Commander du béton en fonction des performances: plus de marge de manœuvre pour des formulations à plus faible empreinte carbone.

Le béton reste l’un des principaux matériaux de construction dans le bâtiment et le génie civil. C’est précisément pour cette raison que son développement est primordial. Si l’on veut réduire les émissions lors de la construction, il faut non seulement parler de nouvelles méthodes de construction, mais aussi du béton, qui continuera d’être utilisé. Outre une structure porteuse optimisée, la composition du béton, spécifiquement conçue pour répondre aux performances requises, constitue un levier important.

Avec l’annexe nationale ND de la norme SN EN 206, la Suisse peut, pour la première fois, appliquer la méthode de formulation du béton fondée sur les performances. L’accent est mis sur les propriétés requises, telles que la résistance, la durabilité et l’ouvrabilité. Il en résulte des marges de manœuvre supplémentaires pour la composition. Ainsi, des formulations à teneur réduite en ciment, des matières premières optimisées en termes de CO₂ et des matériaux issus de l’économie circulaire peuvent être utilisés de manière plus ciblée, pour autant que leur conformité aux exigences techniques et normatives soit démontrée.

Cela ouvre une réelle opportunité aux maîtres d’ouvrage et aux concepteurs. La réduction des émissions de CO₂ ne passe pas uniquement par la conception du bâtiment ou la structure porteuse, mais aussi par la définition précoce d’objectifs, une spécification du béton fondée sur ses performances et une assurance qualité rigoureuse.

Les premiers projets réalisés montrent désormais que cette approche fonctionne. L’un d’entre eux est une maison à plusieurs logements de TERRA Immobilien AG à Winterthour. Pour le maître d’ouvrage, aucune exigence formelle concernant les émissions de CO₂ n’était prioritaire.

«Nous suivons de près les nouvelles évolutions et nous voulions mettre en pratique le potentiel de l’annexe ND», explique Rolf Weilenmann de TERRA Immobilien AG. L’initiative est née d’un échange étroit entre le maître d’ouvrage et le fournisseur de béton Toggenburger AG. Dans un premier temps, les possibilités techniques, les risques et les garanties ont été passés en revue. Ensuite, le maître d’ouvrage, l’ingénieur, le maître d’œuvre et le fournisseur de béton ont décidé ensemble de la mise en œuvre. Le projet met ainsi en évidence un point important: le potentiel de l’annexe ND ne se concrétise pas automatiquement. Cela nécessite des compétences techniques, des accords clairs et une volonté commune d’assumer les responsabilités.

Plusieurs projets réalisés démontrent désormais que cette approche fonctionne. Outre la maison à plusieurs logements de Winterthour, les nouvelles possibilités ont également été exploitées pour la réaffectation du moulin de Grüsch.

Commander du béton en fonction des performances
L’annexe ND élargit les possibilités existantes en matière de choix du béton. Pour chaque élément de construction, on examine plus précisément les performances que le béton doit réellement fournir. Sur cette base, le fabricant de béton peut optimiser la composition de manière ciblée et combiner des matières premières appropriées. Cela permet de disposer d’une marge de manœuvre pour réduire la teneur en ciment et les émissions de CO₂ qui y sont associées. L’objectif n’est toutefois pas d’utiliser le moins de ciment possible, mais d’harmoniser les matières premières de manière à obtenir la performance requise avec le moins d’émissions possible. La durabilité demeure un critère déterminant, car seul un béton qui remplit sa fonction pendant toute la durée de vie prévue présente un véritable intérêt sur le plan écologique. La responsabilité de la composition incombe au fabricant de béton. Les propriétés requises doivent être démontrées lors des essais prévus et contrôlées tout au long de l’exécution des travaux. La qualité, la conformité aux normes et la durabilité restent des exigences impératives.

Dans le projet de Winterthour, du béton selon l’annexe ND a été utilisé dans une grande partie du bâtiment. Des granulats recyclés et de l’eau recyclée ont également été utilisés. Leur utilisation a été envisagée là où les exigences techniques le permettaient et où les propriétés requises pouvaient être respectées de manière fiable. Là où il existait des exigences particulières en matière de construction, on a délibérément opté pour un autre type de béton. C’est précisément cette différenciation qui rend cet exemple intéressant. L’annexe ND n’est pas une recette standard applicable à tous les éléments de construction, mais un outil permettant un choix plus précis du béton. Elle permet de réduire les émissions de CO₂ là où les conditions techniques, l’assurance qualité et les exigences normatives le permettent.
 

Le test pratique décisif a eu lieu dès la première étape de bétonnage. La mise en œuvre sur le chantier s’est déroulée comme prévu, et les premiers résultats ont été convaincants. Pendant l’exécution, à chaque étape de bétonnage, des essais sur béton frais ont été effectués et des cubes d’essai ont été fabriqués et analysés. Des représentants du fournisseur de béton Toggenburger AG ont suivi les travaux sur place.

L’expérience montre également que les formulations à plus faible émission de CO₂ nécessitent une attention particulière. Il faut tenir compte des conditions météorologiques, de l’ouvrabilité et des délais de décoffrage. Lorsque les températures sont basses, il peut être nécessaire de prolonger les délais de décoffrage. En cas de températures élevées, il peut être nécessaire d’ajuster de manière ciblée la fluidité du béton.

Ce n’est pas un inconvénient, mais cela fait partie d’une mise en œuvre rigoureuse. Pour profiter de la marge de manœuvre offerte par l’annexe ND, il est indispensable d’assurer une bonne coordination entre la planification, la mise en œuvre et le fabricant de béton.

39 tonnes de CO₂ économisées
Au total, environ 916 mètres cubes de béton selon l’annexe ND ont été coulés dans la maison à plusieurs logements de Winterthour. Par rapport au type de béton initialement prévu, cela a permis d’économiser environ 39 tonnes de CO₂. L’ensemble du bâtiment n’a fait l’objet d’aucune analyse formelle du cycle de vie. La réduction des émissions de CO₂ indiquée est due aux formulations ND optimisées. L’utilisation de granulats recyclés et d’eau recyclée a également contribué à la préservation des ressources. Pour le maître d’ouvrage, les avantages économiques n’étaient pas au premier plan. L’objectif était d’acquérir de l’expérience et de démontrer l’applicabilité pratique de ces nouvelles possibilités.

Une opportunité pour les maîtres d’ouvrage
L’exemple de Winterthour montre que l’annexe ND est bien plus qu’un simple complément technique à la norme. Elle crée une nouvelle marge de manœuvre pour les maîtres d’ouvrage, les ingénieurs, les architectes et les exécutants. Quiconque pose les bonnes questions dès le début du projet peut tirer parti de cette marge de manœuvre: Quelles sont les exigences vraiment nécessaires? Quelles propriétés le béton doit-il présenter? Où les formulations peuvent-elles être optimisées? Et comment garantir la qualité lors de la mise en œuvre? Pour Rolf Weilenmann, la réponse est claire après ce premier projet: «Les expériences positives nous ont amenés à réutiliser cette approche pour un autre projet.»

Le projet de Winterthour ne constitue donc pas une exception, mais une évolution. La voie vers une construction à plus faible émission de CO₂ ne passe pas uniquement par de nouveaux matériaux ou des projets pilotes spectaculaires. Elle commence souvent là où les maîtres d’ouvrage, les équipes de planification et les exécutants sont prêts à remettre en question de manière plus approfondie les normes existantes et à exploiter de manière responsable les nouvelles possibilités offertes par la norme.

La Suisse a introduit l’annexe nationale ND de la norme SN EN 206 en février 2025. Cela permet, pour la première fois, d’appliquer la méthode de formulation du béton fondée sur les performances. Deux valeurs limites précédemment en vigueur concernant la composition du béton sont supprimées. Cela offre une marge de manœuvre supplémentaire pour adapter la composition à la performance requise et pour utiliser des matières premières optimisées en termes de CO₂, ainsi que des matériaux issus de l’économie circulaire.

Les exigences en matière d’ouvrabilité, de résistance à la compression et de durabilité restent inchangées. Selon l’annexe ND également, seules des matières premières certifiées ou reconnues en Suisse peuvent être utilisées. Les procédés actuels de la norme SN EN 206 peuvent continuer à être utilisés en alternative. Le béton livré reste un béton à propriétés spécifiées.