Séquestration Minérale du Dioxyde de Carbone par la Lizardite naturelle et Matériaux Silicates Synthétiques par Procédé Sol-Gel

Abstract

Au cours des dernières années, les procédés de capture et de séquestration du Dioxyde de Carbone CO2 ont engendré un intérêt significatif au sein de la communauté scientifique. Parmi ces méthodes, la carbonatation minérale, basée sur la réaction entre le CO2 et des minéraux, principalement le magnésium et le calcium, en vue de former des carbonates stables et inertes. Cette étude s'est focalisée sur deux axes de recherche distincts. Le premier axe consistait en l'évaluation de trois composites synthétisés riches en calcium et en calcium/magnésium, via des techniques de sol-gel. De ce fait, afin d'évaluer le taux de captage des composites synthétisés et d'optimiser les résultats, le calcimètre de Bernard a été déployé. L'analyse des paramètres opérationnels indique qu'à pression atmosphérique et température ambiante, l'augmentation de la masse du composé engendre une élévation du pourcentage de CO2 capturé jusqu'à 0,5 g, maintenant une constance à 1 g. Par ailleurs, une augmentation de la taille des particules induit un taux de capture du CO2 supérieur. Le pH initial de la solution émerge comme un élément déterminant, favorisant la carbonatation minérale, car son accroissement amplifie le taux de fixation du CO2. La basicité du milieu s'impose comme un paramètre critique contribuant à l'amélioration du taux de séquestration du CO2 par le biais de la carbonatation minérale. Le second axe explore le potentiel d'une argile magnésienne abondante dans la région du Rif, près de la ville de Tétouan au Maroc, connue sous le nom de Lizardite, novatrice dans le domaine de la carbonatation minérale du CO2. Traditionnellement utilisée dans la production de céramique, cette argile offre un champ d'investigation encore peu exploré dans le domaine de la recherche. L'exposition à un flux de CO2 pur pendant 15 minutes à une température de 80 °C a révélé la formation de carbonates de magnésium (MgCO3) avec un taux de séquestration d'environ 84,6%. Ces résultats confirment l'efficacité de l'argile magnésienne choisie dans la capture et la transformation du CO2 en un composé stable. Cette étude suggère une voie prometteuse pour valoriser les ressources naturelles et répondre aux préoccupations environnementales pressantes, notamment les émissions de gaz à effet de serre. Les matériaux sélectionnés pour la séquestration minérale du CO2 ont été caractérisé avant et après carbonatation par ‘Microscopie Electronique à Balayage MEB’, ‘Diffraction des Rayons X DRX’, et la ‘Spectroscopie Infrarouge IR’.