Un ciment écologique fabriqué en Inde

Publié le 03/11/2016 à 11:42

Un ciment écologique fabriqué en Inde

Publié le 03/11/2016 à 11:42

Un ouvrier démoule des bordures de trottoir en LC3, un ciment écologique, à Jhansi en Inde centrale.

Avec une économie de plus de deux billions de dollars et une croissance supérieure à 7 % par an, l’Inde possède un appétit gargantuesque pour des marchandises en tous genres. Comme en témoigne l’explosion dans le domaine du bâtiment visible dans tout le pays, l’Inde est la deuxième puissance du monde pour la production et la consommation de ciment, juste après la Chine.

Par Preeti Mehra, The Hindu Business Line, Inde

La production de ciment produit des émissions de gaz à effet de serre, à la fois directement et indirectement. « Beaucoup d’oxyde de carbone (CO2) est libéré lors de la combustion de carburant, et de la transformation du calcaire en oxyde qui implique la fabrication du ciment » remarque Ravindra Gettu, professeur de génie civil et doyen associé du Conseil industriel et recherche subventionnée à l’Indian Institute of Technology, à Madras.

Dans une perspective de changements climatiques, c’est un désastre qui s’annonce. La recherche d’alternatives a conduit à la technologie innovante du « Limestone Calcined Clay Cement (LC3) » (ciment à base de calcaire broyé et d’argile calcinée), un matériau de construction de remplacement qui diminue les émissions de CO2 et la consommation d’énergie. C’est moins cher à produire, demande peu d’investissement en capital et potentiellement deviendrait le meilleur substitut durable du ciment ordinaire Portland (OPC) ou du ciment à base de cendre volantes Portland Pozzolana (PPC).

En Inde, la production pilote de LC3 a été achevée en janvier 2015. Aujourd’hui, deux bâtiments construits avec du LC3 et des matériaux de construction à base de LC3 fournissent une démonstration de cette technologie : l’Ambassade Suisse à New Delhi, et le TARAgram Orchha près de Jhansi en Inde centrale, qui abrite un bureau de Development Alternatives (DA), l’une des plus anciennes entreprises sociales en Inde, qui se concentre sur le développement durable.

DA a collaboré à un projet de développement de la technologie LC3 avec l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse, qui a conduit la recherche initiale.

« Le LC3 est sur le point d’être certifié, standardisé et produit commercialement – en Inde et dans des pays en Amérique du Sud, en Afrique et en Asie », déclare Vaibhav Rathi, Directeur Adjoint de la Gestion de l’Environnement à DA.

Mais qu’est-ce que le LC3 exactement et pourquoi tous les acteurs inquiets du changement climatique sont-ils si intéressés ?

L’originalité du LC3 réside dans sa composition : 50 % de clinker ; 30 % d’argile calcinée, 15 % de calcaire et 5 % de gypse. La quantité de clinker est à peu près la moitié de celle présente dans l’OPC (qui contient 95 % de clinker), mais « l’ingrédient secret » est l’argile calcinée, qui est un déchet du kaolin, abandonné par les propriétaires de mines en raison de sa mauvaise qualité.

Afin de produire le ciment LC3, ce déchet est calciné à 750-850 degrés Celsius ; une procédure qui ne nécessite que la moitié de l’énergie utilisée pour la production de clinker, et peut être effectuée en utilisant des fours rotatifs existants.

Le calcaire utilisé est là encore de mauvaise qualité, et on peut lui substituer des matériaux de récupération provenant de l’exploitation du marbre et de la pierre de kota, une variété à grain fin. DA et IIT Delhi mènent des recherches approfondies qui, si elles aboutissent, permettront de faire un usage productif des 7 millions de tonnes de déchets de l’exploitation du marbre générés chaque année rien qu’au Rajasthan.

Produit de manière similaire au ciment industriel, le LC3 est plus résistant que l’OPC et le PPC. Sa production émet 30 % de moins de CO2 que l’OPC et 11 % de moins que le PPC.

L’équipe de recherche a mené des analyses de la durée de vie du LC3 dans deux grandes cimenteries. « Nous avons progressé du stade de laboratoire au stade pilote, et le retour des entreprises est bon » dit Rathi.

« C’est un matériau important, mais cela prendra du temps pour le perfectionner » dit Shashank Bishnoi, Professeur assistant à la faculté de Génie civil à l’IIT-Delhi.

Dans le cadre de sa recherche, l’équipe travaillant sur le LC3 a dessiné une carte de la localisation du kaolin disponible au Rajasthan, et au Gujarat. Une carte interactive basée sur le SIG fournit des détails sur la mine, son propriétaire et la qualité de matériau brut disponible. Cela pourrait fournir des informations cruciales aux cimenteries indiennes qui souhaitent se tourner vers des technologies plus propres.

Une solution viable et durable au ciment, Le LC3 a un énorme potentiel. « Il peut être reproduit partout dans le monde, partout où le kaolin est disponible en abondance », souligne Rathi.

 

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