Ciment à empreinte carbone négative à base de roches ultramafiques

CONCERTO

 

 

 

Contexte

Le projet européen CONCERTO (https://concerto-eic.eu) s'attaque à l'impact climatique majeur du ciment Portland traditionnel, dont la production est responsable de plus de 7 % des émissions mondiales de CO₂, principalement en raison de la calcination du calcaire et des processus de fabrication à très haute température. Pour pallier ce problème, CONCERTO développe une alternative innovante et bas carbone : un liant hydraulique basé sur des minéraux silico-magnésiens extraits de roches ultramafiques. Ce nouveau procédé élimine totalement les émissions de CO₂ liées à la calcination du calcaire. De plus, son processus de fabrication a le potentiel d'être entièrement électrifié. En utilisant une énergie décarbonée, ce ciment novateur peut ainsi atteindre une empreinte carbone nette négative grâce au mécanisme de carbonatation, ouvrant la voie à une construction véritablement durable.

Objectifs

Au sein du projet, le Laboratoire de Mécanique Paris-Saclay (LMPS) mène des recherches approfondies visant à :

  • Étudier et optimiser les mécanismes d'activation des matières premières silico-magnésiennes afin de permettre une production de ciment à grande échelle et économiquement viable.

  • Analyser les mécanismes d'hydratation en présence de divers additifs pour améliorer les performances, la rhéologie à l'état frais, le développement de la résistance mécanique et la durabilité du matériau à l'état durci.

  • Explorer les applications de ce liant pour des produits spécifiques comme les mortiers, les éléments en béton préfabriqué non structuraux, le stockage des déchets radioactifs ou l'impression 3D.

Workpackages

Le projet CONCERTO est structuré autour de sept lots de travail (Workpackages - WP) interconnectés, couvrant l'ensemble de la chaîne de développement :

  • WP1 & WP2 : Gestion, coordination (piloté par le CNRS) et Activités de synergie/portefeuille (BIBM).

  • WP3 : Dissémination, communication et valorisation (CNRS Innovation).

  • WP4 : Fabrication du ciment (piloté conjointement par le LMPS et le LPS).

  • WP5 : Activation de l'hydratation (piloté conjointement par le LPS et le LMPS).

  • WP6 : Adjuvants pour mortiers et bétons (SIKA France).

  • WP7 : Applications pour les éléments préfabriqués (MABA).

    Au sein de cette organisation, le LMPS joue un rôle scientifique central en codirigeant les tâches fondamentales liées à l'optimisation de la fabrication du ciment (WP4) et à la maîtrise des processus d'hydratation (WP5).

Partenaires

Pour mener à bien son ambition de décarbonation, CONCERTO s'appuie sur un consortium européen multidisciplinaire de haut niveau, coordonné par le CNRS. Outre le CNRS (via les laboratoires LMPS et LPS) et CNRS Innovation (France), le projet réunit de grands acteurs industriels et institutionnels du secteur de la construction : le Bureau International du Béton Manufacturé (BIBM - Belgique), SIKA France, MC Prefabricati (Italie) et MABA Fertigteileindustrie (Autriche).

Moyens

Le projet CONCERTO réunit un consortium de partenaires de pointe en Europe. Il est financé par le programme de recherche et d'innovation Horizon Europe de l'Union européenne, dans le cadre du très sélectif appel à projets de l'EIC (European Innovation Council) Pathfinder (Accord de subvention n° 101223335, « Vers un ciment et un béton comme puits de carbone »). Au sein du LMPS, les recherches sur le projet CONCERTO sont portées par Mohend Chaouche, directeur de recherche au CNRS.

 

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