Utilisation des argiles locales pour une construction durable : vers le développement de liants cimentaires à très faible empreinte carbone // Using local clays for sustainable construction: towards the development of cementitious binders with a very low

Le projet vise à développer des liants cimentaires bas carbone à partir d'argiles locales non kaolinitiques calcinées, abondantes mais encore sous-exploitées. Il répond à la nécessité de réduire l'empreinte carbone du secteur de la construction, fortement dépendant de la production de clinker. L'objectif est d'établir des liens entre les propriétés minéralogiques et cristallochimiques des argiles activées, leur réactivité et leurs performances dans les systèmes cimentaires. Une base de données des ressources argileuses sera constituée afin d'identifier les gisements les plus adaptés. Le projet étudiera également les interactions entre les argiles calcinées, l'eau et les superplastifiants, en mettant l'accent sur le comportement rhéologique à l'état frais. Une attention particulière sera portée aux besoins en eau et à l'efficacité des adjuvants en fonction de la minéralogie des argiles. Les formulations optimisées seront ensuite transposées à l'échelle du béton afin d'évaluer leur comportement dans des conditions réalistes. Les performances mécaniques, la microstructure et la durabilité seront étudiées, en particulier en environnement marin agressif. L'application visée est le béton projeté, qui requiert à la fois une forte ouvrabilité et une prise rapide. Dans son ensemble, le projet ambitionne de fournir une méthodologie robuste pour la conception de ciments bas carbone fondés sur des ressources argileuses locales.
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The project aims to develop low-carbon cementitious binders using calcined local non-kaolinitic clays, which are abundant but still underexploited. It is driven by the need to reduce the carbon footprint of the construction sector, which is highly dependent on clinker production. The objective is to link the mineralogical and crystallochemical properties of activated clays to their reactivity and performance in cementitious systems. A database of clay resources will be established to identify the most suitable deposits. The project also investigates the interactions between calcined clays, water, and superplasticizers, with a focus on fresh-state rheological behaviour. Particular attention is given to water demand and admixture efficiency depending on clay mineralogy. Optimized formulations will then be scaled up to concrete level to assess their behaviour under realistic conditions. Mechanical performance, microstructure, and durability will be evaluated, especially in aggressive marine environments. The target application is sprayed concrete, which requires both high flowability and rapid setting. Overall, the project aims to provide a robust methodology for designing low-carbon cement based on local clay resources.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Other public funding

ANR Financement d'Agences de financement de la recherche

Université de Pau et des Pays de l'Adour

211 Sciences Exactes et leurs Applications

Formation initiale scientifique de haut niveau Bonnes connaissances en minéralogie, sciences des matériaux, mécanique et/ou thermique Bonnes connaissances ou fort attrait sur les matériaux cimentaires Expérience ou goût pour les travaux expérimentaux Bonnes capacités d'expression orale et écrite, en français / anglais
- Strong scientific background and high-level academic training. - Good knowledge of mineralogy, materials science, mechanics and/or thermal processes. - Good knowledge of, or strong interest in, cementitious materials. - Experience with, or a strong interest in, experimental work. - Good oral and written communication skills in French and English.