Projet national FastCarb : On peut réabsorber 40 kg de CO2/t de granulats recyclés

Frédéric Gluzicki
14/04/2021

Les essais de carbonation des granulats recyclés issus de la démolition ont permis de déterminer un niveau de réabsorption de gaz carbonique. Le résultat moyen est de 40 kg de CO2/t de granulats.

Retrouvez cet article dans le Process Industriel 950, supplément de Béton[s] le Magazine n° 93

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]

Labélisé par l’Irex (Institut pour la recherche appliquée et l’expérimentation en génie civil), le Projet national FastCarb vise à étudier les modalités permettant de stocker du CO2dans des granulats issus des bétons de démolition. L’objectif est double. D’une part, réduire l’impact CO2du secteur de la construction. D’autre part, améliorer la qualité physico-chimique des granulats recyclés. « Le processus permet de boucher les pores présents dans les granulats grâce à la carbonatation », explique Jean-Michel Torrenti, directeur du PN FastCarb. Ceci, de manière accélérée. 

La carbonatation reste un phénomène naturel. Dans un bâtiment ou un ouvrage d’art, le béton réabsorbe le CO2“perdu” au moment de la production du ciment. Toutefois, cette action est lente. Au final, le ciment du béton – car c’est lui qui réabsorbe de CO2– redevient ce qu’il était au départ : du calcaire. 

Mais quelle quantité de CO2peut-on envisager de stocker ? Durant l’année 2020, plusieurs solutions ont été testées pour en vérifier la viabilité et l’efficacité. Ainsi, deux carbonateurs ont été installés sur les sites des cimenteries LafargeHolcim de Val d’Azergues (69)et Vicat de Créchy (03).

Trois équipements testés

A cela s’est ajouté un conteneur de carbonation implanté chez Clamens, à Villeparisis (77). Ce dernier équipement a permis de réaliser un premier test, en y introduisant des big bags remplis de granulats et soumis à une atmosphère carbonée. Le résultat n’a pas été concluant… Un second test a donc été conduit. Cette fois-ci, avec une couche de granulats étalée sur toute la surface intérieure du conteneur, pour un résultat plus probant. 

Chez LafargeHolcim, comme chez Vicat, les équipements permettaient de soumettre les granulats à une atmosphère carbonée, de manière continue : sécheur à lit fluidisé pour le premier et tambour rotatif pour le second. « Au total, chaque cimentier a produit 50 t de granulats carbonatés », précise Jean-Michel Torrenti. Les analyses de ces matériaux ont déterminé que, grâce à ces méthodes, il est possible d’arriver à un stockage de 40 kg CO2/t de granulats recyclés. « En laboratoire, nous avons testé des concentrations à 100 % de CO2. Les rendements sont certes meilleurs, mais sans être proportionnels. » 

Adapté au circuit court

Une autre observation a montré que l’utilisation de gaz chauds, ce qui est le cas en cimenterie, améliore le rendement. Toutefois, la filière de production des ciments n’est pas la seule à être émettrice de CO2. De fait, les systèmes testés peuvent être adaptés à d’autres secteurs industriels. En fait, la problématique viendra de l’acheminement des granulats. Il ne faut pas que le CO2généré par ce transport supplémentaire soit supérieur au volume de CO2absorbé par les granulats. « La démarche doit donc être locale, réalisée dans le cadre d’un circuit court », insiste Jean-Michel Torrenti. 

Jean-Michel Torrenti est le directeur du Projet national FastCarb. [©DR]
Jean-Michel Torrenti est le directeur du Projet national FastCarb. [©DR]

Aujourd’hui, le PN FastCarb se poursuit. L’industriel Cemex réalise des bétons avec les granulats recyclés carbonatés, mais aussi avec des granulats recyclés simples. Il s’agit de vérifier la durabilité et les résistances des différents bétons ainsi formulés. Le Cérib et le SNBPE pilotent la partie “préfabrication”, avec la réalisation d’escaliers, de bordures de trottoirs ou encore de blocs béton. 

L’ensemble des travaux doit s’achever au mois d’octobre 2021, pour une publication des résultats au début de l’année prochaine.« FastCarb a été prolongé de douze mois environ, compte tenu des différents retards accumulés, largement accentués par la crise sanitaire », conclut Jean-Michel Torrenti. 

Frédéric Gluzicki

Retrouvez cet article dans le Process Industriel 950, supplément de Béton[s] le Magazine n° 93

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