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A la recherche de granulats de substitution

ALBANE CANTO |  le 14/04/2000  |  TechniqueRéglementation techniqueIsèreSaône-et-LoireFrance entière

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Sommaire du dossier

  1. Des murs isolés et revêtus exécutés en une fois
  2. Sommaire dossier BETON
  3. Prévoir la résistance et stabiliser les teintes : un modèle
  4. Bétons haute performance : les avancées du programme BHP 2000
  5. Des fibres métalliques pour renforcer les ouvrages
  6. Les bétons ductiles au centre des recherches
  7. La texture du béton révélée par la lasure
  8. Le polissage, haut de gamme des traitements de surface
  9. Préserver la qualité de parement grâce à l'hydrofugation
  10. Les contraintes mécaniques et esthétiques du TGV Méditerranée
  11. Les composites ciment-verre en grandes dimensions
  12. 5 500 t d'adjuvants, un pompage sur 700 m
  13. Des blocs de maçonnerie à double lame d'air
  14. Des murs coulés en béton architectonique avec engravures
  15. Rigueur et suivi sur le chantier pour des parements de qualité
  16. Eclaircir des bétons courants grâce à un additif
  17. Béton autoplaçant pour des voiles complexes
  18. Une structure par points porteurs
  19. Assurer le remplissage de moules inclinés
  20. Le béton prêt à l'emploi (BPE)
  21. Plus de produits soutenus par plus de services
  22. La vogue du béton imprimé
  23. L'Equipement poursuit les recherches sur le béton routier
  24. Projet BAP : deux années et demie d'études et 3,5 millions d'euros
  25. L'activité du BPE et de la préfabrication en hausse
  26. Aménagements agricoles : à la recherche de solutions optimales
  27. Béton UHP : réduire les délais et valider les calculs
  28. Chantiers de beaux bétons
  29. Couler un « beau » béton sur chantier
  30. A la recherche de granulats de substitution
  31. Un outil de prédimensionnement pour la conception des ponts-rails
  32. Des indicateurs pour mesurer la durabilité du béton
  33. Une protection longue durée des armatures
  34. Mortier colle prêt à gâcher
  35. Bicomposant reboucheur de fissure
  36. Ciment pour utilisation agricole
  37. Adjuvants pour BPE et préfabrication
  38. Les glenium en version plus souple
  39. Adjuvants pour bétons autoplaçants et désactivés
  40. Des colorants adaptés aux outils de mélange
  41. Béton pour les ouvrages agricoles
  42. Un entraîneur d'air prêt à malaxer
  43. Mortier spécial
  44. Des superplastifiants adaptés aux usages
  45. Ciment à haute résistance chimique
  46. Coffrage pour les corniches de pont
  47. Pompes à mortier et à béton
  48. Les PRM plus ergonomiques
  49. Suivre les banches de chantier en chantier
  50. Pompes à béton de 42 m de portée
  51. Mobilier urbain en béton
  52. La filiere beton retrouve le sourire
  53. Le béton partenaire de l'environnement
  54. Faciliter la construction des bâtiments
  55. Intégrer les murs antibruit dans le paysage
  56. Retenir les eaux pluviales dans les chaussées
  57. Réguler l'échange thermique des bâtiments
  58. Lutter contre la pollution des exploitations agricoles
  59. Les pavés dépollueurs
  60. Du béton d'environnement en sites ruraux
  61. Bétons de comblement : moins de gêne pour le voisinage
  62. Le béton respectueux de l'environnement
  63. Intégrer les centrales foraines
  64. Trier pour récupérer du granulat
  65. Récupérer le ciment
  66. Un réseau «Matériaux recyclés»
  67. Les projets nationaux présentent leurs résultats
  68. Sols Revêtement de sol antidérapant
  69. Isolation Enduit intumescent coupe-feu pour chemins de câbles
  70. Matériels de chantier Réhabilitation des réseaux par éclatement
  71. Structures, fondations Système antigraffiti pour béton brut
  72. Assainissement Fosse en béton pour assainissement non collectif
  73. Matériaux Colorant pour béton compact
  74. Aménagements urbains Margelles et dalles pour piscines
  75. Outillage Perceuse-visseuse de 18 V
  76. Assainissement Séparateurs d'hydrocarbures allégés
  77. Structures, fondations Mortier de réhabilitation pour réseaux sollicités
  78. Matériaux Superplastifiants pour bap et préfabrication
  79. Outillage Scies double lame à mouvements inversés
  80. Façades, bardages Corniche industrialisée concave
  81. Protection de travail Bottes légères imperméables à 100 %
  82. Les cimentiers investissent le Net
  83. Beton Pleins feux sur la mise en oeuvre
  84. Béton Esthétique
  85. Béton esthétique - Préfabrication Un double éventail de mégastructures réglées au millimètre
  86. Béton esthétique - Voirie Association de matériaux autour d'une place publique
  87. Béton esthétique - Béton banché Double injection pour des parements nets
  88. Béton esthétique - Bâtiment CGE de Toulouse : 3700 m2 de béton blond
  89. Béton esthétique - Réhabilitation Le Havre : respecter l'authenticité des façades
  90. Le lexique du béton esthétique
  91. Structures - 127 m de voile de 14 m de haut coulés en 13 fois
  92. Structures - BUHP et post-contrainte pour conforter un silo
  93. Sécurité - Des banches soumises à des conditions extrêmes
  94. Un nouveau béton ultraperformant
  95. Le Ductal à l'essai
  96. Pate de nettoyage du béton
  97. Deux portails dédiés au calcul de structures
  98. Enduit coupe-feu
  99. Ciments en sacs de 35 kg
  100. Adjuvant pour la préfabrication
  101. Sous-enduit monocouche d'imperméabilisation
  102. Abrasif à projeter pour le nettoyage des surfaces
  103. Hydrofuge en phase aqueuse
  104. Lasure béton
  105. Agent de viscosité
  106. Logiciel de calcul
  107. Dalle en béton précontraint
  108. Systèmes décoratifs pour revêtements de sols extérieurs
  109. Superplastifiant
  110. Connecteur pour plancher mixte acier-béton
  111. Mortier de réparation pour tunnel
  112. Désactivant de surface sans solvants
  113. Sites Internet
  114. Bétons innovants Le temps de l'audace
  115. Béton Ductal Maison-galerie au Muy (Var)
  116. Béton autoplaçant Centre d'art et de culture a Meudon (Hauts-de-Seine)
  117. Béton composite en façade 125 logements à Paris
  118. Coques en béton autoplaçant Couverture des quais de la gare d'Austerlitz, avenue de France, Paris
  119. Voiles gris et blancs 30 logements en accession sociale pour l'OPAC de Paris
  120. Voûte en 3 coques Jetée du terminal 2E à Roissy
  121. Des matériaux autonettoyants et dépollueurs
  122. Une peau métallique appliquée par projection thermique
  123. Construire avec les bétons architectoniques
  124. CONJONCTURE Le marché du béton ralentit
  125. Les TP et les grands chantiers tirent l'activité du béton
  126. Edition 2004 du guide Calcia
  127. Concours d'architecture CIMBETON 2004
  128. Un site internet pour « Adimer » le béton

Les scientifiques cherchent des matériaux de substitution aux granulats alluvionnaires pour les bétons : granulats de béton recyclés, granulats marins, granulats éruptifs sont candidats. Mais les professionnels du secteur sont réticents.

La part des granulats alluvionnaires est en baisse dans l'industrie du béton : de 49 % en 1988, la production nationale est passée à 40 % dix ans plus tard. En effet, l'ouverture de carrières dans le lit des rivières est de plus en plus contraignante et les sites se raréfient. Or, pour faire du béton, les industriels préfèrent les granulats alluvionnaires, notamment à cause de leurs rondeurs.

Les scientifiques essaient d'anticiper le manque de granulats alluvionnaires sur le long terme et cherchent donc des matériaux de substitution.

Des chercheurs de tout bord ont apporté leur contribution : granulats concassés, granulats marins, granulats éruptifs. La solution réside sans doute dans les matériaux locaux.

Au Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB), Robert Copé, responsable du service matériau à Grenoble, s'intéresse à la place des granulats de béton recyclés dans des bétons. Les études sur cette « matière première secondaire», ont été lancées en 1995 et doivent continuer deux ou trois ans. C'est une double réflexion, technique et technico-environnementale qui définit deux axes de recherche.

Dans le temps et l'espace

Dans le premier axe de travail, les chercheurs étudient les interactions du matériau avec l'environnement. En effet, le béton destiné au recyclage est broyé puis concassé. Au cours de ce traitement, des composés peuvent se retrouver dans l'atmosphère. Ce phénomène doit être mieux cerné et évalué. Autre phénomène de relargage, la lixiviation. Existe-t-elle, comment se fait-elle ? Autant de questions qui attendent des réponses. Par ailleurs, l'aspect psychosociologique de l'usage des bétons recyclés n'est pas oublié : vivre dans des bâtiments de béton recyclé sera-t-il bien accepté par les habitants ?

Pour le deuxième axe de recherche, attaché à la durabilité d'un tel béton, le CSTB a construit un ouvrage test en « laboratoire naturaliste ». Soumis aux intempéries et aux agressions naturelles de l'atmosphère, il permettra de rechercher d'éventuelles dégradations du béton, spécifiques des granulats de béton recyclés. Par exemple, dans le cas d'une contamination des granulats par du plâtre, la chaux et les sulfates réagissent ensemble pour donner des sels expansifs, dits sels de Candlot. Autre problème : les granulats qui génèrent une réaction avec les éléments alcalins. S'ils ne sont pas identifiés à la source, ces granulats peuvent s'accumuler et dépasser le seuil critique au-delà duquel la réaction se déclenche.

L'objectif prioritaire du laboratoire est la caractérisation du granulat. Tâche ardue, car c'est une matière très hétérogène. Le coeur n'a pas la même composition que la surface, polluée par des traitements, des enduits, du plâtre... Or les scientifiques cherchent à obtenir une matière homogène au niveau microscopique.

Robert Copé fait le bilan de cinq années de recherche : « les difficultés techniques ne sont pas encore surmontées, mais dans quelques années, les granulats de béton recyclé entreront dans la composition d'un béton traditionnel. Je pense qu'ils auront surtout leur place dans les ateliers de préfabrication, car les conditions de chantier sont trop aléatoires. Mais, économiquement, ils ne pourront sans doute se développer que dans un scénario de pénurie, ce qui est déjà le cas en Ile-de-France. En effet, la réticence principale est liée au surcoût du traitement de recyclage. » En revanche, selon Dominique Brochard, directeur technique à la direction régionale de l'Ile de France « les granulats de béton recyclés sont une solution si la démolition et la reconstruction ont lieu sur le même site. »

D'autres recherches avaient été menées, précédemment, sur d'autres matériaux. Dominique Brochard, qui a animé le comité de pilotage d'études technique et économique, résume les résultats : « La conclusion des études techniques, c'est qu'il faut beaucoup de travail pour obtenir les mêmes résultats. C'est la vision pessimiste des choses. On peut aussi voir qu'il y a des pistes pour évoluer. A mon avis, l'effort doit porter sur la formulation et le mode opératoire. »

Deux concepts émergent : l'utilisation des matériaux locaux (recyclés ou pas) et les économies. Tous deux signifient la mise au point de formules nouvelles.

Une nécessaire adaptation

Côté économie des ressources, une étude du CEBTP (financée dans le cadre du schéma d'approvisionnement du Bassin parisien en matériaux de construction) présentée en juin 1999 présente un schéma progressif de remplacement des granulats alluvionnaires. Selon ce rapport, la substitution passera par la mise au point de formules adaptées à chaque matériau nouveau. D'abord des formules mixtes (gravillons concassés et sables roulés). Puis des formules tertiaires gravillons concassés, sables mi-alluvionnaires et mi-concassés. Des formules gravillonnaires mixtes sont aussi envisagées.

Le second aspect s'attache à une meilleure utilisation des matériaux locaux, dont les roches éruptives. « Mais cette ressource a l'inconvénient d'être peu abondante », selon Guy Coquillat du CEBTP. Pourtant, il existe un ouvrage d'art fait avec des granulats concassés de roche éruptive : le viaduc de Digoin, en Saône-et-Loire (71).

Une autre solution est l'utilisation des granulats marins. Le Cerib a conduit une étude de faisabilité technique pour le ministère de l'Industrie. Selon les conclusions de ce rapport encore confidentiel les granulats marins peuvent être utilisés en substitution des granulats alluvionnaires moyennant quelques précautions.

Des possibilités techniques variées de remplacement des granulats alluvionnaires existent donc. Ce n'est pas utopique, car d'autres pays utilisent des granulats non alluvionnaires dans leurs bétons. Les Pays-Bas utilisent les granulats recyclés depuis 50 ans (ils n'ont rien d'autre !), la Suède et l'Allemagne font, elles, des bétons avec des granulats légers.

PHOTO : Le viaduc de Digoin, en Saône-et-Loire (71), reste un exemple isolé de l'utilisation des granulats de roches éruptives dans la fabrication du béton dans la construction des ouvrages d'art en France.

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