Construire et réduire les émissions, c'est déjà possible

Chaque année, la production des matériaux de construction contribue jusqu’à 17% des émissions de CO₂ d’origine humaine. Et la plupart de ceux utilisés aujourd’hui sont à base de ciment. Or, il est souvent avancé que la construction de logements et d’infrastructures pour accompagner la forte croissance démographique, notamment dans les pays à faible et moyen revenu, entraînera une hausse des émissions de carbone. Les matériaux biosourcés comme le bois, ne pourront en effet pas répondre de manière durable au besoin massif de construction.

Une étude remet en question cette vision en examinant d’autres voies de développement. Elle a été menée par une équipe internationale, comprenant des membres du Laboratoire des matériaux de construction (LMC) de la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur de l’EPFL. En collaboration avec des expertes et experts du Royaume-Uni, d’Autriche, d’Allemagne et des États-Unis, l’équipe de l’EPFL a combiné les tendances historiques mondiales en matière de croissance et de construction avec des prévisions détaillées des besoins en logements et en infrastructures, en particulier dans les pays à faible et moyen revenu. Les scientifiques ont constaté que la consommation de ciment et d’acier augmente de manière générale au fur et à mesure du développement des pays, puis se stabilise une fois les infrastructures établies.

« Cela signifie que la manière dont les matériaux sont conçus, produits et recyclés pendant les périodes de croissance a une importance considérable pour les émissions à long terme », explique Karen Scrivener, directrice du LMC. « Nos résultats suggèrent que des améliorations dans ces domaines peuvent déjà permettre de réduire significativement les émissions de carbone. » Cette recherche a été publiée dans Nature Communications.

Une fenêtre d’opportunité cruciale pour agir

L’étude estime que l’adoption généralisée des technologies de construction durable existantes pourrait réduire d’environ 73% les émissions de carbone des matériaux à base de ciment et d’acier par rapport au scénario de statu quo. Ces technologies incluent des conceptions structurelles plus efficaces et des pratiques de production de béton réduisant les déchets, ainsi qu’un recours accru au recyclage de l’acier et du béton, alimenté par de l’électricité renouvelable. Une autre priorité consiste à remplacer le clinker, composant du ciment à fortes émissions, par des matériaux cimentaires à faible teneur en carbone.

L'équipe a innové en combinant des données historiques et prévisionnelles sur la construction, tant pour les bâtiments que pour les infrastructures, ainsi qu’en se focalisant sur les technologies déjà disponibles. Ceci rend ces résultats particulièrement pertinents pour les décideurs politiques.

Les auteurs soulignent toutefois que les réductions importantes d'émissions qui pourraient être réalisées sans de nouvelles innovations n'élimineront pas complètement les émissions liées aux matériaux de construction. Il faudrait des technologies plus avancées, telles que le captage du carbone à grande échelle. De plus, dans de nombreuses régions où la demande future en matière de construction sera la plus forte, les cadres réglementaires, les incitations du marché et les capacités industrielles devront être alignées sur des pratiques de construction à faible émission de carbone.

« Nos travaux suggèrent que la décarbonation à grande échelle des matériaux de construction est techniquement possible tout en poursuivant le développement des logements et des infrastructures essentiels, à condition de mettre en place les politiques adéquates », déclare Alastair Marsh, chercheur au LMC. « Les décennies à venir seront cruciales pour adapter les normes afin de permettre une conception économe en matériaux et l'utilisation de ciments à faible teneur en clinker, et pour déployer à grande échelle des solutions pratiques dans les pays à faible et moyen revenu, où se concentrera l’essentiel de la demande. »