Béton/Ciment et production de CO2

[tita]

Je crois que c'est quand veritasium aborde des sujets à priori simples qu'il fait les meilleurs vidéos. Le béton est, après l'eau, la matière première la plus utilisée au monde. Littéralement de la roche liquide. Et c'est un matériaux qui est connu depuis l'époque romaine, bien qu'il ait été oublié pendant des siècles.

https://www.youtube.com/watch?v=rWVAzS5duAs

[energy_isere]

Quelle idée étrange d'expérimenter in situ la poussée d'Archimède dans le béton. Sacré loustic !
Vidéo intéressante.

et à savoir, le béton encore liquide est extrêmement basique (au sens du pH).

[energy_isere]

Réindustrialisation : une usine de ciment « bas carbone » dans le bocage vendéen

AFP le 12 mai 2023

À 70 kilomètres au sud de Nantes, une haute tour circulaire rouge et blanche émerge de la verdure du bocage vendéen : l'usine de ciment de la start-up française Hoffmann Green affiche l'ambition de devenir le phare d'une industrie cimentière décarbonée, après deux siècles d'émissions massives de CO2.

Inaugurée vendredi, l'usine flambant neuve illustre la stratégie de réindustrialisation verte prônée par l'exécutif. Elle promet d'émettre trois à cinq fois moins de gaz à effet de serre que les grands cimentiers traditionnels et a été soutenue financièrement par les plans de relance et France 2030.

Chaque année, 250 000 tonnes de ciment bas carbone devraient en sortir. Une paille par rapport aux besoins du pays qui consomme 18 millions de tonnes de ciment par an. Mais une révolution dans un secteur qui n'a guère changé ses méthodes très polluantes de fabrication depuis l'invention du ciment il y a 200 ans. Le procédé traditionnel - en cuisant pendant 18 heures d'affilée du calcaire à plus de 1 400 °C pour obtenir l'élément essentiel du ciment, le clinker - nécessite de gigantesques volumes de gaz naturel et émet presque une tonne de CO2 par tonne de ciment produit - 866 kilos - , soit des ratios d'émission supérieurs à ceux du transport aérien.

Le ciment vendéen de Hoffmann Green "n'a pas de clinker", émet "en moyenne 200 kg de CO2" par tonne, se fabrique "sans cuisson", "sans gaz", "sans eau" et "à température ambiante", en "mixant des déchets industriels réduits en poudre", résume pour l'AFP Julien Blanchard, président du directoire et co-fondateur de la start-up née en 2015.

Les trois principaux ingrédients sont des "laitiers de sidérurgie" - déchets de la fabrication de l'acier - des "boues d'argile" récupérées dans des carrières, et du "gypse" contenu dans les plaques de plâtre issues de la déconstruction de bâtiments.

Des adjuvants brevetés maison déclenchent ensuite une réaction à froid qui permet d'amalgamer le ciment. La recette a été mise au point par David Hoffmann, ingénieur chimiste des minéraux et ancien de Séché Environnement, co-fondateur de la start-up.

Dans cette usine verticale au concept unique, la tour de 70 mètres de haut permet de mélanger les ingrédients issus de 19 silos de plusieurs dizaines de mètres de haut. Et surtout "de réduire de moitié l'emprise au sol" de l'installation par rapport à la première petite usine pilote installée juste à côté.

Autre élément essentiel de la décarbonation du procédé, l'énergie ne pèse plus que 2% des coûts globaux de l'entreprise "contre 20% dans le secteur traditionnel", selon M. Blanchard.

Les « colosses » peuvent « disparaître »

Une série de panneaux photovoltaïques sur pilotis, comme des grands arbres métalliques suivant l'orientation du soleil toute la journée, génèrent 50% de la consommation d'électricité du site. "Tous ces éléments font que globalement notre ciment génère cinq fois moins d'émissions de CO2 qu'un ciment traditionnel", résume M.Blanchard. Bien sûr le prix est aussi "deux fois plus cher que celui du ciment traditionnel", admet-il. "Mais plus on produira, plus les prix baisseront", avance-t-il en pariant sur un "croisement des courbes de prix" entre son ciment et le traditionnel "en 2026-27".

L'industrie cimentière "nous voit comme les méchants qui veulent faire fermer les cimenteries traditionnelles", relève Stéphane Pierronnet, directeur d'exploitation de l'usine.

Pourtant, les cinq dernières années ont été un chemin long et onéreux. Surtout pour obtenir les certifications permettant au ciment décarboné d'entrer dans la cour des grands ciments normés et référencés.

"Entre 5 et 10 millions d'euros" ont été nécessaires pour financer les évaluations permettant d'obtenir la garantie que "nos ciments sont aussi solides", "avec une durée de vie aussi longue, une même résistance au feu, aux sels marins.." que les ciments traditionnels, explique M. Blanchard.

La société, qui emploie 55 personnes, dont 20% dans la recherche et le développement, prévoit une deuxième usine, à Dunkerque. Elle a aussi des projets en Suisse, en Belgique et au Royaume-Uni.

"Nous avons fait la démonstration qu'on pouvait faire du ciment sans clinker polluant, or le clinker est la raison d'être de l'industrie traditionnelle qui n'a pas encore complètement pris la mesure de la révolution en cours", ajoute M. Blanchard. "Un peu comme Kodak qui ne croyait pas à la fin de l'argentique", ajoute-t-il, "même si ce sont des colosses, ils peuvent disparaître très vite s'ils ne s'adaptent pas rapidement au nouveau contexte".

https://www.connaissancedesenergies.org ... een-230512

leur site : https://www.ciments-hoffmann.fr/

[energy_isere]

Pollution : entre fatalisme et "montants colossaux", le casse-tête des cimenteries pour réduire leurs émissions de gaz à effet de serre
Parmi les cinquante sites industriels les plus polluants, certains jouent le jeu de la décarbonation, bien que les résultats restent incertains.

Article rédigé parFrance Info, Grégoire Lecalot le 22/07/2023

Réduire les émissions de gaz à effet de serre du pays, c'est plus facile à dire qu’à faire. Depuis l’automne dernier, le gouvernement a mis en place un dispositif spécial pour diminuer les émissions de carbone des cinquante sites industriels les plus polluants. Si certaines entreprises jouent le jeu, les résultats restent incertains.

Le groupe Vicat possède 16 cimenteries en France, trois figurent dans la liste, les 17 autres cimenteries concernées appartenant à Lafarge et Calcia. Depuis les années 1990, Vicat travaille à réduire son empreinte d'après son directeur général Guy Sidos : "Pour donner de grands chiffres, les émissions de CO2 de Vicat en France étaient de quatre millions de tonnes en 1990, elles sont d'environ deux millions de tonnes en 2022. Globalement, en 30 ans, les émissions de Vicat ont été divisées par deux en France". Le responsable poursuit : "A l'échelle de Vicat, j'investis à peu près 80 millions d'euros par an dans l'application de notre plan de décarbonation pour 2030".

Des aides publiques bien utilisées ?

L'entreprise cherche d’abord à réduire les émissions dues à la chauffe des matières premières : au lieu de brûler des combustibles fossiles, achetés à l’étranger, le groupe cherche à alimenter ses chaudières avec des déchets collectés localement. Malgré tout, les deux tiers des émissions du ciment viennent de la réaction chimique elle-même. "C'est ce qu'on appelle le CO2 fatal, précise Bruno Pilon, président de France Ciment, association professionnelle du secteur. Il n'y a aucune option technologique sur la table, aucune. On est condamné à les émettre..."

"Ce carbone fatal, vous le séquestrez dans les puits... sauf que pour la séquestration, il faut qu'il y ait des tuyaux, des endroits, il y a plein de complexités", poursuit Bruno Pilon.

Des "montants colossaux"

Pour diviser ses émissions par deux, le secteur doit enfouir 2,4 millions de tonnes de CO2 d’ici 2030. Le dispositif des 50 sites les plus polluants donne aux industriels l'accès à de nouvelles aides publiques. Encore faut-il qu’elles soient utilisées pour décarboner. "On se rend compte que les montants sont colossaux", déplore Aurélie Brunstein du Réseau action climat, qui vient de publier un rapport sur la question.

Pour elle, "quand, en parallèle, on regarde les niveaux d'émission de ces 50 sites, la majorité d'entre eux n'a pas encore démarré sa décarbonation. Donc on pousse à ce que l'État demande à ces entreprises des conditions, que les entreprises s'engagent concrètement et que chaque année, elles rendent des comptes sur la tenue de leurs engagements". Pour réduire son empreinte carbone, le secteur compte aussi sur une diminution de la consommation, avec moins de béton dans les bâtiments, notamment grâce à de nouveaux types de ciments.

https://www.francetvinfo.fr/monde/envir ... 61863.html

[energy_isere]

A Nantes, le plus grand hôpital en construction d'Europe emploie du béton bas carbone

AFP•19/09/2023

https://www.boursorama.com/actualite-ec ... 85e9eadcae

[energy_isere]

Doué-en-Anjou. Justeau : Du béton recyclé pour repenser les usages dans les travaux publics

Publié le 22/09/2023

Ce vendredi 22 septembre 2023 était officiellement inauguré le nouvel équipement de l’entreprise de travaux publics Justeau. Située dans la zone de la Saulaie à Doué-en-Anjou cette plateforme permet de fabriquer du béton issu de matériaux recyclés.

En juin dernier, l’entreprise saumuroise de travaux publics Justeau a ouvert sa toute nouvelle plateforme de recyclage de matériaux dans la zone de la Saulaie à Doué-en-Anjou. Cette plateforme, unique dans la région ouest, vise à récupérer les déblais et les déchets de matériaux en tous genres afin de les recycler en béton et autres produits pour les sols. « Cela fait déjà 7 ou 8 ans que nous avons commencé à réfléchir sur le sujet du recyclage des matériaux. Jusqu’à maintenant, les entreprises jetaient leurs déblais dans d’anciennes carrières. Nous avons donc étudié des solutions de récupération des matériaux comme le béton, pour refaire du béton. L’idée est de récupérer ces matériaux et de les transformer en gravillons et en sable et de les réutiliser. Avec, nous pouvons faire du béton routier, des mégablocs, des trottoirs, des pistes cyclables, du remblaiement… », explique Vincent Justeau le responsable de l’entreprise.

Sur ce nouveau site, qui représente un investissement de 1.6 million d’euros, les sols sont réalisés à partir de béton recyclé à 70%. Pour le moment, Justeau réalise ces bétons recyclés à partir de 80% de matériaux venant de l’entreprise elle-même et à 20% d’apport de produits extérieurs : « Nous avons des entreprises du BTP, des maçons ou encore des particuliers qui viennent nous apporter leurs gravats, déchets de démolition et autres. Ce service est payant et nous contrôlons strictement la composition de ces déchets et nous demandons l’historique de la construction. Il est très important pour nous de connaitre la composition puisque de cela dépend ensuite notre « recette » pour produire le nouveau béton. C’est de la véritable chimie et plus de la maçonnerie », poursuit-il. Auparavant, Justeau enfouissait dans les anciennes carrières pas moins de 100 000 tonnes par an. Ces déblais seront à présent pleinement réutilisés sur d’autres chantiers. L’entreprise recycle donc l’ensemble des déchets et déblais qu’elle produit. Cette plateforme permet de produire 200 tonnes de béton à l’heure, un dimensionnement jugé « suffisant » par l’entreprise.

Pour l’entreprise cette démarche était indispensable. « Notre monde évolue et nos actions du quotidien le démontrent. Nous ne jetons plus nos déchets de la même façon, nous consommons différemment. Le secteur des travaux publics doit lui aussi s’adapter et penser les ressources différemment. On le fait aujourd’hui pour les générations à venir. Nous lançons aujourd’hui les idées et les réflexions pour que cela se normalise demain. C’est aussi le rôle des PME à mon sens », témoigne Fabien Moinet, responsable du laboratoire des faluns qui a travaillé sur la composition, responsable du bureau d’étude de Justeau TP et associé de l’entreprise. L’entreprise travaille donc sur des matériaux plus respectueux de la planète. En plus d’éviter l’extraction de nouveaux matériaux, ils peuvent créer des surfaces moins imperméables. Par ailleurs, ils se sont rendus compte lors des tests que de réutiliser du béton permet d’utiliser moins de ciment : « La reprise de l’ancien ciment, avec la réhumidification, fait qu’il y a une réaction de liant qui s’opère », précise-t-il. « L’ensemble du personnel comprend parfaitement cette démarche et son impact. Il faut dire que la moyenne d’âge est de moins de 35 ans. Les habitudes de vie sont donc différentes, les mentalités changent et ils se sentent particulièrement concernés par le sujet. Je pense que c’était le bon moment de faire ça et de se lancer dans ce projet. Il faut réussir à valoriser les matériaux et à expliquer notre démarche », indique le responsable.

Se déshabituer de nos normes

« Nous avons aujourd’hui certaines habitudes très tenaces. Il faut donc mener un gros travail d’information sur le produit et aller au-delà de l’aspect et de l’idée que l’on s’en fait. Certes le produit n’a pas la même couleur. On imagine toujours un sable plutôt jaune alors que celui que l’on produit est plus brun. C’est un peu comme les « fruits et légumes moches ». On a toujours tendance à préférer une pomme ou une tomate bien ronde et rouge et à rejeter les autres. Et pourtant ! », assure Vincent Justeau. Pourtant, si cette solution peut sembler révolutionnaire, elle est très répandue dans d’autres pays et dans d’autres secteurs en France. Cette plateforme est la seule dans l’ouest à recycler tous types de produits. D’autres sont présentes en région parisienne et dans la région lyonnaise. « Nous avons sur le secteur un grand nombre de carrière alors on ne s’est jamais vraiment posé la question de l’approvisionnement. Ici le coût d’un sable de carrière ou de nos matériaux recyclés sont sensiblement les mêmes, voire en notre défaveur, même si cela fluctue beaucoup en fonction du prix de l’énergie, du coût du recyclage… Toutefois dans d’autres secteurs comme la région parisienne, il y a beaucoup moins de zone d’extraction, le recyclage est donc beaucoup plus évident et moins cher », explique Vincent Justeau.

A propos de Justeau

Les sociétés Justeau, basées à Louresse-Rochemenier et Doué-en-Anjou, sont des acteurs majeurs de la construction dans le département de Maine-et-Loire. Aujourd’hui, les sociétés Justeau interviennent aussi bien pour des travaux chez les particuliers que pour la réalisation d’ouvrages mandatés par des professionnels ou des collectivités. Elles comprennent une partie gros œuvre, une partie travaux publics et une partie démolition comptant respectivement 100, 180 et 20 salariés. 3 personnes travaillent dans le laboratoire des faluns.

https://www.le-kiosque.org/doue-en-anjo ... x-publics/

[kercoz]

Top secret , un fake ?
https://www.fredzone.org/une-alternativ ... ent-ard267

""""
Des chercheurs ont créé une alternative écologique au ciment
16 octobre 2023 par Dina Rabe

Lorsqu’on parle de pollution de l’air, on pense généralement à la fumée produite par les voitures et les usines. Dans le secteur de l’industrie, la production du ciment portland fait partie des plus polluantes. En effet, selon les estimations, la génération de la chaleur nécessaire pour obtenir du ciment portland traditionnel est responsable de 5 à 8% des émissions humaines de dioxyde de carbone.

Dans ce contexte, une entreprise est en train de développer une nouvelle substance dénommée C-Crete. Il s’agit d’une alternative plus écologique à l’utilisation du ciment classique. L’entreprise en question, qui porte le même nom que le produit, est une startup basée en Californie, et a été fondée par Rouzbeh Savary, un ingénieur civil et environnemental sortant du MIT ou Massachusetts Institute of Technology.""""

[Silenius]

La production de noir de carbone (pour renforcer le caoutchouc) genere quasiment autant de co2 que la production de ciment, pourtant les medias en parlent tres peu...

[energy_isere]

La production de noir de carbone (pour renforcer le caoutchouc) genere quasiment autant de co2 que la production de ciment, pourtant les medias en parlent tres peu...

source ?

[Silenius]

J'avais lu un article qui faisait cette affirmation mais c'est completement faux. Cela genere 2 a 3 kg de co2 /kg de carbon black, donc c'etait surement une confusion sur les quantites.

[energy_isere]

Un recyclage du béton premium avec Advanced Crushing de Lafarge France
Batirama a visité l'installation Advanced Crushing de Lafarge, près de Lyon, où il est possible de transformer 100% des bétons de récupération pour fabriquer de nouveaux produits pour bétons et ciments de haute qualité.

Emilie Wood 09/01/2024

Nous sommes sur la carrière Lafarge de Saint-Laurent-de-Mure, près de Lyon. Depuis mi-septembre, une nouvelle installation y a vu le jour : nommée "Advanced Crushing", il s'agit de la toute première en Europe - et sans doute même au monde - qui est capable de valoriser 100% des matières issues des bétons de démolition. De ses machines sortent des produits recyclés à haute valeur ajoutée qui peuvent rivaliser en qualité avec des produits naturels : des fines de ciment 0/500 µm utilisables pour fabriquer de nouveaux ciments ou mortiers bas carbone, des sables recyclés et des gravillons recyclés qui peuvent être utilisés pour le béton prêt à l'emploi ou pour la fabrication de nouveaux blocs de béton. Surtout, il s'agit de produits considérés comme "premium", de qualité comparable à leur équivalent naturel brut.

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Pour rappel, en France, 17 millions de tonnes de déchets de béton sont produits chaque année. Mais si la France peut s'enorgueillir d'être parmi les bons élèves en matière de recyclage de ce béton, avec 80% de ces déchets déjà revalorisés, le groupe Holcim regrettait que ces produits soient principalement réutilisés sous forme de sous-couche routière. L'idée d'Advanced Crushing est de passer à l'"upcycling" : créer des produits à haute valeur ajouté, tout à fait capable de rivaliser avec les produits naturels non recyclés.



L'objectif de croissance, pour Lafarge France, est de passer de 1,2 millions de tonnes de matériaux de démolition utilisés en 2023 à 1,8 millions de tonnes en 2026 et 2,1 millions de tonnes en 2030, soit une croissance de 75%. Les innovations comme Advanced Crushing mais aussi le développement de nouvelles plateformes de recyclage Lafarge à proximité des grands pôles urbains et la sécurisation des ressources via certains partenariats et acquisitions font partie de cette stratégie.
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https://www.batirama.com/article/68139- ... rance.html

[energy_isere]

Dans le Pas-de-Calais, la cimenterie d'Eqiom va monter en cadence et se décarboner

A Lumbres (Pas-de-Calais), Eqiom lancera au deuxième trimestre 2024 la première phase des travaux de son projet K6, consistant à remplacer deux fours par un nouvel équipement plus adapté aux enjeux environnementaux.

Franck Stassi 23 février 2024


La cimenterie de Lumbres va être profondément modifiée par Eqiom.

La cimenterie Eqiom de Lumbres (Pas-de-Calais) poursuit sa transformation avec un un nouveau chantier qui sera lancé au deuxième trimestre 2024. Le premier objectif est de faire passer sa production de clinker (le constituant à la base du ciment ndlr) de 700 000 tonnes à 1,1 million de tonnes par an grâce à un nouveau four prévu pour 2026. Dans le même temps l'amélioration des procédés devrait permettre d'améliorer l'empreinte carbone de l'usine avec pour objectif -35% de combustibles consommés, -20% de CO2, -40% de NOx et -80% d’oxyde de soufre.

Le tout représente un investissement de plus de 300 millions d’euros, dont 40 millions d’euros de fonds France Relance. Le ministère de l’Economie considère qu’il s’agit de «l’un des projets les plus ambitieux en matière de décarbonation de l’industrie cimentière de ces dernières années.»

[...abonnés]

https://www.usinenouvelle.com/article/d ... r.N2208616

[energy_isere]

La société japonaise Kajima affirme avoir mis au point le premier béton au monde neutre en CO2.

lire https://www.neozone.org/innovation/linv ... ditionnel/

sur le site web de l'industriel : https://www.kajima.co.jp/english/tech/c ... index.html

Generally, concrete hardens through a chemical reaction between cement and water. But with CO2-SUICOM, over half the cement is replaced with a material we call γ-C2S. Instead of reacting with water, γ-C2S reacts with the CO2 in the air to harden. After mixing the materials need to create CO2-SUICOM, the concrete can be placed in a location with high CO2 levels so it can capture the CO2 and harden, trapping the gas inside. For example, a thermal power plant or other facility that produces carbon-heavy exhaust gases can redirect the gases into a carbon sequestration chamber, where concrete products made with CO2-SUICOM can be placed to capture the CO2 in the gases.

While the manufacturing process for standard concrete produces about 288 kg/m³, the figure is about 197 kg/m³ less for CO2-SUICOM, as over half of the cement is substituted with low-CO2 industrial byproducts and other materials. Also, the concrete itself can capture and trap about 109 kg/m³. This results in a total carbon emissions cut of about 306 kg/m³, or total emissions of -18 kg/m³—less than net-zero.

voir aussi ce pdf en Anglais : https://www.jsce.or.jp/committee/concre ... SUICOM.pdf

ils utilisent des dechets de l'industrie des hauts fourneaux ( Blast furnace slag) et des déchets de combustion du charbon ( coal ash) .

la news n'est pas complétement nouvelle, ils avaient déjà utilisé ce béton en novembre 2022 : https://www.cuco-2030.jp/english/pressr ... 21116.html
et annonce d'une press release en octobre 2021 https://www.denka.co.jp/eng/storage/new ... h_en_3.pdf

Tout cela manque d'informations sur le cout de ce béton comparés aux bétons traditionnels.

[energy_isere]

Une recette révolutionnaire pour créer du ciment sans émettre de CO₂
En utilisant le béton usagé et des fours électriques, une équipe de l’université de Cambridge est parvenue à réaliser ce matériau universel tout en préservant l’environnement.

Par Nathaniel Herzberg 28 mai 2024 lemonde

Le béton a changé la face du monde. Il en illustre le génie et la folie. Depuis les Romains, il a bâti nos villes, nos ports, nos routes, au point de constituer le deuxième matériau le plus utilisé sur la planète, après l’eau. Mais, à l’heure du changement climatique, il pèse d’un poids terrible dans notre bilan carbone. A lui seul, il représente 7,5 % de la totalité des émissions de CO2. Or une équipe de l’université de Cambridge vient de mettre au point une méthode révolutionnaire pour concevoir le ciment, l’élément essentiel du béton mais aussi celui qui concentre tous ses maux. L’article qu’elle a publié, jeudi 23 mai, dans la revue Nature, y fait même la promesse d’un produit à « zéro émission ».

La recette du béton moderne, dit « de Portland », est bien connue : de l’eau, du sable, des cailloux et 15 % de ciment, qui permet de lier l’ensemble. Pour préparer ce dernier, un mélange de calcaire, d’argile et d’un peu de silice et d’aluminium est chauffé à 1 450 °C. Une opération doublement coûteuse. Le calcaire s’y transforme en chaux et émet une quantité considérable de CO2. En outre, atteindre une telle température entraîne une très grande consommation de matières fossiles. La recherche de produits de substitution ne s’est jamais arrêtée. Mais elle bute sur leur disponibilité, sur leur coût ou sur l’efficacité de la recette finale.

La révolution proposée par l’équipe de Cambridge est partie d’un défi entre Cyrille Dunant, chercheur suisse spécialisé dans le béton, et son collègue du département d’ingénierie Julian Allwood, plus familier de l’acier. Le premier sait, pour l’avoir étudié, que l’on peut recycler du béton usagé à condition de le chauffer de nouveau. Le second a développé des fours à arc électrique, qui profitent de la conductivité du fer, pour faire fondre de l’acier sans le chauffer et, là encore, le recycler. « Et si j’utilisais tes fourneaux pour faire mon béton ? — Essaie donc ! »
....abonnés

https://www.lemonde.fr/sciences/article ... 50684.html

le Nathaniel a pas bien compris, dans les fours à arc bien sur que l'électricité chauffe l'acier.

[mobar]

Probablement que le journaleux voulait dire : chauffe l'acier sans combustion de fossiles ou sans émissions de CO2
Dans la production de clinker moins de 10% des émissions de CO2 sont dues au combustible (four chauffé au gaz nat), le CO2 issu de la chauffe des calcaires c'est moins de 430 kg par tonne de clinker
sur un total autour de 600 kg de CO2 en comptant les émissions en amont du four et sans compter les émissions liées au stockage, transport, conditionnement, mise en œuvre ... qui elles ne changent pas

le béton bas carbone n'est pas si bas carbone que l'on veut bien le dire!
https://elioth.com/le-vrai-du-faux-beton-bas-carbone/