Programme

Le projet comprendra deux versants, l’un amont et l’autre orienté vers l’aval :

  • L’objectif de la partie amont est de valider, sur les plans théorique et expérimental, la preuve de concept technique déjà apportée en laboratoire de carbonatation accélérée des granulats de bétons recyclés sur les fractions 0/4 et 4/20 ;
  • Celui de la partie aval sera de concevoir et mettre en œuvre un procédé de carbonatation accélérée à échelle pré-industrielle et de caractériser la viabilité environnementale et économique du procédé industriel de recyclage envisagé.

Deux voies ont été utilisées afin de montrer de montrer la faisabilité du stockage de CO2 dans les GBR.

Carbonatation naturelle

Ce phénomène repose sur le contact entre le CO2 contenu dans l’atmosphère et la matrice cimentaire des GBR. Pour améliorer la cinétique de la carbonatation, il faut augmenter la surface de contact en réalisant un concassage du béton de démolition. En transformant par exemple un élément en béton armé de type dalle d’une épaisseur de l’ordre de 20 cm en granulats d’environ 1 cm, la surface de contact offerte au CO2 atmosphérique se trouve multipliée par environ 1000. Nos résultats montrent qu’il est possible, pour des bétons traditionnels de bâtiments des années 50-80, de capter 50 à 60 % du CO2 émis lors de la décarbonatation du calcaire. Il demeure cependant que la période nécessaire pour cette carbonatation est longue et rend nécessaire un long stockage du matériau avant réutilisation, de l’ordre de plusieurs mois, ainsi qu’un espace de stockage ce qui peut s’avérer prohibitif en pratique.

Carbonatation accélérée

Il est aussi possible d’accélérer la réaction du CO2 avec la matrice cimentaire en travaillant avec une pression partielle de CO2 plus importante que celle existant dans l’air, voire sous pression de CO2 supérieure à la pression atmosphérique et même sous CO2 supercritique. Les essais préliminaires ont montré que l’on pouvait réduire très fortement le temps de réaction. Par contre, l’accélération de la réaction dépend, comme la carbonatation naturelle, de l’état de saturation en eau des GBR. Il est donc encore nécessaire de travailler sur cette réaction afin notamment de définir un optimum de durée du traitemen