Le béton vert et plus récemment, le bois augmenté pourraient un jour remplacer le béton traditionnel. Zoom sur ces nouveaux matériaux de construction, dans un contexte de "guerre du sable".
Bois augmenté et béton vert aux granulats de bois.
La guerre du sable
Lorsqu’on évoque l'amenuisement des ressources naturelles, on pense d'abord au pétrole puis à l’eau, rarement au sable. Pourtant, le sable est la troisième ressource naturelle la plus exploitée dans le monde. C'est aussi la deuxième ressource la plus consommée en masse, après l’eau. Très utilisé dans le secteur de la construction, notamment pour la fabrication du béton, le sable est menacé par une surexploitation mondiale. Avec la croissance démographique et l’urbanisation, les besoins en sable étaient estimés à 30 milliards de tonnes par an en 2016. Ils s'élèvent aujourd'hui à 50 milliards de tonnes. La guerre du sable est à l'oeuvre partout dans le monde, y compris en France. L'an dernier, dans l'estuaire de la Gironde, le projet Matelier a engendré une bataille juridique, entre les communes du littoral et deux industriels, qui souhaitaient ouvrir une concession minière, pour extraire le sable de l'estuaire.
Pourquoi le sable est-il si convoité?
Parce que ses débouchés sont nombreux. D'abord, le secteur du BTP, avec la construction de bâtiments et d’infrastructures en béton. Ensuite le remblaiement des plages, le renforcement des côtes (qui s'intensifiera avec le réchauffement climatique), et la poldérisation. Le dernier débouché du sable est l'industrie, avec de multiples utilisations, les plus connues étant la fabrication du verre, ou l’exploitation du pétrole de schiste, dont l'extraction nécessite de grandes quantités de sable.
L'empreinte carbone du béton classique
Le béton est le matériau de construction le plus courant dans nos villes modernes. Sa production nécessite de grandes quantités de sable. S’il a permis de construire des structures solides et pérennes, il aussi est responsable de 6% des émissions de gaz à effet de serre. En effet, le transport et l’extraction des composants nécessaires à sa fabrication, et la complexité du processus de production émettent 600 kg de CO2 par tonne de béton produite. C'est donc un matériau à forte empreinte carbone, qui contribue à l'amenuisement des réserves naturelles de sable.
Béton verts et granulats biosourcés
De nombreuses innovations permettent déjà d’apporter des solutions alternatives, pour créer des matériaux de construction plus durables. Les granulats d’origine végétale ont fait leur entrée sur le marché il y a une dizaine d’année. Ces fibres biosourcées, comme le bois, la chènevotte végétale, le miscanthus, ou le lin, permettent de réduire les quantités de sable utilisées dans la fabrication du béton. D'où le nom de "béton vert", car il est produit avec des matériaux d'origine végétale, durables et écologiques. Si les performances mécaniques et structurelles du béton vert sont faibles, il est utilisé pour l’isolation thermique et phonique des bâtiments et se substitue partiellement aux matériaux traditionnels plus polluants.
De gauche à droite et de haut en bas : béton de miscanthus, miscanthus, béton de chanvre, chanvre, lin, chèvenotte (copeaux de chanvre).
Le bois augmenté, le matériau de construction de demain?
Cette innovation consiste à modifier la structure moléculaire du bois pour le rendre plus dense, plus performant, imputrescible et plus résistant. En retirant la lignine, un des principaux composants du bois, et en la remplaçant par un polymère biosourcé (une résine d'origine naturelle), on obtient un bois renforcé. Ce bois "augmenté" dans ses performances pourrait peut-être remplacer un jour le béton, le verre et même l'acier. Le jeune architecte et chercheur Thimothée Boithouzet est à l'origine de cette innovation. Lauréat du prix « Innovateur de l’année 2016 », décerné par le prestigieux magazine américain MIT Technology Review, il est aussi fondateur et PDG de la société Woodoo, qui poursuit les recherches sur les futures applications du bois augmenté. Une des pistes de recherche permettrait aussi de valoriser des essences de bois, actuellement inutilisables dans la construction, comme le peuplier et le pin des landes, dont la structure naturelle est trop faible.
Présentation du projet Woodoo par son fondateur, Timothée Boithouzet.
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