LafargeHolcim teste un carbonateur pile à Val d’Azergues

Frédéric Gluzicki
06/10/2019

La cimenterie LafargeHolcim de Val d’Azergues (69) constitue un des trois sites pilotes permettant de tester, en grandeur réelle, la carbonatation des granulats issus des bétons de démolition.

Retrouvez cet article dans le n° 948 de Process Industriels

Sécheur à lit fluidisé installé sur le site de la cimenterie LafargeHolcim de Val d’Azergues (69). [©ACPresse]
Sécheur à lit fluidisé installé sur le site de la cimenterie LafargeHolcim de Val d’Azergues (69). [©ACPresse]

De manière naturelle, le béton absorbe le CO2 présent dans son environnement immédiat. C’est ce qu’on appelle la carbonatation. Ce phénomène s’opère sur les premiers millimètres, voire centimètres du béton en contact avec l’atmosphère. Surtout, il est très lent. 
Avec la montée en puissance de la valorisation de bétons de démolition en granulats recyclés. La question de la carbonatation se pose plus que jamais. En effet, réduire l’empreinte carbone de la filière cimentière constitue un enjeu stratégique. L’Union national des producteurs de granulats (UNPG) parle actuellement de 19 Mt de bétons de démolition valorisés1. Soit autant de cailloux aptes à absorber du CO2. Attention toutefois, la seule partie capable d’emmagasiner du CO2est la pâte cimentaire qui sert à coller les granulats entre eux…

Par concassage, le béton de démolition est donc transformé en granulats, ce qui augmente d’autant les surfaces d’échange avec l’atmosphère. Mais le phénomène d’absorption n’en est pas plus rapide. Afin de définir les conditions optimales pour carbonater le béton le plus vite possibles, la filière a lancé le Projet national FastCarb. Celui-ci est administré par l’Institut pour la recherche appliquée et l’expérimentation en génie civil (Irex) et bénéficie du soutien du ministère de la Transition écologique et solidaire. 

Une concentration en CO2 de l’ordre de 20 %

Un des points clefs du PN FastCarb est de vérifier, en grandeur réelle, s’il est possible d’accélérer le phénomène naturel de carbonatation. Et d’en mesurer la qualité et la quantité. Pour ce faire, trois procédés sont aujourd’hui en test dont un sur le site de la cimenterie LafargeHolcim de Val d’Azergues (69). Il s’agit d’un sécheur à lit fluidisé. Ce dispositif n’est autre qu’un ancien sécheur industriel issu de la filière de production de lait en poudre. Pour FastCarb, l’idée est aussi de tester des équipements déjà existant sur le marché et/ou simple à adapter. Le sécheur de Val d’Azergues vient s’insérer sur le circuit des gaz de combustion du four de production du clinker, via une dérivation [Voir schéma expliquant le principe de fonctionnement]. 

Principe de fonctionnement du carbonateur pour granulats recyclés de béton. [©LafargeHolcim]
Principe de fonctionnement du carbonateur pour granulats recyclés de béton. [©LafargeHolcim]

Les gaz utilisés sont riches en CO2 : de l’ordre de 15 à 20 % de concentration, contre 0,04 % pour l’atmosphère terrestre. Ils sont injectés à une pression normale aussi. La campagne de test doit durer plusieurs semaines et porte sur une quantité de 20 t de sable et 20 t de granulats, tous deux issus du recyclage de bétons de démolition. Elle doit permettre de définir la durée de passage des matériaux dans le sécheur, de même que leur granulométrie. Le système doit fonctionner par lots.
Après analyses, les matériaux ainsi traités seront utilisés pour la production de BPE et d’éléments préfabriqués. Ceci, pour valider faisabilité des bétons dans des conditions normales et la durabilité des produits obtenus. 

1Lire CBPC n° 947 – Supplément de Béton[s] le Magazine n° 84 de septembre/octobre 2019.

Retrouvez cet article dans le n° 948 de Process Industriels

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