Bétons moins carbonés : quelles exigences pour une sécurité optimale sur les chantiers ?

Cet article est un complément du dossier du magazine n°303 de Prévention BTP “Décarboner les TP, enjeux et impacts sur la prévention” de février 2026.

« Certains ciments 'bas-carbone' commercialisés par les fournisseurs aujourd’hui ne sont pas nouveaux et existent depuis des décennies , ils n’en restent pas moins parfaitement adaptés au besoin de la décarbonation actuelle», remarque Serge Favre, expert formulation béton au sein de Léon Grosse, une entreprise qui compte lorsqu’on parle décarbonation du BTP. Il nuance toutefois :« Nous avons 200 ans de révolution industrielle à bouleverser en quelques années. Ce n’est pas par manque de volonté, c’est que c’est presque impossible ! Mais nous le ferons! en tout cas on est bien parti pour ça dans le béton! car l’industrie du Béton est très centralisée ce qui facilite la transformation.»

Décarboner le béton : une priorité sous contraintes

Car la réduction de l’empreinte carbone des matériaux est désormais un objectif structurant sur les chantiers de bâtiment et de travaux publics. Grâce au mix énergétique très décarboné de notre pays, et surtout aux actions de d’optimisation de production des cimentiers, le ciment ne représente « que » 2 % de ses émissions de gaz à effet de serre en France, contre 7 à 8 % au niveau mondial. Malgré cette efficacité notable, le secteur du béton demeure un immense gisement de progrès. Dans le viseur ? Le clinker, le constituant central du ciment, obtenu par calcination (cuisson à très haute température) de calcaire et d’argile, à l’origine de la majorité du CO₂ émis lors de la fabrication.

Pour Serge Favre,« le démarrage de la réduction carbone fut lent mais tout s’accélère depuis l’apparition de la RE2020 et l’évolution de la norme Béton NF EN 206/CN qui permettent la diffusion de nouveaux ciments et l’élargissement des pratiques. » Au cœur de ce mouvement, la tendance est à la « dilution » du clinker : il s’agit de diminuer sa part dans la composition du ciment, en lui substituant des additifs comme le laitier de haut-fourneau, les cendres volantes ou le méta-kaolin et surtout le Filler calcaire.

Typologies de bétons : des performances différenciées

La typologie des ciments et bétons moins carbonés repose sur la classification suivante :

• CEM I: ciment Portland classique, fortement chargé en clinker (jusqu’à 95 %), donc très carboné (694 kg de CO₂ par tonne aujourd’hui, pour des Rc de 18 MPa à 24H).
• CEM II A et surtout B: teneur réduite en clinker, début des gains significatifs de carbone (environ 570 à 450 Kg de CO2 / T de ciment recomposé, pour atteindre des Rc 13-14 MPa à 24h).
• CEM III A, B et C: dilution poussée grâce à l’incorporation d'additifs de type Laitier. Le CEM III-A contient ⅓ à ⅔ de laitier (36–65 %, 330 à 450 kg CO₂/t), le CEM III-B monte à 80 % pour presque atteindre les 300 kg CO₂/t ( 311 kgCO2/T), et le CEM III-C peut atteindre 198 kg CO₂/t :« En 1996, on avait déjà inventé des bétons à impact carbone divisé par 4 ! », rappelle Serge Favre.

Mais alors, pourquoi l’emploi de ces bétons les moins carbonés est-il cantonné à seulement 1 % des chantiers de BTP ? Principalement car plus le taux d’addition est élevé, certes l’empreinte environnementale baisse, mais la résistance mécanique à “jeune âge” diminue d’autant plus.« Un CEM I va développer une résistance de 18 MPa à 24 heures, un CEM III-B de seulement 4 MPa. Sa résistance est donc au moins quatre fois inférieure. » La résistance à jeune âge désigne la capacité du béton à supporter sa dépose de coffrage et les premières charges sans subir de dégradation (arrachement, épaufrure, chute). Or, la sécurité des compagnons comme la pérennité des ouvrages en dépendent.

Jeune âge, délais et sécurité : un nouvel équilibre à trouver

La généralisation des bétons bas carbone induit d’importants changements sur le terrain. Un béton “habituel” permet un décoffrage rapide, parfois dès 24 ou 48 heures. Avec les formulations les plus décarbonées, il faut relever le seuil :« Pour éviter arrachement et épaufrure, il faut atteindre au moins 5 MPa. À 1 MPa, on ne tient pas un voile debout , il est nécessaire de le contreventer : il s’agit d’éviter à tout prix la précipitation », insiste Serge Favre.

Le risque d’accident n’est pas tant lié à la matière elle-même mais au contexte d’utilisation :« Le vrai danger, c’est le décalage entre la cinétique de prise et la pression sur les délais. Je vois trop de cas où l’on veut aller plus vite, au détriment du bon sens. » En cas de décoffrage prématuré, le béton jeune s’effrite, se casse, génère des défauts structurels voire des accidents lors de la manutention, de la pose ou du levage de préfabriqués.

Pour garantir la sécurité, Léon Grosse a développé des méthodes spécifiques.« Nous avons mis au point une mesure des résistances à jeune âge, par indentation, pour savoir précisément à combien de MPa on est avant de décoffrer. La précision est de 0,5 MPa. » Cet outil contribue à codifier de nouveaux seuils et procédures internes, adaptés à chaque type de béton, favorisant le respect des meilleurs standards de sécurité.

Réorganisation des chantiers et nouvelles pratiques de prévention

L’introduction progressive de ces bétons moins carbonés bouscule également les modes opératoires : allongement potentiel des délais, besoins accrus de formation, évolution des procédures de contrôle. En hiver ou dans des conditions défavorables, il peut être nécessaire d’alterner entre différentes catégories de ciments pour maintenir la productivité tout en respectant la sécurité.« Le jour où vous serez en CEM III, à 5 °C, la résistance à jeune âge ne dépassera pas 1 MPa. C’est pourquoi, en période froide, on utilise encore du CEM I ou du CEM II pour sécuriser le décoffrage hivernal. »

Au-delà de l’attente, la massification du bas carbone pose la question de la disponibilité des ajouts :« Avec la mise à l’arrêt de presque tous les hauts-fourneaux français, le laitier n’est déjà plus en quantité suffisante. Il faut des alternatives comme le méta-kaolin et le Filer Calcaire ou les nouveaux laitiers électriques, dont les propriétés diffèrent. » Cette réalité impose d’adapter les recettes et la coordination avec les équipes, y compris en ce qui concerne la formation à la prévention des risques nouveaux, notamment le contrôle de la résistance, l’analyse des délais et la maintenance des coffrages.

Conjuguer décarbonation et sécurité

Pour aller au bout du chemin de la décarbonation, la stratégie ensuite consistera soit à poursuivre la réduction carbone par dilution, ou plus probablement,« une fois cette étape de -50% atteinte en 2030, pratiquer la captation des émissions irréductibles de gaz à effet de serre » conclut Serge Favre. Les premières unités de captation apparaîtront en France en 2028 chez 2 cimentiers et tous seront équipés d’ici 2030. Actuellement en Europe il existe déjà 2 cimenteries équipées en captation à titre expérimental.

La décarbonation du béton, impératif environnemental, s’accompagne donc d’une nécessaire montée en compétences des équipes et d’un renforcement de la prévention.« On ne changera jamais la physique : pour lever une prédalle BA, il faudra toujours 20 MPa, bas carbone ou pas », conclut Serge Favre. Pour l’heure, conjuguer massification du bas carbone et haut niveau de prévention demeure le défi immédiat à relever.