« Écociment »: Une expérience au Japon d’un nouveau type de ciment permettant le recyclage de déchets
Authors: Tanosaki Takao , Fujii Hiroki , Yokoyama Shigeru , Shimoda Takashi , Obana Hiroshi 
Published: June 2015

A new type of cement has been developed in Japan to solve the municipal and industrial waste problem caused by limited availability of landfill sites and also to contribute to the protection of the environment by providing a complete recycling system of wastes that would otherwise be dumped. This new cement is designed to use municipal waste incinerator ash as up to 50% of raw materials. Combustible wastes like waste oil, plastics, WDF(waste derived fuel) also can be used as fuel. This new cement contains the same main components as normal Portland cement (NPC): alite (C3S), bélite (C2S), calcium aluminate (C3A), calcium alumino-ferrite (C4AF) and calcium sulfate. The manufacturing process of the cement is also mostly the same as NPC. Incinerator ash generally contains substances undesirable for cement, such as Cl and a small amount of heavy metals. The metals vaporize in the form of chlorides through the sintering process and are caught as kiln dust in the bag filter. The heavy metals, then are extracted from the dust through the metal recovery process and delivered to a smelter for refining. This makes the cement process a complete recycle system for municipal and industrial wastes. Another type of cement featuring rapid hardening in one hour was also designed. This cement contains 20% of calcium chloroaluminate (C11A7-CaCl2), instead of C3A. These new cements are usually called in Japan « ecocements ».

Un nouveau type de ciments est actuellement développé au Japon. Le procédé d’élaboration est conçu pour substituer jusqu’à 50 % des matières premières par des résidus d’incinération des ordures ménagères. Des déchets comme les huiles usées, les plastiques, et des combustibles dérivés de déchets peuvent également être utilisés. Un premier ciment mis au point contient les mêmes composants essentiels que le ciment Portland (CPA) ordinaire : alite (C3S), bélite (C2S), aluminate de calcium (C3A), alumino-ferrite de calcium (C4AF) et sulfate de calcium. Le procédé de fabrication est quasiment le même que celui du CPA. Un deuxième type de ciment à prise très rapide (environ 1 heure) a aussi été mis au point. Ce ciment contient 20 % de chloroaluminate (C11A7 -CaCl2), au lieu de C3A. Pour ces deux produits, deux avantages sont attendus : économies de matières premières et exutoire à des déchets ultimes. Les résidus d’incinération des déchets ménagers contiennent souvent des espèces indésirables pour le ciment, comme par exemple du chlore et un contenu faible en métaux lourds. Les métaux lourds sont vaporisés dans le four et sont ensuite extraits sous forme de chlorures déposés sous forme de poussières dans les filtres de traitement des gaz. Les métaux lourds sont ensuite récupérés et recyclés. Il n’y a pas de production d’autres déchets : ces ciments permettent ainsi un système de recyclage efficace et complet des déchets ménagers et industriels. Ces nouveaux produits sont considérés au Japon comme des « écociments », à haute valeur environnementale.