GEODRA, le béton drainant sans clinker made in Douai
Nos voisins du Nord de la France ont toujours été très forts dans le domaine des matériaux de construction à base minérale. Cela s'est encore vérifié ces derniers jours avec la communication de résultats probants engrangés par des chercheurs de l'Institut Mines-Télécom Nord Europe.
A l'extrême gauche de la photo, Mouhamadou AMAR, l'ingénieur des Mines à l'origine du procédé qui a conduit à la création de GEODRA.
A Douai, des chercheurs de l'Institut Mines-Télécom Nord Europe ont mis au point des matériaux alternatifs visant à réduire ou supprimer totalement l'usage du clinker. En particulier, dans le cadre du projet GEODRA (GEOpolymère DRAinant), un béton drainant activé par géopolymérisation entièrement dépourvu de clinker a été mis au point. Les avancées du projet ont d'ailleurs récemment été primées lors d'un concours interne à l'IMT Nord Europe.
La fabrication du ciment est l'une des activités industrielles les plus émettrices de CO₂ au monde. En cause : le clinker, composant principal du ciment traditionnel, obtenu par calcination d'un mélange de calcaire et d'aluminosilicates à environ 1 450 °C. Ce processus génère près de 765 kg de CO₂ par tonne produite. À l'échelle mondiale, l'industrie cimentière est responsable de 6 à 8 % des émissions totales de dioxyde de carbone. Face à cet enjeu, les chercheurs de l'IMT Nord Europe (Institut Mines-Télécom Nord Europe), basé à Douai, développent depuis plusieurs années des matériaux alternatifs visant à réduire ou supprimer totalement l'usage du clinker.
Le principe scientifique de cette innovation repose sur la géopolymérisation. Le produit fini est obtenu grâce à des réactions chimiques entre des précurseurs aluminosilicatés et une solution alcaline. Elles forment un liant solide sans recourir à la cuisson à haute température. Le matériau obtenu se consolide ensuite à température ambiante, ce qui représente un avantage énergétique considérable par rapport au processus de fabrication du clinker.
Dans le projet GEODRA, plusieurs produits issus de déchets ou sous-produits industriels sont mélangés avec des géopolymères pour former une matrice minérale solide. Les matières premières identifiées comprennent des sédiments de dragage, des terres excavées, des laitiers de haut-fourneau et des cendres volantes. La composition exacte des géopolymères utilisés reste confidentielle, un brevet étant en cours de dépôt.
Un dépôt de brevet est en cours pour protéger la formulation géopolymère développée. Parallèlement, une analyse du cycle de vie (ACV) est conduite pour quantifier précisément les gains environnementaux de ce matériau par rapport à un béton classique. L'enjeu prioritaire est désormais l'industrialisation. L'objectif est de trouver des débouchés viables pour les matières alternatives issues de flux de déchets (sédiments de dragage, terres excavées) afin de les intégrer à grande échelle dans les filières de construction. L'équipe s'inscrit dans une dynamique plus large de recherche sur les liants bas carbone, en lien avec les objectifs de la Stratégie Nationale Bas Carbone française et les exigences de la réglementation environnementale.