Cimenteries

Cimenteries

L'industrie du ciment est formée d'usines qui produisent des ciments hydrauliques, c'est-à-dire des ciments qui prennent sous l'action de l'eau et durcissent comme de la pierre. Le principal ciment hydraulique est le ciment Portland, un mélange artificiel de granulat minéral, finement moulu et de couleur généralement grise. Le ciment en lui-même sert peu, mais mélangé à de l'eau et du SABLE, du gravier, de la pierre concassée ou autres agrégats, il forme le béton, un matériau dur comme la pierre, le plus utilisé des matériaux de la CONSTRUCTION au Canada et dans le monde. Le béton sert à paver les routes, les trottoirs et les pistes d'aéroport, mais il s'emploie aussi dans la construction de presque tous les genres d'immeubles, de ponts, de barrages, de quais, de ports, de structures d'irrigation, de canalisations d'eau, de systèmes d'égouts, de silos d'entreposage, sans oublier une multitude d'autres projets de construction majeurs et mineurs, incluant ceux de bricolage.

Joseph Aspdin, un maçon anglais, est généralement reconnu comme l'inventeur du ciment portland. En 1824, il obtient un brevet pour son produit, qu'il nomme ciment portland, car le béton prend la couleur du calcaire extrait des carrières de l'île de Portland. Ce nom est utilisé partout au monde, et nombre de fabricants y ajoutent leur propre nom de marque ou de commerce. Le ciment était d'abord importé d'Angleterre dans des barils de bois. La production canadienne de ciment commence à Hull, Québec, en 1889. Peu après, on bâtit des usines à Napanee et à Shallow Lake, en Ontario, et sur l'Île de Montréal. En 1893, la première usine des provinces de l'Ouest est construite à Vancouver.

Les matériaux utilisés dans la FABRICATION du ciment portland doivent contenir un ratio adéquat de calcaire, de silice-alumine et de composants ferreux. Au cours de la fabrication, de fréquentes analyses garantissent un produit uniforme de haute qualité. Les matériaux bruts sont pulvérisés et mélangés dans les proportions désirées. Ensuite, la préparation est versée dans l'extrémité supérieure d'un four rotatif, qui la grille ou chauffe à des températures de 1400 à 1650 °C et la transforme en clinker de ciment portland. Le clinker est ensuite refroidi et pulvérisé. Au cours de cette opération, on ajoute une petite quantité de GYPSE pour régulariser la réaction chimique initiale du ciment. Ce produit pulvérisé fini est le ciment portland, prêt à servir à fabriquer du béton.

On fabrique différents types de ciment portland au Canada pour répondre aux différentes exigences d'ordre chimique et physique. L'Association canadienne de normalisation définit cinq types de ciments Portland utilisés à des fins particulières : ordinaire, à moyenne et à haute résistance initiale, à basse chaleur d'hydratation et à résistance aux sulfates. Le ciment Portland ordinaire est le plus courant; on trouve toujours du ciment Portland à haute résistance initiale et à résistance aux sulfates. En raison de la faible demande, d'autres ciments particuliers (maçonnerie, puits de pétrole, expansible, ensemble réglementé), comme les ciments Portland à moyenne et à basse chaleur d'hydratation, ne sont pas toujours disponibles chez les fabricants.

En 1996, neuf cimenteries canadiennes exploitaient 20 usines. Cinq d'entre elles sont des filiales de sociétés étrangères et produisent 83 p. 100 du clinker canadien en 1995. Le plus ancien four à ciment a été construit dans les années 50, mais la majorité des fours ne datent que d'une quinzaine d'années. Les 20 usines produisent 15,4 millions tonnes de clinker et 17 millions de tonnes de poudre finie. L'Ontario et le Québec réunis produisent la plus grande partie de ce volume, soit plus de 60 p. 100. Avec une production qui représente presque un tiers de la capacité nationale, Lafarge Canada inc. est la plus importante cimenterie au Canada. Elle est suivie des Ciments St-Laurent inc. et de St Mary's Cement Co. dont la production combinée représente 37 p. 100 du volume canadien total.

Les usines canadiennes de ciment ont tendance à être plus modernes et plus grosses que les autres installations nord-américaines. Un peu plus de la moitié du volume canadien est cuite au charbon; les initiatives d'économie d'énergie devraient accroître cette proportion et favoriser l'utilisation d'autres produits combustibles. Les fabricants canadiens de ciment combinent maintenant le procédé à sec et le procédé humide, ce qui contribue à réduire de 24 p. 100 la consommation d'énergie de 1974 à 1994. L'industrie canadienne est fortement régionalisée, avec la majorité des usines situées en zones très peuplées. Les coûts d'énergie et de transport élevés en déterminent en effet la localisation et la viabilité économique.

Au cours de la dernière décennie, la consommation de ciment au Canada (expéditions des producteurs, plus les importations et moins les exportations) a varié entre 6,5 et 7,5 millions de tonnes. À ce niveau, on estime la valeur de la production à 700 millions de dollars. La demande principale vient de l'Ontario puis, de façon relativement égale, du Québec, des provinces des Prairies et de la Colombie-Britannique. La consommation totale du ciment Portland dans le monde était de 1,37 milliards de tonnes en 1994. On estime que la Chine est le plus grand consommateur avec ses 400 millions de tonnes; viennent ensuite le Japon et les États-Unis avec respectivement 90 et 80 millions de tonnes. Le Canada vient loin derrière les dix plus grands producteurs de ciment Portland au monde.

Certaines entreprises privées effectuent des recherches sur la production de ciment. Cependant, les expériences sur l'utilisation et l'application du ciment et du béton se font surtout grâce à l'Association canadienne du ciment Portland. L'objectif de cet organisme à but non lucratif est d'améliorer et de multiplier les utilisations du ciment et du béton par la recherche scientifique et les travaux de génie sur le terrain. L'association est active partout au Canada et elle offre des renseignements détaillés sur l'utilisation, la conception et la construction du béton.