Libérer le potentiel du ciment d’argile calcinée au calcaire (LC3)

Avec une consommation annuelle de 30 milliards de tonnes, le béton est la deuxième substance la plus consommée au monde. Le ciment, un ingrédient majeur, est responsable d'environ 90 pour cent des émissions du béton et représente 8 pour cent des émissions anthropiques mondiales de CO2.

En Inde, la consommation annuelle de ciment par habitant est presque égale à la consommation alimentaire, ce qui souligne l'importance de réduire les émissions de CO2 de l'industrie du ciment à mesure que la demande de ciment augmente dans le pays. L’Inde s’engage sur la voie du développement durable et respecte sa contribution prévue déterminée au niveau national (INDC) pour parvenir à l’Accord de Paris sur le climat, ce qui signifiera réduire l’empreinte des émissions de son secteur du ciment. Le LC3 (ciment d'argile calcinée au calcaire) apparaît comme une solution de ciment innovante et respectueuse du climat : un mélange de ciment à base de clinker, d'argile calcinée, de calcaire et de gypse qui peut généralement atteindre des réductions d'émissions allant jusqu'à 40 % par rapport au ciment Portland ordinaire ( OPC).

Dans le cadre d'un développement important, le Bureau of Indian Standards (BIS) a récemment publié un code exclusif Indian Standard (IS) (IS 18189 : 2023) pour LC3 en Inde. Le code fournit des lignes directrices et des spécifications complètes pour la production, les tests et l'utilisation du LC3 dans le béton.

Avec l'introduction de ce code, LC3 est sur le point d'être plus largement accepté et adopté dans le secteur de la construction en Inde, ouvrant la voie à la mise à l'échelle de mélanges de ciment à faible teneur en carbone. Dans cet article de blog, nous approfondissons les détails du LC3, ses avantages environnementaux et les implications du nouveau code IS, qui signalent tous un changement transformateur vers des infrastructures plus vertes et une décarbonation de l'industrie du ciment.

LC3, une idée originale de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) et de la Direction du développement et de la coopération suisse (DDC), a été développé comme une alternative à faible émission de carbone au ciment Portland (OPC) ordinaire. Un mélange de ciment LC3-50 typique se compose de 30 pour cent d'argile calcinée, 15 pour cent de calcaire, 5 pour cent de gypse et 50 pour cent de clinker, ce qui entraîne ensemble une réduction d'environ 40 pour cent des émissions de carbone par rapport aux OPC traditionnels et une réduction globale jusqu'à 25 pour cent. coût. Une préoccupation importante concernant la production et les performances du LC3 concerne la disponibilité des argiles et la teneur en kaolinitique associée.

Près d'une décennie de recherche en Inde à la Society for Technology and Action for Rural Advancement (TARA), à l'Institut indien de technologie de Delhi et à l'Institut indien de technologie de Madras a révélé que le LC3 présente des caractéristiques de durabilité améliorées, ce qui rend ce mélange de ciment adapté à diverses applications de construction. . Sa résistance accrue à la pénétration des chlorures et aux attaques des sulfates en fait un excellent choix pour les structures situées dans les zones côtières. De plus, le LC3 a une teneur en alcalis plus faible, minimisant le risque de réactions alcali-silice et améliorant la longévité des structures en béton.

Une prise de conscience croissante du changement climatique et la demande de pratiques de construction durables ont incité les chercheurs et les professionnels de l'industrie à passer à l'étape suivante et à élaborer une norme nationale pour LC3.

Le Dr Shashank Bishnoi, professeur à l'IIT Delhi largement impliqué dans la rédaction de la norme IS 18189, a déclaré que ce code représente des années d'efforts collaboratifs de la part du monde universitaire et de l'industrie du ciment et espère voir ses implications en Inde et dans d'autres pays : « Qualité et performance du ciment est crucial pour le développement d’une infrastructure sûre, c’est pourquoi cette norme a fait l’objet d’un examen minutieux de la part de diverses parties prenantes, ce qui n’a fait que contribuer à renforcer la norme. La norme IS 18189 :2023 offre à l’industrie la possibilité de produire un ciment non seulement plus durable, mais également plus performant.

L'innovation LC3 n'est pas nouvelle. Après avoir été conceptualisé pour la première fois en 2005 par le professeur Karen Scrivener de l'EPFL, il a ensuite été formalisé sous forme de projet et est soutenu par la Direction suisse du développement et des entreprises depuis 2014.