Alors que la production d’acier et de ciment est très énergivore, les acteurs du secteur cherchent à décarboner leurs process industriels. Explication avec l’entreprise Matière®, étant certifiée ISO 50001 qui agit pour limiter son impact sur l’environnement au travers des économies de consommation énergétique dans la construction d’ouvrage d’art.

La production d’une tonne de ciment, ingrédient clé du béton, génère l’émission de CO2 équivalent à sa masse. Cette pollution représente 6% des émissions globales. Tout aussi polluante, la construction métallique pèse pour 7% des émissions mondiales de CO2.

Face à l’urgence climatique, la plupart des grands acteurs du secteur se sont engagés à atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. Ils suivent ainsi les objectifs fixés par l’Agence Internationale de l’Énergie.

Pour atteindre ces objectifs, le secteur de la construction mise sur 2 leviers :

• Recyclage et réutilisation des matériaux ;
• Remplacement des combustibles fossiles par de l’énergie propre dans la production de l’acier et du ciment.

Aujourd’hui encore, la majorité de l’acier est produite dans des hauts fourneaux alimentés par du charbon. Côté ciment, les perspectives sont plus encourageantes, 50% de l’énergie utilisée dans les hauts fourneaux provient de la récupération des déchets.

Comment l’entreprise contribue-t-elle à la réduire l’empreinte carbone du béton ?

Les usines béton de Matière® ont déjà fait un premier pas dans la démarche de réduction du CO2. Notamment avec l’utilisation du ciment CEM II, qui permet une réduction d’environ 10% à 12% d’émissions de CO2.

« Les ciments les plus polluants (CEM I) ne sont plus fabriqués et commercialisés depuis début 2023, explique Jean-Marc Freilinger, Responsable Industries Béton. Ils sont remplacés par des ciments CEM II et CEM III moins énergivores lors de leur fabrication. Leur composition change également en substituant partiellement ou totalement le clinker, le principal composant du ciment. Il est remplacé par d’autres composants hydrauliques tels que le laitier de haut fourneau, les cendres volantes ou la pouzzolane ».

Dans ses formules béton, Matière® a diminué le ciment pour le remplacer par du métakaolin (addition pouzzolanique). Il est moins énergivore et ne dégage pas d’émissions de CO2 à sa fabrication.

La société utilise aussi les surplus de béton de ses productions pour réaliser des blocs de 1,50 x 1 x 0,50 m qui sont ensuite concassés puis utilisés par notre service Terrassement / Canalisation pour réaliser des remblais et autres réemplois. De même, elle concasse les pièces non conformes pour récupérer les matériaux ainsi que les aciers qui sont revendus aux sidérurgistes.

Matière® prévoit d’ajouter un système de recyclage à ses usines de béton. Le but est de réutiliser les agrégats lavés dans de nouvelles productions de béton ou pour d’autres applications.

« Ces efforts s’inscrivent dans un processus d’amélioration continue. Matière® étant certifié ISO 50001, nous devons à chaque audit mettre en avant nos actions qui vont vers un meilleur respect de l’environnement. Lors de visites de nos usines béton, nos clients, mais également nos banquiers nous questionnent sur notre démarche bas carbone et nos maîtres d’ouvrages intègrent de plus en plus souvent des clauses réclamant du béton bas carbone dans les appels d’offres ».

Jean-Marc Freilinger, Responsable Industries Béton

Premiers pas timides vers l’acier décarboné

Pour fabriquer de l’acier vert ou décarboné, une seule solution, il faut remplacer le charbon utilisé dans les hauts fourneaux par des combustibles non fossiles, comme l’hydrogène produit à partir d’énergie renouvelable. Changer les méthodes de production de l’acier et intégrer de l’énergie verte est un processus aussi complexe que coûteux.

« La demande croissante des clients pour l’acier vert encourage les aciéristes à investir dans des technologies et des procédés de fabrication neutres en carbone, mais les coûts sont très élevés, car il faut changer les combustibles et les infrastructures. »

Raphaël Costero, Responsable Industries Métal

Si nous n’en sommes qu’aux prémices de l’acier vert, il convient de souligner plusieurs avancées technologiques prometteuses. Comme par exemple, Volvo qui a réussi à fabriquer son premier véhicule à partir d’acier décarboné en 2021.

« Pour les phases de soudage et de découpe, Volvo a utilisé les mêmes méthodes de transformation et le produit s’est comporté comme un acier conventionnel, explique Raphaël Costero. L’acier décarboné a donc les mêmes propriétés que l’acier traditionnel et son utilisation n’a pas d’impact pour nous, les transformateurs. Les choses se mettent progressivement en place et dès que cet acier décarboné sera disponible et compétitif, nous l’utiliserons dans nos usines ».

Découvrez les engagements de Matière® !  

Depuis 2020, plusieurs lois du code de l’environnement visant à encourager l’économie circulaire sont parues afin de définir et encourager cette démarche.

Qu’est-ce que l’économie circulaire ?

Ces lois « anti-gaspillage » ont pour idée de passer de l’économie linéaire du « tout jetable » (extraire, fabriquer, consommer, jeter) qui correspond au modèle économique de consommation lancé à partir des années 1960 à une économie circulaire (réutiliser, réemployer, réparer, recycler, remettre à neuf, refabriquer des pièces détachées).

Quels sont les objectifs de l’économie circulaire ?

Cette démarche s’inscrit dans une action pour le climat et contre le réchauffement climatique, en consommant moins d’énergie et de ressources naturelles. Elle vise à modifier les comportements.

Elle vise à revenir à une meilleure utilisation des produits et des services :

• Partage des biens ;
• Utilisation des services tels que les énergies utilisées, l’eau, les transports ;
• Réparation, réemploi, remise à neuf des produits localement ;
• Limitation des consommations et du gaspillage des ressources ;
• Limitation de la production de déchets ultimes tout en participant au développement économique et industriel des territoires.

L’économie circulaire : vers un nouveau modèle économique ou retour à un modèle économique abandonné en Occident ?

Cette démarche a des enjeux environnementaux, mais fortement liés à des enjeux sociaux et économiques. La création d’emplois et de services est nécessaire pour relancer cette démarche de récupération, réparation, recyclage. En effet, ces emplois et services étaient très nombreux dans les années 1950, puis ont été abandonnés au fil du temps.

L’objectif final de cette démarche est d’atteindre une empreinte écologique neutre et contribuer à la préservation des ressources naturelles de la planète.

Ce que cela implique pour les fabricants ?

Cette démarche demande encore et surtout que les fabricants soient partie prenante de la démarche de fin de l’obsolescence programmée. C’est pourquoi ils sont les principales cibles des lois sur le sujet.

Voici ce que cela implique pour les fabricants :

• Retour vers le respect des matières premières utilisées ;
• Choix des matières permettant l’augmentation de la durabilité des produits finis afin de leur permettre une seconde vie dès que possible ;
• Écoconception des produits, afin de prendre en compte dès la conception, les impacts environnementaux associés à ces produits durant l’ensemble de leur cycle de vie.

Comment s’y prendre concrètement au sein des entreprises ?

Cette démarche s’applique aussi au sein des entreprises.

Voici les différentes possibilités :

• Réparer les machines et les appareils dans le but d’augmenter leur durée de vie en remplaçant les pièces défectueuses ou endommagées ;
• Acheter des biens d’occasion ;
• Faire recycler les déchets produits sur nos usines en créant des partenariats avec certaines entreprises spécialisées dans la récupération et la reconversion de certains déchets : les cartons (exemple du partenariat fait à l’usine du Creusot), les palettes de transport (réparation des palettes avant revente ou remise à disposition) ;
• Recycler les matières premières (exemple avec les bitumes retirés des routes afin de les réintroduire dans de nouvelles formules) ;
• Réutiliser les déchets une fois transformés tels que les déchets de production béton utilisés comme remblai après concassage ;
• Réutiliser ou utiliser les matières premières (terres extraites lors des terrassements, réutilisation des chutes d’acier) ;
• Acheter des produits faits à base de produits recyclés (exemple : tube écobox pour les canalisations d’eaux pluviales fait à base de bouteilles en plastique PEHD recyclées) ;
• Remplacer les combustibles fossiles par des combustibles de substitution dans certaines industries comme les cimenteries. Ces combustibles sont préparés à partir de déchets n’ayant pas pu être recyclés ou valorisés (pneus, boues de station d’épuration (STEP), déchets de bois, solvants, combustibles solides de récupération (CSR), terres polluées…). Exemple de l’entreprise Vicat qui a élaboré un procédé pour valoriser les terres polluées et avec qui nous avons travaillé pour récupérer les terres sur certains de nos chantiers de terrassement ;
• Utiliser d’autres matières naturelles pour remplacer certains composants polluants des bétons afin d’avoir des bétons bas carbone pour la construction. Exemple avec la substitution du sable par des coquilles d’huitres ou la création de béton végétal ou biosourcé avec le remplacement des granulats par des fibres de bois, de liège, de chanvre ou de lin.

Qu’est-ce qu’on peut faire dans notre vie quotidienne ?

Afin de participer à cette démarche, nous pouvons faire de l’autopartage :

• échanger des services ;
• réparer des machines ou appareils ;
• réparer du mobilier ;
• acheter des biens d’occasion de seconde main ;
• faire recycler nos produits ;
• rapporter nos objets ou machines dans des lieux où ils peuvent être récupérés s’ils sont toujours fonctionnels ou pour les remettre à neuf.

Face à la crise énergétique mondiale, Matière® utilise sa démarche ISO 50001 pour réduire sa consommation d’énergie à tous les niveaux, que ce soit dans ses bureaux, ses usines, sa flotte de véhicules ou encore ses chantiers (engins, groupes électrogènes).

Depuis septembre 2022, Matière® est certifiée ISO 50001. Cette norme s’avère plus que jamais efficace pour l’aider à réduire ses consommations énergétiques, comme l’explique Morgane Arrieta, Responsable QSE Chantiers.

« Nos négociations de contrats d’énergies nous ont protégé des hausses du prix du gaz et de l’électricité. Côté carburant, la situation a été plus complexe, même si nos stations de carburants installées dans les usines de Bagnac et de Souleyrie nous ont permis de bénéficier de tarifs avantageux. Dans le contexte actuel de tension sur les coûts de l’énergie, il est crucial d’optimiser nos consommations et l’adoption de la norme ISO 50001 nous a permis de réfléchir à des solutions d’efficacité énergétiques dès le début de la crise. Aujourd’hui, c’est un vrai plus pour réduire nos consommations énergétiques et donc réaliser des économies. »

Une baisse de consommation d’énergie dans les usines

Déterminer les sources et niveaux de consommation d’énergie

Dans le cadre de l’audit énergétique de 2021, certaines machines ont été appareillées de compteurs afin d’identifier les principales sources et niveaux de consommation d’énergies. Une première étape qui a permis d’établir les activités principalement responsable des consommations : Usages Energétiques Significatifs (UES).

Chaque atelier dans les usines est généralement équipé d’un compteur. Le suivi mensuel des consommations associé à l’observation des talons de consommation (consommation hors production) sur les courbes de charges permet d’être alerté en cas de dérives et de réagir rapidement.

La prochaine étape est l’installation de compteurs différenciés par machine ou pour une activité précise (grenaillage par exemple) permettront de suivre les consommations d’énergie en continue et de mettre en place des actions d’amélioration.

Identifier les leviers et se fixer des objectifs

Le levier principal est la réduction des talons de consommation (consommation sans production). Matière® vise une baisse de 20% avec deux leviers principaux : l’arrêt des machines hors production et la maintenance préventive et corrective pour éviter toute fuite d’air.

En parallèle, sur les différentes usines, le programme de remplacement des lampes à incandescence par des LED selon des programmes sur trois ans progresse comme prévu. Il est finalisé dans l’usine de Charmes, avec des effets déjà notables sur la consommation d’électricité.

Des actions complémentaires ponctuelles et spécifiques à certains sites ou activités sont prévues. Dans son usine de Brive-La-Gaillarde, Matière® envisage d’optimiser le fonctionnement de la chaudière à gaz en séparant le circuit d’alimentation du séchage du béton (haute température) de celui du chauffage des bureaux (température modérée).

Un verdissement de la flotte de transport

Côté transport, Matière® agit sur plusieurs leviers pour insuffler un changement de comportement : sensibilisation au covoiturage et à un usage plus réfléchi de la voiture, recours à la vidéo-conférence quand cela fait sens…

Conformément aux obligations réglementaires en vigueur, une partie de la flotte est remplacée progressivement par des véhicules à faibles émissions de CO2 (hybride, électrique). Et depuis mi-2023, une démarche de formation à l’écoconduite a également été lancée, avec une attention particulière portée aux collaborateurs qui parcourent plus de 20 000 kilomètres par an.

Plus de sobriété énergétique sur les chantiers

Côté chantiers, Matière® a toujours agi de manière à limiter au maximum ses consommations d’énergie, sous l’impulsion de chartes environnementales souvent imposées par les clients :

• stockage des terres extraites à proximité des chantiers de terrassement et de canalisations;
• optimisation des chargements des camions lors des livraisons, afin de limiter le nombre de transports et ainsi réduire la consommation de carburant;
• moindres déplacements des véhicules légers sur chantiers…

Cette approche s’inscrit dans une logique d’amélioration continue, avec pour objectif de réduire toujours plus la consommation d’énergie et de minimiser l’impact environnemental de l’activité de l’entreprise.

« Nous devons renforcer le partage de bonnes pratiques à travers le groupe, la sensibilisation et la responsabilisation de chacun pour que la quête d’économies d’énergie devienne un réflexe bien ancré. Des efforts d’optimisation qui touchent bien évidemment la France, mais aussi l’export. »

Morgane Arrieta

Longueur des ouvrages d’art, caractéristiques techniques, style architectural, finitions… Matière^® assiste ses clients dans la définition de leurs ouvrages afin de trouver le meilleur compromis économique, technique et esthétique, tout en prenant en compte leur usage et leur environnement.

Acteur de la définition des ouvrages : c’est ainsi qu’Andréa Grandi, Ingénieur génie civil, grands projets, qualifie le rôle de Matière^® auprès des clients.

« Nous collaborons avec nos clients sur le choix de l’ouvrage et les accompagnons pas à pas afin de réaliser un ouvrage esthétique, qui répond à l’ensemble de leurs besoins et qui s’insère parfaitement dans l’environnement extérieur »

Andréa Grandi

Choisir un ouvrage en misant sur l’esthétique pour se différencier

Matière^® a récemment travaillé de manière proactive avec un bureau d’architectes sur les passerelles urbaines pour orienter ses clients à l’export dans leur premier choix. « Nous avons défini un catalogue de passerelles modulaires avec une trentaine d’options esthétiques pour aider nos clients, car ils sont parfois démunis au démarrage des projets, souligne Andréa Grandi. Nous avons défini la partie technique, avec comme prérequis technique de s’appuyer sur une structure modulaire de qualité et économique. De son côté, le cabinet d’architectes s’est concentré sur les possibilités d’habillage architectural. »

Si la structure est identique, les finitions extérieures diffèrent en fonction des attentes du client et de l’environnement extérieur de la passerelle : panneau en aluminium, auvent en filet d’acier, tissage en bois, treillis en PVC… « Nous présentons ce book lors des appels d’offre, ce qui permet aux clients de se projeter avec plusieurs possibilités architecturales pour leur ouvrage souligne Andréa Grandi. C’est un argument en plus pour les convaincre de nous confier leurs projets. »

Ce travail proactif en amont avec les architectes porte déjà ses fruits puisqu’il a permis la signature récente d’un contrat au Gabon pour la réalisation de quatre passerelles dans la ville de Libreville.

Choisir un ouvrage c’est avant tout faire les bons choix techniques

Fort d’un savoir-faire historique de plus de 90 ans, Matière^® maîtrise parfaitement les choix de matériaux et les techniques à privilégier selon la fonction d’usage des ponts (pont ferroviaire, passerelle urbaine, autopont routier) et leur environnement (zone urbaine, zones sismiques ou au-dessus de l’eau).

Pour la structure des ponts, c’est le métal qui est à privilégier. Pourquoi ? Car il est facile à transporter à l’export et présente le meilleur compromis pour un ouvrage de qualité et économique. Quant au reste des matériaux, Matière^® s’efforce de miser sur des produits locaux.

« Nous regardons ce qui est disponible sur place et privilégions une production locale quand c’est possible, au moins pour certains éléments comme un habillage en bois plutôt que des finitions en métal. »

Andréa Grandi

Les défis liés à l’usage des ponts

Côté usage, les ouvrages ferroviaires ont des contraintes plus élevées que les ponts routiers, en raison des charges plus importantes et des exigences de l’exploitant pour que le train circule en toute sécurité. Ces complexités sont parfaitement maîtrisées par les ingénieurs du bureau d’études qui les intègrent dans leurs calculs. Et parce que ce sont des ouvrages très sollicités, des ouvrages qui « fatiguent » avec le temps, Matière^® doit réaliser des vérifications particulières pour garantir leur longévité et permettre une bonne circulation des trains.

Les défis liés à l’environnement des ponts

En ce qui concerne l’environnement des ouvrages, il est important de savoir prendre les bonnes décisions selon qu’ils soient isolés, difficiles d’accès, qu’ils enjambent une rivière ou qu’ils soient situés dans une zone sismique.

Par exemple, pour les ponts franchissant des cours d’eau, Matière^® travaille avec des bureaux d’étude spécialisés pour calculer à quel niveau de la rivière il faut positionner le pont afin qu’il ne soit pas emporté par la rivière.

Idem avec les environnements sismiques, Matière^® réalise les calculs nécessaires pour définir le dimensionnement et la forme de l’ouvrage afin de garantir une résistance infaillible en cas de séisme. « Nos calculs permettent de vérifier comment l’ouvrage va se comporter pendant un tremblement de terre, dans quelles proportions il va se déplacer et quel dispositif mettre en place pour qu’il revienne en place après le séisme », précise Andréa Grandi.

Enfin, pour les produits à l’export, l’ouvrage métallique Unibridge^® s’impose comme la meilleure solution, quels que soient l’usage et l’environnement du pont. Les ouvrages Unibridge^® possèdent de nombreux avantages pour l’export : polyvalence, modularité, résistance, rapidité de montage, facilité de transport, et bien plus encore !

Pour les ouvrages d’art de grande ampleur très éloignés de ses usines de préfabriqués, Matière® peut décider d’implanter des sites de production temporaires au plus près des chantiers. Un choix qui offre des avantages économiques, environnementaux et sociaux. Illustration avec la construction du tracé Le Mans-Rennes de la Ligne à Grande Vitesse Bretagne – Pays de Loire.

60 ponts en béton préfabriqué sur un tracé de 182 km entre Le Mans et Rennes : c’est la mission confiée à l’entreprise dans le cadre du contrat Eiffage en Partenariat Public-Privé pour la construction de la ligne de TGV à Grande Vitesse Bretagne – Pays de Loire.

Un projet de très grande ampleur qui a conduit la société à installer une usine foraine près de Laval, à une cinquantaine de kilomètres du chantier, plutôt que de préfabriquer les pièces en béton dans son usine située à 500 km du chantier.

Moins de transport

« Le coût de transport de 20 000 m3 de béton sur une telle distance (500 km) était colossal et les économies réalisées avec des trajets raccourcis à 50 km permettaient de financer une grande partie de l’installation foraine. C’était très intéressant économiquement avec un coût de transport divisé par 4 ! ».

Côté impact environnemental, cette usine foraine a permis de diviser par 4 le bilan carbone lié au transport. En réduisant les distances et délais de transport, l’entreprise a aussi pu limiter le risque d’accidents sur la route et la dégradation des routes, mais aussi faire face à un enjeu majeur dans le secteur : la pénurie de chauffeurs.

« Trouver des transporteurs est très compliqué et encore plus avec la guerre en Ukraine, déplore Alain Villaret. Non seulement le prix de l’essence a explosé, mais de nombreux chauffeurs et transporteurs des pays de l’Est sont repartis dans leurs pays ».

Actuellement, cette installation foraine est positionnée à Dakar dans le cadre du contrat de 18 ponts après avoir été utilisée sur le contournement de Strasbourg.

Une efficacité des chantiers renforcée

La construction d’usines foraines a un autre avantage majeur : améliorer le process du chantier. Moins de transport, c’est moins de risques de retard de livraison et donc une meilleure gestion du chantier et des délais de travaux raccourcis.

C’est aussi la garantie d’une meilleure coordination entre l’usine et le chantier, de plus de souplesse ainsi que d’un suivi optimisé des travaux par le client et les bureaux de contrôle extérieurs. Autant d’avantages qui sont très appréciés des clients.

« Le client peut venir contrôler l’avancement des travaux plus souvent, car il n’a pas à traverser toute la France. Il est plus rassuré et ses visites régulières renforcent nos relations ».

Un impact positif sur l’économie locale

Autre avantage et pas des moindres : contribuer à la vie locale en faisant travailler la main-d’œuvre locale.

« Avec des projets comme les lignes de TGV, nos partenaires ont l’engagement d’embaucher de la main-d’œuvre locale, ce que permettent les usines foraines souligne Alain Villaret. Et les retombées économiques sont importantes pour la région, car cette main-d’œuvre vit, se nourrit et se divertit sur place. » Et comme Matière® s’approvisionne localement en béton, c’est autant de recettes additionnelles pour l’économie locale.

Une usine vertueuse

L’avantage des usines foraines c’est qu’elles sont démontables et réutilisables ! La société dispose de hangars modulaires qui sont réutilisés pour d’autres usines foraines. Ainsi, l’usine foraine pour la construction de la LGV Bretagne – Pays de Loire a ensuite été utilisée pour la LGV de TGV Nîmes – Montpellier, avant de partir sur le contournement de Strasbourg.

« Nous privilégions les usines foraines dès lors que c’est intéressant économiquement pour nous. Il faut néanmoins un certain volume et des distances importantes ! » conclut Alain Villaret.

En résumé, miser sur une usine foraine c’est :

• Assurer un dimensionnement de l’usine parfaitement adapté au chantier (surface, bâtiments moyens de levage, etc.).

• Optimiser le transport : réduction des coûts de transport entre l’usine et le chantier, des délais de livraison, du bilan carbone/faciliter la recherche de transporteurs.

• Améliorer l’efficacité sur le chantier : meilleure coordination entre l’usine et le chantier, délais des travaux optimisés, facilité pour suivre les travaux par le client et les bureaux de contrôle extérieurs.

• Générer plus de valeur ajoutée sur l’économie locale : retour sur investissement local et hausse de l’emploi local.