Architecture Technique Béton

Le recyclage devient un axe de développement stratégique

Mots clés : Béton

De plus en plus de projets cherchent à recycler le béton en nouveau béton. La qualité du tri et des granulats constitue un enjeu clé.

Si le réemploi des déchets de chantiers en travaux routiers est devenu une pratique courante, la réutilisation de bétons de déconstruction dans la formulation de nouveaux bétons en est encore au stade embryonnaire en France. « Sur les 300 millions de tonnes de déchets de chantiers produits annuellement, 20 millions de tonnes de déchets de béton sont potentiellement valorisables », indique Horacio Colina, directeur du projet national Recybéton.

Granulats en voie de disparition.

A ces importantes quantités de matériaux à recycler s’ajoute un autre paramètre clé : la raréfaction des granulats. « C’est un point important à prendre en compte car pour protéger l’environnement il est désormais extrêmement difficile d’ouvrir une carrière alluvionnaire », rappelle Guy Laurent, directeur adjuvants chez BASF France, division Construction Chemicals. S’ajoute l’obligation réglementaire puisque « la directive européenne 2008/98/CE impose, à l’horizon 2020, un recyclage des matériaux de déconstruction à hauteur de 70 % », rappelle Horacio Colina. A ce jour, les granulats issus du recyclage du béton sont intégrés a minima dans les normes de la plupart des pays européens. « Les taux d’incorporation sont généralement liés aux classes d’exposition et à la résistance du béton. Ils ne dépassent pas 20 à 30 % de l’ensemble des granulats », rappelle Patrick Rougeau, directeur matériaux et technologies au Centre d’études et de recherches de l’industrie du béton (Cerib). Les initiatives en cours visent à augmenter ce seuil et à intégrer plus facilement des granulats recyclés. La démarche phare du moment concerne le projet national Recybéton (voir encadré page 59), dont l’objectif des 47 partenaires est de favoriser la réutilisation de l’intégralité des produits issus des bétons déconstruits, y compris les fines, comme constituants de nouveaux bétons. Ce programme est adossé au projet Ecoreb de l’agence nationale de la recherche, qui porte plus spécifiquement sur certaines thématiques scientifiques telles que la durabilité des bétons incorporant des granulats recyclés et l’influence de ces granulats sur leurs propriétés mécaniques.

Qualifier les propriétés des granulats recyclés.

Sur le même thème, la société Poullard (Eure-et-Loir) travaille avec le Cerib sur le projet Granudem. Spécialisée dans la démolition et le terrassement, l’entreprise recycle 40 000 t de béton par an. Actuellement, les granulats recyclés servent à réaliser des sous-couches de voiries ou de parking. Mais devant l’augmentation des quantités à traiter, l’entreprise souhaite augmenter le pourcentage de granulats recyclés dans le béton. « La première étape va consister à extraire tous les déchets qui peuvent être présents dans les granulats recyclés, tels que bois, polystyrène, acier, plastique, etc. pour obtenir des granulats propres », indique Stéphane Poullard, directeur associé de la société. Il s’agira ensuite de caractériser ces granulats dans leur forme, leur taille et leur porosité afin de mettre au point des bétons spécifiques. « La production de granulats devrait débuter au troisième trimestre 2015. Il s’agira alors de produire des bétons non normés, comme ceux utilisés pour réaliser des bordures de routes », précise Stéphane Poullard. Il s’agira ainsi de disposer de granulats recyclés de qualité qui disposeront de caractéristiques certifiées. « L’objectif sera ensuite de s’implanter à proximité des grandes agglomérations, afin de recycler le gisement là où il est utile », indique le directeur associé.

Cet axe stratégique n’a pas échappé à Lafarge qui a lancé en 2013 l’offre Aggneo, dont l’objectif est de produire « 20 % de bétons recyclés d’ici à 2020 », comme l’indique Thomas Dubois, directeur du projet et responsable de la valorisation et du recyclage chez Lafarge. L’industriel a d’ailleurs participé, dans le cadre de Recybéton, au chantier expérimental de Chaponost (Rhône) qui a consisté à fabriquer et à mettre en œuvre une gamme de bétons incorporant entre 0 et 100 % de granulats recyclés afin de réaliser un dallage de parking.
Si la plupart des projets consistent à intervenir à partir du déchet en vue de son recyclage, d’autres études en cours se focalisent sur l’amont. C’est le cas de Valocendres, qui réunit un industriel papetier et un préfabricant afin de définir les possibilités de substitution des matières premières (additions minérales, ciment, filler) par des cendres volantes papetières au sein du béton. Cette fois c’est la biomasse de papeterie qui doit être caractérisée. Le béton et ses constituants n’ont pas fini d’être passés au crible.

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Recybéton - Vers un béton vertueux ?

Recycler du béton pour faire… du béton. Tel est l’objectif du projet national Recybéton, dont les résultats sont attendus pour 2016. Les recherches portent, entre autres, sur l’optimisation du tri sélectif et du concassage des déchets de béton. « Plus le tri est fin, plus le recyclage sera de qualité », rappelle Horacio Colina, directeur du projet. Il ajoute que « les granulats recyclés absorbant beaucoup d’eau, leurs conditions de stockage et de malaxage doivent être améliorées. » Les propriétés physico-mécaniques des bétons recyclés sont aussi scrutées à la loupe. « Nos études montrent qu’ils présentent de bons comportements mécaniques et une bonne adhérence aux armatures », précise le chercheur. La disponibilité de la ressource en granulats recyclés et leur transport sont également à l’étude.
« Au-delà de 30 km, le prix des granulats double. Le recyclage des bétons est donc pertinent dans les grandes agglomérations, là où les gisements sont au plus près des chantiers », indique Horacio Colina. Par ailleurs, tous les sables recyclés testés dans le cadre du projet ont prouvé leur aptitude à être employés dans la fabrication de ciment. Si l’ensemble des questions techniques n’est pas encore résolu, il restera en outre aux membres de Recybéton à lever les freins réglementaires et normatifs au développement du recyclage des bétons et à favoriser la reconnaissance d’une filière dédiée en France.

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L’exemple hollandais - « Chez nous, la mise en décharge est extrêmement coûteuse »

Quelle part de béton recyclez-vous aux Pays-Bas ?

La plupart des déchets de construction et de démolition sont recyclés. La plus grosse partie va dans les couches de fondation routière. Il est extrêmement coûteux d’envoyer ses déchets de chantier en décharge, de l’ordre de 300 euros la tonne ! Cela explique que le recyclage soit si développé.

Quel pourcentage est réintégré dans la fabrication de béton ?

Environ 2 à 3 %, mais cette part augmente rapidement. Cela concerne autant le béton de préfabrication que le béton prêt à l’emploi. Cette valorisation a commencé dans les années 1990 quand sont apparus les premiers guides et les premières normes sur la réintégration d’agrégats recyclés dans du béton.

Quel est le taux maximal de granulats recyclés utilisé ?

Conformément à la norme hollandaise MEN-EN206/NEN8005, on peut monter à 30 % sans études additionnelles. Il y a des procédures pour aller jusqu’à 50 % et même 100 %, mais dans ce cas, il faut refaire les notes de calcul et avoir l’accord de toutes les parties, du fournisseur à l’utilisateur.

Quelles sont les principales difficultés rencontrées pour aller plus loin ?

La difficulté principale, c’est la fluidité de l’approvisionnement en matériaux recyclés, et leur qualité. Il existe un guide pour les matériaux recyclés (BRL2506) qui conduit à une certification qui tolère la présence de petits morceaux de plastique, de bois ou de plâtre. Cela n’a pas d’incidence pour beaucoup de bétons, mais c’est plus problématique pour d’autres. C’est la raison pour laquelle les producteurs de béton restreignent l’utilisation d’agrégats recyclés.

Comment résoudre ce problème ?

Les recycleurs sont en possession des moyens de débarrasser les agrégats de ces impuretés, mais ce traitement additionnel augmente le prix des matériaux obtenus. Aux Pays-Bas, ce prix reste inférieur à celui des granulats neufs, car ceux-ci sont rares dans notre pays. Mais dans d’autres pays, comme la France ou l’Espagne, les granulats sont bon marché. Pour rendre les granulats recyclés compétitifs, il faut prendre le problème en amont et obliger à mieux trier sur le chantier.

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