Le LC3 s’impose aujourd’hui comme l’un des ciments bas carbone les plus prometteurs grâce à une réduction massive de clinker, une empreinte CO₂ fortement diminuée et des performances mécaniques compatibles avec la majorité des usages du béton moderne. Cette page rassemble les données techniques essentielles, les mécanismes de réaction du système argile calcinée–calcaire, ses avantages, limites et perspectives industrielles.
Le LC3 (Limestone Calcined Clay Cement) est un ciment composé associant environ 50 % de clinker, 30 % d’argile calcinée, 15 % de calcaire et une faible quantité de gypse. L’objectif est de maintenir un niveau de performance équivalent à un ciment Portland classique, tout en réduisant significativement les émissions de CO₂.
Développé par un consortium international (EPFL, IIT Delhi, Universidad Las Villas…), le LC3 répond à un besoin urgent : réduire la part de clinker dans les matériaux cimentaires sans sacrifier la résistance, la durabilité ni l’adaptabilité aux procédés industriels existants.
L’argile est chauffée entre 700 et 850 °C pour produire un matériau hautement réactif (métakaolin).
Le calcaire participe par :
Le mélange génère un réseau solide de produits d’hydratation :
Ce système permet de réduire la teneur en clinker sans perte de performance.
Le LC3 développe des résistances initiales proches d’un CEM II grâce à l’effet de nucléation du calcaire et à la réactivité partielle du métakaolin.
Grâce à sa réactivité pouzzolanique continue, le LC3 affiche des valeurs mécaniques particulièrement stables et une faible perméabilité. Il dépasse fréquemment les ciments Portland en résistance à 90 jours.
Le LC3 montre une excellente résistance à la pénétration des ions chlorure grâce à une structure poreuse très resserrée. Il est particulièrement adapté aux ouvrages maritimes ou soumis à la déchloration.
La combinaison argile calcinée + calcaire limite la formation d’ettringite secondaire. Le LC3 offre une résistance supérieure à celle des ciments Portland standards dans les environnements sulfatés.
La réduction de portlandite augmente légèrement la vitesse de carbonatation ; une attention particulière est recommandée pour les structures fortement armées ou dans des atmosphères urbaines agressives.
La chaleur dégagée est inférieure à celle d’un CEM I, ce qui rend le LC3 particulièrement approprié pour :
Le LC3 permet une réduction de 35 à 40 % des émissions de CO₂ par rapport à un ciment Portland, principalement grâce à la diminution du clinker et à la température de calcination plus basse.
Le LC3 valorise :
L’amélioration de la cohésion rend les bétons LC3 faciles à pomper et à mettre en place. L’ajustement des superplastifiants est parfois nécessaire pour optimiser la rhéologie.
Une cure soignée est recommandée pour garantir la montée en résistance, en particulier dans les environnements chauds ou très secs où l’évaporation est plus rapide.
Le LC3 fonctionne bien avec les réducteurs d’eau, accélérateurs et retardateurs conventionnels. Une vérification préalable en laboratoire est cependant recommandée pour les formulations complexes.
Adapté pour la majorité des usages courants :
Le LC3 est particulièrement performant pour :
Idéal pour les promoteurs, maîtres d’œuvre et collectivités souhaitant des matériaux à faible empreinte carbone dans leurs projets.
La production n’est pas encore uniforme selon les régions, même si plusieurs pays (Inde, Cuba, Afrique de l’Est) ont déjà des lignes LC3 en exploitation.
Pour les ouvrages armés très exposés, une vérification des enrobages et classes d’exposition est recommandée.
Les performances dépendent de la teneur en kaolinite ; une caractérisation géologique préalable est nécessaire.
Le LC3 se situe entre le CEM II et le CEM VI, avec une résistance à long terme souvent supérieure et une durabilité nettement améliorée.
Le LC3 est l’un des ciments les plus performants en termes de réduction carbone tout en conservant des propriétés mécaniques élevées.
Les projets LC3 se multiplient : l’Inde, l’Afrique, l’Amérique latine et l’Europe préparent ou exploitent déjà des unités pilotes.
L’intégration du LC3 dans des cadres normatifs internationaux progresse, ouvrant la voie à une adoption massive dans le BTP.
Le LC3 apparaît comme un levier essentiel pour atteindre les objectifs carbone du secteur cimentier entre 2030 et 2050, en complément des CEM II/C-M, CEM VI et technologies de captage/post-traitement.
Oui, dans la majorité des applications courantes. Pour les bétons très haute performance ou les travaux en préfabrication demandant une résistance initiale élevée, une vérification préalable est nécessaire.
Environ 30 %, mais certaines formulations industrielles varient selon la teneur en kaolinite disponible.
Oui, il offre une excellente résistance aux chlorures grâce à une microstructure dense.
Les projets pilotes avancent, et plusieurs producteurs testent actuellement sa mise en marché.
Parce qu’il utilise beaucoup moins de clinker et que la calcination de l’argile nécessite une température nettement inférieure à celle de la cuisson du clinker Portland.
