top of page
  • Photo du rédacteurJulien Nowaczyk

Le Scope 3 dans le BTP !

La mesure du scope 3 dans les politiques RSE (Responsabilité Sociétale des Entreprises) est un sujet complexe qui englobe une large gamme d'émissions indirectes associées aux activités d'une entreprise. Cette catégorie est cruciale car elle peut représenter jusqu'à 70 à 90% des émissions totales de gaz à effet de serre (GES) d'une entreprise. La compréhension et la gestion du scope 3 sont donc essentielles pour les entreprises cherchant à réduire leur empreinte carbone et à améliorer leur performance environnementale. A travers cet article, je vous propose une analyse du scope 3 sur le secteur d’activité du BTP en ciblant les deux principaux matériaux : le ciment et l’acier.

 

On se rafraichit la mémoire - Qu'est-ce que le Scope 3 ?

Le scope 3, ou champ d'application 3, représente une catégorie de comptabilisation des émissions de gaz à effet de serre (GES) qui englobe toutes les émissions indirectes n'étant pas contrôlées directement par l'entreprise mais qui sont liées à l'ensemble de sa chaîne de valeur. Contrairement aux scopes 1 et 2 qui couvrent respectivement les émissions directes de l'entreprise et les émissions indirectes liées à la consommation d'énergie, le scope 3 inclut une variété d'autres sources d'émissions indirectes. Ces sources peuvent comprendre, entre autres, les émissions liées à la production des matières premières, les processus de fabrication des produits achetés, le transport des marchandises achetées et vendues, les voyages d'affaires, les déchets générés dans les opérations, l'utilisation des produits vendus et leur fin de vie​​. Des infographies sont disponibles dans mon livre blanc « Décarbonation de la supply chain ».

La comptabilisation du scope 3 est donc un exercice complexe qui nécessite une analyse détaillée de la chaîne de valeur de l'entreprise. Cela inclut à la fois les activités amont (par exemple, l'extraction des matières premières et la production des biens achetés) et les activités aval (par exemple, le traitement des produits vendus après utilisation). Le scope 3 est souvent la plus grande source d'émissions pour une entreprise, en raison de l'étendue de ses activités indirectes, et il représente donc un domaine clé pour les efforts de réduction des émissions de GES.

Dans le secteur du bâtiment et des travaux publics (BTP), les émissions du scope 3 peuvent prendre plusieurs formes. Voici quelques exemples d'émissions du scope 3 typiques pour une société dans le BTP :

  • Extraction et production des matières premières : Cela inclut les émissions liées à l'extraction des matières premières utilisées dans la construction, telles que le ciment, l'acier, et d'autres matériaux de construction, ainsi que leur transport jusqu'au site de production ou de construction. Prenons deux exemples très répandus : le ciment et l'acier. Ces matériaux sont essentiels dans la construction, mais leur production est également source de significatives émissions de gaz à effet de serre.

  • Transport des matériaux : Les émissions générées par le transport des matériaux de construction du fabricant au chantier, y compris le transport par camion, train, ou bateau.

  • Utilisation des produits vendus : Pour le BTP, cela peut inclure les émissions liées à l'utilisation des bâtiments et infrastructures une fois qu'ils sont construits, notamment en termes de chauffage, de climatisation, et d'éclairage.

  • Déchets générés dans les opérations : Les émissions associées à l'élimination des déchets de construction, qu'il s'agisse de déchets envoyés à la décharge ou de matériaux recyclés.

  • Sous-traitance : Les émissions provenant des activités sous-traitées qui ne sont pas contrôlées directement par l'entreprise mais qui sont nécessaires à ses opérations, comme les services d'ingénierie, d'architecture, et d'autres services professionnels.

  • Déplacements professionnels : Les émissions dues aux voyages d'affaires effectués par les employés, que ce soit pour des réunions, des inspections de site, ou d'autres activités liées au projet.

  • Vie du produit après utilisation : Cela concerne les émissions liées à la démolition des bâtiments et à la gestion des matériaux en fin de vie, y compris leur potentiel de recyclage ou de réutilisation.

  • Investissements : Les émissions associées aux investissements faits par l'entreprise dans d'autres sociétés qui contribuent indirectement à ses propres émissions de scope 3.

 

Revenons sur l’extraction et la production des matières premières avec deux exemples très répandus : le ciment et l'acier. Ces matériaux sont essentiels dans la construction, mais leur production est également source de significatives émissions de gaz à effet de serre.

 

Exemple 1 : Le Ciment

Le ciment est un composant clé du béton, un matériau de construction fondamental. Sa production commence par l'extraction de matières premières, principalement du calcaire et de l'argile, qui sont ensuite broyées et chauffées dans un four à des températures très élevées pour créer du clinker. Ce clinker est ensuite mélangé avec d'autres composants pour produire le ciment. Cette procédure nécessite une grande quantité d'énergie, souvent générée par la combustion de combustibles fossiles, et entraîne d'importantes émissions de CO2, non seulement du fait de la combustion elle-même mais aussi à cause de la décomposition chimique du calcaire (calcination).

Comment fait-on pour calculer les émissions de CO2 de production de ciment ?

Plusieurs étapes et méthodologies peuvent être utilisées, en se basant sur des principes établis par le Greenhouse Gas Protocol, un standard mondial pour la comptabilité et le reporting des émissions de gaz à effet de serre. Je vous propose une approche générale pour le calcul de ces émissions :

(1)  On identifie les Activités de la Chaîne de Valeur – c’est-à-dire qu’on liste toutes les activités dans notre chaîne de valeur impliquant la production de ciment, y compris l'extraction des matières premières, le transport, et le processus de production lui-même.

(2)  On collecte ensuite les données spécifiques sur la quantité de ciment utilisée dans nos projets. On travaille avec les fiches techniques des produits, les données d'achats, et les informations fournies par les producteurs de ciment.

(3)  On détermine les Facteurs d'Émissions appropriés pour le ciment. Ceux-ci peuvent varier en fonction de la méthode de production, du type de ciment, et des pratiques environnementales du fournisseur. Les bases de données publiques, les rapports sectoriels, ou les informations fournies par les producteurs peuvent fournir ces facteurs d'émissions.

(4)  On engage un calcul des émissions en utilisant – par exemple – la méthodologie suivante : multipliez la quantité de ciment utilisée par les facteurs d'émissions correspondants pour obtenir les émissions totales de scope 3 liées à la production de ciment. Le calcul typique prend la forme suivante :

Émissions de scope 3 = Quantité de ciment (en tonnes) × Facteur d'émissions de CO2 par tonne de ciment.

Pour une approche plus approfondie, incluant les variations de facteurs d'émissions en fonction des innovations technologiques ou de l'utilisation de ciments à faible teneur en carbone, l'accès à des bases de données actualisées ou à des études spécifiques à l'industrie serait nécessaire. Des initiatives comme l'Alliance for Low-Carbon Cement & Concrete mettent en avant l'importance de l'adoption de normes basées sur la performance et de l'utilisation de technologies réduisant les émissions de CO2, ce qui peut considérablement faire varier les facteurs d'émissions utilisés dans de tels calculs.

(5)  Il est important d’inclure également d'autres émissions indirectes comme celles liées au transport du ciment vers le site de construction et potentiellement celles découlant de l'utilisation de produits dérivés du ciment dans le cadre de vos projets.

(6)  L’utilisation de Logiciels ou de Consultants Spécialisés est vivement conseillé ! Pour les organisations qui cherchent à obtenir une estimation précise et/ou qui gèrent de grandes quantités de données, l'utilisation de logiciels spécialisés en analyse de cycle de vie (ACV) ou le recours à des consultants en durabilité peut être une option. Ces ressources aident à naviguer dans la complexité des calculs d'émissions et à assurer une évaluation conforme aux standards internationaux.

 

Maintenant que nous avons abordé comment calculer nos émissions de CO2, je vous propose de nous intéresser à une action « efficace » permettant d’engager une réduction réelle des émissions du scope 3 liées à la production de ciment. Les entreprises du BTP seraient bien inspirées d’appuyer sur le « bouton rouge » du changement : adoptons les technologies à faible émission pour le ciment avec l'utilisation de la technologie ACT d'Ecocem représentant une avancée significative. Cette technologie permet de réduire les émissions de CO2 du ciment de 70 % tout en maintenant ou en améliorant les propriétés du béton telles que la maniabilité, la résistance, et la durabilité. Cette performance est réalisée par l'optimisation de la composition du ciment, en particulier en réduisant la quantité de clinker, qui est la source principale des émissions de CO2 dans le processus de fabrication traditionnel du ciment. Le clinker est partiellement remplacé par d'autres matériaux ayant un faible impact environnemental, sans compromettre les qualités techniques du ciment. Un avantage supplémentaire de cette technologie est sa faible consommation d'eau et d'énergie. La technologie ACT peut être intégrée dans les installations de production existantes avec un investissement minimal, facilitant ainsi son adoption à l'échelle mondiale. Si une entreprise de BTP consomme 10 000 tonnes de ciment par an, l'utilisation de ciment produit via la technologie ACT pourrait théoriquement réduire les émissions de CO2 de 7 000 tonnes, en supposant que le ciment traditionnel émet 1 tonne de CO2 par tonne de ciment produite. Cette réduction d'émissions contribue directement à la diminution des émissions de scope 3 de l'entreprise de BTP.


A la lecture de ce paragraphe, une question s’impose à nous : « Mais pourquoi ne généralise-t-on pas cette technologie à l’ensemble de l’industrie cimentière ? » … sûrement parce que la transformation de nos industries – inévitable compte tenu de l’urgence climatique – se heurte à des freins organisationnels, humains et financiers … lassant !


Frein financier et logistique : Bien que la technologie ACT puisse être intégrée avec un investissement minimal, le coût initial pour modifier ou adapter les installations de production existantes peut être un frein pour certaines entreprises. De plus, le coût de la recherche et développement (R&D) nécessaire pour adopter et personnaliser cette technologie à différentes conditions locales peut s'avérer élevé. L'intégration de matériaux alternatifs dans la production de ciment nécessite souvent une réorganisation de la chaîne d'approvisionnement et des ajustements logistiques. Cela peut inclure la sécurisation de nouvelles sources de matières premières ou l'adaptation des processus de transport et de distribution.

Frein normatif : Les normes de construction et les réglementations actuelles sont souvent très spécifiques quant aux matériaux qui peuvent être utilisés, basées sur des compositions traditionnelles. Elles ne favorisent pas toujours l'adoption de solutions innovantes à faible teneur en carbone. La mise à jour des normes et des réglementations pour encourager ou même exiger l'utilisation de matériaux plus durables peut prendre du temps.

Frein humain : L'industrie du ciment est traditionnellement caractérisée par une faible évolution technologique, principalement en raison de la longue durée de vie des installations de production et d'une certaine résistance au changement au sein du secteur. Adopter de nouvelles technologies implique un changement dans les pratiques établies, ce qui peut rencontrer des résistances culturelles et organisationnelles. Le manque de sensibilisation parmi les décideurs, les concepteurs, et les consommateurs finaux quant aux avantages des technologies bas carbone sont également à mettre en lumière. Sans une demande claire du marché pour des matériaux de construction plus durables, les producteurs de ciment peuvent être moins enclins à changer leurs pratiques de production.

 

Sur le ciment, inutile de se cacher derrière toutes excuses inappropriées et grotesques, si on veut s’engager dans une réduction durable et efficace des émissions de CO2, nous savons comment faire ! Qu’en est-il de notre deuxième produit ciblé dans cet écrit : l’acier ?

 




Exemple 2 : L'Acier

L'acier, autre pilier de la construction, est produit principalement à partir de minerai de fer et de charbon dans des hauts fourneaux. Le processus implique la réduction du minerai de fer pour extraire le fer, puis sa fusion pour produire de l'acier. Ce processus est énergivore et génère d'importantes quantités de CO2, tant par la combustion du charbon que par les réactions chimiques impliquées dans la transformation du minerai de fer en acier.

Le secteur du bâtiment et des travaux publics utilise une variété d'aciers, chacun adapté à des applications spécifiques en fonction de ses propriétés. Voici les principaux types d'aciers utilisés dans le BTP :

  • Acier de Construction ou Acier Structurel : Ces aciers sont utilisés pour la construction de structures porteuses telles que les poutres, les colonnes, et les cadres de bâtiments. Ils doivent posséder une grande résistance mécanique et une bonne ductilité. Les aciers structurels sont souvent classifiés selon différentes normes, comme les normes ASTM aux États-Unis ou les normes EN en Europe (par exemple, S235, S275, S355 dans la norme EN 10025).

  • Acier d'Armature (Acier Béton Armé) utilisé principalement dans le béton armé. Il est destiné à renforcer le béton, qui résiste mal aux tensions. Les barres d'armature, ou "fers à béton", sont généralement nervurées pour une meilleure adhérence au béton. Ces produits sont utilisés dans les fondations, les dalles, les piliers, et les poutres.

  • Aciers Inoxydables sont utilisés dans les constructions nécessitant une résistance à la corrosion, comme dans les environnements marins ou chimiques. Ses applications incluent les façades, les couvertures, ainsi que certains éléments structurels et de fixation.

  • Aciers à Haute Limite d'Élasticité (HLE) sont utilisés pour des structures nécessitant une grande résistance tout en minimisant le poids de l'acier utilisé. Ils sont couramment employés dans la construction de ponts, de grues, et de certains éléments de bâtiments hauts.

  • Aciers pour Câbles et Cordages utilisés dans les ponts suspendus ou à haubans, ces aciers se distinguent par leur très grande résistance à la traction. Ils sont également employés dans les précontraintes du béton pour améliorer sa résistance aux tensions.

  • Tôles d'Aciers sont utilisées pour les revêtements, les toitures, les façades et divers éléments de finition ou de décoration. Elles peuvent être laminées à chaud ou à froid et existent en différentes épaisseurs.

  • Aciers pour Conduites sont spécialement conçus pour la fabrication de tuyaux et de conduites, utilisés dans les infrastructures de transport de fluides (eau, gaz, pétrole). Leur composition chimique est adaptée pour résister à la corrosion interne et externe.

  • Aciers Galvanisés, recouvert d'une couche de zinc, offrent une résistance accrue à la corrosion. Il est souvent utilisé pour les éléments extérieurs de construction, y compris dans les structures de support, la toiture et les systèmes de gouttières.


Les émissions de CO2 liées à la production d'aciers dépendent de plusieurs facteurs, notamment du procédé de fabrication utilisé, de l'origine de l'énergie consommée (fossile ou renouvelable), et du taux de matériaux recyclés dans le processus.


La production d'acier à partir du minerai de fer dans un haut fourneau, suivie du raffinage dans un convertisseur à oxygène, est traditionnellement la plus émettrice de CO2. Ce processus, connu sous le nom de voie intégrée, est très énergivore et utilise principalement du charbon comme source d'énergie et réducteur, ce qui entraîne d'importantes émissions de CO2. Les aciers structurels, les aciers d'armature, et d'autres types d'aciers produits par cette méthode sont donc potentiellement parmi les plus émetteurs de CO2, surtout si l'acier n'intègre pas ou peu de matériaux recyclés.


L'acier produit à partir de ferraille dans un four électrique à arc (EAF) émet généralement moins de CO2, car ce processus peut utiliser une plus grande proportion d'énergie électrique provenant de sources renouvelables et repose sur des matériaux recyclés. Les aciers inoxydables et certains aciers à haute limite d'élasticité (HLE) peuvent être produits par cette méthode, qui est considérée comme plus respectueuse de l'environnement. Bien que l'acier galvanisé lui-même ne soit pas nécessairement plus émetteur de CO2 dans sa phase de production d'acier de base, le processus de galvanisation (le revêtement de zinc pour la protection contre la corrosion) ajoute des émissions supplémentaires dues à la production de zinc et à l'énergie consommée lors du processus de galvanisation.


Lorsqu'on considère le cycle de vie complet, y compris la fabrication, l'utilisation, et le recyclage en fin de vie, les émissions de CO2 peuvent varier significativement. L'acier recyclé dans le four électrique à arc a généralement l'empreinte carbone la plus faible sur l'ensemble de son cycle de vie, grâce à l'efficacité du recyclage. En revanche, l'acier produit par des méthodes plus traditionnelles, comme le haut fourneau, a une empreinte carbone plus élevée due aux émissions initiales élevées et à l'utilisation moins intensive de matériaux recyclés.


Concrètement, comment fait-on pour réduire les émissions de CO2 de la production d’acier ?

Pour réduire les émissions de CO2 issues de la fabrication des différents types d'aciers, l'industrie sidérurgique et les acteurs du secteur du bâtiment et des travaux publics (BTP) explorent et mettent en œuvre diverses initiatives. Ces efforts visent à améliorer l'efficacité énergétique, à augmenter l'utilisation des énergies renouvelables, à innover dans les procédés de production et à favoriser le recyclage. Voici quelques-unes des principales initiatives :

  • Amélioration de l'Efficacité Énergétique : La modernisation des équipements et l'optimisation des procédés de production peuvent réduire significativement la consommation d'énergie nécessaire à la fabrication de l'acier, ce qui se traduit par une réduction des émissions de CO2. Par exemple, l'adoption de techniques de récupération de chaleur perdue permet de réutiliser l'énergie qui serait autrement gaspillée.

  • Utilisation d'Énergies Renouvelables : Le passage à l'électricité produite à partir de sources d'énergie renouvelables pour alimenter les fours électriques à arc et d'autres équipements réduit directement les émissions de CO2 liées à la production d'acier. Certains producteurs d'acier s'engagent à acheter de l'électricité verte ou à investir dans des projets d'énergie renouvelable pour compenser leur consommation d'énergie.

  • Augmentation du Recyclage : L'acier est un matériau entièrement recyclable, et l'augmentation du taux de recyclage réduit le besoin de produire de l'acier neuf, diminuant ainsi les émissions de CO2 associées à l'extraction et au traitement du minerai de fer. Promouvoir et faciliter le recyclage de l'acier en fin de vie contribue à une économie circulaire et à la réduction de l'empreinte carbone globale.

  • Développement de Procédés de Production Innovants : Nous prendrons l’exemple de la réduction directe du fer à l'aide d'hydrogène (procédé HYBRIT, par exemple) qui vise à remplacer le charbon par de l'hydrogène comme agent réducteur dans la production d'acier. Cela pourrait éliminer presque entièrement les émissions de CO2 du processus de réduction du minerai de fer. Malgré tout, cette solution reste encore peu utilisée…

  • Capture et Stockage du Carbone (CSC) : Les technologies de capture et stockage du carbone visent à capturer les émissions de CO2 produites lors de la fabrication de l'acier et à les stocker de manière sécurisée sous terre, empêchant ainsi leur libération dans l'atmosphère. Cette technique est en pleine essor mais ne pourra à elle seule résoudre le défi de la décarbonation de notre société. A date, les essais sont prometteurs mais reste embryonnaires !

  • Matériaux Substituts et Conception Éco-efficient : Le développement de matériaux alternatifs à l'acier traditionnel, ayant une empreinte carbone plus faible, ainsi que l'adoption de principes de conception éco-efficace dans les projets de construction peuvent réduire la quantité d'acier nécessaire, et donc les émissions associées à sa production.

  • Normes et Politiques Incitatives : La mise en place de normes environnementales plus strictes et de politiques incitatives, telles que les taxes carbone, les crédits d'émission, ou les subventions pour les technologies propres, peut encourager l'industrie sidérurgique à adopter des pratiques plus durables. Cependant, les récentes actualités (notamment dans le secteur agricole) illustre une volonté politique d’alléger nos systèmes normatifs …

 

A travers cet article, il m’est compliqué d’analyser avec précision l’ensemble des points énumérés ci-avant. Je vous propose donc de développer la question « Pourquoi n’utilise-t-on pas plus d’aciers recyclés ? »


L'utilisation exclusive d'aciers recyclés dans le secteur du BTP présente plusieurs défis techniques, économiques et logistiques. Bien que l'acier soit un matériau hautement recyclable et que l'utilisation d'aciers recyclés soit encouragée pour des raisons environnementales, plusieurs facteurs compliquent son utilisation exclusive. Pour information, dans le BTP, les seuls chiffres que j’ai réussi à extraire auprès de sources sérieuses concernent la construction métallique où 93% à 97% des aciers utilisés seraient recyclés. En revanche, impossible d’avoir des données chiffrées fiables sur l’utilisation d’aciers recyclés dans les autres modes constructifs …

La disponibilité d'acier recyclé dépend de la quantité d'acier en fin de vie disponible pour le recyclage. Dans certaines régions ou pour certains projets spécifiques, la demande d'acier pourrait surpasser l'offre disponible d'acier recyclé, posant ainsi des défis en termes d'approvisionnement.

Les aciers recyclés peuvent varier en qualité et en composition chimique, ce qui peut affecter leurs propriétés mécaniques et leur aptitude à être utilisés dans certaines applications spécifiques du BTP. La maîtrise des spécifications techniques est cruciale pour garantir la sécurité et la durabilité des structures. Certains projets de construction nécessitent des grades d'acier avec des caractéristiques très spécifiques que l'acier recyclé ne peut pas toujours fournir. De plus, l'acier récupéré pour le recyclage peut contenir des impuretés ou être contaminé par d'autres matériaux, ce qui nécessite des processus de tri et de nettoyage avant le recyclage. Cette étape supplémentaire peut compliquer le processus de recyclage et affecter la qualité de l'acier recyclé produit.

Bien que l'acier recyclé puisse être moins coûteux à produire que l'acier neuf en termes de coûts énergétiques et de matières premières, les coûts associés à la collecte, au tri, et au traitement de l'acier recyclé peuvent augmenter les coûts globaux. Les investissements nécessaires pour moderniser les installations de recyclage afin d'améliorer leur efficacité et capacité peuvent être substantiels. Enfin, les réglementations et normes en vigueur dans le secteur de la construction peuvent ne pas toujours favoriser l'utilisation d'acier recyclé, en particulier si elles imposent des critères stricts sur les propriétés des matériaux qui ne prennent pas suffisamment en compte les performances équivalentes de l'acier recyclé.

J’ai l’esprit positif, à ce titre, ces initiatives, combinées, offrent le potentiel de transformer de manière significative la production d'acier en la rendant plus durable et en réduisant son impact sur le climat. Leur succès dépendra de la collaboration entre les institutionnels, l'industrie, et les autres parties prenantes pour surmonter les défis techniques, économiques et réglementaires.

 

Dans ce vaste panorama des enjeux liés à la mesure et à la réduction des émissions de scope 3 dans le secteur du BTP, l'analyse approfondie des matériaux essentiels que sont le ciment et l'acier révèle la complexité et l'urgence de s'attaquer à ces sources prépondérantes d'émissions indirectes. Comprendre et agir sur le scope 3 est une démarche essentielle pour toute entreprise engagée dans la réduction de son empreinte carbone, particulièrement dans un secteur aussi impactant que le BTP. L'examen minutieux des procédés de production de ces matériaux souligne non seulement l'importance de leur contribution aux émissions globales de GES, mais aussi les opportunités d'innovation et d'amélioration vers des pratiques plus durables. La nécessité de calculer avec précision ces émissions pour ensuite engager des actions correctives efficaces est un défi majeur. Les technologies comme l'ACT pour le ciment offrent un aperçu prometteur des possibilités de réduction des émissions, mais leur adoption reste entravée par divers obstacles. De même, l'utilisation accrue d'aciers recyclés dans le BTP est freinée par des contraintes d'approvisionnement, des normes réglementaires rigides, et un manque de sensibilisation quant à leurs bénéfices environnementaux.

Face à ces défis, il apparaît clairement que la transition vers des méthodes de construction plus respectueuses de l'environnement nécessite une approche multidimensionnelle. Cela implique non seulement des innovations technologiques et des changements dans les pratiques de production, mais aussi une évolution des normes industrielles et une sensibilisation accrue de tous les acteurs concernés. La collaboration entre les entreprises, les gouvernements, et les autres parties prenantes est essentielle pour surmonter les barrières existantes et pour avancer vers une réduction significative des émissions de GES dans le secteur du BTP. L'engagement vers la décarbonation de la chaîne d'approvisionnement représente non seulement un impératif environnemental, mais aussi une opportunité d'innovation et de leadership dans la transition écologique. Les défis sont certes nombreux et complexes, mais les solutions existent et leur mise en œuvre effective est à portée de main, pour peu que les efforts collectifs soient mobilisés dans cette direction.

 

 

 

Comments


bottom of page