Chaque année, 4 milliards de tonnes de ciment sont utilisées dans le monde pour fabriquer le béton qui entre dans la composition des bâtiments et autres infrastructures. Cela laisse une énorme empreinte carbone et entraîne d’autres coûts.
Elsabe Kearsley, professeur de génie civil, qui fait des recherches sur le ciment et le béton, nous en dit plus sur cet ingrédient de base de la vie moderne et explique certains des travaux réalisés pour trouver des solutions de remplacement.
Qu’est-ce que le ciment ? Comment est-il fabriqué, et où ?
Le ciment Portland a été breveté pour la première fois en 1824 à Leeds (Royaume-Uni) par un maçon. Il a découvert qu’il était possible de coller des briques ensemble en utilisant un mélange d’argile et de calcaire chauffé et réduit en poudre fine, puis mélangé à de l’eau.
En termes chimiques, le calcaire est principalement constitué de carbonate de calcium (CaCO₃). Lorsqu’il est chauffé, le dioxyde de carbone (CO₂) est libéré dans l’atmosphère, laissant derrière lui de l’oxyde de calcium (CaO). Ce dernier peut réagir chimiquement avec l’eau pour se transformer en un liant solide.
Le ciment Portland moderne est constitué d’une combinaison de calcaire et d’argile. La qualité du ciment fabriqué dépend de facteurs tels que la consistance du calcaire extrait, la température maximale atteinte dans le four utilisé pour chauffer les matières premières et la finesse du broyage. Le ciment plus fin et le ciment fabriqué à des températures plus élevées sont généralement plus résistants.
Le ciment Portland est toujours utilisé comme principal liant pour coller le sable et la pierre afin d’obtenir du béton. Le béton est le matériau de construction moderne le plus utilisé dans le monde. Les bâtiments à plusieurs étages, les barrages, les ponts, les ouvrages de purification de l’eau, les canalisations d’eaux pluviales et les traverses de chemin de fer sont principalement…
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Auteur: Elsabe Kearsley, Professor in Civil Engineering, University of Pretoria
