Suisse, terre de liants où le ciment se réinvente

Sur un chantier, le béton arrive en camion toupie, coule, durcit, puis disparaît derrière un crépi ou un parquet. Rarement s’interroge-t-on sur ce qui le rend possible: un liant gris issu du calcaire et capable de «coller» ensemble sable et gravier, le ciment. C’est pourtant lui qui concentre l’essentiel de l’empreinte carbone de notre monde construit. «La production de ciment représente environ 7 à 8% des émissions mondiales de CO2», rappelle Guillaume Habert, professeur de construction durable à l’ETH Zurich.

Un chiffre massif, à l’échelle du mode d’élaboration d’un matériau omniprésent. Ici, le défi est thermique et chimique. D’abord, pour obtenir le ciment, il faut chauffer la matière à très haute température dans un four, un processus qui requiert d’importants apports énergétiques. Ensuite, sous l’effet de la chaleur, la transformation du calcaire libère du CO2 «contenu» dans la matière elle-même.

Au cœur de ces dynamiques, Guillaume Habert assure que les spécialistes et les entreprises concernées savent déjà réduire une partie des impacts sur l’environnement, «parfois de l’ordre de 50 à 60% selon les références». Toutefois, pour l’universitaire, «si l’objectif est d’aller vers la neutralité carbone, il reste une part très importante du chemin à parcourir».

Réduire, substituer, repenser

Du côté industriel, la mutation est engagée. Holcim Suisse, filiale du groupe Holcim – l’un des leaders mondiaux des matériaux de construction, dont le siège est à Zoug –, a fortement accru la part de combustibles alternatifs dans ses fours: huiles usagées, bois traité, pneus en fin de vie. Cette évolution s’incarne notamment dans le fonctionnement de sa cimenterie d’Eclépens. Contestée ces dernières années par des défenseurs de l’environnement, elle fonctionne désormais quasi entièrement sans énergie fossile primaire. «Nous avons réduit nos émissions nettes de CO2 par tonne de ciment de près de 40% en Suisse depuis 1990 et, grâce à l’économie circulaire, nous visons une baisse supplémentaire de 20% d’ici à 2030», explique Clemens Woegerbauer, directeur développement durable de la société.

Cette trajectoire repose aussi sur le cœur même du matériau: le clinker, principal constituant du ciment – obtenu par la cuisson à très haute température d’un mélange de calcaire et d’argile – et responsable de l’essentiel de son impact carbone. En réduire la proportion devient un enjeu central. «Nos ciments innovants intègrent des granulats mixtes recyclés et des argiles calcinées, ce qui permet d’abaisser significativement le taux de clinker», souligne Clemens Woegerbauer.

Pour Guillaume Habert, l’innovation ne se limite pas à la composition du ciment. Il est ainsi possible de construire avec moins de matériaux et de liant. Des formes plus fines, des dalles optimisées, des géométries moins massives pourraient, selon lui, permettre «une réduction des volumes mis en œuvre de l’ordre de 20%» dans certains cas; même si des contraintes acoustiques, thermiques ou réglementaires limitent parfois cette marge. Chez Holcim, cette logique de sobriété se traduit par des solutions concrètes. «Notre technologie CPC permet une réduction de matière de l’ordre de 75%», indique Clemens Woegerbauer.

Concernant le remplacement du clinker, les marges existent également encore. «On peut viser 50% d’ajouts dans certaines formulations», estime Guillaume Habert. Mais attention aux dépendances: cendres volantes et laitiers de hauts fourneaux – des substituts possibles – sont liés à des industries polluantes. On sort du cercle vertueux. D’où l’intérêt de pistes plus pérennes, comme les argiles calcinées développées notamment à l’EPFL. «Le cadre réglementaire suisse laisse une part de responsabilité à l’ingénieur: cela permet d’introduire des solutions nouvelles, si elles sont correctement justifiées», note le spécialiste de l’ETH Zurich.

«Extrêmement difficile à battre!»

A côté des grands cimentiers, d’autres acteurs explorent des voies plus radicales. Medusoil, spin-off de l’EPFL basé à Etoy, travaille sur la biocimentation. Cette solution s’appuie sur le vivant. La société développe dans son usine de Molondin un procédé qui active des processus biologiques naturels: des micro-organismes favorisent la formation de calcite – un carbonate de calcium – créant des ponts minéraux entre les grains du sol. Cette consolidation s’opère à température ambiante, sans cuisson énergivore, avec une empreinte carbone significativement plus faible que celle des liants cimentaires classiques.

La technologie de Medusoil est aujourd’hui déployée pour la stabilisation des sols, la consolidation sous ouvrages existants ou la lutte contre l’érosion. «Nous ne cherchons pas à remplacer le béton structurel, celui qui permet aux bâtiments de prendre de la hauteur», insiste Nicolas Hermant, responsable technico-commercial de l’entreprise. «Notre objectif est complémentaire: traiter le sol avec une solution bas carbone, ce qui peut permettre d’alléger les fondations et donc de réduire indirectement la quantité de béton nécessaire par la suite pour le reste de la construction.»

D’autres pistes innovantes se dessinent encore. Guillaume Habert cite Oxara, un spin-off suisse issu de l’ETH Zurich qui travaille à revaloriser les fines et matériaux issus du recyclage du béton pour produire des liants alternatifs à plus faible impact. Guillaume Habert rappelle toutefois un point décisif: «Le ciment a un avantage énorme: ça marche toujours». Robustesse, tolérance aux aléas de chantier, adaptabilité aux climats extrêmes: «C’est extrêmement difficile à battre!»

Dans ce contexte, la Suisse bénéficie d’un écosystème singulier: recherche de pointe, instruments de soutien à l’innovation, proximité étroite entre laboratoires et industrie. Depuis 2025, la norme SIA 390/1 renforce encore cette dynamique. Elle fixe des valeurs cibles d’émissions sur l’ensemble du cycle de vie des bâtiments et s’impose progressivement comme référence dans les appels d’offres publics. Le carbone n’est plus un paramètre périphérique: il devient un critère structurant. La transition du béton ne se jouera vraisemblablement ni dans son abandon ni dans l’illusion technologique, mais dans l’ajustement progressif d’un matériau omniprésent.