CIMEN

La majorité des émissions CO₂ associées à la production du clinker Portland proviennent de la calcination du calcaire, un processus nécessaire pour extraire le calcium, élément clé pour former les principales phases liantes hydratées. Malheureusement, la plupart du calcium présent dans la Nature est incorporé dans le calcaire. Ce projet vise à explorer des liants hydrauliques à base de magnésium (au lieu du calcium), car cet élément est abondant dans les roches ultramafiques silico-magnésiennes qui ne sont pas
carbonatées et qui sont largement disponibles partout à travers le globe. Cela permet donc de s’affranchir des émissions de CO₂ intrinsèques au processus de fabrication. Les ciments silico-magnésiens sont connus depuis plus de 150 ans, et ils sont aussi performants que le ciment Portland. Leur développement à grande échelle a été toutefois freiné pour des raisons économiques, notamment le peu de disponibilité de magnésium réactif. Nous avons développé un procédé innovant pour produire des ciments silico-magnésiens sans aucune émission CO₂ intrinsèque à la chimie à partir de roches ultramafiques (brevet CNRS déposé). Si une énergie décarbonée est utilisée dans le procédé de fabrication, l’empreinte carbone globale de ce liant pourrait être même négative. En effet, l’hydroxyde de magnésium formé lors de l’hydratation pourrait séquestrer du CO₂ atmosphérique tout au long de la durée de vie du produit cimentaire via la carbonatation. L’objectif du projet global est d’optimiser le processus de fabrication et les performances de ce liant hydraulique et de développer diverses applications basées sur celui-ci. Cela
nécessite un passage de l’échelle laboratoire (quelques dizaines de g par batch) à une échelle de quelques Kg, puis à celui de la tonne (échelle industrielle).