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Labellisation d’une étude de faisabilité sur le recyclage complet des bétons (RECYBETON) par le RGC&U

L’étude de faisabilité a été rédigée par :
Sophie DECREUSE, UNPG
Elhem GHORBEL, Université de Cergy Pontoise
Caroline MORIN, CERIB
Horacio COLINA, ATILH
François De LARRARD, IFSTTAR
Jean-Marc POTIER, SNBPE
Patrick ROUGEAU, CERIB
en collaboration avec :
Annissa EDDHAHAK, ESTP/ENSAM
Assia TEGGUER, IFSTTAR
Oualid AMIRI, Université de La Rochelle
Christophe CHARRON, Holcim
Laurent CLERC, École des Mines d’Alès
Johan COLIN, ESTP
Benjamin DAUBILLY, FNTP
Sylvain DEHAUDT, CERIB
Michel DELORT, ATILH
François DUVAL, Syndicat des Recycleurs du BTP
Éric GARCIA-DIAZ, École des Mines d’Alès
Philippe GOTTELAND, FNTP
Abdelhak KACI, Université de Cergy Pontoise
Albert NOUMOWE, Université de Cergy Pontoise
Benoît POLLET, Ciments Calcia
Fabienne ROBERT, CERIB
Alain TRUDEL, SYNAD
Georeg WARDEH, Université de Cergy Pontoise

La compilation et la synthèse générale de l’état de l’art est due à Yves CHARONNAT.

Objectifs du projet
Le béton est le deuxième matériau le plus consommé dans le monde après l’eau. Les professionnels de la construction, de plus en plus sensibles aux questions liées à la préservation de l’environnement, s’interrogent sur le devenir du béton lors de la fin de vie des constructions. En particulier, on constate que sur un total d’environ 300 millions de tonnes de déchets de chantier produits par an en France, seule une petite partie du béton qu’on y trouve est recyclée, principalement pour des travaux routiers. Pourtant, dans d’autres pays d’Europe, les granulats recyclés provenant de bétons de déconstruction concassés sont déjà utilisés dans la formulation de nouveaux bétons.
Ce Projet National de Recherche et Développement vise principalement à changer la tendance au niveau national en accroissant la réutilisation de tous les produits issus des bétons déconstruits. L’utilisation des granulats recyclés en travaux routiers est déjà bien développée et des études sur le recyclage du "béton pour faire du béton" sont en cours. Toutefois, beaucoup de questions subsistent sur ces deux applications, bétons routiers et bétons de structure, et le présent projet vise à y répondre.
Ce projet s’intéressera aussi au recyclage des matériaux issus de la déconstruction des bétons comme matière première dans la production de liants hydrauliques (pour produire le clinker ou comme constituant de nouveaux produits)
Difficilement envisageable économiquement hier, la réutilisation des matériaux issus de la déconstruction ouvre aujourd’hui de nouvelles perspectives. En effet, le coût environnemental augmente et justifie les recherches qui seront entreprises pour démontrer que la valorisation de ces matériaux réduit leur impact environnemental.

Pertinence du sujet et les enjeux
Le développement durable est devenu un véritable enjeu stratégique dans ses trois dimensions. Il touche de façon directe les matériaux de construction, que ce soit du point de vue des émissions de CO2, de la consommation d’énergie, de la consommation des matières premières naturelles et de l’accès à leur ressource, ou de la génération de déchets (au moment de la construction et lors de la déconstruction). Cela crée de nouveaux enjeux, importants pour les professionnels de la construction, et en particulier pour les utilisateurs des ouvrages.
Il s’agit alors de répondre aux questions sur la façon d’aboutir à :

  • des diminutions importantes d’émissions de GES,
  • la réduction de la consommation énergétique,
  • l’utilisation rationnelle des ressources naturelles dont l’accès devient de plus en plus rare,
  • la valorisation des matériaux de déconstruction pour limiter voire éliminer les mises en décharge.

Le recyclage complet du béton tentera d’apporter des réponses à toutes ces questions.
Tant au niveau national qu’international, des études allant dans cette direction ont déjà été menées tel qu’il est présenté dans l’état de l’art établi pour cette étude de faisabilité. Le sujet était déjà présent à la fin du 20ème siècle mais ce n’est que dans la première décennie de ce siècle que l’étude du recyclage du béton commence à prendre de l’importance, poussée par la prise de conscience des enjeux liés au développement durable.

Contexte actuel
Le contexte actuel est nettement marqué par les réflexions issues du Grenelle de l’Environnement. Il faut œuvrer pour adapter et perfectionner les connaissances existantes pour adapter le secteur de la construction à l’approche développement durable et répondre à ce qui est devenu aussi dans le même temps une demande sociétale.
Un constat : les matériaux de déconstruction représentent des volumes très importants et qui sont essentiellement valorisés en remblai.
D’autre part, l’évolution des contraintes environnementales et administratives actuelles rend délicate et de plus en plus difficile l’ouverture de nouvelles carrières. Or, à sa fin de vie, le patrimoine d’ouvrages et de structures de génie civil constitue un gisement potentiel important de granulats recyclés. Il faut aussi prendre en compte que, après déconstruction, le coût de la mise en décharge devient de plus en plus élevé.
Une enquête menée entre fin 2001 et mi 2002 par la FNTP avec l’ADEME et le Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable a montré que l’activité des TP générait 280 millions de tonnes d’excédents (matériaux issus de la construction mais n’entrant pas dans la réalisation du chantier) et de déchets de chantier dont un tiers était éliminé et deux tiers valorisés. Parmi les déchets éliminés, la plus grande partie était stockée en site de classe 3 pour déchets inertes alors qu’une part non négligeable (29 Mt) était déposée dans des décharges brutes ne respectant pas la réglementation en vigueur [enquête citée en : M. Rubaud, J.F. Pasquet, F. Bourgeois, "Recyclage des matériaux de construction : les filières pour préserver l’environnement", Géosciences, n°1, BRGM, janvier 2006].
Pour le bâtiment, l’ADEME estimait en 1998 la production de déchets à 24 millions de tonnes. Cette étude montrait que l’essentiel des déchets inertes était constitué de déchets en mélange (37,2 %), de ciment et mortier (12,9 %) et de béton armé (9,8 %) [ADEME, "Guide des déchets de chantiers de bâtiments, 1998]. Le 40,1 % restant correspond à d’autres déchets qui ne sont pas en mélange mais différents du ciment, du mortier et du béton armé (plaques de plâtre, vitres, etc.)
Une étude plus récente (actualisée sur le site web de l’ADEME) réalisée avec la FFB, estime que les déchets inertes sont de l’ordre de 20 millions de tonnes, dont 56 % correspondent à des produits inertes mélangés, 17 % à des produits à base de ciment, mortier et béton, 19 % à du béton armé et 7% à des terres cuites et céramiques. Ces déchets proviennent à 9 % de la construction neuve, 35 % correspondent à des travaux de réhabilitation et 56 % à des démolitions.
Des besoins : L’important volume de déchets mélangés, dont certains éléments sont difficiles à séparer, illustre un des besoins fondamentaux du traitement lors du recyclage : l’implémentation de moyens efficaces de séparation des composants des matériaux de démolition, qui devrait être accompagnée par la promotion de la déconstruction sélective des bâtiments et des structures de génie civil permettant d’éviter les mélanges.
Enfin, on remarque l’importance des déchets provenant des produits à base de ciment, mortier et béton non armé. Ceux-ci, ajoutés à ceux correspondant au béton armé, constituent plus de 35 % du total des déchets inertes du bâtiment selon la dernière étude citée ci-dessus. Ceci montre la pertinence pour les professionnels de la construction de converger vers les objectifs énoncés pour ce Projet National de R&D.

Pour en savoir plus : PN_RECYBETON-EtudeFaisabilite-RGCU (format PDF - 794.8 ko)