COTITA Centre Est Journée technique

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1 COTITA Centre Est Journée technique Matériaux alternatif en technique routière Présentation du PROJET NATIONAL RECYBETON LE RECYCLAGE COMPLET DES BÉTONS P.DANTEC

2 RECYBÉTON ET LES ENJEUX DE DÉVELOPPEMENT DURABLE ENJEUX 20 MILLIONS de tonnes de «déchets de béton» à valoriser Utilisation rationnelle des ressources naturelles Limitations des mises en décharge : TRIAGE & RECYCLAGE Réduction des transports des matériaux : LIMITATION DES GAZ À EFFET DE SERRE => PRÉSERVATION DE L ENVIRONNEMENT

3 PROJET DE RECHERCHE Le programme RECYBETON est un projet de recherche et développement collaboratif se déroulant sur 4 à 5 ans à partir de février Le budget global est de l ordre de 4,8 M HT dont une partie est financée dans le cadre du Projet National RECYBETON (PN administré par l'irex) soutenu par le Ministère de l Ecologie, du Développement Durable et de l Energie) et l autre dans le cadre du projet ECOREB (ECOconstruction par le Recyclage du Béton - soutenu par l ANR

4 OBJECTIFS UTILISER L INTÉGRALITÉ DES MATÉRIAUX ISSUS DES BÉTONS DÉCONSTRUITS, Y COMPRIS LA FRACTION FINE, COMME CONSITUANTS DES NOUVEAUX BÉTONS RECYCLER LES MATÉRIAUX ISSUS DE LA DÉCONSTRUCTION COMME MATIÈRE PREMIÈRE DANS LA PRODUCTION DES CIMENTS

5 RÉSULTATS ATTENDUS AUGMENTATION SIGNIFICATIVE DU TAUX D INCORPORATION DES GRANULATS RECYCLÉS DANS LE BÉTON PARTICIPATION À LA PRÉSERVATION DES GISEMENTS NATURELS EN GRANULATS DÉVELOPPEMENT ÉCONOMIQUE DES PROFESSIONNELS DU SECTEUR DES DÉCHETS DE CONSTRUCTION ORGANISATION DE LA FILIÈRE DU RECYCLAGE DES BÉTONS DÉCONSTRUITS

6 Modification du Retrait/Fissuration (absorption d eau)? Modification de la rhéologie? Modification des propriétés mécaniques : R c, Module instantané et différée? Modification des grandeurs associées à la durabilité? : Porosité accessible à l eau Perméabilité apparente au gaz Coefficient de diffusion apparent des chlorures Profondeur de carbonatation accélérée FAQ Impact sur les risques de dégradation? : corrosion, réaction de gonflement interne, teneur au gel, résistance au feu.

7 THÈMES DE RECHERCHE Thème 1 : Technologies et procédés Concassage et tri sélectif : Séparer le béton des autres déchets et perfectionner le tri de ses différents constituants Ciment incorporant des recyclés : Optimiser les procéder pour utiliser les fines du béton concassé dans la fabrication de ciment Bétons incorporant des recyclés : Optimiser les procédés pour utiliser les granulats du béton concassé pour la fabrication de nouveau béton` Thème 2 : Matériaux et structures Granulats et fines recyclés : Elargir l emploi de tous les granulats issus du concassage des bétons de déconstruction dans des bétons traditionnels Bétons recyclés à l état frais et durcissant : Maîtriser les variations induites pour l utilisation de ces granulats dès le jeune âge des bétons Bétons recyclés à l état durci comportement mécanique : Evaluer les variations des propriétés mécaniques des bétons recyclés pour les améliorer Durabilité des bétons recyclés à l état durci : Connaître les paramètres qui auront un impact sur leur durabilité Bétons recyclés feu, thermique : Evaluer quel sera le comportement de ces bétons à haute température

8 THÈMES DE RECHERCHE Thème 3 : Développement durable Aspects socio-économiques : Evaluer les aspects d ordre économique et sociétal du recyclage des bétons et le développement de la filière Aspects environnementaux et sanitaires : Déterminer et maîtriser les possibles impacts sur l environnement et la santé du recyclage des bétons Thème 4 : aspects réglementaires et normatifs Identifier les incitations et des freins à l utilisation de béton recyclé aux niveaux européen et français Proposer des adaptations ou des modifications de la réglementation Produire un guide de recommandations, encadrant l utilisation de granulats recyclés selon la destination des bétons Thème supplémentaire : prémélange en carrière des recyclats avec des granulats naturels

9 LIVRABLES Chantiers expérimentaux réalisés dans le cadre du projet Recommandations du Projet National RECYBETON Propositions d évolutions du corpus réglementaire et normatif Synthèse des résultats et rapports de recherches Journées de restitution des résultats

10 PARTENAIRES 46 partenaires ATILH, BOUYGUES TP, CEMEX France, CERIB, CETE IDF, CETU, CLAMENS, CSTB, ECCF, ECN, Ecole des Mines d Alès, Ecole des Ponts ParisTech, EDF DPI, EFB, ELTS, ENS Cachan, ESTP, EVS, FFB, FNTP, GEMH, HOLCIM France, IFSTTAR, IJL, IMFS, ITALCEMENTI, KERNEOS, L2MGC, LAFARGE LCR, LAFARGE, LASIE, LERM, LGCgE, LGCIE, LMDC, LNE, NEOECO, SIGMA BETON, SNBPE, SOCABAT GIE, SYNAD, SGP, UNPG, VINCI Construction France

11 CHANTIERS EXPÉRIMENTAUX Dallage de CHAPONOST (12/2013) Chantier CLAMENS/HOLCIM CG 77 : «Classothèque» de Mitry Mory Collège de Montévrain CNM 11

12 DALLAGE DE CHAPONOST Objectifs Première réalisation en vraie grandeur à base de béton recyclé sous l égide de Recybéton Evaluation du risque de fissuration par retrait de séchage empêché des structures en béton recyclé Structure Dallage (parking) 2500 m 2, 6 zones de 300 à 500 m 2, découpées en plots de 5X5, épaisseur de 18 cm 6 natures de béton (de 0 à 100 % de GR, similaires aux formules de référence du PN), XC4/XF2 C25/30 S4 Entreprise ELTS (maîtrise d ouvrage + mise en œuvre), PME de la région lyonnaise (CA 12 M ) Lafarge Bétons (mise au point et fourniture des bétons) Coordination avec les actions retrait-fissuration tranche 2 (prises en charge par Sigma Béton et ENS Cachan) CEREMA DTerCE : contrôle et suivi 12

13 Résultats DALLAGE DE CHAPONOST Dosage proche de 300 kg/m 3 sauf pour les formule à 100% (E eff /C = 0,55) Retardateur de prise en dose croissante en fonction du taux de substitution Tendance à un excès d air dans les bétons à fort dosage de recyclé Augmentation du retrait en fonction du taux de recyclé (X2 par rapport au béton témoin pour la formule 100/100) Diminution du module d élasticité instantané en fonction du taux de recyclé Modélisation en cours en tenant compte de l augmentation du coefficient de fluage Pas de fissuration in situ 13

14 PHOTOS CHAPONOST

15 CHANTIER CLAMENS/HOLCIM Objectifs : utilisation des GR dans le domaine des bétons d équipement Réalisations visées Murets trottoirs Partenaires Entreprise CLAMENS (production de 300t de granulats recyclés) HOLCIM Bétons (mise au point et fourniture des bétons) Planning : réalisation début 2015 résultats : béton 30SR/30GR de performances mécaniques quasi-similaires au béton traditionnel 15

16 CG77 CLASSOTHÉQUE DE MITRY-MORY Objectifs : réalisation dans le domaine d utilisation du bâtiment Structure visée Bâtiment 40m 2 au sol, dalle chargée à 750kg/m 2 40 m 3 de béton 1 formule de béton (30%SR et 50%GR) XC4/XF1 C25/30 Partenaires CG77 (maîtrise d ouvrage + maitrise d œuvre), LA PRURIELLE du BÂTIMENT (Entreprise) CONCRETE : BET QALICONSULT : bureau de contrôle CEMEX (fourniture et caractérisation des GR, mise au point et fourniture du béton) CEREMA : essais, contrôle et suivi dans le temps Planning : début réalisation juillet 2015 Difficultés : bureau de contrôle, assurabilité, charges dalle 16

17 RÉSULTATS BÉTON Augmentation du retrait : + 40% Diminution de la R c : - 10% Diminution du module d élasticité instantanée : - 17% Maintien de la rhéologie

18 CG77 COLLÈGE DE MONTÉVRAIN Objectifs : promotion des GR dans les limites autorisées par la norme, économie des ressources naturelles Structure visée Bâtiment public m 3? Imposition d utilisation de GR dans les limites fixées par la NF EN 201/CN (20% type 1 pour XC4, XF1) Partenaires CG77 (maître d ouvrage) Autres partenaires non connus : concours de MOe fin 2014 & réalisation à partir 2018 Planning : 2014 à 2019 Rôle du PN : AMO pour montage DCE 18

19 OUVRAGE D ART ANNEXE SUR CNM Objectifs : promotion des GR dans les limites autorisées par la norme, économie des ressources naturelles Structure visée Ouvrage d art annexe (véloroute) de type pont cadre (un piédroit et la traverse supérieure) Imposition d utilisation de GR dans les limites fixées par la NF EN 201/CN (20% type 1 pour XC4, XF1, XA1 C35/45) Partenaires Oc Via Construction : groupement Concepteur et Constructeur Setec : maître d oeuvre (Setec TPI) Lerm : caractérisation du granulat recyclé, essais de durabilité des bétons, suivi dans le temps des bétons Bouygues TP : définition de la formulation et suivi des essais Unibeton : fournisseur du béton BGR LRM: fournisseur du granulat recyclé GR Planning : coulage juillet

20 Gravillons recyclés (20%) : OUVRAGE D ART ANNEXE SUR CNM 6/20 type 1 (toutes les caractéristiques CR B ) selon NF EN 206/CN Essais de stabilité dimensionnelle en milieu alcalin =>Non Réactif Béton C35/45 : Mesure des indicateurs de durabilité : Peau, Kgaz, Dapp et carbonatation accélérée Légère augmentation du retrait de l ordre de 15% Diminution de la R c de l ordre de 15% Ouvrages : pas de fissuration 20

21 OUVRAGE D ART SUR CNM MERCI DE VOTRE ATTENTION