Pour atteindre l’objectif de diminution de l’empreinte carbone des bétons au moyen de la carbonatation accélérée, le projet FastCarb comprendra deux versants, l’un amont et l’autre orienté vers l’aval. L’objectif de la partie aval sera de concevoir et mettre en œuvre un procédé de carbonatation accélérée à échelle pré-industrielle, de vérifier que les bétons fabriqués à l’aide des granulats traités ont les propriétés requises et de caractériser la viabilité environnementale et économique du procédé industriel de recyclage envisagé.

Le GT2 comprend 3 sous GT :

Application du procédé à échelle industrielle

Le GT2.1 a pour objectif d’appliquer le procédé de carbonatation accélérée à une échelle industrielle. En coordination avec les expérimentations du GT1.1, des fabrications en conditions industrielles seront réalisées afin de tester la faisabilité des méthodes. Ces fabrications pourront combiner l’objectif du projet avec les matériaux disponibles (par exemple air contenant un pourcentage donné de CO2 et récupéré en sortie d’un four de cimenterie) et les techniques pouvant être mises en œuvre (pression totale ou pression partielle). Deux dispositifs industriels de carbonatation accélérée seront testés : conteneur étanche et réacteur de carbonatation accélérée. Les granulats ainsi traités seront caractérisés et les résultats seront comparés à ceux obtenus en laboratoire notamment afin de vérifier l’applicabilité des modèles développés par le GT1.2. Enfin, les conséquences sur la normalisation des granulats seront tirées de ces expérimentations.

Passage au béton

Le GT2.2 est consacré au passage au béton et à l’application aux pièces préfabriquées et aux ouvrages coulés en place. Avec les granulats fabriqués dans le cadre du projet, des bétons seront réalisés, y compris pour couler des éléments préfabriqués ou des parties d’ouvrages coulées in-situ. Cela permettra de mesurer l’impact du traitement sur la compacité des grains et leurs performances mécaniques dans les bétons dans lesquels ils sont recyclés pour le cas échéant préciser les conséquences en termes d’optimisation des formulations. L’objectif est aussi de caractériser les bétons incorporant les granulats recyclés traités d’un point de vue mécanique mais aussi leurs propriétés de durabilité. Du point de vue durabilité, il sera vérifié que le traitement des granulats n’impacte pas le risque de corrosion des armatures de béton armé.

Evaluations économiques et environnementales

Le GT2.3 examine si les procédés de carbonatation accélérée envisagés pour être lancés à une échelle industrielle sont acceptables d’un point de vue environnemental et viables sur le plan économique. Comme trois solutions technologiques faisant appel à des procédés différents ont été retenues, l’objectif de ce groupe de travail est de repérer le procédé le plus performant sur les dimensions environnementales et économiques (rapport coûts / bénéfices). L’évaluation environnementale s’appuiera sur la méthode Analyse de Cycle de Vie permettant de quantifier les impacts environnementaux. Les trois solutions envisagées seront évaluées afin d’identifier la solution la plus « pertinente », ou d’être à même de mettre en évidence les leviers d’amélioration. Cette étude sera aussi prospective puisqu’elle intégrera les évolutions potentielles du prix du carbone (le prix de la tonne de CO2 atteignait environ 26 euros à la fin 2019 alors qu’il stagnait autour du seuil des 5 euros, avant 2018). Ceci permettra d’apprécier la sensibilité des scénarios retenus aux évolutions du prix du carbone.