Fabrication du ciment
Le ciment est un liant hydraulique fabriqué à partir du clinker broyé, obtenu par la combinaison chimique à très haute température de calcaire et d’argile. Des ajouts sont ensuite mélangés au clinker, dans des proportions très précises, qui donneront au ciment des caractéristiques spécifiques. Lafarge France produit ainsi des ciments destiné à tous les types de béton, aux mortiers, aux enduits…
Le ciment, un liant hydraulique
Le ciment est un liant hydraulique, au même titre que la chaux : mélangé à de l’eau (on utilise le terme de « gâcher » avec de l’eau), il durcit et prend en masse. Après durcissement, les liants hydrauliques conservent leur résistance, ainsi que leur stabilité, même exposés à l’eau.
De multiples « recettes »
La composition classique du mélange cuit dans les fours d’une cimenterie est de 80 % de calcaire et 20 % d’argile. Les deux éléments sont préparés par broyage, cuits à très haute température, puis le résultat (clinker) est à nouveau broyé. Les ajouts au clinker permettront d’optimiser les caractéristiques de prise et les caractéristiques mécaniques du ciment (et par conséquent les caractéristiques du béton lorsque le ciment est utilisé dans sa fabrication). On distingue ainsi 5 types de ciments, selon les constituants utilisés et leurs proportions.
- Le Ciment Portland* contient au minimum 95 % de clinker et au maximum 5 % de constituants secondaires.
- Les Ciments Portland composés contiennent un élément autre que le clinker (et parfois plusieurs) : fumée de silice, laitier, pouzzolane, argiles calcinées, schistes calcinés, cendres volantes issues des centrales thermiques. Ces autres constituants représentent au maximum 35 % du mélange et participent, lorsqu’il s’agit de produits recyclés, à la mise en œuvre d’une écologie industrielle sur les territoires en créant des synergies entre les industries.
- Les ciments de haut fourneau contiennent jusqu’à 81 % de laitier issu des usines sidérurgiques et 5 à 19 % de clinker.
- Les ciments pouzzolaniques.
- Les ciments composés contiennent de 20 à 64 % de clinker, de 18 à 50 % de cendres volantes et de 18 à 50 % de laitier de haut fourneau.
Des normes de référence décrivent avec précision la composition de chaque type de ciment.
Ciments bas carbone pour bétons performants
À chaque béton son ciment : les ciments courants entrent dans la fabrication de bétons classiques pour les bâtiments (écoles, hôpitaux, usines...), bétons pour les routes, autoroutes ou pistes d'atterrissage, mortiers et enduits.
Les ciments à caractéristiques spécifiques entrent dans la fabrication de bétons spéciaux : utilisés en milieu humide (pour canaliser et stocker les eaux d'égouts ou les eaux industrielles, l’eau de mer...), pour des ouvrages devant durer très longtemps (ponts, tunnels, barrages...), résistants à de fortes températures et aux incendies, utilisés pour une prise très rapide (pour obturer une voie d'eau, réaliser des blocages et scellements...).
Mais la vraie révolution que connaît aujourd’hui le secteur du ciment est l’abaissement progressif de son poids carbone en modifiant sa composition, sans compromis sur la qualité des bétons. Et il n’existe pas un ciment bas carbone, mais plusieurs selon sa formulation et les ajouts utilisés. Avec sa gamme ECOPlanet, Lafarge propose ainsi une variété de ciments bas carbone allant de -30 jusqu’à -60% d’émissions de CO2 comparé à un ciment portland standard.
* En 1824, l’Écossais Joseph Aspdin dépose le brevet d’un ciment qu'il baptise « ciment Portland ». Ce nom désigne aujourd’hui le ciment « classique », avec peu ou pas d’ajout.
