Éoliennes, batteries électriques ou panneaux photovoltaïques : la plupart des nouvelles technologies liées à l’énergie à base de carbone ont besoin d’une quantité importante de ressources minérales, en particulier certains « terrestres rares » ou encore des métaux dits technologiques (cadmium, cobalt, indium ou lithium, par exemple). Une demande trop importante à satisfaire pourrait limiter la diffusion à grande échelle des technologies « vertes ».
Mais d’autres matériaux de base, comme le cuivre, pourraient devenir tout aussi stratégiques dans le cadre de la transition énergétique. C’est aussi le cas du béton. Matériau de structure aujourd’hui le plus utilisé dans le monde, sa « criticité » est régulièrement évoquée.
En France, par exemple, des études montrent qu’il faudrait 30 millions de tonnes de béton pour installer 20 000 nouvelles éoliennes (pour ajouter 80 GW de puissance, contre 14 GW déjà installés). Ce chiffre n’a pas manqué de faire réagir les associations anti-éoliennes.
Porter ces besoins concrets à l’échelle mondiale suscite des interrogations, voire des craintes. Mais qu’est-ce que c’est vraiment? Allons-nous manquer de béton dans les décennies à venir?
10 milliards de tonnes produites chaque année
Le béton est un mélange, dont les proportions varient, d’un liant hydraulique (traditionnellement du ciment), de granulats (notamment des graviers ou du sable), d’eau, d’additifs et parfois de fibres. L’eau provoque une réaction chimique de prise avec le ciment qui, en durcissant à l’air, réunit tous les composants en un ensemble homogène et résistant.
Durable et peu coûteux, le béton est aujourd’hui le matériau de construction le plus utilisé dans le monde. S’il est difficile de connaître le niveau de production, les estimations tournent autour de 10 milliards de tonnes chaque année (l’équivalent de plus d’une tonne par terrien et par an!).
Mais le béton reste un matériau « hostile » à la transition énergétique : sa production nécessite beaucoup d’énergie et contribue aux émissions de gaz à effet de serre (GES) dont l’accumulation dans l’atmosphère perturbe le climat. Ces émissions représentent ainsi 8 à 9 % des émissions mondiales de GES d’origine humaine. Et la fabrication du béton mobilise plus de 2,5 % de la demande mondiale en énergie primaire.
Plus précisément, c’est la production de clinker – composant essentiel du ciment issu de la cuisson à très haute température d’un mélange composé majoritairement de calcaire et d’argile – qui est le principal responsable de ces émissions, dues à la combustion d’énergies fossiles, mais aussi de la chimie de la réaction qui libère du CO2.
Vers un béton « plus propre »?
Selon les estimations de l’Agence internationale de l’énergie (AIE), chaque tonne de ciment émet 540 kg de CO2. Ce nombre varie selon la composition du ciment et la région du monde où il est produit. Compte tenu de sa faible valeur commerciale et de son poids important dans les transports, le marché reste fortement régionalisé, avec peu d’échanges internationaux. Par conséquent, les externalités négatives (pollutions locales et émissions de GES) qui y sont associées sont rarement délocalisées.
Il existe aujourd’hui de nombreuses solutions pour réduire les émissions liées à la production de ciment. L’AIE prévoit ainsi une réduction de 24% des émissions directes liées à l’industrie cimentière grâce à la réduction du quota de clinker, l’amélioration de l’efficacité énergétique des procédés, l’utilisation de combustibles alternatifs ou encore l’utilisation de technologies de captage et de stockage des CO2.
Si certaines entreprises sont déjà bien engagées dans la réduction de leur empreinte carbone, la mise en œuvre de ces mesures reste très incertaine à l’échelle mondiale. D’autant qu’avec la croissance démographique, l’AIE estime que la production de ciment pourrait augmenter de 23 % d’ici 2050.
