Une avancée majeure au Royaume-Uni pourrait réduire les émissions de CO2 du ciment

Les scientifiques affirment avoir trouvé un moyen de recycler le ciment des bâtiments en béton démolis.

Le ciment est le matériau de construction le plus répandu dans le monde moderne, mais il constitue également une énorme source d’émissions de gaz à effet de serre.

Cela est dû aux réactions chimiques lorsque vous chauffez le calcaire à des températures élevées en brûlant des combustibles fossiles.

Recycler le ciment réduirait massivement son empreinte carbone. Les chercheurs affirment que s’ils passaient à des fours électriques et utilisaient des énergies renouvelables comme l’énergie éolienne et solaire plutôt que des combustibles fossiles, cela pourrait signifier qu’aucun gaz à effet de serre ne serait libéré.

Et ce serait un gros problème. Le ciment constitue le fondement de l’économie moderne, au sens propre comme au sens métaphorique.

C’est ce qui lie le sable et les granulats du béton, et le béton est le matériau le plus utilisé sur la planète après l’eau.

C’est également un facteur majeur du changement climatique. Si le ciment était un pays, il serait la troisième source d’émissions après la Chine et les États-Unis, responsables de 7,5 % du CO2 produit par l’homme.

Le problème réside dans la chimie particulièrement polluante du matériau.

Il est fabriqué en chauffant du calcaire jusqu’à 1 600 degrés Celsius dans des fours géants alimentés par des combustibles fossiles.

Ces émissions ne sont qu’un début. La chaleur est utilisée pour chasser le dioxyde de carbone du calcaire, laissant un résidu de ciment.

En additionnant ces deux sources de pollution, on estime qu’environ une tonne de dioxyde de carbone est produite pour chaque tonne de ciment.

L’équipe de scientifiques de l’Université de Cambridge a trouvé un moyen efficace d’éviter ces émissions.

Il exploite le fait que vous pouvez réactiver le ciment usagé en l’exposant à nouveau à des températures élevées.

La chimie est bien établie et elle a été réalisée à grande échelle dans des fours à ciment.

L’avancée consiste à prouver que cela peut être réalisé en s’appuyant sur la chaleur générée par une autre industrie lourde : le recyclage de l’acier.

Lorsque vous recyclez l’acier, vous ajoutez des produits chimiques qui flottent à la surface du métal en fusion pour éviter qu’il ne réagisse avec l’air et ne crée des impuretés. C’est ce qu’on appelle les scories.

L’équipe de Cambridge a découvert que la composition du ciment utilisé est presque exactement la même que celle des scories utilisées dans les fours à arc électrique.

Ils ont testé le procédé dans un four à arc électrique à petite échelle au Materials Processing Institute de Middlesbrough.

La BBC était présente lorsque le premier ciment de haute qualité, ou « Portland », a été produit.

Ils appellent cela du « ciment électrique » et décrivent l’événement comme une première mondiale.

Le scientifique principal, Cyrille Dunant, a déclaré à la BBC que cela pourrait permettre la production de ciment sans carbone.

“Nous avons montré que les températures élevées dans le four réactivent le vieux ciment et que, comme les fours à arc électrique utilisent de l’électricité, ils peuvent être alimentés par des énergies renouvelables, de sorte que l’ensemble du processus de fabrication du ciment est décarboné”, a-t-il déclaré.

Il a ajouté que cela rend également le recyclage de l’acier moins polluant, car la fabrication des produits chimiques actuellement utilisés comme scories a également un coût en carbone élevé.

Mark Miodownik, professeur de matériaux et société à l’University College de Londres, a qualifié de « génie » la façon dont l’équipe de Cambridge a combiné le recyclage du ciment et de l’acier et estime que, si cela peut être rentable à grande échelle, cela pourrait conduire à d’énormes réductions de émissions.

«Peut-il rivaliser avec les infrastructures existantes qui, de manière tout à fait non durable, continueront à injecter du ciment dans nos vies», demande-t-il.

« Le ciment est déjà une industrie qui rapporte des milliards de dollars. C’est de David et Goliath dont nous parlons ici.

On espère que le ciment électrique sera moins cher à fabriquer car il utilise essentiellement la chaleur résiduelle issue du processus de recyclage de l’acier.

La société espagnole Celsa tentera cette semaine de reproduire le processus dans son four à arc électrique à grande échelle à Cardiff.

L’équipe de Cambridge estime que, compte tenu des taux actuels de recyclage de l’acier, leur ciment à faible teneur en carbone pourrait produire jusqu’à un quart de la demande britannique.

Mais l’utilisation de fours à arc électrique devrait augmenter à l’avenir, permettant potentiellement de produire davantage de « ciment électrique ».

Et, bien sûr, le processus pourrait être reproduit partout dans le monde, ce qui pourrait réduire considérablement les émissions du ciment.