Dans le cadre de sa mission de soutien et valorisation des métiers de la construction, la Fondation de l'Ecole Française du Béton (EFB), en partenariat avec le SFIC, a publié 9 fiches pédagogiques pour présenter le process industriel à l’origine du béton, la fabrication du ciment.
Après la préparation du "cru", sa cuisson, qui se fait en deux étapes…
La cuisson en cimenterie : présentation par l'Ecole Française du Béton
1 Préchauffage jusqu’à 850 °C
Le préchauffage du cru est réalisé grâce à des échangeurs Air/Solide à cyclones ou à grille et se fait jusqu’à 850 °C. La farine crue descend en tourbillons dans les cyclones successifs à contre-courant des gaz chauds.
Lors de ce préchauffage, le phénomène de décarbonatation du calcaire intervient. Cette décarbonatation représente 60 % du CO2 émis par la fabrication du clinker.
CaCO3 à CaO + CO2
2 Cuisson jusqu’à 1 450 °C
Cette cuisson permet d’obtenir le clinker et s’effectue dans un four rotatif tubulaire horizontal de 65 m de longueur, muni d’une tuyère en extrémité qui délivre une flamme à 2 000 °C. Le four est garni de briques réfractaires et fonctionne 24h/24 7j/7.
Le four : un enchaînement de réactions chimiques
C’est le siège d’un enchaînement de réactions chimiques, qui se produisent dans la matière en fusion et conduisent à l’obtention des combinaisons moléculaires attendues pour obtenir le clinker en suivant ces étapes :
• de 1 000 à 1 300 °C env., phase de transition : 2C + S à C2S
• de 1 300 à 1 450 °C env., clinkérisation : C2S + C à C3S
Point environnement et transition énergétique de l'étape
L’étape de cuisson du clinker est responsable de 98 % de son empreinte carbone, du fait de la décarbonatation (60 %) et de la combustion (40 %).
L’utilisation croissante de combustibles de substitution à basse empreinte CO2, aujourd’hui plus de 50 % de la part des combustibles, ainsi que l’amélioration énergétique des fours, vont permettre de réduire fortement l’empreinte carbone de la combustion d’ici 2030.
À plus long terme, d’ici 2050, de nouveaux processus de capture, stockage et revalorisation du CO2 émis par la décarbonatation permettront de tendre vers la neutralité carbone.
Accéder directement à la fiche pédagogique n°4 de l'Ecole Française du Béton
Sur la plateforme de la Fondation de l'Ecole Française du Béton
