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Ciment de calcaire et d'argile calcinée

ciment bas carbone

Le ciment de calcaire et d'argile calcinée (LC3, pour Limestone Calcined Clay Cement en anglais) est un ciment bas carbone[1],[2],[3],[4] développé par l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), l'Institut indien de technologie de Delhi, l'Institut indien de technologie de Bombay, la Society for Technology and Action for Rural Development (TARA), l'Institut indien de technologie de Madras et l'Université Centrale de Las Villas (Cuba)[5],[6],[7]. Ce type de ciment permet de réduire de 30 % les émissions de dioxyde de carbone (CO2) liées à sa fabrication, par rapport au ciment Portland ordinaire constitué uniquement de clinker[8],[3],[9],[10]. En 2014, le projet LC3 a reçu 4 millions de francs suisses en financement de recherche et développement de la direction du développement et de la coopération suisse[11],[12],[13],[14].

Histoire

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Le ciment de calcaire et d'argile calcinée (LC3) est issu de la recherche de l'EPFL. Il est le résultat d'une coopération continue entre l'EPFL et plusieurs universités partenaires indiennes et cubaines sur le développement de matières premières qui soient à la fois à faibles émissions de carbone et économes en ressources pour fabriquer du ciment[15],[16],[17],[18]. En 2014, la direction du développement et de la coopération de la Suisse a accordé un financement de 4 millions de francs pour la recherche et le développement du LC3[19],[20]. Les tests et la normalisation[7] ont été réalisés par l'EPFL, l'IIT-Delhi, l'IIT-Bombay, la Society for Technology and Action for Rural Development (TARA), l'IIT-Madras et l'Université centrale de Las Villas (Cuba)[21]. Une partie de la recherche s'est concentrée sur des domaines thématiques spécifiques de la recherche sur le ciment, notamment les assemblages d'hydrates, la structure des pores, la rhéologie, la réactivité chimique, la durabilité dans le temps, les propriétés mécaniques, la production, la durabilité environnementale et la rentabilité économique[22],[3],[23].

Composition

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Le ciment de calcaire et d'argile calcinée (LC3) est constitué de clinker, d'argile calcinée, de calcaire et de gypse[24],[25],[26]. Sa réactivité au contact de l'eau repose sur une hydratation synergique[9],[27]. Lors de la production de béton, en ajoutant au clinker de grandes quantités d'argile calcinée et de calcaire broyé[1],[28], les aluminates de l'argile calcinée réagissent avec le carbonate de calcium du calcaire[29],[30]. L'alumine et la silice activées dans le métakaolin réagissent avec le calcaire finement broyé pour former des hydrates d'alumino-silicates de calcium (C-A-S-H). Le béton durci obtenu est moins poreux qu'avec les autres ciments. Il offre une résistance comparable à celle des bétons obtenus avec des ciments à niveau plus élevé de substitution du clinker[31],[12],[2].

Conséquences sur l'environnement

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Le ciment de calcaire et d'argile calcinée (LC3) est une alternative à faible teneur en carbone au ciment Portland standard constitué seulement de clinker[32],[14]. Le LC3 permet de réduire les émissions de CO2 liées à la fabrication du ciment en diminuant la quantité de clinker, partiellement remplacé par du calcaire et des argiles calcinées[33],[34]. Pour produire du LC3, il est possible d'utiliser des argiles de kaolin de plus faible qualité aisément disponible dans de nombreuses régions du monde[35],[36].

Articles connexes

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Références

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  1. ↑ a et b (en) « Green Cement To Help Reduce Carbon Emissions », Forbes
  2. ↑ a et b (en) « Indo-Swiss proj in low-carbon cement to get boost » [archive du ], Orange News (consulté le )
  3. ↑ a b et c (en) « Green Cement Reduces Carbon Footprint by 40% », Sourceable
  4. ↑ (en) « Green Cement », Precast
  5. ↑ (en) Gajanan M. Sabnis, Green Building with Concrete: Sustainable Design and Construction, Second Edition, CRC Press, (ISBN 978-1498704113, lire en ligne), p. 57
  6. ↑ (en) « EPFL plans new building material for US$1 trillion development plan », AGG Business
  7. ↑ a et b (en) « Making cement less energy intensive », The Hindu
  8. ↑ (en) « Researchers Test Low-Carbon Cement », Environmental Leader
  9. ↑ a et b (en) « Cement which reduces CO2 emission developed », Z News
  10. ↑ (en) « IITs Team up to Develop Eco-friendly Cement », The New Indian Express
  11. ↑ (en) « A new, greener cement to meet future demand », News Mediacom
  12. ↑ a et b (en) « Indo-Swiss project in low-carbon cement to get boost in India », Economic Times
  13. ↑ (en) « Green cement that reduce carbon footprint by 40% », Green Tech Lead
  14. ↑ a et b « L'EPFL développe un ciment écologique », Tribune de Genève
  15. ↑ (en) « Indo-Swiss project in low-carbon cement to get boost in India », ET Realty
  16. ↑ (en) « Limestone Calcined Clay Cement (LC3) to cut CO2 emissions by up to 30% », New Materials International
  17. ↑ (en) « New Cement Blend to cut CO2 Emissions by up to 30% », Construction news
  18. ↑ (en) « Making cement less energy intensive », sur The Hindu
  19. ↑ (en) « EPFL's cement discovery », Le News
  20. ↑ (en) « Three IITs develop cement low on carbon content », Times of India
  21. ↑ (en) « India, Switzerland join hands to reduce energy consumption », Times of India
  22. ↑ (en) « International Conference on Calcined Clays for Sustainable Concrete », Global Events
  23. ↑ (en) « India and Switzerland as Innovation Partners », SwissNex
  24. ↑ (en) « LC3 », eConstruction
  25. ↑ « Ecologie : un ciment moins polluant développé en Suisse », Bluewin
  26. ↑ (en) « Limestone Calcined Clay Cement (LC3) to cut CO2 emissions by up to 30% », New Materials
  27. ↑ « Un nouveau ciment écologique pour répondre aux besoins futurs », Enerzine
  28. ↑ (en) « Clay and Limestone Cement Could Cut Carbon Emissions » [archive du ], Landscape Online
  29. ↑ (en) « April 2016 Edition » [archive du ], World Cement (consulté le )
  30. ↑ (de) « Kuba produziert Öko-Zement für den Weltmarkt », Amerika21
  31. ↑ (en) « Effect of fineness in clinker-calcined clays-limestone cements », Research Gate
  32. ↑ (de) « Öko-Zement erzeugt 40 Prozent weniger Klimagase », Schweizerbauer
  33. ↑ (en) « Advancements In Stronger, Greener Concrete », The Concrete Producer
  34. ↑ (es) « ¿Qué es el cemento ecológico? », El Destape
  35. ↑ (en) « IITs working on new cement blend to cut down carbon footprint », Times of India
  36. ↑ (en) « Switzerland to help India cut down greenhouse emissions », Economic Times

Liens externes

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