Une nouvelle sorte de ciment réduisant jusqu’à 40% l’empreinte carbone de ce matériau a été mis au point par un consortium mené par l’EPFL. Un soutien financier de la Direction du développement et de la coopération suisse (DDC) a été accordé pour accélérer le projet.
Bien qu’il s’agisse de l’un des matériaux de construction les plus écologiques, la production de ciment est responsable de presque 10% des émissions de CO2 dues aux activités humaines, a indiqué mardi l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) dans un communiqué.
Un consortium dirigé par cette dernière vient de recevoir un soutien de la DDC, à hauteur d’un peu plus de 4 millions de francs, afin d’accélérer la mise au point et l’expérimentation d’une nouvelle sorte de ciment à faible impact environnemental.
Elaboré en partenariat avec les Instituts de technologie d’Inde et différentes universités cubaines et brésiliennes, ce produit basé sur un mélange d’argile et de calcaire pourrait remplacer jusqu’à la moitié du ciment Portland utilisé traditionnellement, réduisant jusqu’à 40% les émissions de CO2 dues à ce matériau. A l’échelle mondiale, il pourrait diminuer la production globale de dioxyde de carbone de plusieurs pourcents.
800 kg de CO2 par tonne de ciment
Produire une tonne de ciment Portland relâche jusqu’à 800 kg de CO2 dans l’atmosphère. En substituer une partie par d’autres matériaux pour limiter ces émissions est une stratégie déjà bien établie dans l’industrie cimentaire.
Cependant, l’accès à des matériaux permettant une importante substitution du ciment n’est pas aisé. Les matériaux classiquement utilisés tels que des sous-produits de la sidérurgie ou les résidus de combustion ne sont pas disponibles en quantité assez grande pour répondre à la demande.
Selon Karen Scrivener, responsable du projet à l'EPFL, l’efficacité de ce nouveau ciment vient de sa composition chimique. Baptisé LC3 pour "Limestone Calcined Clay Cement", il est constitué d’argile calcinée et de calcaire broyé. Les aluminates du premier interagissent avec le carbonate du deuxième, résultant en une pâte moins poreuse et donc plus résistante.
Ces matériaux étaient jusqu’alors utilisés de manière séparée pour remplacer une petite partie seulement du ciment. Or, mis ensemble, ils peuvent en composer jusqu’à la moitié sans altérer la performance du produit final.
Partenaires
Les chercheurs, qui ont activement collaboré avec des partenaires industriels et gouvernementaux, espèrent faire du LC3 la nouvelle référence pour les plus grandes entreprises du domaine. Deux projets pilotes d’envergure industrielle, menés en Inde et à Cuba, ont d’ores et déjà démontré l’efficacité du produit et la facilité avec laquelle il peut être intégré à l’actuelle chaîne de production. D’autres tests à plus large échelle sont prévus.
Le LC3 est conçu pour satisfaire aux besoins des fabricants aussi bien qu'à ceux des usagers. L’argile et le calcaire sont des ressources que l’on trouve en grande quantité dans le monde entier et le nouveau produit s’utilise de la même façon que le traditionnel ciment Portland.
Les besoins de pays émergents tels que l’Inde, la Chine et le Brésil allant croissant, on estime que la demande de ciment doublera d’ici 2050. La somme mise à disposition par la DDC dans le cadre de son Programme Global Changement Climatique (PGCC) est destinée à favoriser l’introduction du LC3 le plus rapidement possible sur le marché.
"Si nous voulons réellement rendre le béton plus intéressant tant en termes de durabilité, de coût, de disponibilité et d’impact écologique, nous devons agir avant que la demande explose dans les pays en développement", conclut Mme Scrivener, qui dirige le Laboratoire des matériaux de construction à l’EPFL, citée dans le communiqué.