Livraison avec Amazon : La grande innovation avec une petite empreinte à l’intérieur de Bellevue 600

Tout a commencé par un défi d’Amazon : Piloter de nouveaux matériaux pour nous aider à décarboniser nos bâtiments et à faire avancer la construction. 
 

Elle s’est terminée avec Bellevue 600, la nouvelle tour de bureaux d’Amazon dans l’État de Washington, avec un béton en ciment portland presque nul, le premier du genre, avec une empreinte carbone intrinsèque réduite de 62 %.
 

Entre les deux se trouve une histoire de chefs de file de l’industrie du ciment et du béton qui ont relevé le défi pour répondre aux besoins d’Amazon. 
 

Dans leurs propres mots, lisez comment Don Davies, cofondateur de Davies-Crooks Associates, et Rob Shogren, directeur principal de la qualité et de la performance des produits pour Amrize, se sont joints à Amazon pour réinventer ce qui est possible dans le béton à faible teneur en carbone.

Revenons au début. Comment Amazon a-t-elle entamé cette conversation avec vous? 

Don Davies : Amazon a demandé des solutions de béton à faible teneur en carbone. Ils voulaient de nouvelles idées. Ils n’ont dit à personne comment le faire. Ils ont dit : Nous avons l’ambition de décarboniser et de faire progresser l’industrie du point où nous en sommes aujourd’hui. Nous sommes prêts à appuyer notre nom et à essayer quelque chose sur nos propres projets. Dites-nous ce qui est possible. 

J’avais travaillé avec Amazon par l’entremise du groupe de travail sur le béton à faible teneur en carbone ClimateWorks lorsqu’ils ont présenté Bellevue 600 comme prochaine occasion. Je connaissais bien le projet de mon travail précédent. Il avait déjà plusieurs stratégies à faibles émissions de carbone, mais la construction en était encore aux premiers stades avec beaucoup de béton à couler. 

MKA, où j’étais auparavant président, était l’ingénieur structurel d’origine pour le développement, et Amazon voulait conserver les objectifs de conception et de performance approuvés. Le défi était de collaborer avec les équipes de conception et de construction originales, tout en maintenant leur conception et en montrant comment offrir de nouvelles idées et innovations de manière responsable aux points d’approvisionnement, de livraison et de placement du béton.

Avec ce contexte, je me suis dit : « Qui sont les personnes les plus intelligentes que je connais dans ce domaine? » J’ai donc appelé Amrize et Rob.

Rob Shogren : Don et moi nous sommes rencontrés au moment du projet Seattle Spheres; j’ai aidé à créer ses formulations de mélange. Il m’a amené pour une visite de Bellevue 600 alors qu’il sortait du sol et m’a présenté le défi Amazon.  C’est à ce moment que l’idée de piloter une dalle de ciment supersulfaté est apparue.

Comment êtes-vous passé d’une idée sur un nouveau matériau à son utilisation dans le siège social d’Amazon? 

Rob : Notre usine de ciment de Seattle disposait de l’équipement nécessaire pour mettre à l’échelle ce nouveau liant et cherchait des moyens de se différencier sur le marché. L’équipe est très agile, alors nous sommes passés d’essais sur table en novembre à un meulage réel en décembre et en janvier. Nous l’avons ensuite essayé avec notre partenaire en béton prêt à l’emploi, Stoneway Concrete, qui était le fournisseur pour Bellevue 600.

C’était assez stressant de le mettre dans un bâtiment comme celui-ci et de s’assurer qu’il allait offrir le rendement attendu. Même après tous les tests, j’étais assez tendu pendant la première semaine pour m’assurer que l’équipe obtenait les résultats initiaux que nous voulions.

Don : Rob et son équipe n’ont pas seulement inventé un nouveau mélange, puis ont commencé à le verser pour la construction d’un gratte-ciel le lendemain. Cela a commencé par des essais en laboratoire, puis des maquettes sur le terrain, puis des applications non structurelles. 

Passer du développement d’un nouveau matériel aux essais, en passant par les maquettes et les placements sur le terrain, jusqu’à l’acceptabilité prête pour le projet nécessite plusieurs étapes. Nous avons fait avancer cela de manière responsable et systématique, y compris en maintenant la ville et les équipes de conception pleinement informées des résultats en cours de route. 

Puisqu’il s’agissait d’un projet pilote, comment avez-vous déterminé où vous pourriez utiliser ce mélange?

Don : Nous avons examiné les applications de dalles et de colonnes dans la maquette, en faisant les essais sur le terrain deux fois pour les corriger. La question suivante avec laquelle je me souviens que Rob nous a mis au défi était : « Allez-y, les gars, ce n’est pas suffisant de le faire dans un essai pilote si nous obtenons de bons résultats. » Où pouvez-vous l’utiliser pour le projet? »

L’équipe a donc commencé à regarder autour d’elle. Combien pouvons-nous en utiliser de plus? Où pouvons-nous l’utiliser? Après avoir discuté avec les équipes de propriété, de conception et de construction, les occasions ont commencé à se présenter d'elles-mêmes. « Eh bien, faisons ces dalles de protection ici. Eh bien, qu’en est-il de cet autre morceau de béton ici? »

L’expérimentation est toujours accompagnée de « possibilités d’apprentissage ». Quels étaient les vôtres?  

Rob : Il y a des choses que vous apprenez et mettez sur une liste de vérification pour la prochaine fois. Comme ce mélange ne contient pas beaucoup de clinker, il y a moins de chaleur autogénérée. C’est parfait pour le béton par temps chaud, mais il durcira plus lentement par temps froid. Lors de l’un de nos derniers placements, il faisait 2 °C à l’extérieur. Il a fallu plus de temps que ce que nous voulions pour que les choses se déposent sur cette coulée, alors c’était un moment de révélation. Cela nous a donné des connaissances pour les futures implantations.

Don : Il y a des endroits où l’utilisation du mélange est meilleure, et il y a des endroits où Rob serait le premier à dire : « Essayons une approche différente ». Avec Rob, c’est comme regarder sous le capot de la voiture avec un mécanicien expert et un grand coffre à outils. Il a plus d’une clé dans sa boîte à outils et il connaît le bon outil à utiliser dans chaque application. 

Rob : J’ai découvert que nous devons faire un très bon travail pour éduquer les gens sur les différences de rendement entre ces mélanges. Certains de ces mélanges à faible teneur en carbone sont très, très bons pour la durabilité à long terme, mais vous devez savoir comment les placer, comment les finir. 

Quel rôle Amazon a-t-elle joué pour faire de ce projet un succès?

Rob : La confiance d’Amazon était essentielle. Quand Amazon vient nous voir et nous dit : Si vous dites que cela va fonctionner et que vous pouvez le prouver, nous allons l’utiliser, ce qui fait bouger les choses beaucoup plus rapidement. Une grande partie de cela est d’avoir des clients qui sont prêts à explorer de nouvelles choses. 

Don : Bien que nous puissions tester et réduire les risques liés aux propriétés mécaniques des matériaux, l’appui d’Amazon était énorme pour réduire les risques liés aux efforts nécessaires pour la construction d’Amrize, de Stoneway et de Sellen afin de faire avancer ces matériaux. Je tiens donc à féliciter Amazon et le représentant de leur propriétaire, Seneca Group, pour leur leadership. Ils ont créé la culture et l’environnement d’équipe pour faire avancer ce projet. 

Qu’en est-il du rôle d’Amrize? Quelle valeur avons-nous ajoutée?

Don : Lorsque nous parlons de béton à faible teneur en carbone, il ne s’agit pas seulement d’un défi de science des matériaux; c’est un problème d’échelle. Comment apportons-nous des solutions à grande échelle? C’est ce qui m’enthousiasme à propos d’Amrize dans cette conversation. Amrize possède les installations, les réseaux de distribution et les compétences nécessaires pour livrer à grande échelle. 

Rob : Si vous n’êtes pas en mesure d’évoluer, ce sera simplement un projet scientifique, il ne se déroulera nulle part rapidement. 

Don : Amazon a vu comment cela pourrait fonctionner. Ils ont vu le potentiel de reproduire l’approche sur plus d’un projet. Lorsqu’il est question d’envergure, Amazon peut dire : Nous voulons l’utiliser dans ce centre de données ou ce centre de distribution à des volumes plus élevés. C’est ainsi que le système est censé fonctionner. 

Ce qui est si excitant dans le travail avec des gens comme Rob et Amrize : Ce sont des experts qui excellent dans leur domaine, appuyés par un système de soutien qui permet de déployer et de reproduire l’approche à grande échelle. 

Vous avez atteint un mélange avec une empreinte carbone intrinsèque inférieure de 60 % qui a dépassé les attentes en matière de résistance et de placement. Qu’est-ce que cela signifie pour l’avenir? 

Don : Quand je pense au Bellevue 600... C’est un beau bâtiment, mais c’est aussi un cas d’application et d’utilisation traditionnel du béton. Ce qui est excitant, c’est de changer les matériaux fondamentaux que nous utilisons, en fabriquant du béton avec une empreinte carbone beaucoup plus faible, tout en offrant les mêmes performances de base du produit et de construction. Pour moi, ça c’est de l’innovation.

Aujourd’hui, il y a plus d’innovations concrètes en matière de science des matériaux du béton que je n’en ai vues au cours de mes 35 ans de carrière, car nous remettons en question les principes fondamentaux. Qu’est-ce que le matériau? Pouvons-nous trouver des solutions à valeur ajoutée qui sont différentes, meilleures? Oh, en passant, avez-vous également une empreinte carbone plus faible? Lorsque nous avons des solutions qui fonctionnent dans cet ordre, de grandes choses peuvent se produire.

Je pense que Bellevue 600 est une excellente étude de cas sur ce qui est possible et sur la façon de faire avancer de manière responsable de nouveaux matériaux et de nouvelles idées en matière de béton. C’est l’industrie qui relève un défi et qui apporte une véritable innovation d’une manière que nous n’avons pas vue dans le passé.