Projet terminé : Béton à basse énergie
Le projet a permis de mettre au point un nouveau ciment et des types de béton inédits. Cela permet une réduction drastique de l’énergie grise des bâtiments.
À l’échelle mondiale, le secteur de la construction représente près de 40 % de la consommation d’énergie, dont la majeure partie est liée au fonctionnement des bâtiments. L’amélioration continue de l’efficacité énergétique des constructions a permis de réduire la part de l’énergie de fonctionnement, augmentant ainsi l’importance de l’énergie grise des matériaux intégrés dans les bâtiments. D’après les critères de construction durable de la société à 2000 watts, la consommation d’énergie des nouveaux bâtiments devrait provenir à 70 % de leur construction et à 30 % de leur fonctionnement. En Suisse, le béton demeure le matériau le plus utilisé dans la construction et la réduction de l’énergie grise et des émissions carbone associées est une priorité pour faciliter la transition énergétique.
Le projet conjoint dirigé par le Prof. Guillaume Habert de l’Institut für Bau- und Infrastrukturmanagement (Institut de gestion des constructions et des infrastructures) de l’EPF de Zurich visait à réduire l’impact des matériaux de construction utilisés, en particulier dans les ouvrages en béton. S’il est possible de réduire davantage les émissions liées à la production de ciment en intensifiant la substitution du clinker, cette solution reste toutefois limitée en raison de la perte de résistance mécanique et du risque de corrosion des fers d’armature qu’elle entraîne. Les projets visaient par conséquent à réduire la teneur en clinker des matériaux sans perte de leur résistance initiale, ainsi qu’à développer en parallèle des solutions structurelles où l’acier est remplacé par des matériaux non ferreux.
Résultats
Au niveau matériel, un nouveau ciment à mélange ternaire a été mis au point, dans lequel la réduction de clinker atteint jusqu’à 65 % sans perte des propriétés de résistance initiales. Sur le plan structurel, de nouveaux types de béton à armatures non métalliques ont été testés et développés dans le but d’éviter les problèmes de durabilité. Les résultats ont montré que la substitution d’une grande part de ciment par des ajouts cimentaires permettait de réduire les émissions de jusqu’à 50 %, tandis qu’au niveau structurel l’optimisation de l’hybridation matérielle et structurelle permettait d’économiser 80 % de carbone.