Béton bas carbone : le mélange zéolite et biochar de bambou qui séquestre le CO2

Le ciment pèse à lui seul environ 8 % des émissions mondiales de CO2. La règle est simple: tant qu'on coule du béton traditionnel, on alourdit le bilan carbone du chantier. Une étude publiée dans la revue Carbon Research, relayée par ScienceDaily, vient de démontrer qu'une formulation enrichie en zéolite et en biochar de bambou peut à la fois gagner en résistance mécanique et absorber du dioxyde de carbone.

La formulation mise à l'épreuve

Les chercheurs du Mepco Schlenk Engineering College, en Inde, sont partis d'un béton standard de classe M35 — celui qu'on prescrit couramment pour les voiries à trafic modéré et les dallages de bâtiments. Deux additifs naturels ont été substitués en partie dans le mélange:

• De la zéolite, un minéral poreux à forte surface spécifique, en remplacement du granulat fin, à des taux de 25 % puis 50 %.
• Du biochar de bambou, matériau carboné obtenu par pyrolyse, en substitution du ciment, à 0,5 %, 1 % et 1,5 %.

Chaque variante a été testée sur plusieurs critères: résistance en compression, traction par fendage, absorption d'eau, résistance au choc. Le but affiché: gagner en captation de CO2 sans dégrader les performances structurelles.

Le mélange ZB5 tire son épingle du jeu

Sur toutes les combinaisons testées, c'est la formulation baptisée ZB5 — 50 % de zéolite et 1 % de biochar de bambou — qui affiche les meilleurs résultats. La résistance en compression atteint 38,49 MPa, soit environ 7,5 % de plus qu'un béton de référence. La traction par fendage monte à 4,39 MPa, en progression de 15 %. Les chercheurs attribuent ce gain à l'interaction entre la structure alumino-silicatée de la zéolite et la dureté du biochar, qui densifie la matrice cimentaire.

Sur le plan environnemental, le même mélange ZB5 placé en chambre de carbonatation a capté 1,2 gramme de CO2 par jour, avec une pénétration du gaz sur 15 mm en sept jours. La microporosité de la zéolite et la richesse en carbone du biochar sont mises en avant pour expliquer cette absorption. Pour l'équipe de Srinivasan Revathi, autrice correspondante de l'étude, ce travail illustre une approche à double bénéfice: un matériau de structure qui devient aussi un outil de remédiation environnementale, utile dans les zones à fortes émissions comme les voiries urbaines et les zones industrielles.

Ce qu'il faut garder en tête sur le chantier

Avant d'aller sonder les fournisseurs, trois points de vigilance s'imposent.

D'abord, on reste en phase expérimentale. Il n'existe pas, à ce stade, d'avis technique, de DTU ni de référentiel normatif français ou européen validant cette formulation pour un ouvrage courant. La règle reste celle du NF EN 206: tant qu'un béton n'est pas couvert par une norme produit, on ne le prescrit pas en exécution.

Ensuite, le surcoût d'additifs — zéolite, biochar de bambou — n'est pas documenté dans la publication relayée. Pour un chiffrage sérieux, il faut demander un prix au m³ et vérifier la disponibilité locale, car l'approvisionnement en biochar de bambou n'est pas ancré sur tout le territoire.

Enfin, l'essai de captation a été mené en chambre de carbonatation, donc en conditions contrôlées. En ambiance réelle — pluie, gel, cycles humidification-séchage, sels de déverglaçage — le comportement de la matrice reste à valider. C'est précisément le maillon manquant avant tout déploiement.

L'étude est prometteuse sur le plan académique, mais elle ne constitue pas encore une solution prête à couler sur vos chantiers. Surveillez les suites: passage à l'échelle industrielle, essais en extérieur, normalisation. C'est là que le sujet deviendra vraiment intéressant pour le gros œuvre.