Le projet FastCarb (Carbonatation accélérée de granulats de béton recyclé) est le résultat de la conjonction de deux constatations.
D’une part, la production de ciment est une source importante de CO2 dans le monde (5 à 7% des émissions totales). Environ deux tiers de ces émissions sont dus à la décarbonatation du calcaire au cours du processus de fabrication du ciment Portland. Ce processus est naturellement inversé : c’est la carbonatation du béton. Mais ce processus est très lent.
D’autre part, une grande quantité de béton recyclé provenant de la déconstruction des bâtiments et des structures est disponible tandis que les ressources naturelles doivent être préservées. Ces granulats de béton recyclé (GBR) incorporent des hydrates qui peuvent être carbonatés rapidement. Le but du projet FastCarb était donc de stocker du CO2 dans ces GBR de manière accélérée et, ainsi, de diminuer l’impact CO2 du béton dans les structures.
Recommandations du projet national FastCarb
Le PN FastCarb s’est inscrit dans le contexte de la Loi sur la Transition Energétique pour la Croissance Verte qui visait deux points importants pour le secteur de la construction : la promotion de l’économie circulaire en intégrant le recyclage des matériaux de construction avec un objectif pour le secteur du BTP de valoriser 70% de ses déchets à l’horizon 2030 et la réduction des émissions de gaz à effet de serre en favorisant les constructions à faible empreinte carbone sur l’ensemble de leur cycle de vie.
Depuis cette loi a été complétée par le Règlementation Environnementale 2020 dont les décrets imposent des seuils contraignants sur l’ensemble des émissions de CO2 d’un bâtiment sur son cycle de vie. Cette règlementation pousse les acteurs de la construction à réduire l’empreinte carbone des bétons en utilisant les propriétés des granulats de béton recyclé (GBR) à devenir des puits de carbone. Enfin le décret relatif à la responsabilité élargie des producteurs de produits et de matériaux de construction vise à organiser et à financer les filières de collecte et de recyclage des matériaux de construction et devrait avoir pour conséquence de renforcer les tris des éléments bétons parmi les déchets avec pour effet indirect celui de favoriser la réutilisation des GBR dans des applications nobles.
Ces évolutions législatives et règlementaires montrent bien la pertinence du PN FastCarb et l’importance de la connaissance et de l’optimisation des mécanismes de carbonatation des GBR tant pour ce qui est de la captation de gaz à effet de serre que pour le développement de l’utilisation des GBR dans de nouveaux bétons et le développement de l’économie circulaire dans le secteur de la construction.
Les travaux du projet ont comporté 3 phases principales : une phase de recherche en laboratoire, une phase d’application sur des démonstrateurs industriels et enfin une phase d’application avec des bétons incorporant des GBR carbonatés pour la réalisation d’éléments en béton. Quelques travaux complémentaires ont également été réalisés : modélisation de la carbonatation d’un granulat de béton, essais de bio carbonatation et modélisation de la captation du CO2 par un bâtiment. Le présent document présente les résultats du projet et les recommandations qui en découlent.
Une synthèse en anglais est également disponible
An English summary is also available
Le Projet National FastCarb est administré par l’IREX
(institut pour la recherche appliquée et l’expérimentation en génie civil)