Diviser par 2 les émissions de CO2 du béton, l’objectif fou de ces chercheurs

Une nouvelle recherche vise à réduire drastiquement l’empreinte carbone du béton, l’un des matériaux de construction les plus utilisés au monde, mais aussi l’un des plus polluants.

Le béton est partout. Il est utilisé pour construire les routes, les trottoirs, les immeubles, les ponts. Pourtant, sa fabrication est l’une des plus polluantes au monde. Elle représente à elle seule plus de 8% des émissions mondiales de CO2, soit près de quatre fois plus que le secteur de l’aviation.

Objectif : réduire de 60% l’empreinte carbone du béton

C’est pour résoudre ce problème que le département américain de l’énergie a annoncé le 17 juillet 2023 un financement de 4 millions de dollars. L’objectif : réussir à réduire de 60% ou plus l’empreinte carbone de la production de béton.

Ce projet ambitieux sera mené par Greeshma Gadikota, professeure en génie civil et environnemental à l’université Cornell.

La chercheuse compte s’appuyer sur une technologie prometteuse : la minéralisation du CO2. Elle consiste à capter le CO2 émis par la fabrication du ciment, principale composante du béton, pour le transformer en matériaux de construction solides.

Si nous pouvons mettre en œuvre cette nouvelle technologie sur tous les sites de production de béton, nous ferons passer la contribution mondiale du CO2 de 10% à seulement 4%. Ce serait une réduction majeure », explique Greeshma Gadikota.

Un consortium réunissant universités et industriels

La fabrication du béton nécessite de grandes quantités de chaleur provenant de sources telles que le charbon et le coke de pétrole, dérivé du raffinage du pétrole et générant plus de dioxyde de carbone que le charbon. Cette combustion représente environ 88 % de la consommation totale d’énergie dans ce secteur, selon le ministère de l’énergie.

La professeure ne sera pas seule sur ce projet. Elle pourra compter sur l’aide de Sriramya Nair, autre spécialiste du génie civil de Cornell, ainsi que sur des chercheurs du Oak Ridge National Laboratory.

Plusieurs partenaires industriels ont également rejoint le consortium, comme le producteur de béton Argos USA, l’aciériste Nucor Corporation ou encore Votorantim Cimentos, spécialiste des matériaux de construction durables.

L’équipe commencera par tester ses technologies innovantes de capture et de minéralisation du CO2 à petite échelle. Puis elle passera à des essais pilotes dans des conditions réelles de production, avec l’aide d’Argos USA.

L’objectif final est de prouver que cette approche peut être déployée à grande échelle pour véritablement décarboner l’industrie du béton.

En synthèse

La fabrication du béton, matériau de construction incontournable, est extrêmement polluante. Un consortium réunissant universités et industriels va tester une technologie prometteuse pour capter le CO2 émis par le ciment et le transformer en nouveaux matériaux. Si elle fonctionne, cette approche pourrait réduire de 60% l’empreinte carbone de la production de béton.

Pour une meilleure compréhension

Pourquoi le béton est-il si polluant ?

Le béton est principalement composé de ciment. Or la production de ciment nécessite d’énormes quantités de chaleur provenant de combustibles fossiles comme le charbon. Cette combustion génère beaucoup de CO2.

Comment capter le CO2 émis par le ciment ?

Il existe des technologies comme le captage et le stockage du carbone qui permettent de capter les gaz à effet de serre émis par l’industrie avant qu’ils ne se dispersent dans l’atmosphère.

Comment transformer le CO2 capté en nouveaux matériaux ?

Une fois capté, le CO2 peut être minéralisé, c’est-à-dire transformé en matériaux solides qui pourront être réutilisés pour fabriquer du béton ou d’autres produits de construction.

Cette technologie peut-elle vraiment être déployée à grande échelle ?

C’est tout l’enjeu de ce projet. Des essais pilotes dans des conditions réelles permettront de savoir si le procédé peut être mis en œuvre industriellement pour décarboner le secteur.

Quels sont les acteurs impliqués ?

Le projet associe des chercheurs de Cornell et du Oak Ridge National Lab aux États-Unis, ainsi que des industriels comme les producteurs de ciment Argos et Votorantim Cimentos.