CarbiCrete | Le béton carbonégatif sans ciment

Objectifs visés

Après plusieurs années de recherche, de test et de développement en laboratoire, des entrepreneurs québécois ont trouvé une solution innovante qui permet de produire du béton sans ciment et sans émissions de CO2. Le procédé CarbiCrete, du nom de l’entreprise, consiste à remplacer le ciment dans le mélange de béton par des scories d’acier – rejets des aciéries –, un sous-produit industriel souvent destiné aux sites d’enfouissement. Au-delà de l’absence de ciment, les blocs de bétons formés sont en réalités des puits à carbone.

En effet, pour mettre en œuvre le procédé CarbiCrete, le béton est durci, dans une chambre d’absorption spécialisée, avec du CO2 injecté. Cette phase ne dure que 24 heures, alors qu’il faut environ 28 jours au béton ordinaire pour durcir. Le gaz réagit avec les scories d’acier pour donner au béton toute sa force. Il pénètre à l’intérieur du matériau de manière permanente. Ceci, ajouté aux émissions évitées en n’utilisant pas de ciment, rend les produits non pas neutres en carbone, mais négatifs en carbone.

Stratégie(s) de circularité concernée(s)

• Écologie industrielle
• Optimisation des opérations
• Valorisation

Résultats obtenus

En se passant du ciment, le procédé de CarbiCrete permet d’éliminer 150 kg de CO2 pour chaque tonne de béton produite. Il réduit aussi l’utilisation de l’eau, la quantité de contaminants relâchés dans l’atmosphère pour la production des intrants, ainsi que la quantité utile de matières premières.

La technologie CarbiCrete peut être utilisée pour produire une multitude de produits préfabriqués en béton, y compris des composants de construction, des produits de transport et de circulation, de traitement de l’eau et des déchets, des produits utilitaires. CarbiCrete se concentrera initialement sur la production de blocs de béton avec l’objectif d’étendre la gamme de produits, tels que les pavés et les murs de soutènement. Seize brevets sont d’ores et déjà approuvés.

Principale(s) ressource(s) concernée(s)

• Métaux
• Produits, composants, matériaux mixtes et composites*

Porteur(s) de l'initiative

• Organisation : CarbiCrete
• Type d'organisation : Entreprise, commerce, industrie
Les secteurs d'activités : Construction
• Adresse : 1730 55ieme Ave. Lachine, QC H8T 3J5
• Contact : Martin Escarbelt
• Courriel : martin.escarbelt@carbicrete.com

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• Organisation : Patio Drummond
• Type d'organisation : Entreprise, commerce, industrie
Les secteurs d'activités : Construction
• Adresse : 8435 Boulevard Saint-Joseph, Saint-Nicéphore QC J2A 3W8
• Contact : Philippe Girardin
• Courriel : philippe.girardin@patiodrummond.com

Étapes de mise en oeuvre

Pour mettre en œuvre le processus CarbiCrete, le béton est mélangé et formé à l'aide du même équipement que le béton à base de ciment. Il est ensuite durci au CO2 dans une chambre d'absorption spécialisée, où le gaz réagit avec les phases minérales du laitier d'acier pour produire du carbonate de calcium, durcissant et renforçant le béton tout en séquestrant de manière permanente le CO2 dans le produit résultant. Le CO2 est définitivement retiré de l'atmosphère et séquestré dans le béton. Si l'on ajoute à cela les émissions évitées grâce à l'élimination de l'utilisation du ciment, les produits CarbiCrete sont neutres en carbone.

Défis

Combattre l'idée que le béton est nécessairement polluant.

Leviers

Construire en béton présente de nombreux avantages : le béton est extrêmement résistant au risque croissant de catastrophes liées au climat. Cependant, l'utilisation de béton conventionnel nécessite l'utilisation de ciment. Avec près de 100 kg de CO2 émis pour chaque tonne de béton à base de ciment produite, l'utilisation du béton sans ciment CarbiCrete est le moyen le plus efficace de construire des structures résistantes avec une empreinte carbone négative. Plusieurs entreprises proposent des procédés de fabrication de "béton amélioré" à partir de CO2 capturé, mais les produits finis contiennent toujours du ciment, coûtent plus cher à produire et n'offrent que des avantages environnementaux marginaux. Comme le procédé breveté CarbiCrete n'utilise pas de ciment et le remplace par du laitier d'acier - qui coûte moins cher que le ciment et contribue à l'économie circulaire en tant que sous-produit de déchets - CarbiCrete offre des coûts de matériaux inférieurs.

Le prix du ciment au Canada a augmenté rapidement ces dernières années, avec plusieurs pénuries au Québec. Selon le rapport 2022 de Linesight sur les matières premières mondiales, le prix du ciment augmentera de 13,9 % en 2023, avec d'autres hausses de prix dans les années à venir.

Outils et méthodologies utilisés

Le processus CarbiCrete remplace le ciment dans le mélange de béton par du laitier d'acier, générant un « produit propre » qui ne produit pas de déchets, réduit la consommation de ressources naturelles et élimine de façon permanente le carbone grâce à la séquestration dans la chambre de durcissement. Cette méthode de durcissement permet également d'obtenir de meilleures propriétés mécaniques et de durabilité que le béton à base de ciment. Les implications de cette technologie sur le chemin vers des émissions nettes nulles démontrent l'utilité de la minéralisation du carbone, si les gouvernements et les industries relèvent le défi d'un soutien et d'une mise en œuvre à l'échelle mondiale.

Sources de financement de l'initiative

En avril 2022, CarbiCrete a finalisé son cycle de financement de série A auprès de divers investisseurs, dont FS Investors, Fondaction, ARC Energy, MKB, Innovobot, Saint-Gobain, et Fonds de Solidarité FTQ. En décembre 2022, CarbiCrete a finalisé un tour de financement avec BDC.

Lien(s) Web

 http://www.carbicrete.com
 https://www.patiodrummond.com/en/store/landscaping/masonry/carbon-negative/cement-free-carbon-negative-cmu/