La transition circulaire du secteur du bâtiment avec le béton recyclé

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FOCUS RESSOURCE – Le secteur du bâtiment au regard de ses impacts, 214 millions de déchets produits par an selon l’ADEME, et de l’importance économique qu’il revêt, près de 160 millions de chiffre d’affaires, est l’un des secteurs clés pour rendre nos territoires plus circulaires.

 

 

Trois problématiques majeures se posent dans le secteur du bâtiment : la réduction des émissions de CO2 générées par ce secteur, la raréfaction des ressources et donc de la sécurisation des approvisionnements, et la gestion de volumes importants de déchets qu’il convient de valoriser au regard des objectifs des politiques publiques (loi AGEC, Green Deal). Le développement du béton utilisant des granulats recyclés figure parmi les solutions contribuant à l’évolution du secteur du BTP pour répondre à ces deux dernières problématiques.

 

 

La Région Ile-de-France connaît une dynamique urbaine importante dans le cadre des travaux du Grand Paris nécessitant un approvisionnement considérable en granulats représentant environ 30 millions de tonnes par an. Ces granulats servent pour moitié à la fabrication de béton et figurent ainsi parmi les ressources stratégiques identifiées dans le schéma régional des carrières en cours d’élaboration. En Ile-de-France, leur production en 2019 était de l’ordre de 16 millions de tonnes. Cette production ne permettant pas de couvrir les besoins de la région, 53% des granulats sont pourvus par d’autres régions. Si la ressource est loin d’être épuisée en Ile-de-France, son accessibilité est de plus en plus complexe car de nombreux gisements sont situés dans des zones protégées par la réglementation environnementale ou faisant l’objet de conflits d’usage des sols.

 

 

Parallèlement se pose la problématique de la gestion des déchets issus du BTP. En 2019, la production de granulats recyclés issus de bétons a été estimé à 6,6 millions de tonnes, soit environ 66% du potentiel de gisement recyclable, les terres et matériaux meubles non pollués étant peu valorisables sous format matière.

 

 

La fabrication de granulats recyclés à partir des déchets de béton permettent à l’heure actuelle de répondre à 22 % des besoins en matériaux de l’IDF

 

 

Face à ces différents enjeux, une valorisation des bétons de démolition en matériaux recyclés se développe. La fabrication de granulats recyclés à partir des déchets de béton permettent à l’heure actuelle de répondre à 22 % des besoins en matériaux de l’IDF. Toutefois, l’usage de ces granulats recyclés demeure limité : ils sont à l’heure actuelle majoritairement utilisés pour les travaux de voiries. L’incorporation dans le béton hydraulique destiné à la construction des bâtiments est une voie encore assez peu exploitée en raison de freins techniques et économiques

 

 

Pour développer cet usage, l’UNICEM, Union nationale des industries de carrières et matériaux de construction, s’est fixé comme objectifs ambitieux un taux de valorisation des déchets inertes porté à 90 % à horizon 2025 et une couverture de plus de 30% des besoins de granulats pour la construction en France. Pour ce faire, la filière de recyclage s’appuie en Ile-de-France sur un maillage de 90 plateformes de tri-valorisation. La localisation de ces plateformes met en évidence la Seine comme axe stratégique dans l’organisation logistique de la filière afin d’atteindre les objectifs en termes de réduction des émissions carbone. A ce titre, la ville de Paris a signé un accord avec l’UNICEM pour développer encore le trafic fluvial dans les années à venir et pour maintenir sa compétitivité.

 

 

Quels leviers pour favoriser l’emploi de béton recyclé dans la construction ?

 

 

Afin d’encourager et développer l’emploi de granulats recyclés dans la formulation des bétons un projet national de recherche collaboratif Recybéton lancé en 2012 a dégagé un certain nombre de recommandations et identifié les principaux freins. En effet, malgré une mobilisation du secteur de la construction vers un emploi plus important de granulats de béton recyclé, un certain nombre d’obstacles demeurent, limitant ainsi le potentiel de ces matériaux. Quatre principaux enjeux sont identifiés par La Fabrique Ecologique.

 

 

Un premier levier d’ordre réglementaire

 

 

Le premier levier est d’ordre réglementaire. Le béton recyclé soulève la question de la traçabilité de ses composants et de la qualité de ses propriétés. La norme EN 206/CN autorise en effet une incorporation jusqu’à 30% de granulats recyclés dans la formulation du béton servant à la réalisation de structures porteuses, en fonction des contraintes externes auxquelles sont soumis les ouvrages. L’emploi de granulats issus de bétons recyclés est aujourd’hui prédominant dans les travaux de voiries et de routes et peu employé dans le secteur du bâtiment. Les évolutions normatives récentes (norme granulats) ou prochaines (norme béton), plus ouvertes à l’utilisation de bétons intégrant des granulats recyclés dans les constructions, devraient cependant encourager sensiblement ces nouveaux usages déjà en place  dans d’autres pays notamment l’Allemagne et les Pays-Bas.

 

 

Un deuxième levier relevant de la R&D et de l’innovation

 

 

Le deuxième levier relève de la R&D et de l’innovation. Plus le taux de substitution des granulats naturels par des granulats de béton recyclé est important, plus la teneur en ciment doit être élevée afin d’atteindre de bonnes propriétés mécaniques. Or, c’est bien la fabrication du ciment qui  nécessite une grande quantité d’énergie et qui génère  d’importantes émissions de CO2. En ce sens , de nombreuses recherches sont en cours afin d’améliorer la formulation des bétons recyclés.

 

 

L’entreprise Poullard, une PME française de terrassement a mis au point un béton de granulats recyclés issus à 100% de déchets de déconstruction. Cette entreprise déplore un cadre réglementaire limitant l’usage du béton recyclé en construction neuve : « Le béton recyclé ne remplacera jamais le béton à haute performance des ouvrages exigeants (pont, etc.) mais il a la même résistance technique que le non recyclé pour des bâtiments classiques de bureaux et de logements. Le problème, ce sont les normes. Elles interdisent l’usage de béton 100% recyclé ».

 

 

Un troisième levier d’ordre économique

 

 

Le troisième levier est d’ordre économique. Le coût de transformation du béton de démolition en granulats recyclés ainsi que le transport de ces derniers jusqu’aux centrales à béton en renchérit le prix, comparativement aux granulats naturels. Le développement du recyclage suppose donc un volontarisme des acteurs industriels, mais aussi des acteurs publics ; c’est certainement dans le cadre des marchés publics des grandes métropoles que des orientations claires peuvent être fixées pour favoriser l’utilisation de bétons intégrant des matériaux recyclés.

 

 

Etude de cas : Chantier exemplaire à Châtenay-Malabry

 

 

À Châtenay-Malabry, dans les Hauts-de-Seine, sur le chantier en cours de l’écoquartier La Vallée, le groupe Eiffage utilise les matériaux récupérés sur l’ancien site de l’École Centrale. En termes de ressources, les 100.000 tonnes (= 90000m3) de gravats ont permis de produire 50 000 m3 de granulats recyclés. Cette production locale a vocation à être utilisée sur place :

 

· 35000 m3 de granulats estimés pour la constitution des couches de forme et des tranchées pour la réalisation des espaces publics.

 

· 18000 m3 de besoin de granulats recyclés estimés pour la construction et la production de béton, le reste de granulat sera fourni par un fournisseur standard.

 

 

Dans ce cadre, trois axes sont menés de front :

 

 

1. Imposer sur l’ensemble des lots de la première phase de l’opération (700 logements) du béton avec 30% de granulats recyclés en respect de la norme existante : le BETON 30% ;

 

2. Se lancer dans un avis technique expérimental (ATEX) pour faire des éléments en béton avec une part de granulats recyclés qui dépassent largement la norme : le BETON 100%, en travaillant sur la composition du béton 100% afin d’éviter l’augmentation de la teneur en ciment ;

 

3. Dans la cadre du partenariat entre Eiffage et l’Université Gustave Eiffel, l’IFSTAR s’est rapproché d’Eiffage construction pour lancer une expérimentation de recarbonatation des bétons : le BETON RECARBONATE.

 

 

Retour sur la visite de la plateforme de recyclage de Gennevilliers organisé par Cemex Jeudi 21 octobre 2021 

 

 

A l’occasion d’une visite organisée par Cemex, il nous a été donné l’occasion de découvrir la nouvelle plateforme de recyclage du groupe situé au sein du parc d’activité de Gennevilliers. Ce site illustre l’engagement du groupe pour l’économie circulaire à travers sa démarche CEMEX CIRCLE. Située à proximité des autoroutes A15 et A86 et de la Seine, cette plateforme de 3,5 hectares dédiée au recyclage et à la vente de matériaux de construction a une capacité de stockage de près de 30 000 tonnes de matériaux de construction.

 

 

Recyclage des bétons de démolition et de déconstruction : Afin d’économiser les ressources minérales, Cemex réceptionne et recycle les bétons issus des procédés de fabrication, des retours des chantiers ou de la déconstruction. Après un tri en fonction de leur origine, ces bétons sont concassés pour produire des granulats recyclés qui sont proposés à la vente ou directement intégrés dans le processus de production de bétons prêts à l’emploi, notamment in situ.

 

 

Bétons bas carbone : l’unité de production de bétons prêt à l’emploi intégrée au site propose également une gamme de bétons bas carbone : « VERTUA ». Ces bétons, issus de formulations et technologies innovantes, permettent de réduire jusqu’à 60 % l’empreinte carbone du matériau, tout en maintenant les caractéristiques techniques nécessaires à la réalisation des ouvrages.

 

 

Le transport fluvial : Afin de limiter le transport routier la plateforme privilégie une logistique fluviale. Le transport quotidien de près de 9000 tonnes de matériaux permet ainsi d’éviter la mobilisation de 300 camions. L’impact carbone d’un kilomètre de transport par voie fluviale correspond à environ 25 g de CO2/t.km, contre 66 g pour le transport routier. Afin de répondre aux objectifs de la ville de Paris dans le cadre de son plan « flotte O carbone », Cemex a également engagé une réflexion sur le développement de pousseurs alimentés à l’hydrogène.

 

 

Cemex a en outre réalisé divers aménagements sur son site. Dans le but d’économiser la ressource en eau, des bassins ont été aménagés afin de récupérer les eaux pluviales et de recycler les eaux utilisées pour la production des bétons. Les « eaux de process » sont ainsi gérées au sein d’un circuit fermé.

 

 

Dans le cadre de son partenariat avec la Ligue pour la protection des oiseaux (LPO), Cemex a souhaité réaliser certains aménagements paysagers visant à préserver la biodiversité présente sur les 5000 m2 d’espace vert du site.  Parmi les actions retenues, Cemex a souhaité conserver sur le site des zones en friches et envisage la création de mares ainsi que l’installation d’hôtels à insectes afin de contribuer à la création d’un refuge pour la faune et la flore et ainsi plus largement participer à la création d’une trame verte au sein de l’espace urbain.

 

 

L’évolution du secteur du BTP vers une plus grande circularité appelle la combinaison de plusieurs solutions. Si le recyclage des bétons est une solution celle-ci, nécessite néanmoins une activité de transformation importante consommatrice d’énergie. La réduction des déchets en favorisant la durabilité des ouvrages, le réemploi et un tri efficace lors des opérations de déconstruction sont donc des préalables pour engager cette évolution.

 

 

Pour plus d’information :

 

Décryptage de l’actualité réglementaire du bâtiment 

 

Publication INEC – Cabinet Carl Enckell : « Nos questions réponses pour intégrer l’économie circulaire dans le BTP »

 

Bâtir l’Aménagement circulaire, Les carnets pratiques n°12, Institut Paris Région

 

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