Performances mécaniques et durabilité d’un béton contenant des mâchefers d’incinération carbonatés

Dans un contexte de transition vers une économie circulaire et de réduction de l’empreinte carbone du secteur de la construction, la valorisation des mâchefers d’incinération d’ordures ménagères (MIOM) dans les bétons constitue une piste prometteuse. Cependant, leur utilisation directe reste limitée en raison de leur réactivité chimique résiduelle, de leur hétérogénéité et de leur composition minéralogique complexe, qui peuvent compromettre les propriétés mécaniques et la durabilité des bétons. Cette étude examine l’effet d’un traitement par carbonatation accélérée appliqué aux MIOM sur leurs caractéristiques physico-chimiques, ainsi que sur les performances mécaniques et la durabilité des bétons dans lesquels ils sont utilisés en substitution partielle des granulats et sables naturels. La carbonatation vise à stabiliser chimiquement les phases réactives, notamment les hydroxydes et oxydes de calcium, afin de limiter les réactions délétères susceptibles d’apparaître dans le matériau. Les résultats montrent que la carbonatation accélérée permet d’obtenir des MIOM aux propriétés physiques comparables, voire supérieures, à celles obtenues par maturation. À 10 % de substitution des granulats naturels, les bétons formulés présentent des performances mécaniques et de durabilité similaires à celles du béton conventionnel. La carbonatation accélérée s’impose comme une méthode de prétraitement efficace, capable de réduire la durée de traitement et les contraintes liées au stockage, tout en piégeant du CO₂ et en limitant l’exploitation des ressources naturelles. Cette approche contribue ainsi à sécuriser leur utilisation dans les matériaux cimentaires et à promouvoir une construction plus durable.