Des chercheurs ont déclaré mercredi qu’ils étaient sur le point de résoudre l’un des problèmes les plus délicats dans la lutte contre le changement climatique : comment continuer à fabriquer du ciment malgré son énorme empreinte carbone.
Dans une première mondiale, des ingénieurs de l’Université britannique de Cambridge ont montré que le ciment peut être recyclé sans le même coût pour l’environnement que s’il était fabriqué à partir de zéro.
Le ciment lie le béton, mais la poudre blanchâtre est à forte intensité de carbone à produire, le secteur générant plus du triple des émissions du transport aérien mondial.
La demande de béton – déjà le matériau de construction le plus utilisé sur Terre – monte en flèche, mais l’industrie, notoirement polluante, a du mal à le produire de manière moins nocive pour le climat.
L’équipe de Cambridge pense avoir une solution, en mettant au point une méthode qui modifie un processus existant de fabrication d’acier pour produire du ciment recyclé sans la pollution associée au CO2.
Cette découverte, publiée dans la revue Naturepourrait provoquer « un changement absolument massif » en fournissant à grande échelle du ciment à faible coût et à faibles émissions, a déclaré Julian Allwood, co-auteur de la recherche.
« C’est un projet extrêmement passionnant… Je pense qu’il aura un impact énorme », a déclaré Allwood, expert en émissions industrielles et contributeur clé aux rapports du groupe scientifique de l’ONU sur le changement climatique.
Pour produire du ciment, ingrédient de base du béton, le calcaire doit être cuit dans des fours à des températures très élevées, généralement obtenues en brûlant des combustibles fossiles comme le charbon.
De plus, le calcaire produit un supplément de CO2 important lorsqu’il est chauffé.
« Un bel espoir »
L’industrie du ciment est responsable à elle seule de près de huit pour cent des émissions de CO2 d’origine humaine, soit plus que n’importe quel autre pays à l’exception de la Chine et des États-Unis.
Selon les chiffres de l’industrie, quelque 14 milliards de mètres cubes de béton sont coulés chaque année, et il en faudra encore davantage à mesure que les économies et les villes se développeront à l’avenir.
L’Agence internationale de l’énergie affirme que si les émissions de l’industrie du ciment continuent d’augmenter, l’engagement de neutralité carbone d’ici 2050 restera presque certainement hors de portée.
De nombreux efforts visant à produire du « ciment vert » à faible émission de carbone sont trop coûteux ou difficiles à déployer à grande échelle, reposent sur des technologies non éprouvées ou ne s’approchent pas de zéro émission.
Les chercheurs de Cambridge ont abordé le problème en s’intéressant à une industrie déjà bien établie : le recyclage de l’acier, qui utilise des fours électriques pour produire l’alliage.
Ils ont remplacé un ingrédient clé de ce processus par du vieux ciment provenant de bâtiments démolis, a déclaré Allwood.
Au lieu de produire des déchets, le résultat final a été du ciment recyclé prêt à être utilisé dans le béton, évitant ainsi le processus de surchauffe du calcaire dans les fours, lourd en émissions.
Cette méthode, dont le brevet est en instance, était « une innovation à très faible perturbation » nécessitant peu de changements ou de coûts supplémentaires de la part des entreprises, a déclaré Allwood.
S’ils étaient alimentés par des énergies renouvelables, a-t-il déclaré, ces fours pourraient espérer produire du béton zéro émission à grande échelle.
« Une fois que l’électricité n’aura plus d’émissions, alors notre processus n’aura plus d’émissions », a déclaré Allwood.
Les pays ne peuvent pas espérer ramener les émissions de CO2 à zéro d’ici 2050 – l’engagement clé de l’accord de Paris sur le climat – en utilisant le béton tel qu’il existe aujourd’hui, a-t-il ajouté.
« C’est le grand espoir, je pense », a déclaré Allwood.
Plus d’information:
Julian Allwood, Recyclage électrique du ciment Portland à grande échelle, Nature (2024). DOI : 10.1038/s41586-024-07338-8. www.nature.com/articles/s41586-024-07338-8
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