Synthèse et utilisation de la chaux éteinte (Ca(OH)2 en utilisant du calcaire naturelle et des déchets des constructions

Historiquement, la chaux éteinte ou portlandite (Ca(OH)2) et la chaux vive ou lime (CaO) sont en général produites industriellement par calcination du calcaire. Ce procédé rejette ainsi des quantités significatives de dioxyde de carbone dans l’atmosphère (CaCO_3→CaO+CO_2). Dans la lutte contre le réchauffement climatique et dans un contexte de réduction des émissions du CO2 de l’industrie cimentaire, des chercheurs d’ISTerre ont récemment proposé une stratégie novatrice et circulaire afin de produire la portlandite, des carbonates purs et nano-structurés et des ciments sans émissions de dioxyde de carbone dans l’atmosphère (voir Montes-Hernandez, 2025).
Le stage de M2R proposé vise une optimisation du procédé mais principalement 3 réactions chimiques seront principalement étudiées : (1) précipitation de la portlandite, (2) nucléation de la vatérite et sa transformation en aragonite et (3) formation de di- et tri-calcium silicates.
Il s’agit d’un stage expérimental dont le candidat utilisera principalement des réacteurs (autoclaves) et fours at haute température. Les réactions 1 et 2 seront suivi en temps réel par spectroscopie Raman et la caractérisation des solides sera réalisée par microscopie électronique, diffraction de rayons X, spectroscopie infrarouge et analyse thermogravimétrique. On cherche un physico-chimiste actuellement inscrit dans un parcours de M2R.
Référence
– Montes-Hernandez, German. Decarbonizing the cement industry is crucial for reducing CO2 emissions : Myth or reality ? Chemical Engineering Journal (2025) 518, 164995.