Norme NF EN 197-5 : Tout savoir sur les nouveaux ciments bas carbone (CEM II/C-M, CEM VI)

La norme NF EN 197-5 marque une étape majeure dans l’évolution de l’industrie cimentière européenne. Elle définit officiellement les nouveaux ciments bas carbone, destinés à réduire l’empreinte carbone du secteur de la construction. Introduite en complément de la NF EN 197-1, cette norme incarne la transition portée par le Green Deal européen et l’objectif de neutralité carbone d’ici 2050.

Contrairement à ce que pensent de nombreux professionnels, la NF EN 197-5 n’est ni une extension de la norme ISO, ni une version modifiée de la NF EN 206. Il s’agit d’une norme spécifique, dédiée à la classification, la composition et les performances des ciments à faible teneur en clinker, conçus pour les bétons modernes et les projets de construction durable.

Tableau des nouveaux ciments bas carbone (CEM II/C-M, CEM VI) selon la norme NF EN 197-5, avec leurs compositions, taux de clinker réduits et gains en CO₂.
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Pourquoi une nouvelle norme ? Objectifs et Motivations

La NF EN 197-5 répond à plusieurs enjeux stratégiques :

Réduire la teneur en clinker pour diminuer les émissions de CO₂

Le clinker représente jusqu’à 90 % des émissions de CO₂ liées au ciment. La norme NF EN 197-5 vise à réduire cette part en autorisant des ciments hautement substitués, tout en garantissant des performances mécaniques conformes aux besoins du BTP.

Introduction officielle des ciments « multi-constituants »

Jusqu’en 2023, les ciments à substitution élevée existaient surtout comme solutions expérimentales ou locales. La norme 197-5 les officialise, harmonise leurs formulations et sécurise leur utilisation sur les chantiers.

Harmonisation européenne

Avec la NF EN 197-5, l’Europe adopte une classification commune pour les ciments bas carbone, ce qui facilite leur commercialisation, leur certification CE, et leur reconnaissance dans les projets internationaux.

Répondre à la RE2020 et aux exigences HQE

Les labels environnementaux (RE2020, HQE, BBCA) poussent à l’utilisation de matériaux à faible impact. La norme 197-5 apporte une réponse standardisée et fiable aux besoins des bétons bas carbone.

Les Nouveaux Types de Ciments Introduits par la NF EN 197-5

CEM II/C-M : les ciments Portland composés de nouvelle génération

Gammes disponibles

Ces ciments utilisent plusieurs constituants secondaires :

  • L-L / LL : calcaire
  • S : laitier de haut-fourneau
  • V : cendres volantes
  • P : pouzzolanes naturelles
  • Q : métakaolin

Teneur en clinker

La norme autorise des teneurs très basses :

👉 50 % à 65 % de clinker, soit un gain carbone significatif.

Positionnement vs CEM II/A et CEM II/B

Alors que les CEM II/A contiennent encore beaucoup de clinker, les CEM II/C-M sont conçus pour être véritablement bas carbone tout en conservant un comportement en béton similaire.

CEM VI : les ciments à haute substitution (jusqu’à 60 %)

CEM VI/B et CEM VI/C

Ces ciments utilisent plusieurs constituants secondaires :

  • CEM VI/B : taux de substitution ~50 %
  • CEM VI/C : substitution pouvant dépasser 60 %, selon les combinaisons

Applications recommandées

Ces ciments utilisent plusieurs constituants secondaires :

  • Béton prêt à l’emploi (BPE)
  • Béton pompé
  • Ouvrages courants
  • Génie civil léger

Ces ciments affichent une réduction carbone exceptionnelle.

Tableau comparatif synthétique des nouveaux ciments

Type de ciment Substitution Réduction CO₂ Performances Usage conseillé
CEM II/C-M 35–50 % 25–40 % Très bonnes Bâtiment, BPE
CEM VI/B 50 % 40–50 % Bonnes Gros œuvre
CEM VI/C 60 %+ Jusqu’à 60 % Bonne à moyenne Bétons non structurels

Les Constituants Cimentaires Alternatifs : l’Essentiel de la Norme

Laitier de haut-fourneau (S)

Très recherché pour sa réactivité latente, sa durabilité et son excellent bilan carbone.

Pouzzolanes naturelles (P)

Ressources volcaniques aux performances remarquables en milieu agressif.

Pouzzolanes artificielles et métakaolin (Q)

Le métakaolin est l’un des produits les plus prisés en 2024–2025 pour les bétons durables et résistants aux chlorures.

Cendres volantes (V)

Encore utilisées même si leur disponibilité diminue avec la fermeture des centrales thermiques.

Calcaire (L et LL)

Indispensable pour les ciments multi-constituants modernes.

Fumée de silice (D)

Permet d’améliorer la compacité et la résistance aux agressions chimiques.

Nouveaux constituants émergents

  • Fines calcaires réactives
  • Fillers carbonatés
  • Matériaux recyclés cimentaires (Hoffmann, Ecocem)

Ces ajouts répondent à la montée en puissance du ciment ultra-bas carbone.

Performances, Durabilité et Aspects Techniques

Performances mécaniques

Résistance 2 j, 7 j, 28 j

Les ciments NF EN 197-5 présentent :

  • une montée en résistance progressive
  • un développement mécanique comparable aux CEM II

Effet du mélange multi-constituants

La combinaison de plusieurs additions permet une meilleure compacité et une réaction pouzzolanique optimisée.

Durabilité des bétons bas carbone

Les ciments CEM II/C-M et CEM VI offrent une durabilité renforcée :

  • résistance aux sulfates
  • meilleure performance en milieu marin
  • comportement stable face aux chlorures
  • carbonatation légèrement plus rapide → à prendre en compte en conception

Résultats carbone

  • CEM II/C-M : 25 à 50 % de réduction
  • CEM VI : 50 à 60 % (selon combinaisons S + V + L)

Applications Pratiques et Compatibilité

Domaines d’emploi

  • Béton prêt à l’emploi (BPE)
  • Béton pompé
  • Bâtiments résidentiels
  • Ouvrages d’infrastructures légers
  • Béton armé courant

Limites et précautions

  • Non recommandé pour le BHP / BFUP
  • Prise plus lente en climat froid
  • Variabilité selon la source des additions (standardisée mais à contrôler)

Compatibilité des normes

  • NF EN 206 : pleinement compatible pour les classes d’exposition courantes
  • RE2020 : valorisation dans les ACV et FDES
  • HQE / BBCA : réduction des coefficients carbone

Impact pour les Professionnels : ce qui change réellement

Formulation et dosage

La conception de béton bas carbone nécessite :

  • un ajustement du rapport E/C,
  • un choix plus fin des granulats + additions,
  • un contrôle plus rigoureux des températures de prise.

Certifications

  • Marquage CE
  • Certification NF
  • Conformité AFNOR 197-5
  • Documents techniques (DoP, FDES)

Impact économique

Les ciments bas carbone offrent :

  • un coût souvent similaire aux CEM II,
  • un avantage financier sur les projets soumis à la RE2020,
  • une meilleure valorisation environnementale des offres BPE.

FAQ : réponses aux questions les plus recherchées

Quelle différence entre NF EN 197-1 et NF EN 197-5 ?

  • 197-1 : ciments traditionnels (CEM I à CEM V)
  • 197-5 : nouveaux ciments bas carbone à haute substitution

Pourquoi les CEM VI ne sont-ils pas encore partout ?

Leur disponibilité dépend du taux de production d’additions (métakaolin, laitier, etc.). L’offre augmente.

Taux de substitution maximum ?

Jusqu’à 65 % selon la combinaison des constituants.

Compatibilité RE2020 ?

Oui, ils permettent de réduire les indicateurs carbone (Ic construction).

Les ciments CEM VI sont-ils plus chers ?

Dans la majorité des cas, les coûts sont équivalents au CEM II, mais varient selon les filières de valorisation.

Conclusion et Ressources utiles

La norme NF EN 197-5 représente l’évolution la plus importante du ciment depuis plusieurs décennies. Grâce à l’introduction des ciments bas carbone CEM II/C-M et CEM VI, le secteur dispose enfin d’une solution fiable, certifiée et conforme aux objectifs climatiques européens.