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ANNEXE B
LA FABRICATION DU CIMENT.
Une cimenterie est donc généralement alimentée par deux carrières, une de calcaire et une
d’argile. Les méthodes d’exploitation (scalpage, rippage, minage, etc.) de ces carrières dépendent
de la nature des roches et de leur dureté.
Les dimensions de blocs en provenance des fronts de taille pouvant atteindre 1m 3 , ils
doivent être réduits à une granulométrie inférieure à 60mm par concassage. L’étape suivante de
pré-homogénéisation équivaut à la reconstruction de la carrière idéale grâce au mélange le plus
intime possible des matériaux naturels extraits.
Le broyage du cru
Le broyage a pour but de réduire la matière première de la pré-homogénéisation -
additionnée des compléments indispensables à son bon équilibre chimique - en poudre très fine
pour assurer, au cours du processus de cuisson, un contact moléculaire maximum des particules
des différents éléments chimiques constitutifs. La poudre obtenue, appelée « cru » ou « farine »
est homogénéisée, corrigée, si nécessaire et stockée en silo avant son introduction dans le four.
La cuisson et le refroidissement
Le processus de formation des minéraux du clinker consiste principalement en un
chauffage, une cuisson et un refroidissement. Il résulte, sauf pour l’alite, de réactions entre
solides.
La cuisson du cru est réalisée dans un four rotatif, grand cylindre légèrement incliné, dont
la vitesse de rotation est d’environ 1 tour / minute. La source de chaleur est apportée par une
tuyère pouvant brûler différents combustibles : gaz, fuel, charbon, coke de pétrole.
Le cru, avant de pénétrer dans le four, traverse un pré-calcinateur où les gaz du four,
ascendants, cèdent de la chaleur au cru, descendant. Le cru est ainsi porté de 60°C à 800°C,
température de décarbonatation, en un temps très court.
En partie décarbonaté, il pénètre dans le four lui-même où la cuisson se poursuit jusqu’à
la température de clinkérisation de 1450°C.
Les différents processus de transformation en cours de cuisson sont détaillés dans de
nombreux ouvrages généraux sur la fabrication du ciment. On distingue 5 grandes étapes dans le
déroulement de la cuisson :
• la dessiccation des minéraux argileux, de 100°C à 1000°C,
• la décomposition des carbonates, qui débute à 650°C et n’est vraiment totale qu’audelà
de 1000°C,
• les réactions entre solides,
• les réactions en présence de la phase liquide, phase qui apparaît au delà de 1250°C à
1280°C. Entre 1250°C et 1450°C, il se produit essentiellement une seule réaction, la
formulation du C 3 S à partir de la chaux CaO et du C 2 S.
• le refroidissement, jusqu’à 70°C environ, qui joue un rôle fondamental sur la
formation des minéraux du clinker mais aussi sur les résistances et les propriétés des
ciments.
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