Etude de la carbonatation des matériaux cimentaires recyclés

Laboratoire GeM (ECN Nantes et Polytech Saint Nazaire) 

53085. un contexte où les enjeux environnementaux deviennent de plus en plus pressants, le secteur du génie civil doit impérativement évoluer vers des pratiques plus durables et respectueuses de l’environnement. La construction représente une part significative des émissions mondiales de dioxyde de carbone (CO₂), notamment en raison de l'utilisation de matériaux traditionnels, tels que le ciment. L'intégration de matériaux recyclés, comme les slags issus de l'industrie métallurgique et les sables recycles, constitue une solution prometteuse pour réduire cette empreinte carbone tout en optimisant l'utilisation des ressources naturelles.

50. carbonatation est un processus chimique dans lequel le dioxyde de carbone (CO₂) réagit avec des matériaux cimentaires carbonatables pour produire des carbonates. Ce mécanisme offre plusieurs avantages : non seulement il contribue à la séquestration du CO₂, mais il améliore également les propriétés des matériaux cimentaires, augmentant leur durabilité et leur résistance. En valorisant les déchets industriels par le biais de la carbonatation, il est possible de transformer des sous-produits souvent considérés comme inutiles en matériaux de construction performants, favorisant ainsi une approche circulaire dans le secteur du génie civil.

2934439735181. du Stage :

• Étudier le Processus de Carbonatation : Analyser les mécanismes de carbonatation des slags et des sables de carrière, en identifiant les conditions optimales pour maximiser l'incorporation de CO₂.
• Évaluer les Propriétés des Matériaux : Caractériser les matériaux obtenus par carbonatation et evaluer l'effet des matériaux carbonatés sur les performances et les caractéristiques des bétons contenant ces matériaux, notamment en termes de résistance, durabilité et comportement à long terme.
• Analyser l’Impact Environnemental : Réaliser une étude d’impact environnemental sur l’utilisation de ces matériaux recyclés dans le domaine de la construction, incluant une analyse du cycle de vie (ACV).
• Proposer des Solutions Pratiques : Élaborer des recommandations pour intégrer ces matériaux carbonatés dans les pratiques de construction durables.

Le candidat devra justifier

• De connaissances en physique/chimie des matériaux (idéalement des matériaux cimentaires) et en méthodes de caractérisation
• D’une rigueur scientifique dans la confection des échantillons et dans l’utilisation des équipements expérimentaux et dans le traitement des données
• D’une curiosité scientifique et d’une capacité de travail importante
• Une première expérience dans un laboratoire de chimie des matériaux (général) et/ou de matériaux de construction ainsi des connaissances en ACV ou IA seront très appréciées