Alors que les gouvernements du monde entier accordent la priorité au béton à faible teneur en carbone dans les nouveaux projets de construction, la recherche de substituts appropriés au ciment dans le mélange de béton est au premier plan des nouveaux développements en matière de technologie des infrastructures. Bien que le ciment ne représente qu’environ 10 % du poids du mélange de béton, sa production est responsable de 90 % des émissions associées à la fabrication du béton. La demande croissante de béton à faible teneur en carbone, associée à la nécessité de répondre à une demande accrue de nouvelles infrastructures dans le cadre de la reconstruction mondiale après la pandémie de COVID-19, a fait du béton à teneur réduite en ciment une option particulièrement souhaitable.
Selon un rapport mondial sur les matières premières publié par Linesight, société de conseil en construction basée en Irlande, les prix du ciment aux États-Unis ont augmenté de 9,4% par tonne entre le premier trimestre 2022 et le premier trimestre 2023, et les prix du béton ont augmenté de 8,9% au cours de la même période – le ciment et le béton ont tous deux connu une augmentation de prix de 1,6% rien qu’au cours du troisième trimestre 2022. Plus que la nécessité de combattre l’augmentation des niveaux d’émissions due à la production de ciment, de nombreux fabricants de béton recherchent des alternatives au ciment, simplement pour que les projets restent financièrement réalisables tout en continuant à construire.
La technologie de CarbiCrete remplace le ciment dans le mélange de béton par du laitier d’acier, un sous-produit industriel du processus de fabrication de l’acier. Selon le rapport de Linesight, les prix de l’acier sont restés relativement bas en 2022; la demande du secteur devrait se stabiliser en 2023, en raison des projets d’infrastructure « soutenus par les investissements des gouvernements fédéral et locaux dans la modernisation des infrastructures de transport du pays. » L’acier est principalement produit dans un convertisseur basique à oxygène alimenté par des combustibles fossiles ou dans un four électrique à arc; ce dernier est utilisé pour recycler la ferraille en un nouveau produit utilisable. Le laitier d’acier est un sous-produit de ces deux procédés. Au Royaume-Uni, Tata Steelworks envisage de remplacer les usines sidérurgiques à hauts fourneaux par des fours à arc électrique, ce qui les rendrait moins émissives, plus écologiques et adaptables à la future économie durable.
Les niveaux prévus de laitier d’acier produit comme sous-produit de la fabrication d’acier par four électrique à arc au Canada devraient également augmenter en 2023. Selon RNCan, le géant canadien de la sidérurgie Dofasco devrait produire 2,4 millions de tonnes supplémentaires de « métal chaud » dans un nouveau four à arc électrique en 2023, soit une augmentation de 160 % par rapport à 2022. Cela signifie qu’un total de 507 000 tonnes de laitier d’acier de four à arc électrique sera produit par Dofasco seul en 2023. Un autre grand acteur de l’acier canadien, Algoma Steel, produira 3,3 millions de tonnes de produits de four électrique à arc au cours de l’année à venir, ce qui représente 429 000 tonnes supplémentaires de nouveau scories de four électrique à arc sur le marché.
Avec la tendance à la hausse des scories de four à arc électrique, CarbiCrete dispose d’une quantité plus que suffisante de matériaux pour augmenter sa production et contribuer à l’économie circulaire. Le processus CarbiCrete va au-delà de la création d’un béton sans ciment en séquestrant le CO2 dans les blocs de béton. Pour durcir le béton à base de laitier, on le place dans une chambre de durcissement au CO2. Grâce à un processus appelé minéralisation du carbone, les composants du laitier d’acier sont convertis en carbonate de calcium, ce qui durcit le béton, souvent à des résistances à la compression supérieures à celles du béton conventionnel.
Le procédé CarbiCrete peut être adapté à n’importe quelle usine de préfabrication en activité, grâce à une simple mise à niveau de l’usine supervisée par CarbiCrete. En plus d’éviter les émissions associées au ciment, cette minéralisation du carbone permet d’éliminer définitivement le CO2 de l’atmosphère. La production d’acier se poursuivant régulièrement, le béton de laitier d’acier de CarbiCrete constitue une option durable et financièrement avantageuse.
