Le béton est un matériau de construction apprécié pour sa résistance, sa durabilité et sa polyvalence. Toutefois, la production du béton « ordinaire » est loin d’être écologique. En effet, le ciment de portland, un composant clé du béton, est responsable de près de 8 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone (CO2). De plus, l’exploitation des matières premières nécessaires à la fabrication du ciment et du béton entraîne la dégradation de la nature et de la flore.

Le béton que nous connaissons évolue pour le mieux

Les recettes de béton se sont multipliées afin de créer des versions moins polluantes, et moins producteur du dioxyde de carbone (CO2), tout en respectant des normes élevées de performance et de durabilité. Les lois concernant l’impact environnemental des bâtiments évoluent constamment, ce qui signifie qu’un béton plus écologique pourrait éventuellement être obligatoire par le Code de construction du Québec. Ainsi, afin que leur investissement soit rentable, les Québécois ont tout à gagner à choisir des matériaux écologiques pour leur résidence, y compris du béton à faible émission de carbone. Plusieurs nouvelles formules ont été commercialisées, ce qui offre un vaste choix aux constructeurs et aux propriétaires.

Dans cet article, nous allons explorer les solutions de remplacement au ciment Portland et aux produits en béton traditionnels afin de réduire l’empreinte carbone des bâtiments. La plupart de ces produits sont disponibles dès maintenant et n’ont pas d’impact significatif sur le budget. Il est néanmoins important de noter que l’efficacité de ces options dépend de nombreux facteurs, dont de la disponibilité locale des matériaux, des réglementations locales et des conditions climatiques. Il est donc essentiel de consulter un expert en construction durable pour déterminer quelle solution est la plus appropriée pour votre projet.

mélange béton
Le béton est utilisé dans de nombreux projets de construction

Les deux types de béton

Nous allons nous concentrer sur deux types de béton en particulier : le béton prêt à l’emploi coulé sur place et les produits en béton préfabriqué, utilisés à la fois pour la construction et l’aménagement paysager.

Le béton prêt à l’emploi coulé sur place est généralement utilisé pour les fondations, les dalles, les murs de sous-sol, et les murs de soutènement. Bien que cette méthode offre une grande flexibilité sur le plan du design, elle requiert également une grande quantité de matériaux construction pour le coffrage et consomme beaucoup d’énergie.

D’autre part, les produits en béton préfabriqué sont faits en usine et transportés sur le chantier de construction. Selon leur forme, les blocs peuvent être utilisés pour les pavés, les escaliers, les murs coupes-feu, etc.. Cette méthode réduit les déchets sur le chantier et permet un meilleur contrôle de la qualité. Cependant, le transport de ces éléments lourds peut avoir un impact environnemental négatif.

Le béton coulé sur place produit actuellement trop de CO²
Le béton coulé sur place requiert une grande quantité de matériaux construction pour le coffrage et consomme plus d'énergie.

Le béton durci au CO2 : une transformation essentielle

Une transformation majeure dans la fabrication du béton est l’utilisation du dioxyde de carbone (CO2) pour son durcissement. En fait, le CO2 généré par la combustion sur le site de production est intégré au sein du béton et l’approvisionne en CO2 est fait auprès de fournisseurs de gaz industriels qui collectent et purifient ce gaz en collaboration avec les émetteurs industriels. Il est ainsi capturé par le mélange qui inclus des scories d’acier, plutôt qu’évacué dans l’air. Ce procédé diminue de 40 % les émissions de GES, tout en améliorant la durabilité et la résistance du matériau. Il permet également de réduire la consommation d’eau, puisque son durcissement se fait grâce au CO2 plutôt que l’eau.

CarbonCure Technologies

Cette entreprise canadienne utilise le principe de réinsertion de CO2 dans son béton, ce qui permet de réduire son empreinte carbone. Le béton CarbonCure est disponible sous plusieurs formes, tel que les blocs de béton !

Solidia Technologies

Le béton Solidia Concrete, fait à partir de CO2, est vendu sous forme de blocs ou de pavés coulés en usine. Il est donc idéal pour les pavés extérieurs, mais n’est toutefois pas encore disponible pour l’achat au Québec, puisque Solidia Technologies détient l’exclusivité des droits de licence sur le brevet.

Blue Planet

Cette entreprise américaine propose une solution pour capturer le CO2 et l’utiliser pour la production de « carbonate de calcium synthétique », un substitut du calcaire dans le béton. De plus, le béton Blue Planet est carbonégatif !

Le béton sans ciment : régler le problème à la source

Rappelons-nous que ciment Portland est une matière composante du béton qui est responsable de 8 % des émissions mondiales de GES. Par conséquent, en le remplaçant par d’autres matériaux liants, cela contribue à réduire de manière considérable les émissions de CO2, voire à les neutraliser complètement.

Carbicrete

Au Québec, l’entreprise CarbiCrete, en collaboration avec Patio Drummond, utilise la scorie d’acier pour substituer le ciment : un sous-produit de la fabrication d’acier qui se retrouve normalement dans les sites d’enfouissement. Du CO2 est également injecté dans le mélange pour le renforcer.

Les blocs de béton de CarbiCrete sont qualifiés de carbonégatifs, car ils économisent plus de CO2 qu’ils en produisent. Cette initiative n’altère en rien la qualité du matériau, au contraire, il est 30 % plus résistant à la compression que la recette originale. De plus, il coûte environ 20 % moins cher ! Il s'agit donc d'un choix écologique, économique, local et durable.

Béton CarbiCrete
Les blocs de béton sans ciment de CarbiCrete représentent une option écologique très intéressante! © Patio Drummond

DB Group

La gamme Cemfree, de l’entreprise britannique DB Group, propose également plusieurs produits sans ciment Portland. Ceux-ci permettent de réduire les émissions de CO2 de 70 % à 85 % selon le type choisi.

Le béton à contenu recyclé : une deuxième vie pour les matériaux

Une autre option est celle du béton à contenu recyclé, dans lequel on retrouve des ajouts cimentaires, aussi connus sous le terme Supplementary cementitious materials (SCMs), en anglais. Le principe est de remplacer le clinker par des sous-produits industriels. Le clinker est un élément utilisé pour créer le ciment qui représente 60 % des émissions de GES générées par sa production. Rappelons-nous que le ciment est ensuite utilisé pour fabriquer le béton. Cette initiative a donc pour but de changer la recette du ciment, qui contribuera, par la bande, à réduire l’empreinte environnementale du béton.

Remplacer une partie du clinker par des pouzzolanes naturelles comme des cendres volcaniques, des cendres volantes, du laitier granulé de haut fourneau, des cendres de balles de riz ou de la fumée de silice contribue donc à réduire les émissions de CO2 de la production du ciment. De cette technique résulte du béton à contenu recyclé, aussi appelé béton ternaire. En plus de détourner des déchets des sites d’enfouissement, le béton à contenu recyclé est plus résistant et plus durable, propose une meilleure qualité d’air et contribue à diminuer la consommation énergétique. Qui plus est, au Canada, l’utilisation ce béton contribue à l’obtention de crédits pour la certification LEED®.

Lafarge

Lafarge propose plusieurs possibilités de béton réutilisant des sous-produits. Ses recettes de béton faible en carbone se retrouvent sous la gamme ECOpact. Il est même possible d’obtenir un béton carboneutre grâce aux compensations carbone !

Son béton RMXUG25A3A8M convient pour les dalles sur sol, les fondations en bande et pour un sous-sol coulé à l’aide de ICF. Avec seulement 130 kg/m3, alors que la moyenne canadienne est de 304 kg/m3, il représente une option très prometteuse qui permet de réduire significativement l’impact carbone incorporé du béton. Il est en vente actuellement à travers le Québec et le Canada. Il suffit de planifier son projet à l’avance et de le demander spécifiquement. Le coût supplémentaire se situe autour de 2 à 3 % pour le béton prêt à l’emploi — ce qui est négligeable par rapport à la grande réduction de l’impact environnemental qu’il propose.

De plus, il est conforme à :
ASTM C94 : Béton prêt à l’emploi
Code UNSPSC 30111505 : Béton prêt à l’emploi
CSA A23.1/A23.2 : Matériaux de béton et méthodes de construction en béton
Division CSI 03-30-00 : Béton coulé en place

Le béton naturel : ne faire qu’un avec la nature

D’autres entreprises décident de se lancer dans la production de béton qualifié de « naturel », dont le ciment est remplacé par un élément d’origine naturelle, comme son nom l’indique. Les recettes peuvent intégrer du gravier, du sable, de l’argile, du chanvre, ou même des coquilles de crustacés ! Il s’agit d’une option très intéressante d’un point de vue écologique, toutefois, l’absence de ciment rend ce béton inadéquat pour des structures. Il peut cependant représenter une bonne option pour la finition, pour les planchers, ou comme élément décoratif.

Béton écologique en bref

En adoptant de nouvelles approches pour rendre les bâtiments plus verts, l’industrie de la construction peut jouer un rôle majeur dans la réduction de son impact environnemental. Puisque le béton représente présentement une grande partie de la pollution associée à la construction, la modification de sa formule est essentielle à court terme. 

Vous avez envie de vous procurer du béton écologique pour votre construction ? Consultez notre répertoire 

Voici également une liste d'autres produits, fabricants et systèmes qui contribuent à réduire l'empreinte carbone du béton et dont nous avons connaissance. Dès qu'ils seront commercialisés au Québec, nous en informerons nos membres - (une raison de plus de vous abonner si vous ne l'avez pas déjà fait) !

  1. Béton recyclé de Recycled Materials Co.
  2. Ciment géopolymère de Zeobond
  3. Béton avec granulats recyclés de Aggregate Industries
  4. Ciment à base de calcaire de Cemex
  5. Béton à base de cendres volantes de Fly Ash Direct
  6. Béton préfabriqué de Forterra
  7. Béton à base de scories de fer de Lehigh Hanson
  8. Béton à base de coquilles d’huîtres de Shellcrete
  9. Ciment à base d’algues de bioMASON
  10. Béton à base de chanvre de Hempcrete
  11. Béton à base de champignons de MycoWorks
  12. Béton à base de CO2 de Solidia Technologies
  13. Béton à base de déchets de verre de Vetrazzo
  14. Béton à base de déchets plastiques de Plastcrete
  15. Béton à base de déchets de bois de Timbercrete
  16. Ciment à base de déchets de papier de Papercrete
  17. Béton à base de déchets de pneus de Rubbercrete
  18. Béton à base de déchets de coquillages de Shellstone
  19. Béton à base de déchets de métal de Metalcrete
  20. Béton à base de déchets de textile de Textilcrete
  21. Béton à base de déchets de cuir de Leathercrete
  22. Béton à base de déchets de verre de Glasscrete
  23. Béton à base de déchets de céramique de Ceramcrete
  24. Béton à base de déchets de brique de Brickcrete
  25. Béton à base de déchets de béton de Concretecrete
  26. Béton à base de déchets de granit de Granitecrete
  27. Béton à base de déchets de marbre de Marblecrete
  28. Béton à base de déchets de pierre de Stonecrete