Béton à argile calcinée pour réduire le CO₂

Boral Limited a achevé le développement d’un béton à faible empreinte carbone incorporant de l’argile calcinée australienne comme ajout cimentaire (SCM). Cette étape fait suite à des validations en laboratoire et à des essais à grande échelle en conditions réelles, confirmant la faisabilité technique de ces formulations pour des applications structurelles et d’infrastructure.

Réduction du taux de clinker grâce aux ajouts cimentaires
La production de ciment constitue une source majeure d’émissions incorporées dans le béton, en raison de la décarbonatation du calcaire et de l’intensité énergétique de la fabrication du clinker. La substitution partielle du clinker par des matériaux cimentaires supplémentaires représente une voie reconnue pour réduire l’empreinte carbone.

L’argile calcinée est obtenue par activation thermique d’argiles kaolinitiques. Sa réaction pouzzolanique avec l’hydroxyde de calcium génère des silicates de calcium hydratés supplémentaires, contribuant au développement des résistances mécaniques et à la durabilité.

Les formulations développées comprennent des systèmes binaires et ternaires. Selon l’entreprise, les essais ont démontré une ouvrabilité et des performances comparables à celles de bétons conventionnels à faible teneur en carbone, tant en laboratoire que lors de mises en œuvre à l’échelle industrielle.

Des essais expérimentaux aux validations en conditions réelles
Le programme technique a débuté en 2024 en collaboration avec la University of Technology Sydney, Transport for NSW et Calix. Le projet a bénéficié du soutien du SmartCrete CRC, financé par des partenaires industriels et une subvention du gouvernement australien. Ces travaux prolongent des études préliminaires menées entre 2020 et 2024.

Les validations à grande échelle ont été réalisées sur le site cimentier de Maldon, en Nouvelle-Galles du Sud. Les essais ont porté sur le comportement à la mise en œuvre, la finition et les performances à jeune âge dans des conditions opérationnelles. L’entreprise indique que le béton a présenté des propriétés visuelles et de manipulation équivalentes à celles des formulations conventionnelles.

Des essais clients ont également été conduits en partenariat avec le projet d’infrastructure North East Link dans l’État de Victoria et l’University of Melbourne. Une dalle d’essai a intégré de l’argile recyclée issue des déblais excavés sur le même site, illustrant un potentiel d’économie circulaire au sein de la chaîne d’approvisionnement du secteur de la construction.

Contribution à la décarbonation et à la chaîne d’approvisionnement numérique
L’intégration d’argile calcinée d’origine locale élargit les options disponibles pour réduire le carbone incorporé dans les projets de transport et de bâtiment. Elle contribue également à diversifier les sources d’ajouts cimentaires face aux contraintes d’approvisionnement en cendres volantes ou en laitiers de haut fourneau.

Dans un contexte de chaîne d’approvisionnement numérique, où les données de performance et les indicateurs carbone sont de plus en plus intégrés aux spécifications techniques, les résultats des essais fournissent des éléments objectifs pour l’évaluation et la prescription des matériaux. La comparabilité en termes d’ouvrabilité et de performances facilite l’intégration dans les pratiques et normes existantes.

Positionnement dans le contexte international
Les systèmes à base d’argile calcinée font l’objet de recherches internationales, notamment dans le cadre des formulations LC³ (Limestone Calcined Clay Cement). Le développement australien adapte ces principes aux ressources locales et au cadre réglementaire national. Les essais réalisés indiquent une faisabilité technique à l’échelle industrielle.

Boral fait état d’un intérêt supplémentaire du secteur pour de nouveaux essais et applications, suggérant un potentiel d’adoption dans les projets d’infrastructures civiles et de construction commerciale.

Profil de l’entreprise
Boral Limited exploite plus de 360 sites en Australie, comprenant carrières, cimenteries, installations d’asphalte, de recyclage et centrales à béton. L’entreprise emploie environ 7 500 personnes et fournit des matériaux destinés aux routes, ponts, tunnels et bâtiments à l’échelle nationale.

www.boral.com