Soutenance de thèse « Amélioration des propriétés des granulats recyclés par stockage de CO2 : étude de la faisabilité préindustrielle » – 15 décembre 2020

Marie Sereng soutiendra sa thèse « Amélioration des propriétés des granulats recyclés par stockage de CO2 : étude de la faisabilité préindustrielle », réalisée dans le cadre du Projet National FastCarb, le 15 décembre 2020.

Résumé :

Les granulats de béton recyclés (GR) sont une alternative permettant la préservation des ressources naturelles. Cependant, leurs propriétés faibles (forte porosité et fort coefficient d’absorption d’eau) impactent la durabilité des bétons qui les incorporent. D’autre part, l’industrie cimentière a une forte émission de CO2, la production du ciment représentant 5 à 8 % des émissions à l’échelle mondiale. Le stockage du CO2 est une option envisageable pour contribuer à un objectif de neutralité carbone. Cette thèse, dans le cadre du Projet National FastCarb, porte sur le traitement par carbonatation accélérée des GR dans le but de stocker du CO2. Les deux objectifs sont d’une part l’obtention de la capacité maximale de stockage de CO2 par les GR, par l’optimisation des paramètres affectant la carbonatation et le transfert de connaissances du laboratoire à l’application industrielle et, d’autre part, l’effet de la carbonatation pour l’amélioration des propriétés faibles des GR. Deux protocoles interdépendants (protocole statique et protocole dynamique) de carbonatation accélérée ont été mis en place au laboratoire, permettant une étude paramétrique propre à chaque dispositif, afin d’optimiser le taux de stockage de CO2 sur trois types de GR. Les résultats du protocole statique permettent d’optimiser le programme expérimental pour le protocole dynamique dit « montage pilote », et qui reproduit l’empilement granulaire des GR lors de l’application industrielle dans le Projet National FastCarb. Les résultats montrent premièrement que le stockage de CO2 est optimisé en jouant sur les différents paramètres et que la capacité de stockage de CO2 des GR est variable selon notamment leurs teneurs en phases carbonatables, le maximum obtenu étant de 50 g/kg. Deuxièmement, la carbonatation accélérée et le stockage de CO2 diminuent la porosité et le coefficient d’absorption d’eau des GR, par la modification de la microstructure porale des GR lors de la formation des micropores lié au comblement par les carbonates de calcium formés. Cette amélioration permettra un autre gain en CO2 en limitant le dosage en ciment nécessaire lors du recyclage.

Composition du jury :

  • Mme AGGOUN Salima, Professeure, Université de Cergy-Pontoise, Rapportrice
  • Mme LACARRIERE Laurie, Professeure, INSA Toulouse, Rapportrice 
  • Mr AIT-MOKHTAR Karim, Professeur, Université de la Rochelle, Examinateur
  • Mr COURARD Luc, Professeur, Université de Liège (Belgique), Examinateur
  • Mr TORRENTI Jean-Michel, Professeur ENPC, Université Gustave Eiffel, Directeur de thèse
  • Mme DJERBI Assia, Docteur, Université Gustave Eiffel, Encadrante
  • Mr OMIKRINE METALSSI Othman, Docteur HDR, Université Gustave Eiffel, Co-encadrant
  • Mr DANGLA Patrick, Docteur HDR, Université Gustave Eiffel, Co-encadrant

Comment assister à la soutenance ?

Il sera possible d’assister à la soutenance sur Youtube, en direct, dès 14h. Deux liens sont mis à votre disposition

La newsletter de décembre 2020 est en ligne !


Le projet national FastCarb vous adresse sa newsletter dans laquelle vous retrouverez les actualités des différents groupes de travail. Mobilisant 23 partenaires privés et publics, FastCarb a pour principal objectif de développer un procédé industriel de carbonatation accéléré du béton recyclé, afin de stocker le CO2 dans les granulats recyclés et d’améliorer leur qualité.  

Des expérimentations en laboratoire aux essais pilotes en conditions industrielles, le pas a été franchi en 2020 ! Retour sur quelques faits marquants de l’année :

  • Etat des premiers résultats expérimentaux
  • Focus sur la modélisation de la carbonatation
  • Des démonstrateurs opérationnels
  • Le projet CO2ncrete accepté par l’ANR
  • Retour sur la journée « Le béton recyclé, un puits de carbone ?les avancées du PN FastCarb ».

Xavier GUILLOT présente FastCarb sur Batiradio

Xavier GUILLOT, Direction Qualité LafargeHolcim et partenaire du projet, explique le projet national FastCarb sur BatiRadio

 

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Lancement du projet « Stockage de CO2 par carbonatation du béton recyclé » le 30 mai 2017

La réunion de lancement du projet de recherche et développement

Stockage de CO2 par carbonatation du béton recyclé

se tiendra le 30 mai 2017 de 9h30 à 12h00
à l’Ifsttar
14-20 Boulevard Newton Cité Descartes, 77447 Marne la Vallée

L’accès à cette manifestation est libre avec inscription obligatoire.

Le projet « Stockage de CO2 par carbonatation du béton recyclé » a pour objectifs :

  • 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 ;
  • de concevoir et mettre en œuvre un procédé de carbonatation accélérée à échelle pré-industrielle ;
  • de caractériser la viabilité environnementale et économique du procédé industriel de recyclage envisagé.

Il est initié et coordonné par l’Ifsttar, et bénéficie du soutien du ministère de l’environnement, de l’énergie et de la mer.

Une phase de « recherche aval » sera consacrée à la mise en place d’une brique de démonstrateur industriel, à l’intégration de la carbonatation aux procédés industriels de recyclage du béton, et à l’évaluation des impacts économiques et environnementaux. Cette phase sera mise en œuvre dans le cadre d’un projet de recherche collaborative, coordonné par l’Irex et ouvert à tous les organismes intéressés et concernés par le sujet.

Cette réunion de lancement du 30 mai 2017 permettra de présenter le programme de recherche et les modalités de participation au projet de recherche collaborative.