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Du concret en chiffres avant la planète
Ces jours-ci, le célèbre journal The Guardian, célèbre la « Semaine du béton ». Où les réalisations esthétiques et sociales du béton (Voir maisons en béton), et à leur tour, ils enquêtent également sur les innombrables dommages que le béton a produit et produira pour essayer de comprendre sa répercussion et quelles possibilités nous avons vers un monde moins gris.
Aujourd'hui, il est temps de bombarder le béton en nombre au niveau mondial pour comprendre son impact. Et quoi de mieux pour commencer par revoir un article publié par Jonathan Watts (Voir Réf. 1 - The Guardian Article). Il n'a pas de déchets, et commence par …
Le temps de lire cette phrase, l'industrie mondiale de la construction aura coulé plus de 19 000 seaux en béton
Au moment où je suis au milieu de cet article, le volume remplira Albert Hall et débordera sur Hyde Park. En une journée, il ferait presque la taille du barrage des Trois Gorges en Chine. En une seule année, il y en a assez pour construire un patio sur chaque colline, vallée, recoin et crevasse en Angleterre.
Bien qu'il y ait un débat sur le moment et où le premier béton a été utilisé. La vérité est que les Romains ont été les premiers à utiliser le béton comme nous le faisons aujourd'hui.
Plus tard, l'invention de béton armé a donné une nouvelle vie au matériau. Il a été mis au point en France (milieu du XIXe siècle), mais a été popularisé par l'ingénieur californien Ernest Ransome, qui a coulé sur des barres de fer (et plus tard d'acier) pour améliorer leur résistance à la traction.
Depuis, après l'eau, le béton est la substance la plus utilisée sur la planète. Mais ses bienfaits cachent d'énormes dangers pour l'environnement comme nous l'avons déjà raconté dans notre blog, pour la santé humaine et pour la culture elle-même.
Combien de béton est produit dans le monde ?
le ciment, la élément clé du béton et l'un des matériaux les plus utilisés par l'homme, il est aujourd'hui la pierre angulaire de la construction mondiale. Il a façonné l'environnement moderne, mais sa production a une empreinte massive à laquelle ni l'industrie ni les gouvernements n'ont voulu s'attaquer.
Plus de 4 milliards de tonnes de ciment sont produites chaque année, ce qui représente environ 8 % des émissions mondiales de CO2.
En fait, si nous regardons le dernier rapport de Chatham House (Voir Réf. 2) qui étudie l'innovation du ciment et du béton à faible teneur en carbone. Les chiffres sont impressionnants !
Chaque année, plus de 4 000 millions de tonnes de ciment sont produites, ce qui représente environ 8% des émissions mondiales de CO2. S'il s'agissait d'un pays, l'industrie du ciment serait la troisième au monde, derrière la Chine et les États-Unis.
Et si on compare. Tout le plastique produit au cours des 60 dernières années s'élève à 8 000 millions de tonnes. On se plaint beaucoup du plastique !… Cette quantité de béton est fabriquée tous les deux ans.
Tout le plastique produit au cours des 60 dernières années s'élève à 8 000 millions de tonnes. Cette quantité de béton est fabriquée tous les deux ans.
Suivant la trajectoire du rapport A blueprint for a climate friendly ciment industry (Rapport du WWF - Voir Réf. 3). La production mondiale de ciment passera à plus de 5 milliards de tonnes par an au cours des 30 prochaines années.
Pourquoi la demande augmente-t-elle autant ?… L'urbanisation rapide et le développement économique dans des régions telles que l'Asie du Sud-Est et l'Afrique subsaharienne augmenteront la demande de nouveaux bâtiments, et donc de béton et de ciment.
Avec jusqu'à 3 milliards de personnes qui pourraient avoir besoin d'un logement d'ici 2050, de nouvelles solutions de logement sont nécessaires de toute urgence, en particulier dans les économies émergentes.
Et pas seulement le logement, les infrastructures sont nécessaires, la nécessité de construire des barrages, des routes, l'approvisionnement en eau, l'assainissement, les services énergétiques ou l'augmentation de la richesse personnelle, ont alimenté la demande de matériau en béton.
Son empreinte carbone est si importante que si elle n'est pas transformée et amenée à adopter des pratiques plus propres, l'industrie pourrait, à elle seule, mettre en péril l'intégralité de l'accord de Paris de 2015.
Rappelons-nous la COP21, dont l'objectif est de maintenir les températures mondiales en dessous de 2 degrés Celsius. Pour le mettre en conformité, l'ONU dit que ses émissions annuelles doivent être réduites de 16% au cours des 10 prochaines années, et bien plus à l'avenir.
Bien que certains des plus anciens entreprises de ciment Ils ont réduit l'intensité carbone de leurs produits en investissant dans des fours plus économes en carburant, la plupart des améliorations réalisées ont été éclipsées par l'augmentation massive de la production mondiale de ciment et de béton.
Qui consomme le plus de béton dans le monde ?
Actuellement, la réalité est que, avec plus de population, plus de consommation de ciment et de béton. Nous pouvons donc déjà deviner qui est à l'avant-garde pour reproduire plus de ciment dans le monde.
Et oui aussi, ils aiment construire des infrastructures à grande échelle. Nous n'avons plus qu'à nous diriger vers la Chine !
La Chine abrite déjà la plus grande structure en béton du monde: Le barrage des Trois Gorges sur le fleuve Yangtze. La « nouvelle Grande Muraille » chinoise et sa centrale hydroélectrique sont les plus grandes au monde en termes de capacité.
Le nouvel aéroport de Pékin n'est que le dernier mégaprojet qui a vu la Chine couler plus de béton tous les deux ans que les États-Unis au cours du 20e siècle.
L'aéroport international, surnommé « l'étoile de mer » par le cabinet d'architecture Zaha Hadid Architects, ouvrira ses portes en octobre et pourrait accueillir plus de 100 millions de passagers par an.
Ces projets d'infrastructure ambitieux nécessitent un approvisionnement immédiat et abondant en béton. C'est une demande qui a été facilement satisfaite par l'approvisionnement du pays en ciment : en 2022, la Chine a produit 2,4 milliards de tonnes de ce matériau, soit plus que le reste du monde dans son ensemble (Cf. Réf. 4).
La Chine a produit 2,4 milliards de tonnes de ce matériau, plus que le reste du monde réuni
Combien d'eau consommez-vous dans le monde ?
Des études antérieures sur impacts environnementaux de la production de béton Ils se sont principalement concentrés sur les matériaux impliqués et la consommation d'énergie.
Alors que certaines voix s'élèvent pour annoncer que l'or du futur sera l'eau potable. Le béton est un géant assoiffé, responsable de 9 % des prélèvements d'eau industriels dans le monde.
Le béton est responsable de 9 % des prélèvements d'eau industriels dans le monde
On estime que (Voir Réf. 5), en 2050, 75 % de la demande en eau pour la production de béton se produira probablement dans les régions touchées par la sécheresse et le stress hydrique.
Comment réduire les effets du béton ?
le secteur du ciment il fait face à une expansion majeure à un moment où ses émissions doivent diminuer rapidement.
Pour comprendre comment le réduire, il faut d'abord regarder les chaîne de valeur de la fabrication du ciment:
D'un point de vue technique, il existe plusieurs solutions pour réduire les émissions liées à la fabrication de cimentou; tous devront être déployés à grande échelle pour relever le défi de la décarbonation.
Certaines de ces solutions sont bien connues et communes à d'autres secteurs : par exemple, l'efficacité énergétique des cimenteries peut être augmentée, les énergies fossiles peuvent être remplacées par des alternatives, et le CO2 émis peut être capté et stocké.
Le schéma suivant simplifie les émissions et les solutions d'atténuation tout au long de la chaîne d'approvisionnement en ciment:
Cependant, l'objectif principal est de se concentrer sur les solutions d'atténuation des émissions qui nécessitent la transformation du ciment et du béton, et qui sont donc uniques dans le secteur.
Plus de 50 pour cent des émissions du secteur du ciment sont intrinsèquement liés à la processus de production de clinker, l'un des principaux ingrédients du ciment. Par conséquent, réduire le besoin de clinker et le mélanger avec des matériaux alternatifs sera une avenue importante.
Rappelons l'article sur un béton plus solide et plus écologique grâce aux carottes.
Il sera également essentiel d'abandonner le utilisation de combustibles fossiles dans la production de cimentou. La Chine et l'Inde, en particulier, ont un potentiel important pour passer à des carburants durables à faible émission de carbone.
En Europe, il a été démontré que usines de ciment ils fonctionnent à 90 % avec des combustibles non fossiles. Un défi majeur sera d'assurer la disponibilité de la biomasse à partir de sources véritablement durables.
L'Union européenne, dans son rapport Un avenir durable pour l'industrie européenne du ciment et du béton (Voir Réf. 7). Il propose une feuille de route pour la décarbonation articulée autour de trois points clés :
- Utilisez des technologies de pointe.
- Utilisation et recyclage efficaces.
- Optimisation structurelle et principes de l'économie circulaire (Voir article sur ce qu'est l'économie circulaire).
Le rapport montre qu'en considérant toutes les étapes de la chaîne de valeur, il est possible d'atteindre des réductions allant jusqu'à 80% des émissions de CO2, par rapport aux valeurs de 1990, pouvant être atteintes d'ici 2050.
Les freins à la décarbonation profonde du ciment
- Le secteur est dominé par une poignée de grands producteurs, qui hésitent à lancer de nouveaux produits qui remettent en question leurs modèles commerciaux existants.
- Il existe peu d'incitations économiques à court terme pour apporter des changements dans le secteur du ciment.
- Les architectes, les ingénieurs, les entrepreneurs et les clients se méfient naturellement des nouveaux matériaux de construction.
- La mise en place de nouvelles pratiques implique également un rôle essentiel pour des millions de travailleurs impliqués dans l'utilisation du béton dans l'ensemble du paysage urbain.
Comme le souligne un récent rapport (Zero Carbon Industry Plan Rethinking Cement from Australia) …
Lorsque les émissions de ciment sont évoquées dans le débat public, c'est généralement pour souligner qu'on ne peut pas y faire grand-chose.
Le béton peut amener notre civilisation au sommet, 163 étages si nous regardons le plus haut gratte-ciel du monde Burj Khalifa à Dubaï. Mais elle repousse aussi l'empreinte humaine, se propageant à travers des terres fertiles et des habitats étouffants.
La crise de la biodiversité, avec les écosystèmes terrestres et aquatiques en déclin - que de nombreux scientifiques considèrent comme une menace aussi grande que le chaos climatique - est principalement due à la reconversion des espaces naturels face à l'agriculture intensive, aux zones industrielles et aux blocs de ménages.
Depuis des centaines d'années, l'humanité est prête à accepter ce désavantage environnemental en échange des avantages incontestables du béton. Mais la balance peut maintenant pencher dans l'autre sens.
Références bibliographiques:
- Article The Guardian (Béton : le matériau le plus destructeur sur Terre).
- Rapport de Chatham House (Making Concrete Change: Innovation in Low-carbon Cement and Concrete).
- Rapport publié par le WWF (Un plan pour une industrie du ciment respectueuse du climat).
- Article sur la production de ciment en Chine (Via Forbes)
- Rapport Nature (Impacts de l'essor de la production de béton sur les ressources en eau dans le monde)
- Rapport récent de l'Australie (Zero Carbon Industry Plan Rethinking Cement).
- Comment est fabriqué le béton imprimé
- U. Europea Report (Un avenir durable pour l'industrie européenne du ciment et du béton).
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