Du béton écologique garantit une construction durable
La consommation de béton est approximativement de 10 milliards de tonnes par an, ce qui en fait le matériau synthétique le plus largement utilisé sur Terre. Le seul matériau davantage consommé est l’eau. La fabrication de tout ce béton génère 5 % des émissions de gaz à effet de serre dans le monde. L’ambitieux projet ECO-Binder, financé par l’UE, cherchait à développer une solution respectueuse de l’environnement permettant de réduire considérablement l’empreinte carbone de la production de béton. Les objectifs de l’équipe sont toutefois allés beaucoup plus loin. Les chercheurs ont également saisi l’opportunité d’intégrer encore plus de sécurité, de confort et de stabilité dans un seul et même produit, à un prix compétitif. La fin du ciment conventionnel Le béton est formé en mélangeant un liant, généralement du ciment, avec de l’eau. Le ciment Portland ordinaire (OPC) est le liant de choix, mais sa fabrication représente un coût élevé pour l’environnement. Les liants à base de ciment Bélite-Ye’elimitique-Ferrite (BYF) constituent une famille de matériaux respectueux de l’environnement faisant l’objet d’une attention croissante pour la fabrication du béton vert. Les performances de la nouvelle classe de ciments sont comparables à celles des OPC. Cependant, la teneur réduite en calcium, la température de combustion et la demande en énergie de broyage entraînent une réduction d’environ 30 % des émissions de CO2 associées à la fabrication du béton. Au cours des deux premières années de ce projet de quatre ans, l’équipe a démontré la faisabilité des éléments préfabriqués combinant de nouveaux liants BYF et une fabrication avancée de matériaux de finition fonctionnels. Les chercheurs ont ensuite installé ces éléments sur cinq sites d’essai en Italie, en Roumanie, en Espagne et au Royaume-Uni. Un succès démontré Quatre matériaux de béton différents fabriqués avec trois ciments BYF et OPC ont été utilisés dans des maquettes à petite échelle en Roumanie, en Espagne et au Royaume-Uni, ainsi que dans une installation test en Espagne. Les scientifiques ont comparé les effets, sur ces bétons, de conditions géographiques certes différentes mais réelles ainsi que de conditions modulées de manière expérimentale. Selon Arianna Amati, coordinatrice du projet, sa plus grande réussite a consisté à fabriquer du béton BYF à l’échelle réelle. Plus précisément, des panneaux monolithiques de 11 mètres de haut ont été installés et testés en conditions réelles sur le site de démonstration de Mantova, en Italie. Elle explique: «Les 165 m² de façade de l’installation ont été construits avec des composants préfabriqués en bétons BYF dans le but de faire la démonstration d’un remplacement complet de produits à base d’OPC à l’échelle réelle.» Les essais de ces maquettes à petite échelle et à grande échelle ont confirmé que les objectifs du projet avaient été atteints. Les panneaux préfabriqués avec les nouveaux produits BYF ont affiché une réduction de 24 % en termes d’énergie grise et une réduction de 24 % de l’empreinte carbone. En outre, les propriétés isolantes ont été améliorées de 10 %. Les bétons BYF ont un retrait de séchage réduit (une stabilité dimensionnelle améliorée) sans utiliser d’additifs, ce qui a entraîné une réduction des fuites d’air. Tout cela a été livré à un coût 15 % inférieur à celui des produits OPC conventionnels. Une vidéo de formation ECO-Binder est disponible sur le site web du projet pour aider le secteur de la construction à utiliser ce nouveau béton BYF de la manière la plus efficace. La technologie devrait être disponible sur le marché d’ici cinq ans. ECO-Binder a activement fait la promotion de ces nouveaux matériaux en les présentant lors de 48 événements au cours des quatre années du projet. Les chercheurs ont également organisé quatre ateliers et publié trois articles dans des magazines et six dans des revues scientifiques. Cette dynamique devrait continuer à être entretenue, avec des présentations, des brochures et des affiches déroulantes, qu’il est possible de télécharger sur le site web du projet.
Mots‑clés
ECO-Binder, béton, BYF, OPC, ciment, liant, empreinte carbone, écologique, CO2