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Pour produire du clinker, matière première du ciment, le calcaire subit une opération de décarbonatation, libérant donc du CO2 dans l'atmosphère, au-delà des émissions liées à la consommation d'énergie nécessaire à cette préparation du clinker. Avec le temps, le béton opère un processus inverse en recaptant les molécules de CO2 qui ont été relâchées. Il peut donc être un puits de CO2 naturel. Avec le projet collaboratif FastCarb, engagé depuis 2018 par l'Ifsttar et 21 autres partenaires dont les acteurs de la filière ciment et béton, l'objectif est de développer une méthode permettant d'accélérer ce phénomène de carbonatation naturelle en l'appliquant à des granulats de béton recyclé. L'intérêt est triple : cela permet tout d'abord de valoriser des émissions de CO2 industrielles, mais aussi d'améliorer la qualité des granulats de béton par le colmatage de la porosité qui lui est propre et enfin, cela diminue l'impact CO2 du béton dans les structures par l'utilisation de ces granulats dans des structures béton.
Le projet entre depuis mi-décembre dans une phase opérationnelle avec un démonstrateur implanté à la cimenterie de Val d'Azergues de LafargeHolcim, utilisant le CO2 directement issu de la cheminée de la cimenterie.
La carbonatation s'opère par lit d'air fluidisé. Les gaz du four de la cimenterie sont captés au niveau du filtre principal avant leur expulsion, pour être injectés dans le "carbonateur", dans lequel les granulats de béton recyclé sont introduits via un tapis vibrant pour être traversés par le flux d'air. Ce prototype, conçu à partir de matériel issu de l'industrie alimentaire (servant initialement à sécher les laits infantiles), doit permettre de valider et optimiser tout le processus, notamment le temps de passage des granulats dans le carbonateur et tous les paramètres de pression de gaz, d'humidité et de température pour garantir une captation maximale du CO2 par le béton. En fin de process, les gaz sont filtrés et renvoyés à la cheminée.
Les granulats de béton recyclés proviennent pour ce test de la plateforme aggneo basée à Saint-Fons. Une fois carbonatés, les granulats seront testés dans la fabrication de béton afin de vérifier le comportement du béton incorporant ces granulats aux propriétés améliorées.
L'expérimentation