Le monde a soif de béton : « La demande est suffisante pour un nouveau Berlin chaque mois – pendant 40 ans »

L’Allemagne doit construire. Trains, ponts, appartements. Les besoins d’investissement dans ce seul pays s’élèvent à environ 600 milliards d’euros. Dans de nombreux cas, du béton sera utilisé. Quel que soit le pays, aucun matériau de construction n’est plus important pour une infrastructure moderne : « Avec la demande mondiale, on pourrait construire un autre Berlin chaque mois pendant les 40 prochaines années », révèle l’entrepreneur en bâtiment Stefanie Gerhart. Cependant, la production de béton est également responsable de 8 % des émissions mondiales de CO2. Dans le « Laboratoire climatique » de ntv, Gerhart présente un moyen de faire d’une pierre deux coups. Son entreprise Ecolocked fabrique un filler que l’industrie du béton peut utiliser à la place du sable dans le béton : le biochar. « Il s’agit de la technologie dominante pour éliminer le dioxyde de carbone de l’atmosphère », explique Gerhart. Et le CO2 serait enfermé en toute sécurité dans la matière première des ponts, des routes et des logements pendant de nombreuses décennies.

ntv.de : Ecolocked affirme qu’il « transforme les bâtiments en puits de carbone ». Comment ça marche s’il vous plaît ?

Steff Gerhart : Nous développons un granulat de béton négatif en CO2. Celui-ci est mélangé au béton pour y piéger le carbone. Le CO2 peut ainsi être éliminé du cycle naturel de manière durable et stable.

Peut-être que nous commencerons par le début. Le béton est fait d’eau, de sable et de ciment, n’est-ce pas ?

Correct. Le ciment est la « levure chimique » qui maintient l’ensemble du mélange ensemble, mais c’est aussi le grand méchant, car 90 % des émissions de béton proviennent de lui.

Parce que le ciment est fabriqué à des températures extrêmement élevées ?

Aussi. Lors de la fabrication du ciment, vous prenez du calcaire et vous le chauffez à 1 450 degrés. Cette chaleur est généralement obtenue grâce à des combustibles fossiles. Mais le principal problème réside dans la réaction chimique : lorsque le calcaire se décompose en clinker, du CO2 est libéré. Tant que cette réaction chimique n’est pas modifiée, d’énormes quantités de CO2 sont toujours libérées lors de la production de ciment. Vous pouvez travailler avec d’autres matériaux comme le bois, mais il y a des limites naturelles à cela.

Et vous avez trouvé une solution pour modifier la réaction chimique ?

Nous commençons ailleurs : nous utilisons du biochar. Il est fabriqué à partir de biomasse et fait donc partie des technologies de « suppression du carbone » pouvant être utilisées pour éliminer le CO2 de l’atmosphère. La biomasse est constituée de résidus de cultures, de déchets de l’industrie alimentaire, de copeaux de bois ou d’autres résidus forestiers dans lesquels du carbone a été stocké grâce à la photosynthèse. Si cette biomasse est décomposée ou brûlée, le carbone est rejeté dans l’atmosphère. Si vous le transformez en biochar, la libération est empêchée.

Pouvez-vous imaginer du biochar comme une briquette de charbon noir et l’utiliser pour un chauffage neutre en CO2 ?

Chimiquement parlant, le biochar est quelque chose de complètement différent. Selon la matière première, il peut contenir plus de 95 % de carbone pur, qui est stabilisé et stocké à long terme. Si le charbon était brûlé, le CO2 serait à nouveau libéré. C’est pourquoi il est important que le charbon aille quelque part où il restera pendant plusieurs millénaires.

Béton?

Jusqu’à présent, le biocharbon a été principalement utilisé pour la fertilisation. Les Mayas l’ont fait il y a 4 000 ans car ils contiennent beaucoup de nutriments et sont incroyablement poreux, ce qui signifie qu’ils peuvent bien stocker l’eau de pluie et la libérer lentement. Dans le même temps, il s’agit également de la technologie dominante pour l’élimination du dioxyde de carbone (CDR) : 93 % de tous les certificats CDR fournis proviennent de projets de biochar.

Des certificats qui sont autrement obtenus à partir des forêts ou grâce à des technologies telles que Direct Air Capture (DAC), c’est-à-dire ces aspirateurs à CO2 ?

Oui. Le biochar se situe entre les puits de carbone naturels tels que les landes et les forêts et les technologies telles que le DAC : le carbone est stocké naturellement. Une application technologique comme la nôtre peut alors empêcher la diffusion. Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat considère donc le biochar comme l’une des approches les plus prometteuses pour éliminer le CO2 de l’atmosphère – et contrairement au CAD, la technologie est bien avancée.

DAC est encore en phase pilote ?

Et c’est incroyablement cher, inefficace sur le plan énergétique et élitiste. Le DAC restera très longtemps l’apanage des pays riches, alors que le biochar est déjà produit par de petits agriculteurs en Afrique. Vous n’avez pas besoin d’équipement coûteux pour cela. Les déchets tels que les balles de riz, les coques de noix de coco, les boues d’épuration et les engrais sont omniprésents. Il suffit de chauffer cette biomasse entre 300 et 700 degrés en l’absence d’oxygène. Les fours modernes sont mieux adaptés que les anciens. Le biochar fini peut présenter des différences de qualité significatives, mais tout le monde peut le faire. Ce qui manque à l’industrie, c’est une application finale évolutive.

C’est là qu’Ecolocked entre en jeu ?

Nous voulons relier les problèmes : le biochar n’a pas d’utilisation finale. L’industrie de la construction a de grandes difficultés à réduire ses émissions « grises », car 80 % d’entre elles se produisent avant la phase de construction proprement dite lors de la production de ciment.

Et l’application séduit un marché mondial car il y a encore beaucoup de constructions en cours en Asie du Sud-Est et en Chine en particulier ?

La demande mondiale de béton devrait doubler entre 2020 et 2060. Avec cette quantité de béton, on pourrait construire un autre Berlin chaque mois pendant les 40 prochaines années. Et oui, ces projets sont particulièrement localisés dans les pays du Sud. Nous ne voulons rien retirer de cela. C’est pourquoi cette technologie est si géniale : elle n’est pas réservée à quelques riches, mais peut être utilisée localement et de manière décentralisée. Il y a des projets de construction partout et des résidus de biomasse partout. Voici notre message aux investisseurs : il existe une quantité incroyable de déchets inutilisés et en même temps il existe un marché dans le secteur de la construction qui achètera ce biochar en grandes quantités.

Comment le biochar pénètre-t-il réellement dans le béton ?

Nous ne produisons ni biochar ni béton, mais travaillons comme intermédiaire avec une grande variété de producteurs de biochar. Nos bases de données enregistrent les propriétés chimiques et physiques du biochar ainsi que les applications concrètes pour lesquelles il est adapté. Car en Europe, le biochar est plutôt à base de bois. Il n’y a pas de forêts au Moyen-Orient, où elles sont constituées d’autres matières premières. Le béton n’est pas non plus du béton. Selon que je construis une maison, un pont ou une route, les exigences varient. Nous analysons le biochar et le transformons sur une ligne de production en granulats de béton, qui peuvent ensuite être facilement intégrés dans le béton par le producteur de béton.

Le béton a-t-il une recette différente ?

Exactement. Actuellement, notre matériau est avant tout un filler qui peut être utilisé pour remplacer le sable. Ce n’est plus si facile à obtenir. Dans le même temps, nous pouvons réduire la quantité de ciment et ainsi réduire également les émissions.

Quelle réduction est possible dans le meilleur des cas ?

Cela dépend du béton et de la quantité de matériau ajoutée lors de la production. Notre technologie peut également être combinée avec d’autres. Si, par exemple, des systèmes de mélange à ultrasons ou des cendres volantes sont utilisés à la place du ciment, l’empreinte CO2 du béton diminue idéalement de 30 à 50 pour cent. Nous pouvons fournir les 50 pour cent restants en biochar.

Même à un prix raisonnable ? Le béton est également si populaire parce qu’il est très bon marché.

Notre produit est nettement plus cher que le sable et également beaucoup plus cher que le ciment que nous remplaçons. Mais de notre point de vue, cela n’a aucun sens de nous comparer à d’autres charges ou liants. Nous sommes une méthode de décarbonation et, en tant que telle, nous comparons très favorablement aux autres. Si vous captez une tonne de CO2 avec du biochar, cela coûte environ 120 euros la tonne. Avec Direct Air Capture, vous payez jusqu’à 1000 euros. Il ne faut pas non plus l’oublier : le béton n’est pas le facteur de coût des projets de construction. Même si nous rendons le béton entre 10 et 30 pour cent plus cher, le projet de construction ne coûtera finalement qu’un ou deux pour cent de plus.

Le produit sera-t-il accepté en Allemagne ?

Nous avons beaucoup de demande, mais bien sûr nos clients sont des pionniers qui se vendent sur la durabilité de leurs projets. Notre béton ne finit pas dans le jardin, mais plutôt comme argument de vente unique dans la nouvelle entrée.

Qui voudrait se permettre cela ?

L’un des plus gros acheteurs est le secteur public. Les municipalités, les villes ou le gouvernement fédéral qui construisent des hôpitaux, des écoles, des jardins d’enfants, des routes et des ponts. Cela fait beaucoup de projets. Le processus d’appel d’offres est compliqué, mais lorsqu’une solution durable est recherchée, notre béton au biochar peut être un formidable levier. Car dans le Bade-Wurtemberg ou dans des pays comme le Danemark, le CO2 contenu est déjà pris en compte. La version à faible CO2 reçoit un crédit.

Clara Pfeffer et Christian Herrmann se sont entretenus avec Stefanie Gerhart. La conversation a été raccourcie et lissée pour une meilleure clarté. Vous pouvez écouter l’intégralité de la conversation dans le podcast « Klima-Labor ».