Ciment : argile activée
L’industrie cimentière représente l’un des secteurs les plus émetteurs de CO₂ au monde. Les émissions mondiales de ce secteur ont atteint 2,4 milliards de tonnes d’équivalent CO₂ en 2023, soit 6% des émissions globales.
L’évolution du secteur cimentier – de quoi s’agit-il ?
L’industrie cimentière traditionnelle repose sur la production de clinker, obtenue par cuisson du calcaire et de l’argile à environ 1 450°C dans des fours rotatifs. Ce processus génère des émissions de CO₂ de deux sources principales : la combustion des combustibles fossiles (environ 40% des émissions) et la décarbonatation du calcaire (environ 60% des émissions) selon la réaction CaCO₃ → CaO + CO₂.
Le procédé d’argile activée constitue une alternative révolutionnaire à cette approche traditionnelle. L’argile, principalement composée de kaolinite (Al₂Si₂O₅(OH)₄), subit une activation thermique à des températures comprises entre 600 et 900°C, considérablement inférieures à celles requises pour le clinker.
Cette activation transforme la structure cristalline de l’argile, créant un matériau pouzzolanique réactif capable de se lier avec la chaux pour former des composés cimentaires.
Une seule Blue Capsule peut permettre de réduire de 80% la consommation de gaz naturel d’une usine de 180MW de fours. Décarbonation complète possible via la production d’électricité ou d’hydrogène.
L’impact du réacteur Blue Capsule ?
L’adoption du procédé d’argile activée couplé au Blue Capsule présente un potentiel de décarbonation considérable.
En France, avec un taux de remplacement de 50% du clinker par l’argile activée, cette technologie pourrait éviter jusqu’à 5 millions de tonnes de CO₂ par an. Cette réduction provient de l’élimination de la décarbonatation du calcaire et de la substitution des combustibles fossiles par l’énergie nucléaire.
L’intégration du réacteur Blue Capsule dans le procédé d’argile activée présente une compatibilité technique. Pour un processus d’activation à 850°C, une unité Blue Capsule peut préchauffer l’air de combustion jusqu’à environ 700°C pour 180 MW de fours, tandis que la température finale est atteinte en brûlant une petite fraction de gaz naturel.
Une seule Blue Capsule peut donc permettre de réduire de 80% la consommation de gaz naturel d’une usine de 180MW de fours. Décarbonation complète possible via la production d’électricité ou d’hydrogène.
Certaines argiles présentent des températures d’activation inférieures à 700°C, permettant une décarbonation complète et directe à moindre coût via l’air chaud Blue Capsule, sans passage par l’électricité ou l’hydrogène.
Moins d’une douzaine de capsules suffisent à décarboner le procédé d’activation de l’argile à l’échelle de la France entière, pourvu que les cimentiers adoptent ce procédé en remplacement de la production de clinker, et que les normes permettent un tel taux de remplacement (aujourd’hui légal dans les ciments CEM IV et V).
