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Développement Durable en débat

La décarbonation des infrastructures, un enjeu essentiel du développement durable

mardi 30 novembre 2021.
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La prise de conscience écologique touche désormais tous les secteurs d’activité. Tous suivent une feuille de route plus ou moins ambitieuse, parfois contrainte par la loi, pour faire de la France un pays en pointe dans la lutte contre le réchauffement climatique. Le secteur des travaux publics ne fait pas exception à la règle et vient de publier sa trajectoire bas carbone afin de relever le défi majeur de la transition énergétique.

Mobilité (routes, autoroutes, voies ferrées, métros, ponts, aéroports), transport de l’énergie (conduites de gaz ou d’électricité) ou de fluides (conduites d’eau), numérique (fibre optique, antennes) etc. Les infrastructures font partie intégrante de notre vie quotidienne, mais sont également responsables de plus de la moitié des émissions françaises de CO2. Elles représentent donc un enjeu capital dans la course à la décarbonation de notre pays. Toutes les initiatives sont les bienvenues et viennent s’inscrire dans la Stratégie nationale bas carbone de la France qui vise la neutralité carbone à l’horizon 2050.

Les infrastructures contribuent aux émissions de carbone à la fois directement avec la construction et leur entretien, et indirectement, via les usages qui en sont faits (par exemple, circuler sur une route avec une voiture plus ou moins « propre »). Selon la Fédération nationale des travaux publics (FNTP), la construction des infrastructures représente 3,5 % des émissions de CO2 en France et leur usage 50 % ! Cette évaluation est une première et a été faite par le cabinet indépendant d’expertise environnementale Carbone 4 mandaté par la FNTP. Les chiffres sont impressionnants et montrent qu’il existe beaucoup de possibilités pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.

C’est pourquoi les acteurs du BTP ont décidé de s’engager sur des objectifs concrets et mesurables. La FNTP a ainsi mis en ligne début octobre la première partie de son projet de « décarbonation des infrastructures », pour contribuer au débat de la présidentielle 2022. Une première étape, centrée sur « l’acte de construire », qui sera complétée en décembre par la publication de la deuxième partie du projet, consacrée aux usages des infrastructures.

Les entreprises de travaux publics s’engagent donc, avec leur fédération, sur une trajectoire de décarbonation, mais également pour la restauration et la reconquête écologique des territoires. Nombre d’entreprises se sont d’ailleurs déjà mobilisées depuis plusieurs années à titre individuel. Dans le domaine clé des transports, qui représentent 30 % des émissions de gaz à effet de serre en France, c’est le cas notamment des sociétés d’autoroutes, souvent critiquées du simple fait de leur activité. Pourtant, afin de préserver la biodiversité, celles-ci réalisent notamment des ouvrages spécifiques qui permettent d’assurer les continuités écologiques de part et d’autre de l’infrastructure autoroutière : tunnels souterrains (écoducs), passages aériens (écoponts), passes à poissons, nichoirs, ruches, etc.

Réduire l’empreinte carbone de la construction

Même si elle ne représente « que » 3,5 % des émissions de CO2 en France, la construction des infrastructures doit faire sa transition énergétique pour contribuer à l’effort national. Les matières premières (ciment, acier, bitume, etc.) représentent 54 % de ces émissions liées à la construction, et l’énergie utilisée par les véhicules de chantier (diesel) compte pour 20 %. Il s’agit donc de deux postes clés sur lesquels il faut agir en priorité.

L’utilisation de bétons « bas carbone », de liants hydrauliques et d’aciers moins émissifs de CO2, se développe ainsi fortement. Pour les chantiers du métro automatique du Grand Paris Express, par exemple, la Société du Grand Paris (SGP) a demandé aux entreprises de travaux publics d’utiliser du béton dont l’empreinte carbone est 40 % plus faible qu’un béton classique. 70 % du nouveau métro sera ainsi réalisé avec du béton « bas carbone ». Le béton fibré, deux fois moins consommateur en ressources que le béton armé, est également utilisé pour la fabrication des voussoirs d’une partie de la ligne 16. Selon la SGP, ces choix ont déjà permis d’éviter l’émission de plus de 700 000 tonnes de CO2.

La SGP a également pour objectif de valoriser 70 % des terres issues de ses chantiers, c’est-à-dire d’utiliser les déblais dans certaines filières industrielles ou de travaux publics. Et pour les gares du métro du Grand Paris, elle impose un principe de sobriété dès la conception, afin de rationaliser les projets dans tous les domaines (génie civil, matériaux, équipements) et de diminuer au maximum les impacts environnementaux.

Dans le domaine des infrastructures routières, le retraitement en place des chaussées et le recyclage des agrégats d’enrobés se développent également, ainsi que l’utilisation d’enrobés à froid ou à basse température. Des techniques de mieux en maîtrisées par les entreprises de construction des routes, engagées de longue date dans la décarbonation de leurs procédés. Ces solutions permettent de réduire de manière significative les émissions liées au matériau bitume.

L’APRR (groupe Eiffage) expérimente ainsi des chaussées bas carbone et teste notamment sur deux kilomètres de l’A40 un enrobé innovant utilisant un liant végétal, le recyclage de 40 % d’agrégats d’enrobés routiers de la chaussée déjà en place permettant également de préserver les ressources naturelles. Le recyclage et la valorisation des agrégats d’enrobés sont également privilégiés par Vinci Autoroutes. La barre des 100 % de valorisation a même été atteinte sur un tronçon de l’A10, en Charente-Maritime. Une « route 100 % recyclée », obtenue grâce à un nouveau processus de production permettant de réutiliser les agrégats issus du rabotage des chaussées.

L’utilisation d’énergies propres (électricité, hydrogène, biocarburants) pour les camions, les véhicules et les engins de chantier, constitue également un levier important de décarbonation, tout comme la sobriété dans le dimensionnement et l’utilisation des véhicules de chantier. Parmi les solutions décarbonantes les plus efficaces, figurent également les outils numériques et en particulier le BIM (Building Information Modeling), qui permet d’améliorer l’efficacité de la conception, de la construction et de la maintenance, et contribue largement à la réduction des matériaux utilisés (béton et acier) pour construire les infrastructures.

L’optimisation de la maintenance, notamment grâce à la maintenance prédictive, est également un levier significatif pour augmenter la durée de vie des infrastructures et réduire les émissions liées aux travaux d’entretien. Les concessionnaires d’autoroutes sont particulièrement engagés sur ce sujet, ce qui se traduit notamment par le bon état des réseaux concédés par rapport à celui des routes et des autoroutes non concédées.

Les usages, au cœur de la transition énergétique

Même si la décarbonation de la construction des infrastructures est incontournable, c’est la décarbonation des usages, grâce à des infrastructures adaptées, qui représente le levier décisif. Les flux – mobilités, transports de personnes, de biens, de fluides, d’énergie ou de données – représentent en effet à eux seuls la moitié des émissions de CO2 de notre pays, et donc 50 % du programme de décarbonation de la France. Il s’agit d’investir dans des infrastructures « vertes » pour soutenir et accélérer la généralisation d’usages plus écologiques.

Pour s’adapter à l’intermittence et à la géographie inégale de la production d’énergies renouvelables (solaire, éolien), ainsi qu’aux nouveaux usages électriques, Réseau de transport d’électricité (RTE), par exemple, est amené à revoir ses infrastructures de stockage et de transport de l’électricité. Des postes électriques à haute et très haute tension de nouvelle génération permettent par exemple d’intégrer jusqu’à 30 % d’électricité supplémentaire issue de sources renouvelables. Équipés de fibre optique et de capteurs, ils mesurent en temps réel les flux et recueillent les données utiles pour gérer de manière dynamique le système électrique. Cinq postes de ce type ont été déployés en Bretagne, Pays de la Loire et Provence-Alpes-Côte d’Azur. Les nouveaux raccordements nécessaires, par exemple pour acheminer l’électricité produite par les éoliennes en mer, font également l’objet d’une planification et d’une rationalisation pointues pour limiter l’impact environnemental, notamment en réduisant le nombre de lignes électriques.

L’entretien des infrastructures est également ici déterminant (une voiture peut par exemple consommer jusqu’à 10 % de plus sur une route en mauvais état). Mais il s’agit surtout d’anticiper la transformation des usages. Par exemple, d’ici 2050, 85 % du transport se fera encore par la route, mais de façon différente et décarbonée. Le développement de mobilités bas carbone implique des changements importants d’infrastructures : réseau de bornes de recharge, voies dédiées pour les transports en commun, contournement des villes pour fluidifier le trafic...

Partant du principe que l’autoroute est une infrastructure flexible et évolutive, capable d’accueillir des modes de transport variés et en particulier toutes les formes d’éco-mobilités, Vinci Autoroutes (premier concessionnaire en termes de kilomètres gérés) multiplie ainsi les projets d’ « autoroutes bas carbone » en France, notamment dans les régions Provence-Alpes-Côte-d’Azur, Occitanie et Nouvelle Aquitaine. Avec des engagements portant sur les infrastructures de recharge des véhicules propres (électrique, hydrogène, biogaz), le transport multimodal et partagé (transports collectifs sur autoroutes, voies réservées aux bus et au covoiturage, parkings de covoiturage, parcs relais, gares multimodales), ainsi que sur les services numériques pour simplifier les parcours et accompagner les usages bas carbone.

Pour développer la mobilité électrique de longue distance, les sociétés concessionnaires d’autoroutes sont dans l’obligation d’installer une station de recharge sur chacune de leur aire avant le 1er janvier 2023. Ces sociétés ne se font pas vraiment prier et travaillent déjà à la constitution d’un réseau de bornes de recharge de haute puissance. La création de parkings dédiés et de gares multimodales qui participent au report vers des modes de transports moins émetteurs de CO2 constitue une partie de la solution. La gare multimodale de Longvilliers (Yvelines) est un des derniers projets d’envergure de ce type à être sorti de terre. Elle intègre des quais pour les lignes de cars express circulant sur autoroute, un bâtiment d’accueil pour les voyageurs, un parking pour le covoiturage, un accès cyclable et des points de recharge pour véhicules électriques. Un nouvel exemple qui confirme que si les infrastructures sont une partie du problème, elles sont aussi, nécessairement, une partie de la solution.


 
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