Du verre recyclé dans le béton

D’un côté, le béton, matériau polluant, notamment en raison du ciment qui le compose. De l’autre, les déchets de verre, entièrement recyclables, à condition de mettre en œuvre un processus complexe et coûteux… Et si le verre entrait dans la composition du béton ? C’est la solution proposée par la Fondation Ellen MacArthur et ses partenaires dans une étude de cas publiée en octobre 2016.
 
Le béton est l’un des matériaux de construction les plus utilisés au monde. Aux États-Unis, où l’étude a été réalisée, 600 millions de tonnes de béton ont été produites en 2015. Mais c’est aussi l’un des matériaux dont l’impact environnemental est le plus important, notamment en raison du ciment utilisé dans sa fabrication. S’il représente seulement 15 % de sa composition, le ciment est responsable de 96 % des émissions de CO₂ du béton, 1 tonne de ciment équivalant à 1 tonne de CO₂.

Pour réduire son empreinte carbone, l’industrie du béton a commencé à utiliser deux principaux substituts du ciment : les cendres volantes, générées lors de la combustion du charbon, et le laitier, un coproduit de la fabrication de l’acier. Ces substituts permettent de réduire les émissions de CO₂ par tonne de béton de 25 à 40 %, tout en améliorant sa durabilité et en diminuant son coût.
 

Le verre, coûteux à recycler

Mais ils ne constituent pas une solution viable. D’abord en raison de la présence de métaux lourds, en particulier le mercure, qui les rendent potentiellement toxiques. Ensuite parce qu’ils laissent leurs producteurs et utilisateurs dans une logique de dépendance vis-à-vis des énergies fossiles : « Au moment où de plus en plus d’entreprises cherchent à réduire leur empreinte carbone et à recourir aux énergies renouvelables, l’usage de sous-produits des énergies fossiles dans leurs bâtiments apparaît de plus en plus comme contre-intuitif et contradictoire », écrit le rapport de la Fondation Ellen MacArthur.
 
Dans le même temps, la gestion des déchets de verre est un problème grandissant. Les Américains ne parviennent pas à réutiliser leur verre post-consommation ‒ 11 millions de tonnes par an. Seulement un tiers de ce verre est recyclé, le reste étant abandonné dans les décharges. Alors même que le verre est recyclable à 100 %, l’étude affirme que de plus en plus de villes américaines abandonnent leur programme de recyclage, principalement pour des raisons financières : trier le verre est complexe et coûteux, et les débouchés sont insuffisants.
 

Projets pilotes

Dès lors, la solution semble évidente : incorporer le verre post-consommation, transformé en poudre, dans le béton pour remplacer une partie du ciment ‒ ou ses substituts. L’étude de cas évoque des projets pilotes (à Montréal, New York, et au Googleplex à Mountain View) qui ont montré la viabilité technique d’une telle approche, laquelle permettrait de réduire l’empreinte carbone du béton de 20 à 40 %. Selon la Fondation Ellen MacArthur, le broyage du verre nécessite peu d’énergie et émet 18 kg de CO₂ par tonne de verre (contre 201 kg de CO₂ par tonne de cendres volantes).
 
Seul bémol, l’utilisation de la poudre de verre représenterait un coût financier non négligeable – la Fondation Ellen MacArthur estime que cela pourrait générer une augmentation de 2 à 5 % du prix du béton…