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Un nouveau ciment pourrait réduire considérablement l'empreinte carbonique de l'industrie de la construction

Les produits de construction pré-fabriqués basés sur de nouveaux liants bélite-ye'elimite-ferrite faibles en CO2, présentant une performance élevée, une isolation efficace et une empreinte carbonique réduite.

Le ciment est le matériau non naturel le plus vastement utilisé sur Terre, avec une consommation annuelle d'environ 10 milliards de m³. Par ailleurs, les émissions de CO2 découlant de sa fabrication représentent environ 5 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) d'origine anthropique dans le monde. Le projet ECO-BINDER promet de réduire grandement cette empreinte carbonique, et par la même occasion transformer les industries du ciment et du bâtiment. ECO-BINDER, qui a démarré en janvier 2015 et est opérationnel pour quatre ans, vise à développer une nouvelle génération de matériaux de construction à base de ciment et des composants d'enveloppe du bâtiment préfabriquée avec une réduction de plus de 30 % d'énergie grise, 20 % de meilleures propriétés d'isolation et une réduction de 15 % de coûts par rapport aux solutions actuelles basées sur le ciment Portland. «Le projet démontre que le ciment Portland ordinaire (CPO) et des produits de béton à base de CPO peuvent être remplacés par de nouveaux basés sur la classe de liants de bélite-ye'elimite-ferrite (BYF) ou pauvres en CO2, sans compromettre la qualité ou le coût», affirme M. Frederico Meneghello, coordinateur de projet et chef de secteur de l'intelligence de la technologie à D'Appolonia S.p.A. Pourquoi la technologie BYF est-elle supérieure Dans la technologie BYF, la contribution puissante précoce des aluminates de calcium-sulfo est associée à une durabilité fournie par la bélite. Les premiers calculs d'évaluation du cycle de la vie montrent que les émissions de CO2 de BYF sont plus faibles que celles du ciment Portland à cause d'un taux de calcium plus faible des matières premières (un usage en calcaire moindre); une température clinker moindre d'environ 1250 - 1300°C; et une énergie plus faible de consommation pour le concassage. Ces facteurs entraînent une énergie incarnée considérablement plus faible que le ciment CPO. Ces nouvelles solutions liées à l'enveloppe des bâtiments intégreront de multiples fonctions en un ensemble de produits unique. Elles promettent une performance plus élevée en matière d'isolation/absorption acoustique, de résistance au feu et à la moisissure, de stabilité dimensionnelle pour éviter la fuite d'air ou d'eau, et l'optimisation de la qualité de l'air intérieur. Elles offriront également des propriétés de surface multifonctionnelles comme la réflexion thermique, anti-tâche, antibactérienne et autonettoyante, qui dépend des technologies de finition appliquées. Afin d'établir une base raisonnable pour la comparaison avec le ciment Portland, les chercheurs d'ECO-BINDER ont commencé à réviser les réglementations et les normes dans l'industrie de la construction. «Leur objectif est de voir s'ils peuvent utiliser les normes existantes, qui se fondent sur le ciment de Portland, ou s'ils auront besoin d'établir de nouvellles normes», affirme M. Meneghello. «L'objectif ultime est de garantir une comparaison raisonnable et que la normalisation ne présente aucun obstacle à l'adoption des nouveaux produits.» Démontrer le fonctionnement optimal de la technologie Afin de démonter l'efficacité de la nouvelle technologie, ECO-BINDER met en place de petites maisons de démonstration sur des sites en Espagne, au Royaume-Uni et en Roumanie. Les maisons ont toutes les mêmes dimensions et la même exposition au soleil, alors que leur différent emplacement permet aux chercheurs d'ECO-BINDER de tester l'impact des conditions climatiques. La température, l'humidité et d'autres variantes seront surveillées au cours d'un an au moins afin d'examiner les influences saisonnières ainsi que la durabilité. Des structures similaires mises en place à l'aide du ciment Portland seront surveillées sur les mêmes sites afin de comparer les deux technologies côte à côte. Au vu de la pression visant à réduire l'empreinte carbonique des bâtiments, des structures existantes auront besoin d'être rénovées. Leur rénovation à l'aide des composants pré-moulés d'ECO-BINDER pourrait être plus écologique et rentable que d'appliquer un nouveau ciment. En même temps, le nouveau ciment développé en ECO-BINDER pourrait être développé en-dehors du secteur pré-moulé également. «Nous pensons que la technologie d'ECO-BINDER pourrait à terme remplacer la technologie OPC pour le ciment frais également», affirme M. Meneghello.

Pays

Italie