ne nécessite pas un grand entretien. Considéré comme “durable” par les acteurs de la construction, il possède un bon rapport coût-efficacité avec une durée de vie assez longue. Certains considèrent que sa durée de vie est supérieure à 100 ans. 

Calculer le bilan carbone du béton nécessite d’identifier quels sont les ingrédients qui le composent. Pour former le béton, il faut du ciment, des granulats (du sable ou/et du gravier par exemple), de l’eau et des adjuvants chimiques. L’extraction du sable par exemple est énergivore et nécessite des machines. 

Cependant, quel est selon vous, l’ingrédient du béton qui génère le plus d’émissions de gaz à effet de serre ?

On vous donne la réponse : le ciment. Ce dernier générerait 7 % des émissions de GES selon la GCCA (l'Association mondiale du ciment et du béton). Ce serait trois fois plus que le transport aérien.  

En effet, lors de la fabrication du béton, le ciment lie entre eux les cailloux et le sable du béton. Il est composé de clinker, un mélange de calcaire (80 %) et d’argile (20 %) cuits ensemble dans un four. Or, la cuisson du clinker libère du dioxyde de carbone dans l’atmosphère. 

empreinte beton ciment
Les différentes étapes de production du ciment (source : IFPEB)

💡 Selon le magazine Géo, une tonne de ciment produit sous une cuisson à 1.400°C génère l'émission d’environ une tonne de CO2.

Il existe différents types de ciments composites tels que les CEM II et CEM III qui contiennent un clinker en partie remplacé par d’autres composants comme le laitier de haut fourneau par exemple. Ce remplacement du clinker par d’autres matériaux permet de réduire l’empreinte carbone du béton. Ainsi, les différents types de ciments et autres matériaux influencent grandement l’empreinte carbone totale du béton. 

Le concept de l’énergie grise 

L’énergie grise désigne la quantité d’énergie nécessaire autour d’un matériau ou d’un produit allant de sa production jusqu’à son élimination. L’énergie grise désigne ainsi l’énergie directe et indirecte. On appelle aussi l’énergie grise le carbone incorporé, soit la quantité totale de CO2 pour sa durée de vie. 

L’énergie grise du béton représente 1850 kWh/m3 (contre 180 kWh/m3 pour le bois d'œuvre.), selon Écohabitation

“Selon la variété et le procédé, les usines ont besoin de 60 à 130 kg de fioul et 110 kWh d'électricité pour produire chaque tonne de ciment”, selon UNFCCC.

Bilan carbone du béton et de la construction ? 

Le béton dans le monde et en chiffres 

En chiffres, ce sont 14 milliards de mètres cubes de béton que l’on coule chaque année, selon l'Association mondiale du ciment et du béton (GCCA). Autre chiffre, le ciment est le deuxième produit le plus consommé dans le monde, le premier étant l’eau.

Dans le monde, la production de ciment est en constant développement : depuis les années 1990, la production a été multipliée par 4. La Chine est le principal producteur, l’Europe occupe la seconde place suivie par les Etats-Unis et l’Inde.

Quel bilan carbone pour le béton alors ? 

Il est assez difficile de s’accorder pour donner un chiffre précis et les estimations varient beaucoup. Le type de béton ainsi que l'armature fait varier l’impact. 

Selon Infociments par exemple, l’empreinte carbone du béton est de 197 kg eq CO2 pour un m3 de béton classique (C25/30 XC1) sans armature. 197 kg eq CO2 c’est l’équivalent de 738 litres d’eau en bouteille ou encore 905 km en voiture. Cependant, il faut préciser que la teneur en ciment du béton armé influence son empreinte carbone. 

empreinte beton ciment

Impact environnemental de la construction 

Et l’impact environnemental de la construction alors ? Selon le site du gouvernement, le secteur du bâtiment représente 43 % des consommations énergétiques annuelles en France. Il génère également 23 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) de la France. 

Parmi les principales initiatives citées par le gouvernement : “proposer des dispositifs et des aides financières pour construire ou rénover de manière économe” ou encore “encourager la généralisation des bâtiments à énergie positive et bas-carbone”. La dynamique réglementaire est donc à la décarbonation. 

En France, l’empreinte carbone d’un habitant est estimée à 11.2 tCO2e/an.

Analyse des bétons : une empreinte carbone élevée ou faible ?

On ne vous fait pas plus attendre pour obtenir la réponse : le bilan carbone du ciment-béton est élevé. Il est considéré par plusieurs acteurs comme le “troisième pays des émissions de gaz à effet de serre”. Cela signifie qu’en termes d’impact sur l’environnement et d’émissions de GES, le béton se situerait derrière la Chine et les Etats-Unis.

Selon le site Concrete Dispatch qui compare les différents matériaux : 

Type de matériauEmpreinte carbone 
Béton courant (classe de résistance C25/30)235 kg de CO2eq/tonne de béton ;
Acier 585 kg de CO2eq/tonne d’acier ;
Ciment600 kgCO2eq/tonne de ciment (en France) et 1000 kgCO2eq/tonne de ciment (moyenne mondiale) ;
Aluminium 1800 kg de CO2eq/tonne d’aluminium.

Nos 4 conseils pour décarboner le béton et la construction 

🧱 Opter pour des bétons et des ciments bas-carbone 

Il existe d’autres types de ciments, dits “alternatifs”, qui se substituent aux “ciments traditionnels”. La plupart des ciments ayant une faible empreinte carbone sont en cours de certification NF pour vérifier la conformité du produit et valider sa mise sur le marché. 

empreinte beton ciment
Pour en savoir plus : InfoCiments propose une analyse des ciments bas-carbone.

En jouant sur le clinker, il est possible de diminuer de 50 % l’empreinte carbone des bétons. En effet, le secteur a misé sur la recherche de liants qui émettent moins de CO2, rendant le béton plus durable et moins polluant. Ainsi, l’offre des bétons bas-carbone est diversifiée : les argiles calcinées, le laitier ou encore les cendres volantes permettent de remplacer le clinker. 

L’exemple de l’entreprise Materrup

En général, pour fabriquer du ciment, il faut chauffer le calcaire et l’argile à environ 1400°C le temps de plusieurs heures. Pour l’entreprise Materrup, créée en 2018, qui fabrique du ciment, ce n’est pas le cas. 

Elle utilise de l’argile crue qui n’a pas besoin d’être chauffée. Ainsi, la production est moins énergivore et s’accompagne d’une logique circulaire. L’usine se situe proche de la carrière, elle utilise l’argile qui était au départ non valorisée ainsi que la terre issue de chantiers.

Son utilisation est comparable à celle d’un ciment “normal”,  les performances et la qualité sont identiques. 

🌟 Valoriser les bétons de construction 

Il est tout à fait possible d’utiliser des agrégats recyclés, comme du béton concassé, du verre recyclé, ou d'autres matériaux récupérés, pour réduire la demande en matières premières et l'empreinte carbone du béton.

Par exemple, en 2018, un pont a été construit à Montréal avec du verre recyclé. 10 % du ciment utilisé a été ainsi remplacé par de la poudre de verre recyclé, ce qui représente environ 70 000 bouteilles de vin. Cela représente 40 000 kg de ciment remplacé. Au Canada, la poudre de verre est normalisée depuis 2018. Le verre a également un grand avantage puisqu’il résiste mieux au froid, en plus d’être un matériau de post-consommation.

D’autres bétons existent également comme le béton de chanvre ou le béton de bois.


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🏠 Adopter une construction éco-responsable

A titre plus large, s’engager en faveur d’une construction durable et miser sur une rénovation éco-responsable pour décarboner le secteur : en voilà une bonne idée. Cela répondrait à l’appel lancé par l'Association mondiale du ciment en 2018. 

Pour rappel, le secteur de la construction représente 10 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans le monde. De quoi donner envie d’adopter une construction durable et éco-responsable.

De plus en plus de réglementations européennes, comme françaises, tendent vers une prise en compte de l’éco-responsabilité et de l’environnement dans et pour les différents secteurs. 

Pour celui de la construction, la Réglementation Environnementale 2020 (RE2020) en France fixe les exigences et les obligations. Ses objectifs sont ainsi de : 

1. Diminuer la consommation des bâtiments et utiliser des énergies moins carbonées,

2. Ménager une transition progressive vers des constructions bas carbone, misant sur la diversité des modes constructifs et la mixité des matériaux

3. Des bâtiments plus agréables en cas de forte chaleur.

💡 Au programme d’une éco-construction ? des avantages financiers grâce à une maximisation de l’efficacité énergétique et des avantages écologiques grâce à une minimisation de son impact sur l’environnement !

🤝Et si on se lançait dans l’exercice du bilan carbone ensemble ? 

Chez Carbo, on vous accompagne dans l’exercice de votre bilan carbone. C’est ce qu’a fait l’entreprise BUILD'ING pour piloter ses émissions! 

“L’un des avantages de Carbo est le questionnaire employé engagé qui permet de fédérer tous les collaborateurs. Cela permet de rassembler les dépenses de chacun et donc les émissions de tous les secteurs pour nous permettre de fournir des données les plus complètes.”

Amandine Hour, Coordinatrice Développement Durable & RSE

De la nécessité de miser sur une décarbonation

On ne peut fermer les yeux sur l’impact environnemental de l’industrie cimentière et plus généralement celui du secteur de la construction. Pour s’aligner avec les objectifs de neutralité carbone d'ici 2050, il est nécessaire que le secteur du BTP s’adapte. 

Le secret ? Effectuer son bilan carbone pour tendre vers une meilleure performance environnementale.

Anaïs Fleury
Il y a deux ans stagiaire chez Carbo en tant que Content Manager, Anaïs continue de contribuer au blog et au média comme freelance SEO et journaliste !
Maîtriser l'empreinte carbone de ses matériaux de construction devient un jeu d'enfant avec Carbo.
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