SÉMINAIRE R&D ADEME. Restitution des projets lauréats de l'appel à projets de R&D «DÉCHETS BTP» Éditions

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1 SÉMINAIRE R&D ADEME Restitution des projets lauréats de l'appel à projets de R&D «DÉCHETS BTP» Éditions avril 2016 FIAP jean Monnet, Paris 14 ème Actes de la journée

2 Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite selon le Code de la propriété intellectuelle (art. L 122-4) et constitue une contrefaçon réprimée par le Code pénal. Seules sont autorisées (art ) les copies ou reproductions strictement réservées à l usage privé de copiste et non destinées à une utilisation collective, ainsi que les analyses et courtes citations justifiées par la caractère critique, pédagogique ou d information de l œuvre à laquelle elles sont incorporées, sous réserve, toutefois, du respect des dispositions des articles L à L du même Code, relatives à la reproduction par reprographie. Actes de la journée Page 2/54

3 Sommaire 1 PRESENTATION DE L APR LISTE DES PROJETS LAUREATS PROGRAMME DE LA JOURNEE FICHES DE PRESENTATION DES PROJETS SESSION 1. VERS DES BATIMENTS ECONOMES EN RESSOURCES Projet BAZED Développement d une méthodologie d aide à la conception de bâtiments «zéro» déchets Projet DEMODULOR Nouveaux systèmes constructifs démontables pour réemploi ou recyclage14 Projet REVALO Qualité intégrée Produire bien du premier coup Projets REPAR 1 & 2 Dynamiques de réemploi de matériaux de chantier : Acquisition de savoirs et développement de composants en réemploi / Le projet d architecture, un débouché réaliste au réemploi SESSION 2. DEVELOPPER LE RECYCLAGE DES PRODUITS DE CONSTRUCTION DU BATIMENT Projet REVALO fenêtre en fenêtre Recyclage en boucle fermée des menuiseries en fin de vie issues des chantiers de rénovation thermique et de réhabilitation lourde Projet VAMET VAlorisation des Membranes d Etanchéité Projet RecyLa(B) 2 Recyclage des Laitances de centrales BPE dans la fabrication de Béton et graves recyclées SESSION 3. VERS DES GRANULATS RECYCLES DE HAUTE QUALITE POUR LA CONSTRUCTION Projet RECYMENT Etude de la réactivité des bétons concassés : application aux graves non traitées et au traitement des sols Projet DREAM DIAGNOSTIC RAPIDE ET ENVIRONNEMENTAL APPLIQUE AUX MATERIAUX RECYCLES ISSUS DU BTP PROJETS ACHEVES MAIS NON PRESENTES LORS DE CETTE JOURNEE Projet FIXGREEN Résine de scellement innovante pour un impact environnemental réduit Projet BENTOVAL Etude de valorisation de boues bentonitiques issues des chantiers de fondations spéciales et des travaux souterrains PROJETS NON ACHEVES Projet ECDB BTP Etude de caractérisation des déchets de bois issus du BTP Projet ReQualif ReQualification & RéEmploi/Réutilisation de composants de la Construction Projet TRIEBUN Traitement innovant de déchets d excavation du BTP pour une utilisation dans des applications nobles Projet VALO CQFD Valorisation des déblais de tranchées sur chantier pour une qualité fiable et durable FICHES DE PRESENTATION D AUTRES PROJETS OU ETUDES EN LIEN AVEC L AMELIORATION DES CONNAISSANCES ET DES PRATIQUES DE PREVENTION ET DE GESTION DES DECHETS DU BTP Actes de la journée Page 3/54

4 Projet DEMOCLES Les clés de la démolition durable - un élan collectif au service du recyclage des déchets du second œuvre du bâtiment Projet VALMIANTE 2 Neutralisation des dangers inhérents aux déchets d amiantes et perspectives de valorisation ETUDE DES FREINS ET LEVIERS AU REEMPLOI DE PRODUITS DE CONSTRUCTION Actes de la journée Page 4/54

5 1 PRESENTATION DE L APR Rôle de l ADEME En tant qu agence d objectifs, l ADEME est en charge de l orientation et de l animation de la recherche sur les domaines de l énergie et de l environnement. Dans un objectif de participation à la structuration de filières industrielles, l'ademe mobilise son activité de recherche en synergie avec ses autres modes d'intervention (aide à l'investissement, aide à la décision, formation, communication). Elle aide en outre au financement de projets, de la recherche à la mise en œuvre dans ses domaines d intervention : air, bâtiment, bruit, changement climatique, déchets, économies d énergie, énergies et matières renouvelables, management environnemental et éco-produits, sites et sols pollués, transport. Contexte La prévention et le recyclage des déchets du BTP sont au cœur des priorités de la politique européenne et nationale au travers notamment des objectifs fixés par la Directive-cadre Déchets 2008/98/CE, le Paquet Economie Circulaire 2015 de la CE, le Programme National Prévention et la loi de transition énergétique pour la croissance verte d août La R&D peut être un levier pertinent à cette fin. C est pourquoi l ADEME a lancé entre 2012 et 2014, 3 éditions d un appel à projets de R&D autour de l éco-conception des ouvrages et du recyclage des produits en fin de vie ou d usage du BTP. Enjeux de recherche Les principaux enjeux de cet APR étaient les suivants : - Contribuer au développement de solutions opérationnelles à la prévention qualitative et quantitative des déchets du BTP, - Contribuer à fiabiliser les filières de recyclage existantes dans un souci permanent de maîtrise environnementale et sanitaire et de maîtrise des coûts, - Contribuer à l émergence de nouvelles filières de valorisation et en premier lieu de recyclage, également dans un souci permanent de maîtrise environnementale et sanitaire et de maîtrise des coûts, - Mieux identifier les enjeux liés à l impact du changement climatique en lien avec la problématique des déchets du BTP, - Mettre en lisibilité la recherche concernant la prévention et la gestion de ces déchets. Cet APR s'adressait aux acteurs de la recherche publics et privés impliqués dans la prévention et la gestion des déchets du BTP. Actes de la journée Page 5/54

6 2 LISTE DES PROJETS LAUREATS Edition 2012 Acronyme du projet ARRCANE DREAM Titre Action des adjuvants pour le Recyclage des matériaux de Remblai sur les Canalisations Enterrées Diagnostic Rapide et Environnemental Appliqué aux Matériaux recyclés issus du BTP FIXGREEN Résines de scellement innovantes pour un impact environnemental et sanitaire réduit REPAR Liaisons et interférences possibles dans les dynamiques de réemploi de matériaux de chantier : Acquisition de savoirs et développement de systèmes liant les cycles de déconstruction et de construction d un site BAZED Développement d une méthodologie d aide à la conception de bâtiments «zéro» déchets BENTOval DEMODULOR REVALO Filière verre en cradle to cradle REVALO Réduction à la source Etude prospective d une filière de valorisation de boues bentonitiques issues des chantiers de fondations spéciales et des travaux souterrains Nouveaux systèmes constructifs Démontables en Rénovation ou déconstruction pour valorisation et recyclage simplifiés et attractifs des produits et matériaux Démarche REVALO Recyclage des déchets de verre issus des chantiers de réhabilitation en verre plat Cradle to Cradle Démarche REVALO Réduction à la source des déchets de production issus de la phase Gros Œuvre des bâtiments en construction Consortium Coordinateur Partenaires INDURA Canalisateurs de France EHTP / NGE LHOIST BALTHAZARD & COTTE INSA Valor MIDALI SADE DLB - MRF ESITC EUROVIA MANAGEMENT CRM SPIT SAS INNOBAT RESCOLL Association Bellastock NOBATEK (Centre de Ressources Technologiques) SOLETANCHE BACHY Réseau CTI GTM Bâtiment GTM Bâtiment ARMINES XB-ARCHITECTES SOL ENVIRONMENT CTICM CTMNC FCBA CERIB AGC GLASS UNIVERSITE DU HAVRE (Institut Supérieur Etudes Logistiques) VEKA Recyclage VEOLIA Propreté Actes de la journée Page 6/54

7 Edition 2013 Acronyme du projet VALO-CQFD Titre Valorisation des déblais de tranchées sur chantier pour une qualité fiable et durable Consortium Coordinateur Partenaires Cluster Eco-chantiers Franche-Comté RTE VERMOT TP STVM Performance LEMTA (Université de Lorraine) VAMET VAlorisation des Membranes d Etanchéité NANTET Locabennes CSFE (Chambre Syndicale Française de l Etanchéité) RECYLA(B)² Recyclage des Laitances de BPE dans la fabrication de Béton et de Graves RECYMENT Etude de la réactivité des bétons concassés : application aux graves non traitées et au traitement des sols LaSIE (Université de La Rochelle) LaSIE (Université de La Rochelle) GCM Unibéton Carmeuse Tradel Planète Recyclage Charier SA RECYTEC Recyclage de déchets de terre cuite CTMNC VEOLIA Environnement Recherche et Innovation GEMH (Université de Limoges) Edition 2014 Acronyme du projet ECDB-BTP REPAR 2 ReQualif TRIEBUN Titre Etude de caractérisation des déchets de bois issus du BTP Réemploi, l aval de la filière : le projet d architecture, un débouché réaliste (suite projet REPAR, lauréat édition 2012) Requalification & réemploi/réutilisation de composants de la construction Traitement innovant de déchets d excavation du BTP pour une utilisation dans des applications nobles Syndicat des Recycleurs du BTP Association BELLASTOCK Bâtisseurs d Emmaüs INDURA (Infrastructures Durables en Rhône- Alpes) Consortium Syndicat National des Entreprises de Démolition, FFB Union des Métiers du Bois CSTB, Encore Heureux CSTB, Chambre Syndicale Française de l Etanchéité, Emmaüs France L2B/RMBTP, CERIB, CEREMA Lyon, Lhoist/Balthazard & Cotte Actes de la journée Page 7/54

8 3 PROGRAMME DE LA JOURNEE 3 SÉANCES PLENIERES THEMATIQUES 1. Vers des bâtiments économes en ressources (9h45) 2. Développer le recyclage des produits de construction du bâtiment (14h00) 3. Vers des granulats recyclés de haute qualité pour la construction (15h50) Actes de la journée Page 8/54

9 Jeudi 28 avril Enregistrement, Accueil, Café 9.30 INTRODUCTION La stratégie Recherche, Développement, Innovation de l ADEME pour orienter et financer les porteurs de projets, et valoriser les résultats de recherche Erwan AUTRET (ADEME, SRTA) Retour sur l appel à projets R&D «Déchets BTP» Laurent CHATEAU (ADEME, SMVD) 9.45 SESSION Vers des bâtiments économes en ressources Présentation des projets Projet BAZED, Méthodologie conception/rénovation bâtiment "zéro déchet", Benjamin LACLAU, NOBATEK Projet DEMODULOR, Nouvelles solutions constructives démontables pour des bâtiments évolutifs, Olivier DUPONT, CTMNC Projet REVALO Qualité Intégrée, Réduction à la source des déchets de production issus de la phase Gros OEuvre des bâtiments en construction, Julien LERAY, GTM Bâtiment Projets REPAR 1 & 2, Approche du réemploi de produits issus déconstruction bâtiment, Julie BENOIT, Association BELLASTOK Table ronde : quelles perspectives de R&D? Karim SELOUANE, Vinci Construction France Benjamin LACLAU, NOBATEK Emmanuel JAYR, Eco BTP Nicoleta SCHIOPU, CSTB Un représentant du Service Bâtiment, ADEME (sous réserve) Echanges avec la salle Déjeuner buffet SESSION Développer le recyclage des produits de construction du bâtiment Présentation des projets Projet REVALO Fenêtre en fenêtre, Faisabilité technico-éco du démantèlement et recyclage des fenêtres en fenêtre, Julien LERAY, GTM Bâtiment Projet VAMET, Valorisation des membranes d'étanchéité bitumineuses de toiture de bâtiment, Guillaume PILLET, SERFIM Recyclage Projet Recyla(B)², Valorisation des laitances de centrales à béton comme constituants de nouveaux bétons ou graves recyclés de construction routière, Pierre-Yves MAHIEUX, LaSie, Université de La Rochelle Table ronde : quelles perspectives de R&D? Gilles ESCADEILLAS, LMDC, Université de Toulouse Sébastien SUREAU, Syndicat National des Entreprises de Démolition Nathalie DEBAILLES-SIDOS, Syndicat des Recycleurs du BTP Echanges avec la salle Actes de la journée Page 9/54

10 15.50 SESSION Vers des granulats recyclés de haute qualité pour la construction Présentation des projets Projet DREAM, Méthode de caractérisation rapide sur plate-forme des granulats recyclés, François-Régis MERCIER, EUROVIA Projet Recyment, Fiabiliser les connaissances sur les performances des granulats et fines de béton recyclés, Philippe TURCRY, LaSie, Université de La Rochelle Table ronde : quelles perspectives de R&D? Yannick DESCANTES, IFSTTAR Franck GAUTHERON, INDURA Echanges avec la salle CONCLUSION 17h15 Fin du séminaire Rafraîchissements Actes de la journée Page 10/54

11 4 FICHES DE PRESENTATION DES PROJETS 4.1. SESSION 1. Vers des bâtiments économes en ressources Actes de la journée Page 11/54

12 Projet BAZED Développement d une méthodologie d aide à la conception de bâtiments «zéro» déchets Contexte La prévention des déchets, le réemploi et la recyclabilité des bâtiments sont incontestablement nécessaires des points de vue environnemental et économique. Le développement de ces aspects, touchant l ensemble du cycle de vie du bâtiment, passe en premier lieu par la conception du bâti et une organisation améliorée de l acte de construire. Par ailleurs, on note en France un retard important dans l incitation à la conception préventive des déchets et il n existait pas de support présentant les informations conceptuelles et techniques majeures pour l architecture préventive des déchets, ni les projets exemplaires existants sur lesquels les acteurs de la construction (en premier lieu les architectes et maîtres d ouvrages) peuvent s appuyer. Objectifs La finalité de BAZED est l amélioration de la conception architecturale pour la prévention des déchets et la recyclabilité des bâtiments sur leur cycle de vie. L objectif est d aboutir à un site internet public (et un guide) sur lequel s appuyer pour motiver et réaliser la conception d un projet préventif des déchets. Les principaux objectifs induits sont : Obtenir un bilan de la conception préventive en France et à l international; Proposer des concepts et principes de conception pour la Conservation, le Réemploi, le Chantier, l Evolutivité et la Démontabilité; Présenter un retour d expériences de projets exemplaires; Valoriser la conception préventive dans les certifications de projets; Améliorer la prise en compte de la fin de vie des bâtiments en ACV. Déroulement Le projet a été mené en trois phases : 1. Définition des pratiques de conception et actions de prévention de déchets. 2. Evaluation environnementale par ACV sur un cas pilote. 3. Communication et diffusion. La phase 1 a concerné principalement les travaux pour la définition des concepts et principes de conception préventive des déchets à travers les thématiques évoquées dans chapitre «Objectifs». La phase 2 a concerné l étude des méthodes ACV pour l évaluation de la fin de vie des bâtiments et du recyclage et l optimisation de l outil ACV EQUER. La méthode a été appliquée à différents scénarios de conception d un bâtiment pilote pour être testée et évaluer l impact des choix de conception sur la réduction des déchets générés (à éliminer en CET) et sur les éventuels transferts d impacts. La phase 3 a concerné la communication des résultats, l organisation d évènements publics (Débatek, Conférence), la création du site internet et la réaction du guide. Les partenaires du projet sont : le Centre Technologique NOBATEK (Coordinateur), l Agence XB Architectes et ARMINES. Actes de la journée Page 12/54

13 Caractère innovant Le projet a abouti à la première source publique nationale et transversale (sur tout le cycle de vie du bâtiment, traitant de la conservation de l existant, le réemploi, le chantier, l évolutivité, la démontabilité, etc.) de connaissances sur la conception de bâtiments préventive des déchets. Synthèse des résultats Le projet s est terminé fin décembre 2015 avec la mise en ligne du site internet et la parution du guide de synthèse. Le projet aura permis de : - Définir les concepts généraux, principes et solutions techniques pour la conception visant : la conservation de l existant, la prévention des déchets en phase chantier, la prévention des déchets d entretien/maintenance, la démontabilité, l évolutivité, le réemploi et la réutilisation. - Etablir un état des connaissances scientifiques et techniques de la conception préventive des déchets. - Réaliser un retour d expériences des projets de construction exemplaires et les présenter en fiches. - Détailler la prise en compte de la prévention des déchets dans les certifications HqE, LEED et BREEAM puis fournir des pistes pour la valoriser au maximum. - Recenser et analyser les guides/outils pour la conception préventive des déchets et leur estimation. - Proposer les actions à prévoir pour chaque acteur (MOA, MOE, entreprises) et pour chaque étape d un projet de construction (de la programmation au chantier). - Apporter une analyse des méthodes ACV existantes pour la prise en compte de la fin de vie des bâtiments et du recyclage. Tester l optimisation de l outil ACV (EQUER) sur un cas pilote. - Evaluer, par l ACV sur un cas pilote, la réduction des déchets (et les impacts) apportée par plusieurs scénarios de conception préventive. - Proposer deux évènements publics (conférence et Débatek) sur le sujet. Application et valorisation Le site internet BAZED et son guide sont à la disposition des acteurs du secteur pour promouvoir et concevoir des projets de construction préventifs des déchets. Les industriels peuvent y analyser les besoins pour développer des solutions techniques spécifiques puis les promouvoir sur le site, les Maîtres d ouvrages et architectes peuvent y mettre en avant leurs projets responsables. Le module spécifique développé pour l outil d ACV Equer va être mis à profit dans les prochains projets de R&D et optimisé pour un usage commun. Enfin, l expertise acquise par NOBATEK sur la conception des bâtiments préventive des déchets sera mise à profit dans les projets de Recherche, de conception de systèmes constructifs, d assistance à maîtrise d ouvrage et de Maîtrise d œuvre. XB Architectes valorisera sa nouvelle expertise dans ses projets de conception de bâtiments. Contacts Site internet : Actes de la journée Page 13/54

14 Projet DEMODULOR Nouveaux systèmes constructifs démontables pour réemploi ou recyclage Contexte Le secteur du bâtiment engendre plus de 35 Mt de déchets de natures diverses chaque année et ce mélange est à l origine des difficultés de traitement et de tri des matériaux Le constat montre qu à ce jour peu de produits ou systèmes constructifs utilisés dans le bâtiment font l objet d une réflexion, pour réduire la production des déchets et améliorer leur exploitation. Cela est particulièrement le cas pour les structures et enveloppes pour lesquelles la nécessaire séparation des matériaux pour faciliter leur valorisation est cruciale. Objectifs Réunis au sein de l alliance MECD, quatre centres techniques de la construction (CTICM, CERIB, CTMNC et FCBA) ont choisi d engager une recherche commune de solutions constructives favorisant la prévention de déchets grâce à une approche systématique de Démontabilité. Le projet DEMODULOR vise les techniques de mise en œuvre représentatives du gros œuvre et de l enveloppe à l origine du volume important de déchets attribué à la construction. Déroulement Après une analyse des pratiques actuelles de construction-déconstruction, de gestion des déchets, le projet a établi une sélection de procédés constructifs susceptibles d être améliorés pour les rendre démontables. La méthode de sélection a reposé moins sur la seule capacité intrinsèque du système à sa démontabilité que sur la marge de progression en matière de volume potentiel valorisable. Deux systèmes constructifs pour le plancher et deux pour la façade ont été finalement conçus et la complémentarité des systèmes a permis de proposer des associations pour un usage en tertiaire ou en résidentiel. tées Les capacités potentielles de montage-démontage et de résistance mécanique de chaque association a été testée en vrai grandeur. Ddeux analyses comparatives, environnementales et économiques, ont mis en évidence une série d atouts, propres aux différentes solutions constructives et à leurs usages privilégiés. La prise en compte réaliste du réemploi a permis de souligner la pertinence de l approche de la déconstruction, même si des freins qui ont été identifiés, restent à lever. Caractère innovant Le développement des solutions DEMODULOR s inscrit dans un modèle stratégique fondé sur trois leviers essentiels au concept de démontabilité : - Evolutivité, - Traçabilité, - Réemploi. Ces trois leviers permettent de créer les passerelles entre les enjeux du développement durable que sont : l utilisation des ressources, la gestion des déchets et l économie de fonctionnalité. Synthèse des résultats A l issue du projet, la conception et l expérimentation des 4 systèmes démontables permettent de proposer : Une solution tertiaire (R+4) Le plancher mixte acier-béton (fig 1) est constitué de dalles en béton préfabriquées, présentant une série de réservations (fig 2) formant boutonnières pour chaque zone de connexion, fixées à l aide de boulons sur la poutre acier support. La solution de façade à ossature bois (fig 3) propose la mise en place d un assembleur métallique (fig 4), sur le modèle des connecteurs de fermettes, disposé à la jonction de deux panneaux et permettant le réemploi des chevrons et le recyclage des panneaux.

15 Figure 1 : Plancher mixte acier-béton Figure 2 : Réservation pour la connexion Figure 3 : Panneau ossature bois Figure 4 : feuillard d assemblage Une solution résidentielle (R+1) Elle associe une maçonnerie porteuse en briques terre cuite (Fig 5) (mise en œuvre à sec et reprenant les charges gravitaires) entre des profils acier horizontaux haut et bas reliés par des tirants en acier (fig 6) mettant en précontrainte la paroi entre chaque niveau de plancher. Ce dernier est constitué d un bac acier, de panneaux bois revêtus de dallettes de béton allégé Thermolitys (fig 7 et 8). L'ensemble entièrement démontable ne comporte que des composants manuportables, avec des assemblages mécaniques (pas de mortier ni enduit). Figure 5 : montage des briques terre cuite Figure 6 : Pose des tirants verticaux Figure 7 : axonométrie du plancher sec Figure 8 : coupe de la maquette L analyse environnementale entre systèmes existants et démontables est une démarche multicritère qualitative : le système démontable est plus avantageux que le système traditionnel aux points de vue environnemental, sanitaire et sécuritaire surtout lorsqu on considère les avantages apportés au cycle de vie suivant. L analyse économique devient intéressante sur 2 cycles de construction/déconstruction lorsque le montage/démontage reproduit plusieurs fois durant la vie des produits, permet d absorber les opérations de démantèlement et logistique plus longues comparées à une démolition traditionnelle. Application et valorisation Les perspectives de développement sont prometteuses tant pour la construction/déconstruction que pour l utilisation des bâtiments (évolutivité, maintenance, gestion en coût global, curage, etc.). Les partenaires du projet DEMODULOR souhaitent aujourd hui prolonger la démarche en associant des industriels, maitres d ouvrages, maîtres d œuvre, entreprises de construction et déconstruction pour aboutir au montage de projets démonstrateurs. Au préalable, les premiers objectifs seront avec ces nouveaux partenaires l optimisation des composants pour l industrialisation des solutions DEMODULOR, la caractérisation des performances complémentaires et l appropriation des nouvelles pratiques. A terme il s agira d étendre à d autres systèmes constructifs le concept de démontabilité pour consolider les filières de réemploi et de valorisation en fin de vie. Contacts Site internet : Actes de la journée Page 15/54

16 Projet REVALO Qualité intégrée Produire bien du premier coup Contexte La non-qualité en gros œuvre sur les chantiers est une source de gaspillage de ressources et de temps qui induit des surcoûts financiers, la dégradation des conditions de travail et une production de déchets non négligeable. Elle correspond à la démolition / reconstruction d ouvrages mal réalisés sans valeur ajoutée pour le Maitre d Ouvrage. Le principe pour la réduire est de générer moins de défauts en produisant bien du premier coup. Pour cela la production a été réalisée selon une démarche de Qualité Intégrée, pierre angulaire du projet. Objectifs Cette démarche permet de standardiser les processus, d instaurer le principe d autocontrôle et de développer des détrompeurs spécifiques au processus de construction. Ainsi, les objectifs fixés par le projet Qualité Intégrée sont : Répondre aux besoins des chantiers sur les thématiques d amélioration continue et de qualité Rendre l occurrence de non-qualité exceptionnelle et l utilisation du marteau piqueur inutile Réduire à la source la production de déchets associée à la non-qualité Améliorer l ergonomie des postes de travail Diminuer le coût de la non-qualité Déroulement Le présent projet s est déroulé sur une durée de 30 mois entre 2012 et 2014, avec la participation de 11 chantiers pilotes (9 terminés, 2 lancés en 2014) représentant un chiffre d affaire gros œuvre de 75M. L animation de la démarche sur ces chantiers est basée sur le principe de l amélioration continue. Les audits qualité réalisés servent de données d entrée pour calculer les indicateurs qualité. A partir de ces informations, il est possible de définir des actions à piloter. Le contrôle et suivi est fait en réalisant de nouveaux audits. Pour appuyer cette méthode, un panel d outils d audits et d indicateurs a été mis en place en veillant à la fois à leur pertinence technique mais aussi à leur simplicité pour faciliter au mieux l appropriation des équipes de production : La nomenclature des défauts de gros œuvre en 3 familles de 5 défauts Le Taux de «Bon du Premier Coup», pourcentage indicé sur le coup de non qualité relevé Les fiches défauts et autocontrôles simples et imagées Ces éléments sont utilisés sur les chantiers grâce à une présence régulière d une équipe dédiée à la réduction des non-qualités. Plusieurs types de réunions sont mises en place : Réunions direction de travaux / chefs de chantier (2 fois/mois) Quart d heure qualité avec compagnons et chefs d équipe (1 fois par mois le lundi matin) Point 5 minutes qualité au poste de travail avec un compagnon Caractère innovant La démarche Qualité Intégrée est innovante dans le sens où elle est basée sur une approche «bottom-up» (du bas vers le haut). Les solutions aux problématiques de qualité rencontrées sont très généralement connues des ouvriers et chefs de chantier (ceux qui réalisent la tâche).

17 Cette approche très opérationnelle a été complétée par des compétences d analyse et de modélisation poussées permettant de capitaliser les données remontées et de modéliser en approche globale la non-qualité (coûts, déchets, ). Synthèse des résultats Sur la durée du projet, plus de 1600 défauts ont été remontés à partir d audits d environ mètres linéaire de verticaux en béton armé. Pour connaître l impact financier et environnemental de ces données, des campagnes de caractérisation des défauts ont été menées en mesurant concrètement les temps de démolition / construction, les heures de marteau piqueur et les quantités de déchets. A partir des défauts relevés, des coûts associés et des quantités générales du chantier (surfaces, quantité de béton, heures budgétées, registre réglementaire des déchets) il est possible de chiffrer la non-qualité à l échelle du lot gros œuvre. La décomposition des coûts de non-qualité selon les défauts relevés fait apparaître clairement 4 familles prioritaires qui totalisent 75% du coût total soit environ 3% du chiffre d affaires du gros-œuvre. Cette analyse des causes permet d établir un plan d action de réduction des non-qualités qui est mis en œuvre depuis début 2014 à travers l ajout d une phase d ingénierie en préparation de chantier d environ 3 mois. Durant cette étude, l ensemble du projet et des modes constructifs sont analysés pour en déduire un ensemble de préconisations et de points de vigilance. En parallèle, une activité de recherche à moyen terme est menée pour les problématiques de fond qui se décompose en 4 thèmes :: La conception de projet et l organisation de chantier (préfabrication, 5S ) La maîtrise de méthodes de production (savoir-faire, autocontrôle, prototypes ) Le développement de détrompeurs (témoins lumineux, serrages dynamométriques, ) Le développement de matériels (coffrages, chariots, scanner béton ) Compte tenu des écarts considérables de coûts de non-qualité entre les 9 chantiers (1% à 7% du CA gros œuvre), le développement du plan d actions sur les 5 prochaines années permet d envisager : Un gain moyen de 3% du chiffre d affaire gros œuvre Une réduction de 30% des déchets du gros œuvre Application et valorisation La mise en œuvre des activités de recherche précitées se font dans le cadre d un projet, BATIMENT 2.0, lauréat de l AMI ADEME «Méthodes industrielles pour la rénovation et la construction de bâtiments» édition Piloté par GTM Bâtiment pour une durée de 5 ans, il vise à mieux construire et rénover en intégrant les nouvelles technologies et les méthodes industrielles sur 18 opérations pilotes de construction et de réhabilitation. Contacts Site internet : Actes de la journée Page 17/54

18 Projets REPAR 1 & 2 Dynamiques de réemploi de matériaux de chantier : Acquisition de savoirs et développement de composants en réemploi / Le projet d architecture, un débouché réaliste au réemploi Contexte En réponse à la raréfaction des ressources, et à la production des déchets du BTP, le réemploi de matériaux de construction est une alternative au recyclage intéressante. Les filières sont encore à structurer mais l actualité législative pousse au réemploi (prévention à la création de déchets). La pratique du réemploi opère un changement de point de vue sur ce que l'on considère a priori comme déchet, pour l'envisager comme un produit : une ressource exploitable en soi. Objectifs REPAR 1 (lauréat APR Déchets BTP édition 2012) s est attaché à la déconstruction sélective, en amont de toute filière réemploi, avec l élaboration d un premier scénario de réemploi. REPAR 2 (lauréat édition 2014) propose une approche par projet, à l aval de la filière en appliquant les acquis de REPAR 1 à plusieurs cas d études : comment envisager le projet d architecture comme un débouché pour le réemploi? Les deux objectifs du projet de recherche sont les suivants : 1- Contribuer à l actualisation des outils d architectes pour permettre la mise en œuvre de réemploi dans un projet d architecture ou d urbanisme ; 2- Vérifier la faisabilité d assemblages en réemploi, par la mise en œuvre de solutions techniques (assemblages) et l établissement d un protocole de caractérisation des matériaux associé. Un fort accent est mis sur l'expérimentation à travers la conception et la réalisation de nouveaux composants d ouvrage en réemploi. Les projets sont pilotés par l association d architectes BELLASTOCK, avec comme partenaires pour REPAR2, le CSTB et Encore Heureux Architectes. Ils ont reçu le soutien de la Région Ile-de-France. Déroulement Au cours de REPAR 1, un scénario opérationnel a été proposé, adaptable à chaque projet et ses variables. Il a été expérimenté sur plusieurs cas d études, c est-à-dire sur des étapes de projet où le souhait du réemploi a été émis et qui doivent contribuer à créer un ou plusieurs composants d ouvrage en réemploi. Chaque expérimentation cible un ou plusieurs maillons d une filière de réemploi et en parallèle un ou plusieurs maillons de la production de projet (conception et suivi de la réalisation). REPAR 2 prend la suite de REPAR 1 et comporte 6 phases : 1- Capitalisation des projets, expérimentations, et recherches réalisées par les partenaires pour mettre en place une méthode de travail commune. Des modèles de documents sont établis pour une approche générique du réemploi dans la conception de projets d architecture ; 2- Audits et déconstruction : identifier des opérations sur lesquelles activer la démarche ; 3- Phase «étude» afin de définir comment des matériaux collectés sur divers sites en chantier peuvent s'intégrer au projet et devenir des composants d ouvrage (documents d architecte de l esquisse (ESQ) au dossier de consultation des entreprises (DCE)) ; 4- Phase «chantier» qui s attache à l étape d exécution et de suivi de chantier. Il s agit d étudier la connexion entre la filière réemploi (de la collecte des matériaux à leur mise en œuvre définitive REPAR 1) et le chantier de construction ; 5- Phase d évaluation des impacts économiques du réemploi visant à élaborer et appliquer un modèle économique fonctionnel ; 6- Phase d évaluation environnementale pour définir des référentiels propices au réemploi. Caractère innovant Le caractère innovant réside dans l intégration des architectes (concepteurs et prescripteurs) dans la recherche de solutions adaptées favorisant le réemploi dans les projets d architecture. Actes de la journée Page 18/54

19 Le projet propose donc de questionner la pratique du métier d architecte en répartissant de nouvelles compétences au sein d un groupement de MOE : - concevoir la déconstruction comme un projet, avec un diagnostic réemploi («diagnostic ressource») qui s associe au diagnostic déchet. - définir les bases d un nouveau dialogue entreprise / architecte / Maitrise d ouvrage avec un architecte qui peut intervenir bien en amont du projet d architecture. Où en est le projet? Synthèse des résultats à ce stade REPAR 1 (achevé en 2014) a exploré le réemploi au regard de l opérateur, avec un accompagnement de la MOE de déconstruction. Il a établi une démarche de déconstruction, comprenant la réalisation d un diagnostic, la collecte de matériaux, les opérations de préparation au réemploi et enfin le réemploi effectif des matériaux. Les points saillants sont les suivants : - Le «scénario opérationnel» se déploie en lien direct avec un gisement et un projet d architecture ; C est «l approche projet» du réemploi. - Le diagnostic «ressource», préalable à la collecte et au projet, sert à caractériser un gisement et son domaine d emploi. Il est la clef d une filière réemploi viable, il est également une évolution du diagnostic déchets actuel. - La préparation au réemploi comprend un grand nombre de variables et demande une réflexion en flux tendu qui minimise les actions de stockage et de transport - La préparation au réemploi doit permettre une standardisation et un conditionnement de la matière suffisant pour garantir l utilisation de l ensemble du gisement collecté d une même façon - La mise en œuvre (puis la maintenance) doit se faire avec les savoir-faire traditionnels des corps d état du gros et du second œuvre du bâtiment - La construction d un cadre de garantie du réemploi est la condition de l écoulement de la matière, à l échelle d un composant d ouvrage. Pour cela, il convient de réfléchir dès à présents à des composants d ouvrages régulièrement prescrits dans des projets d architecture (pour REPAR 2 : revêtement de sol dur, façade fenêtres, sous bassement en gabions, structure béton, parement briques) et de consigner les recommandations sur des guides pratiques, volontaires, transposables à terme en règles professionnelles. Concernant les acteurs : - L ordre d intervention des acteurs d un projet (MOA, MOE, entreprises, fournisseurs) évolue, leur rôle s enrichit au travers d outils de dialogue transversaux ; - La MOA est l acteur clef du souhait du réemploi, c est lui qui doit apporter un raisonnement en coût global de son projet et ainsi motiver au réemploi. Par exemple, des surcouts à la déconstruction peuvent se résorber à la construction ; - Toutefois la gouvernance liée au réemploi implique l inter-chantier. Les échanges de propriétés de la matière à réemployer dépendent des variables du scénario opérationnel ; - La MOE peut innover en proposant de passer d un processus valorisant le produit à un processus valorisant le service ; - L architecte est l acteur le plus intéressé au réemploi car il réfléchit, au travers de l approche projet, à un exercice plus actuel de son métier. Il ne part plus d une page blanche mais de ressources inattendues du territoire. Application et valorisation Les perspectives d application sont : Un marché pour l emploi local (artisans + acteurs de l économie sociale et solidaire) Une pratique actualisée de l architecture Contacts Site internet : Actes de la journée Page 19/54

20 4.2. SESSION 2. Développer le recyclage des produits de construction du bâtiment

21 Projet REVALO fenêtre en fenêtre Recyclage en boucle fermée des menuiseries en fin de vie issues des chantiers de rénovation thermique et de réhabilitation lourde Contexte A l heure où la problématique de gestion des déchets est souvent minimisée dans l activité du bâtiment, GTM Bâtiment, filiale de VINCI Construction France, s engage dans la réduction et la valorisation des déchets de ses chantiers à travers son programme de recherche REVALO. L un des axes de travail de REVALO vise à développer de nouvelles filières de valorisation des déchets de chantier. Après une étude de marché sur le recyclage des menuiseries en fin de vie, qui représentent pour un chantier de rénovation thermique de 10% à 30% du poids total de déchets, GTM Bâtiment a constaté qu aucune filière de recyclage en boucle fermée n existait en Europe et que les fenêtres issues de ces chantiers étaient mises en décharge. C est dans ce contexte que GTM Bâtiment, en partenariat avec AGC Glass, VEKA Recyclage, VEOLIA Recyclage et Valorisation et l Institut Supérieur d Études Logistiques, a impulsé la création d une filière de recyclage des fenêtres en boucle fermée : Fenêtre en fenêtre. Objectifs Le projet Fenêtre en Fenêtre avait comme objectif de développer une filière opérationnelle permettant de collecter les fenêtres PVC déposées sur les chantiers de réhabilitation et de démolition pour les recycler en nouveaux vitrages et cadres PVC. En plus de l aspect environnemental, la volonté du consortium était de proposer une filière qui soit économiquement plus intéressante que la mise en décharge et qui soutienne la création d emploi en insertion professionnelle (pour le démontage et le tri des fenêtres sur chantier). Déroulement Le projet a été séquencé de la manière suivante : Avril à mai 2012 : benchmark sur le recyclage des fenêtres et consultation de professionnels de la séparation du verre de menuiseries Juin 2012 à septembre 2013 : tests de démontage de menuiseries PVC, de tri et de collecte du verre et du PVC sur chantier, tests de qualité du verre plat issu de chantier et premier essai concluant de refonte du calcin, et fabrication d un prototype de benne bicompartimentée et test de conditionnement des menuiseries entières sur chevalet Octobre 2013 à mars 2014 : conception d une 2 e version de la benne bi-compartimentée et test de conditionnement sur palette, tests de recyclage du verre plat auprès d autres recycleurs et essai de démontage des fenêtres par grappinage Avril à août 2014 : modélisation logistique et étude sur la rentabilité de la filière par région au niveau national et sur les retombées environnementales du projet Actes de la journée Page 21/54

22 Caractère innovant La prouesse technique du projet consiste à recycler le verre plat en verre plat. En effet, le cahier des charges extrêmement exigeant des verriers, tel qu AGC Glass, ne tolère que 5 g d impuretés par tonne de verre entrant, les filières concurrentes optent plus communément pour le recyclage du verre plat en verre de bouteille ou laine de verre, qui est moins contraignant. Synthèse des résultats La filière Fenêtre en Fenêtre permet non seulement d éviter que ces menuiseries se retrouvent enfouies mais surtout de recycler les matériaux les composants en matériaux neufs pour la fabrication de nouvelles menuiseries (soit un passage de 0 à 85% de taux de valorisation matière). Depuis sa mise en place, fenêtres ont pu être recyclées en fenêtres neuves. De plus, le tri des déchets engendre une baisse de l impact carbone lié au transport de 30% (densité supérieure des menuiseries démantelées). Par ailleurs, il s est avéré que l utilisation de calcin (verre broyé) issu du verre des fenêtres permettait de diminuer la consommation énergétique du processus de fabrication du verre plat. Les tests sur chantier ont démontré que la faisabilité du recyclage de verre plat issu de chantier en verre plat dépendait surtout de la technique de séparation verre/cadrant choisie et du conditionnement tout au long de la logistique. Enfin, concernant le volet économique, les chiffrages de la filière en Ile-de-France et dans les 39 autres départements où les gisements de verre sont les plus importants ont montré que recycler le verre plat en boucle fermée est équivalent, voire parfois plus intéressant économiquement que la mise en décharge (ex : - 25% à 50% par rapport au coût de gestion «DIB» en Ile-de-France). Application et valorisation Les entreprises de bâtiment et les menuisiers peuvent solliciter la filière en passant par VEOLIA pour la collecte en Ile-de-France, en PACA, Nord-Normandie et Centre Ouest. En France, on estime le gisement potentiel de verre des menuiseries en fin de vie à plus de T/an. VEKA poursuit son partenariat avec VEOLIA et a développé des partenariats avec d autres collecteurs, qui assurent désormais la collecte des menuiseries en fin de vie. Ainsi, VEKA a augmenté la quantité collectée de PVC d'environ 40% depuis le début de l'année. AGC continue de récupérer du verre plat issu de menuiserie dans le cadre de leur projet de broyeur fin. Ce broyeur permettra de recycler tonnes de verre plat en boucle fermée, toute provenance confondue par an sur l usine de Moustier. Contacts Site internet : Actes de la journée Page 22/54

23 Contexte Projet VAMET VAlorisation des Membranes d Etanchéité SERFIM RECYCLAGE (branche dédiée au recyclage du groupe SERFIM) qui affiche une grande volonté d innovation, cherche constamment de nouvelles filières pour recycler ou valoriser au maximum les déchets, avec une spécialisé affirmée pour les déchets du BTP. A ce jour, la presque totalité des déchets issus de la dépose des membranes d étanchéité associées aux complexes d isolation (gisement français estimé à T/an) est enfouie dans des Installations de Stockage de Déchets Non Dangereux (ISDND). Le projet consiste à mettre la profession de la fabrication et de la pose/remplacement de membranes d étanchéité bitumineuses en cohérence avec l objectif de la Directive-Cadre Déchets 2008/98/CE d atteindre 70% de préparation à la réutilisation, de recyclage et autres formes de valorisation matière en Objectifs L objectif principal du projet est de trouver une solution pérenne pour valoriser ces déchets : - Une solution de recyclage valorisation plus avantageuse dans la pyramide de la gestion des déchets (enfouissement / élimination -> valorisation énergétique -> recyclage -> réutilisation - > non production / prévention), - Une solution plus avantageuse économiquement que la solution actuelle (enfouissement), - Une solution acceptée par tous les acteurs concernés par le déchet, - Une solution durable, qui s inscrit dans une boucle vertueuse (qui ne génère pas un déchet «ultime» en fin de la deuxième vie du déchet). Le rôle de SERFIM RECYCLAGE, en tant que gestionnaire de déchets, est de faire le lien entre le producteur du déchet et l exutoire. En effet, le déchet lorsqu il est collecté sur les chantiers, n est pas utilisable en l état dans les exutoires pressentis. Il faut préparer le déchet en fonction du cahier des charges donné par le recycleur final. Il s agit ensuite de trouver des solutions (tri, préparation, broyage ) pour préparer un produit acceptable dans l exutoire. Déroulement Le gisement a d abord été caractérisé qualitativement à l aide d analyses physico-chimiques sur un nombre estimé représentatif d échantillons. Dans le même temps, un état de l art a été effectué sur les ponts suivants : solutions de gestion actuelles, projets entrepris sur le sujet, et des résultats positifs ou négatifs obtenus. Un prix moyen de gestion de ces déchets, référence pour le projet, a pu être défini. Avec ces données, les opportunités potentielles suivantes pour valoriser le déchet ont été identifiées : - Recyclage en boucle fermée avec les fabricants de membranes, - Valorisation matière du bitume dans d autre applications (enduits, pigeons d argile ), - Valorisation matière du bitume dans la fabrication des enrobés routiers, - Valorisation énergétique des membranes. Caractère innovant Le caractère innovant vient de la solution générale apportée à ce déchet. La collecte des complexes d étanchéité bitumineux n est pas modifiée. En revanche, l organisation du tri, la technique de broyage, ainsi que la préparation et la valorisation, sont innovants car ils apportent une véritable solution de valorisation pérenne en comparaison de la solution actuelle : l enfouissement. Actes de la journée Page 23/54

24 Où en est le projet? Synthèse des résultats à ce stade Actuellement, les différents exutoires approchés et les résultats obtenus ont été : - Fabricants de membranes (pour recyclage matière) : le bitume est une matière compliquée : variations de ses caractéristiques si on le chauffe, s il est exposé longtemps au soleil, oxydation De plus, les fabricants de membranes ajoutent des adjuvants pour donner des caractéristiques de souplesse, de couleur, de maniabilité, au bitume. Les déchets sont donc un mélange de différents bitumes, avec différents adjuvants, et des vies (exposition, durée...) différentes. Il n est donc pas possible pour les fabricants de membranes de régénérer ces déchets. La piste a donc été abandonnée. - Fabricants d enduits bitumineux, de produits à base de bitume : ici encore, la chimie et les caractéristiques du bitume en font un produit difficile à travailler. Le cahier des charges est trop contraignant et pas adapté aux déchets. - Fabricants d enrobés : le cahier des charges est moins contraignant que pour les exutoires précédents (5% de bitume dans un enrobé, contre 70-80% de bitume dans une membrane). Les essais pour utiliser le bitume contenu dans les membranes comme apport de liant dans la fabrication d enrobé routier ont donné des résultats encourageants. Cette voie de valorisation est donc à l étude actuellement, mais l aspect économique en ralentit la progression. - Utilisateurs d énergie : le bitume est un très bon combustible, à condition de pouvoir le manipuler et le conditionner comme tel. Il faut pouvoir le stocker, le manipuler pour l introduire dans le four, maitriser la combustion, gérer les cendres, les fumées Le cahier des charges d un cimentier (granulométrie, PCI moyen, limite de polluants acceptée ) a pu être respecté et les différents essais effectués jusqu à présent nous confortent dans cette dynamique positive. Application et valorisation Le premier secteur d activité impacté sera celui des étancheurs. En effet, le projet apportera une solution de valorisation économiquement plus avantageuse que la solution actuelle. Le marché estimé est de T/an en France, mais la zone de chalandise pour le démarrage du projet sera concentrée sur Rhône-Alpes ( T/an). Les consommateurs d énergie (cimentiers, producteurs de chaux ) auront à leur disposition une source d énergie apportée par ces membranes. Enfin, le recours à la filière «enrobés routiers», à ce stade du projet, reste en balance du fait de son impact économique. Contacts Site internet : Actes de la journée Page 24/54

25 Projet RecyLa(B) 2 Recyclage des Laitances de centrales BPE dans la fabrication de Béton et graves recyclées Contexte Les usines de production de Béton Prêt à l Emploi (BPE) sont des installations classées pour la protection de l environnement (ICPE). Elles doivent maîtriser l ensemble de leurs impacts sur l environnement, comme leurs rejets en eau vers le milieu extérieur. Sur le site d une centrale BPE, l eau est utilisée dans la fabrication du béton, mais aussi et surtout pour le nettoyage des installations, malaxeur et camions-toupies. Selon la base de données de réalisation d ACV «Eco-Invent», il faut plus de mille litres d eau pour fabriquer un mètre-cube de béton, dont moins de 200 litres entrant dans la composition du béton. Il en résulte des effluents, qui doivent être traités avant leur rejet dans le réseau d eau pluviale. Quel que soit le dispositif de traitement de l eau, il y a nécessairement production de boues provenant de la décantation des eaux : les laitances 1. Plusieurs fois par an, les bassins de décantation sont curés et les laitances envoyées, après essorage et pré-séchage à l air libre, vers des Installations de Stockage des Déchets Inertes. La production de laitances est estimée à 35 kg/m 3 de béton produit. Ceci représente une production annuelle d environ un million de tonnes en France soit 0,4% de la production de déchets du secteur du BTP. Objectifs Le projet RecyLa(B) 2 s inscrit dans la problématique de la réduction de la mise en décharge des laitances et a pour vocation de répondre à trois interrogations principales : Quelle est la nature physico-chimique des laitances produites à l échelle du département de la Charente-Maritime? Quelle est l influence de l origine des matières premières (ciments, granulats, sables et additions) et des modes de production des laitances sur leurs propriétés? Quel est l impact rhéologique, mécanique et environnemental de l utilisation de laitances dans la fabrication de béton et de graves recyclées (GR)? Déroulement Le projet RecyLa(B) 2 est coordonné par le laboratoire des sciences de l ingénieur pour l environnement (LaSIE, UMR 7356 CNRS) de l Université de La Rochelle et regroupe quatre partenaires industriels, à savoir : Unibéton, producteur de béton prêt à l emploi, présent en Charente-Maritime, GCM, filiale du groupe Colas, exploitant de carrière en Charente Maritime, OMYA, groupe producteur de chaux et de carbonate de calcium, Tratel, groupe de transport et logistique. Le projet est divisé en quatre phases techniques, à savoir : Caractérisation des laitances de béton issues des centrales BPE, Caractérisation de graves recyclées contenant des laitances, Influence des laitances utilisées comme addition sur les propriétés d un béton. Caractère innovant Détermination de la nature des constituants des laitances et prédiction du comportement environnemental à partir des matériaux d origine utilisés pour la confection des bétons prêt à l emploi, Proposition d une filière circulaire par la valorisation des laitances directement sur centrales BPE en tant qu addition minérale pour béton. 1 Le projet ne vise pas les bétons durcis issu des surplus de chantier rapportés sur la centrale, lorsqu ils sont gérés distinctement des effluents liquides. Actes de la journée Page 25/54

26 Synthèse des résultats Validation du comportement environnemental par essais de lixiviation (NF EN ) (1) Concentrations en éléments traces métalliques, métalloïdes et anioniques (ETM) inférieures aux seuils d acceptabilité imposés pour les déchets inertes. Acceptabilité environnementale des laitances analysées en tant que matériaux alternatifs pour la construction routière (2) Figure 1 : Concentrations moyennes et maximales en ETM relatives aux seuils à 80% sur 19 laitances Valorisation des laitances en tant qu addition minérale pour béton Formulation de mortiers de béton équivalent (MBE) (3) par substitution de l addition calcaire, d une partie du sable et de l eau par les laitances. Ajout de fluidifiant pour conserver la consistance des MBE à l état frais, À l état durci, influence limitée des laitances sur les résistances mécaniques en compression à 28 jours Figure 2 : Résistances mécaniques en compression à 28 j d éprouvettes de MBE additionnées de laitances Valorisation des laitances en tant qu addition minérale pour graves recyclées Fabrication d une grave recyclée à partir de béton de retours de toupies concassé et de laitances (fig. 3). Obtention d une GR 0/31,5 de type 2 (GDNT2), Optimisation du squelette granulaire brut des bétons de retours par les laitances, Sensibilité à l eau et faible indice de portance à l optimum de la GR2. Figure 3 : Concassage simultané des bétons de retours et des laitances (1) Norme AFNOR NF EN , Caractérisation des déchets - Lixiviation - Essai de conformité pour lixiviation des déchets fragmentés et des boues, 2002 (2) Acceptabilité environnementale de matériaux alternatifs en technique routière : les matériaux de déconstruction issus du BTP, Cerema, 2016 (3) Schwartzentruber A., Catherine C., «La méthode du Mortier de Béton Équivalent (MBE) Un nouvel outil d aide à la formulation des bétons adjuvantés», Materials and structures, vol. 33, n 8, p , Site internet : lasie.univ-larochelle.fr ; Contacts Actes de la journée Page 26/54

27 4.3. SESSION 3. Vers des granulats recyclés de haute qualité pour la construction Actes de la journée Page 27/54

28 Projet RECYMENT Etude de la réactivité des bétons concassés : application aux graves non traitées et au traitement des sols Contexte La principale filière de valorisation des bétons de démolition consiste à les transformer par concassage en graves recyclées (GR), destinées aux travaux routiers, substituts aux graves non traitées de carrière (GNT). En 2011, l IDDRIM a proposé un cadre national pour faciliter leur emploi sur la base des normes en vigueur (note d information IDDRIM n 22). Dans les opérations routières les plus exigeantes, on attend des GR les mêmes performances que les GNT à partir du moment où elles respectent les normes en vigueur. Néanmoins, cette approche néglige le fait que les GR contiennent a priori des constituants encore réactifs, comme le ciment anhydre présent dans les bétons même très âgés. Cette réactivité potentielle pourrait améliorer au fil du temps leurs performances mécaniques. Objectifs Lauréat de l appel à projet de l ADEME «déchets du BTP 2013», le projet Recyment a pour premier objectif d évaluer la réactivité de graves recyclées produites à une échelle industrielle et l évolution potentielle de leurs performances mécaniques après compactage. L influence de la matière première constituant les graves recyclées est également investiguée. Le second objectif est d étudier l utilisation de la fraction fine des graves recyclées pour la fabrication d un liant hydraulique destiné au traitement des sols en place. Déroulement Commencé en janvier 2014 pour 30 mois, le projet Recyment est coordonné par le LaSIE, Laboratoire des Sciences de l Ingénieur pour l Environnement de l Université de La Rochelle, associé à l entreprise Charier TP et sa filiale Planète Recyclage. Les deux objectifs du projet structurent le programme de recherches. Etude du comportement des graves recyclés Il s agit de caractériser une douzaine de GR produites par Planète Recyclage sur 18 mois, depuis leurs propriétés intrinsèques jusqu à leur comportement géotechnique à long terme. Des GR fabriquées à partir de béton sélectionnés sont également étudiées. Les GR sont comparées à des graves de carrière de référence. En plus des études en laboratoire, cette comparaison est réalisée au moyen de planches expérimentales de grandes dimensions. Fabrication d un liant hydraulique routier Après concassage du béton, il est possible d obtenir, à l échelle industrielle, un matériau relativement fin. Cette matière première, fabriquée par Planète Recyclage, est utilisé comme constituant dans la formulation d un liant hydraulique routier (LHR). Les performances de ce liant sont étudiées en laboratoire à l aide d essais géotechniques sur un sol réel. Caractère innovant Même si l usage des graves recyclées s est démocratisé dans beaucoup de régions, leur comportement réel est encore mal connu, sans doute parce que ce matériau a fait l objet d assez peu d études scientifiques. Le projet Recyment a pour finalité d apporter une meilleure connaissance des GR qui permettra de nouvelles voies de valorisation. Synthèse des résultats à ce stade Après deux années de projet, plusieurs résultats se dessinent. Les graves recyclées étudiées présentent des performances au moins équivalentes à celles des graves de carrière utilisées en assises de chaussées (de type GR2). Actes de la journée Page 28/54

29 En laboratoire, comme sur site des planches expérimentales (figure ci-dessous), une évolution significative des propriétés mécaniques a été observée. Néanmoins, elle semble dépendre du mode de concassage et de la composition. La présence de ciment anhydre dans les GR a été montrée ; elle offre une certaine hydraulicité au GR, qui est jugée, pour l heure, insuffisante pour expliquer l évolution des propriétés mécaniques. La présence de terre cuite (TC) dans les GR pourrait fournir une autre explication à leur réactivité car cette matière est susceptible de provoquer des réactions pouzzolaniques. Les GR fabriquées à partir de bétons sélectionnés sont, à ce jour, peu concluantes, car leur étendue granulométrique est réduite. Ce résultat montre tout de même que la réactivité des GR est tributaire du bon arrangement granulaire. Des liants hydrauliques ont été formulés par mélange de fines issues de GR et de ciment Portland. Les études sur mortiers normalisés montrent qu ils présentent des propriétés proches de celles de LHR produits par l industrie cimentière. À ce stade, il reste à expliquer clairement l origine de la réactivité des GR. Les dernières études entreprises sur la fraction inférieure à 4 mm devraient nous apporter des réponses. Les LHR formulés au cours du projet doivent être validés par une campagne expérimentale sur des échantillons de sol réel. Planches expérimentales du projet sur le site de Planète Recyclage : vue générale des planches (à gauche) ; évolution du module des 4 graves entre la mise en œuvre (t0) et 3 mois (à droite). Application et valorisation Si l évolution positive au cours du temps des performances mécaniques des graves recyclées est confirmée, une modification des normes actuelles est envisageable : les épaisseurs des couches de forme ou assises de chaussée en GR pourront être dimensionnées en prenant en compte leur portance à long terme, comme c est le cas pour les sols traités. A la clé une moindre consommation de ressources alternatives! En outre, une meilleure compréhension de l influence des constituants sur leurs propriétés permettra d optimiser la composition des GR et donc leur élaboration. L utilisation de la fraction fine des graves comme liant hydraulique routier offre une nouvelle voie de valorisation aux déchets inertes tels que béton et terre cuite. Enfin, les résultats du projet Recyment pourront contribuer à convaincre les maîtres d ouvrage encore réticents à l usage des graves recyclées, en complément du corpus technique existant et du nouveau guide «Acceptabilité de matériaux alternatifs en techniques routières Les matériaux du BTP» (CEREMA, janvier 2016). Contacts Site internet : lasie.univ-lr.fr Actes de la journée Page 29/54

30 Projet DREAM DIAGNOSTIC RAPIDE ET ENVIRONNEMENTAL APPLIQUE AUX MATERIAUX RECYCLES ISSUS DU BTP Contexte L utilisation de matériaux de construction issus de ces déchets est subordonnée au respect de prescriptions environnementales, conformément à l exigence fondamentale n 3 du règlement européen n 305/2011 sur les produits de construction (RPC) du 9 Mars Pour des applications en technique routière, le guide «acceptabilité de matériaux alternatifs en techniques routières pour les matériaux de déconstruction du BTP» (CEREMA, janvier 2016) s applique. Pour les matériaux de déconstruction issus du BTP (béton, mixte), les sulfates sont un paramètre important d un point de vue géotechnique et environnemental. Pour les agrégats d enrobés, le facteur discriminant est les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Objectifs Pour garantir la conformité des produits auprès de ses clients, la politique Matériaux IdF d Eurovia implique, a minima, la réalisation d une analyse de sulfates par jour. Compte tenu des enjeux commerciaux en cas d éventuelle anomalie et afin d améliorer la maîtrise de la production des graves de recyclage, la société DLB, le Centre de recherche Eurovia de Mérignac et la Direction technique (DTE Saclay) ont lancé le projet DREAM (lauréat Appel à Projets ADEME Déchets BTP édition 2012), en collaboration avec l école ESITC, dont le cahier des charges était de développer une technique simple et rapide de contrôle sur site et dont les résultats sont fiables (i.e. en accord avec les résultats de la méthode de référence en laboratoire) pour les 2 paramètres critiques précités (les sulfates et les HAP) ainsi qu un troisième, la fraction soluble.. Déroulement Le projet a comporté 4 phases : 1. la réalisation d un état de l art sur les méthodes analytiques existantes pour la détermination (quantitative, semi ou qualitative) des trois paramètres (fraction soluble, sulfates et HAP) ; 2. le développement et la validation en laboratoire d une méthode de quantification de chacun de ces trois paramètres ; 3. la mise au point de méthodes de diagnostic rapide de ces trois paramètres ; 4. l identification des techniques non destructives de contrôle en continu des paramètres précédemment étudiés (ex : spectroscopie Infra Rouge, Raman, Rayons X. Afin de garantir la représentativité des résultats, une attention particulière a été portée à la problématique d échantillonnage et de préparation des matériaux. Caractère innovant Le caractère innovant réside dans la recherche même de techniques rapides, fiables et compétitives pour l analyse de paramètres critiques pour la commercialisation de granulats recyclés de qualité. Synthèse des résultats Le présent projet a permis d identifier des techniques simples et rapides de contrôles sur site de la qualité des matériaux issus du recyclage des déchets du BTP sur les plates-formes dédiées, pour 2 paramètres critiques, les sulfates pour les granulats de bétons et les matériaux mixtes (bétons, terreux, agrégats d enrobés) et les HAP pour les agrégats d enrobés. S agissant des sulfates, l objectif n est pas de quantifier leur teneur dans les matériaux de façon précise, mais de déterminer si cette teneur en sulfates et au-dessous ou au-dessus de deux seuils de conformité : Actes de la journée Page 30/54

31 - Le premier, technique, fixé à 0,7% (paramètre SSb, selon NF EN , cf. note d informations IDRRIM n 22 de février 2011), - Le second environnemental, fixé à (paramètre SO 4, selon EN , cf. guide CEREMA 2016 précité). Pour les échantillons concassés à 4 mm, il a été démontré que le rapport entre les résultats de la norme géotechnique et ceux de la norme environnementale est en moyenne de 1,6 ± 0,1 pour les échantillons de GR2, validant les données bibliographiques et surtout limitant le nombre d essais à réaliser. Le procédé repose sur une préparation d échantillon simplifiée tout en conservant le principe de titrage réalisé avec un kit Visocolor (initialement prévu pour l analyse des eaux). Pour cette méthode, la limite de quantification est de 0,15% et la fiabilité est très satisfaisante dans les plages de teneurs en sulfates élevées (> 0,5%). Le cout d achat des consommables est d environ 30 pour 100 tests. S agissant des conclusions sur la fraction soluble, les HAP ainsi que sur les méthodes non destructives, se référer au contenu de la synthèse du projet sur rubrique Médiathèque. Application et valorisation Cette méthode d essai simple et rapide ne nécessite aucune compétence technique particulière et peut être effectuée par tout opérateur de terrain après formation et dans des conditions relativement peu contraignantes. Pour cela, des modes opératoires ont été rédigés et sont diffusables à toute entité intéressée par la mise en place de cette méthode (cf. lien vers la synthèse du projet ci-dessous). Cette solution présente un intérêt technico-économique pour les plateformes de recyclage. Elle permet également, et avant tout, de garantir aux clients de DLB la parfaite maitrise de la qualité de ses granulats recyclés et devient donc un argument commercial dans le développement du marché des granulats recyclés Depuis le 1er janvier 2015, le plan de contrôle de DLB a donc définitivement intégré cette nouvelle méthodologie, avec un contrôle journalier assuré par le personnel du site, et un contrôle mensuel, comme exigé par le marquage CE, assuré par la DTE Ile de France Haute Normandie. Cette organisation permet une détection des anomalies et une interprétation au jour le jour. Complétée par une procédure de lever de doute et un rapprochement immédiat avec les apports de matériaux de démolition en cours, et contribuent ainsi à renforcer la confiance des utilisateurs de matériaux recyclés. Contacts François Régis MERCIER Site internet : Actes de la journée Page 31/54

32 4.4. Projets achevés mais non présentés lors de cette journée Actes de la journée Page 32/54

33 Contexte Projet FIXGREEN Résine de scellement innovante pour un impact environnemental réduit Les résines de scellement sont basées sur des formulations à base de polymères vinylester/acrylates réagissant suite à un mélange avec un peroxyde. Ces produits se présentent sous la forme d une cartouche avec deux composants mélangeables. Lors de la réalisation du scellement, le mélange est injecté dans un trou et une réaction de polymérisation entre les deux composants se produit. Actuellement, cette chimie engendre des risques sanitaires pour son utilisateur sur chantier, d où un étiquetage de danger sur l emballage des résines de scellement notamment à cause de la présence de peroxydes dans des concentrations supérieures au seuil limite. Ceci entraîne également la production de déchets dangereux sur les chantiers et des coûts de traitement importants. Objectifs L objectif visé est de proposer au marché des solutions qui répondent à des attentes fortement identifiées de résine de scellement dont les critères ne sont pas satisfaits aujourd hui, en particulier : la production d un déchet banal, l utilisation d un produit bio-sourcé, l utilisation d un produit non dangereux ou moins dangereux pour l utilisateur, un bilan écologique amélioré et une performance technique garantie. La satisfaction de ces critères passe par deux voies de développement parallèles : - le déclassement du système : il peut être obtenu par l utilisation de composants dangereux à des concentrations inférieures à leur seuil de classement ou par l utilisation de composants non dangereux. Cet objectif peut être également obtenu par le développement d une nouvelle chimie, sans peroxyde de benzoyle, faisant intervenir un autre mécanisme de durcissement, - l origine bio-sourcée des composants : cette chimie durable est en plein essor depuis quelques années et des solutions sérieuses et économiques ont vu le jour dans le domaine des époxydes et des acrylates. Une troisième voie dite «hybride» combinant les deux voies précédentes a également été étudiée. Déroulement Des formulations de chimie nouvelle et de chimie biosourcée ont été explorées séparément, car très différentes, puis une hybridation a été envisagée. La première phase a été de définit les objectifs techniques, économique et fonctionnel (cahiers des charges). Au cours du projet il y a eu de nombreuses itérations entre les phases consacrées à la formulation et celle dédiée aux tests de performances et de design du procédé industriel lié au produit final. Ce projet a réuni un industriel des résines de scellement (SPIT), un expert en synthèse et formulation de résines (INNOBAT) et un centre technologique en caractérisation et formulation d adhésifs (RESCOLL). Caractère innovant L innovation réside à la fois dans l atteinte de ces objectifs et dans le déblocage de deux verrous technologiques, sur les propriétés mécaniques des systèmes biosourcés et sur la transférabilité des solutions adhésives industrielles à la construction. Actes de la journée Page 33/54

34 Synthèse des résultats Nouvelle chimie La voie explorée consiste à développer un système réactif similaire à celui utilisé dans les formulations d adhésifs méthacrylates. Le peroxyde (ou initiateur) faiblement dangereux est dilué dans de la résine non étiqueté ceci constituant le premier composant de la formulation. Le deuxième composant est constitué d un monomère non classé contenant un catalyseur peu dangereux. Ainsi, la modification du système initiateur/catalyseur sera développée en faisant varier la nature des peroxydes et la nature chimique du catalyseur. L avantage de cette solution était d avoir une marge de manœuvres relativement élevée en termes de seuil de classement dangereux des produits. Le verrou majeur réside dans la stabilité des préparations qui oblige à des compromis de composants et qui n ont pas permis à ce jour d obtenir la performance mécanique attendue. Cette solution n a donc pas été retenue ; Chimie bio-sourcée Cette voie a consisté à utiliser des composants époxydiques et acryliques en partie issus de la chimie végétale ainsi que la substitution de charges minérales par des charges agro-sourcées. Ce produit est donc constitué d une résine époxy, d un diluant de type acrylate et d un durcisseur tous trois en partie bio-sourcés. L introduction de charges à base de coquilles d huîtres à cette matrice organique permet d obtenir la texture recherchée une pâte visqueuse injectable, de baisser le coût et de renforcer mécaniquement la matrice. Il résulte de cette formulation des fonctions intéressantes pour l application de scellement chimique, en particulier en termes d adhérence sur béton sur support humide ou peu dépoussiéré, de réactivité ou de thixotropie qui permet l application en position mur ou plafond. Certaines performances restent cependant à optimiser telles que la tenue thermique du produit (et par extension sa tenue au feu) ou la forte viscosité que confèrent les charges utilisées. Sur un plan économique, le choix de composants bio-sourcés par rapport à des composants pétrosourcés entraîne une augmentation du coût de la base organique qui est largement compensée par l utilisation des coquilles d huîtres. En effet, ces charges ont un fort impact sur la densité finale du produit, le coût étant considéré en volume et non en masse, il en résulte un abaissement de l ordre de 5% environ. Cette solution a donc été retenue bien que le critère de non étiquetage ne soit pas atteint. Il reste un travail d optimisation à mettre en œuvre pour améliorer la tenue thermique et la rhéologie du produit. Chimie hybride L ambition était de combiner les aspects bio-sourcés et non dangereux (notamment à partir d une résine non étiquetée ayant des fonctionnalités époxydique)s. Malheureusement un verrou majeur lié à la réactivité de la résine a été mis en évidence. Cette voie n est cependant pas abandonnée puisqu il existe d autres pistes d exploration de cette voie comme par exemple l utilisation d une résine époxydique de type novolaque. Sur un plan environnemental, une comparaison a été menée entre la solution existante (EPOBAR) et la solution nouvelle «chimie bio-sourcée». Les résultats de cette comparaison ont mis en évidence la pertinence de l utilisation de produits organiques bio-sourcés. Application et valorisation A ce jour, malgré des résultats encourageants, le projet FIXGREEN n a pas eu de développement industriel. SPIT reste toutefois vigilant sur l opportunité de recourir à des composants bio-sourcés dans sa gamme de produits. Contacts Site internet : Actes de la journée Page 34/54

35 Projet BENTOVAL Etude de valorisation de boues bentonitiques issues des chantiers de fondations spéciales et des travaux souterrains Contexte Dans le domaine des fondations spéciales, la boue de forage est une composante essentielle de la réalisation des soutènements par parois moulées en assurant la stabilité des parois pendant la phase de perforation du sol. Les principaux ouvrages bénéficiant de cette technique sont les ouvrages urbains (parkings souterrains, gares, grandes voies de circulation urbaines), les quais maritimes, les aéroports, etc. D après les chiffres de la FNTP, cette activité de parois moulées a généré en 2011 une production de déchets de boues liquides de tonnes. Soletanche Bachy en génère, par ses activités, près de tonnes par an. Ces déchets inertes, constitués d un mélange de bentonite et de fines du terrain, ne sont actuellement pas valorisés et sont envoyés en installations de stockage de déchets inertes ou comblement de carrières alors même qu ils présentent une siccité très faible. Objectifs BENTOVAL a pour objectifs d étudier les moyens nécessaires pour mettre en œuvre de nouveaux procédés de déshydratation de boues bentonitiques usagées et d évaluer les possibilités de valoriser le matériau déshydraté pour de nouvelles applications comme matériau d étanchéité ou comme charge minérale. Trois principaux axes de recherche sont proposés : - l optimisation de la gestion des boues au cours du chantier; en étudiant un nouveau procédé de séparation par hydrocyclonage ; - l évaluation d un procédé de déshydratation par séchage solaire sous serre et convection forcée ; - l étude des propriétés des matériaux déshydratés en vue de leur recyclage et leur valorisation. Ces trois axes sont complétés par une Analyse de Cycle de Vie de la filière (ACV) et l étude de l intérêt technico-économique des nouvelles solutions développées. Déroulement Le projet s est déroulé de septembre 2012 à août Après une première phase correspondant à l établissement d un cahier des charges donnant les caractéristiques techniques à atteindre pour chaque voie de revalorisation, des essais en laboratoire et à l échelle sur Pilote ont été menés pour la mise au point du procédé d hydrocyclonage et du séchage solaire. A l issue de cette étape, des essais sur site ont été réalisés au cours de l été 2014 sur un chantier à Paris, pour tester en conditions réelles le dispositif d hydrocyclonage pour le traitement de la boue. En parallèle, dans le but de tester une des voies possibles de valorisation du matériau déshydraté sous serre solaire, une planche Pilote a été réalisée pour vérifier ses propriétés d étanchéité. L étude ACV a également été réalisée. Caractère innovant Les hydrocyclones sont utilisés sur chantier pour recycler la boue en cours d utilisation dans des unités de dessablage et dessiltage. L utilisation du procédé pour traiter la boue avant son rejet définitif est une innovation, de même que le séchage solaire jusqu alors mis en œuvre pour les boues de STEP. Actes de la journée Page 35/54

36 Synthèse des résultats Des résultats pouvant être exploités à l échelle industrielle ont été obtenus pour les trois principaux thèmes technologiques du projet. Au niveau de l hydrocyclonage, la faisabilité de l épaississement des boues a été démontrée, en obtenant une boue de siccité supérieure à 35 % et pelletable (cf. image de gauche ci-dessous). Des études complémentaires sont en cours à l échelle chantier pour optimiser le fonctionnement de l ensemble et encore augmenter la siccité du matériau. Le coût de mise en œuvre et d exploitation est très compétitif par rapport aux procédés existants de centrifugation et de filtre-presse. La faisabilité technique d une déshydratation solaire des boues a été démontrée (cf. image de droite ci-dessus). Le processus de séchage solaire de ces boues essentiellement minérales, semble être similaire à celui de boues de STEP. Un pré-dimensionnement d une serre de séchage à l échelle 1 montre que le coût de traitement est de l ordre de 70 euros / Tonne. Ce coût devra donc être fortement diminué pour rendre le procédé compétitif par rapport à la mise en décharge, en ayant recours notamment à des sources de chaleur plus économiques et en optimisant le système de ventilation. La possibilité de valoriser le produit final a bien été vérifié, sous réserve de son acceptabilité environnementale. Cependant, il semble difficile à l heure actuelle d imaginer une filière économique en raison des faibles tonnages générés. La mise au point d une méthodologie d étude et la confirmation technique des voies possibles de valorisation peuvent néanmoins contribuer à cette valorisation en fonction de besoins ponctuels et d opportunités locales. Application et valorisation Le procédé d hydrocyclonage des boues a fait l objet d un dépôt de brevet en 2015 par Soletanche Bachy. Le choix d équiper les premières unités de déshydratation de boues avec des hydrocyclones sera pris à l issue de tests complémentaires en cours en avril La faisabilité technique du procédé de séchage solaire a été démontrée. Les conditions opérationnelles constituent un savoir-faire acquis par SolEnvironment qui intègre cette technologie dans ses propositions. SolEnvironment a déposé la marque Bentotop sur le matériau déshydraté en serre solaire en vue de sa valorisation comme matériau d étanchéité. Une méthodologie d étude du caractère valorisable du matériau déshydraté a été déterminée. Elle pourrait être reprise sous forme d un guide méthodologique pouvant être distribué auprès de l ensemble de la profession. Contacts ; Site internet : Actes de la journée Page 36/54

37 4.5. Projets non achevés Actes de la journée Page 37/54

38 Projet ECDB BTP Etude de caractérisation des déchets de bois issus du BTP Contexte Les déchets de bois issus du BTP peuvent répondre à différentes classifications : o Bois A : bois non traités o Bois B : bois traités adjuvantés (colles, peintures, solvants ) o Bois C : déchets fortement adjuvantés (bois imprégnés CCA ou créosotes) La majorité du gisement BTP est considéré comme du bois B. Or cette catégorie n est pas assez précise pour les acteurs du secteur pour sécuriser le choix d une filière. C est pourquoi le SNED (syndicat de la démolition), l UMB-FFB (pôle bois de la fédération du bâtiment) et le SR BTP (syndicat des recycleurs du BTP) se sont associés pour caractériser ces déchets et déterminer vers quelles voies de valorisation (matière et/ou énergétique) ils peuvent être orientés. Objectifs Les installations de tri et de traitement des déchets du BTP font face à des périodes successives de saturation en déchets de bois B stockées en attente de filières de valorisation. En effet, ces possibilités de valorisation sont limitées : - Valorisation matière : les fabricants de panneaux de particules intègrent déjà des quantités importantes de bois traités dans leur process. Les professionnels de ce métier sollicités indiquent ne pas pouvoir augmenter la part des déchets de bois B dans la composition des panneaux de particules. - Valorisation énergétique : la valorisation énergétique en cimenterie offre des possibilités intéressantes pour la valorisation des bois B. Mais cette filière est confrontée à certaines limites : o Le nombre de cimenteries sur le territoire est limité et toutes ne sont pas équipées o pour utiliser les déchets de bois comme combustible. Les cimenteries qui utilisent des combustibles alternatifs peuvent aussi se tourner vers les Combustibles Solides de Récupération (CSR). Les installations de combustion (chaufferies industrielles ou collectives) sont également des destinations courantes de ces déchets de bois. Toutefois, l évolution réglementaire de 2014 pose question quant à la conformité de cette filière. Les installations de tri/préparation à la valorisation des déchets de bois recherchent de nouvelles filières de valorisation des déchets de bois B. Cette recherche nécessite une connaissance très fine de la composition chimique des déchets de bois B. C est l objectif du projet ECDB BTP. Déroulement Le projet s étale sur 24 mois avec les phases suivantes : Phase n 1 : Caractérisation physico-chimique des déchets de bois Cette première phase vise à caractériser les déchets de bois mono-matériaux et les déchets de bois en mélange afin de comparer leur caractéristiques aux référentiels de valorisation en vigueur, en particulier les teneurs en polluants et identifier les types de déchets influençant le niveau de pollution. Pour cela des échantillons sont constitués par les adhérents aux organisations partenaires de l étude à savoir l UMB-FFB, le SNED et le SR BTP. Actes de la journée Page 38/54

39 Phase n 2 : Tests de combustion en chaufferie instrumentée Une campagne de tests en chaufferie instrumentée sera lancée à l issue de la phase de caractérisation pour connaitre la composition des émissions atmosphériques et des cendres issues de la combustion des déchets de bois sélectionnés à l issue de la première phase de caractérisation. Cette campagne sera menée sur un panel de 10 échantillons de déchets de bois sélectionnés en vue de tester les déchets présentant le meilleur potentiel de valorisation énergétique. Phase n 3 : Rédaction d un guide «filière des déchets de bois» pour les professionnels du bâtiment Les partenaires de l étude réaliseront un document synthétique qui s appuiera sur les résultats de l étude et qui donnera pour chaque type de déchets de bois identifié, les filières de valorisation pouvant être proposées. Il vise à faciliter, améliorer et sécuriser la gestion de ces déchets par les entreprises. Ce guide permettra aux professionnels de mieux comprendre quels sont les gestes de tri à réaliser sur les chantiers et comment ce tri initial peut permettre une meilleure valorisation de leurs déchets. Caractère innovant Ce projet se propose d effectuer une caractérisation physico-chimique des déchets de bois du BTP en associant tous les professionnels du BTP susceptibles de générer des déchets de bois. En effet, selon l étude ADEME / FCBA «Qualification des déchets de bois traités et souillés en combustible Pour une sortie de statut de déchet» de 2010, les caractérisations de déchets de bois traités et souillés sont trop rares pour établir des positions sur les possibilités de valorisation, la sortie de statut de déchet, etc. La présente étude se propose donc d effectuer ces analyses sur un nombre d échantillons significatifs (plus d une centaine) en quantifiant la quantité de contaminants chimiques. Où en est le projet? Synthèse des résultats à ce stade Avancement du projet : Phase de caractérisation nationale pendant 1 an (de septembre 2014 à septembre 2015) sur les déchets de bois issus du BTP, une centaine d échantillons ont été analysés : Fenêtres, Portes, panneaux, bardages, charpentes, poutres, etc. Comparaison des résultats d analyse à la réglementation et aux CDC des filières existantes : les bois dit «non peints, non traités» (charpentes, poutres, etc.) présentent les meilleurs résultats en termes de teneur en métaux lourds, chlore, etc. Phase de test de combustion lancée en octobre 2015 sur une dizaine d échantillons de bois «non peint, non traité» (présentant un potentiel intéressant pour la valorisation énergétique) Résultats attendus pour l été 2016 Contacts Mail : (Nolwenn COMTE) Site internet : Actes de la journée Page 39/54

40 Projet ReQualif ReQualification & RéEmploi/Réutilisation de composants de la Construction Contexte Depuis son origine dans les années 1950, le mouvement Emmaüs, porté par son ambition de lutte contre la pauvreté et ses causes, a développé des activités de valorisation des déchets et de réemploi au service des plus précaires. Si ses actions autour de la chine, de la collecte de textile, des D3E et des DEA sont parmi les plus connues, son intérêt pour les déchets du bâtiment s est concrétisé récemment grâce aux initiatives des Ateliers du Bocage et de Retrilog pour diversifier leurs activités et aux Bâtisseurs d Emmaüs. C est à l initiative des bénévoles et salariés de ce groupe, qu un projet structuré et concerté avec des partenaires motivés par les mêmes enjeux environnementaux et techniques, a pu voir le jour. C est ce qui a permis de répondre au cahier des charges de l Appel à Projets de R&D de l ADEME sur les déchets du BTP. Objectifs Le projet, aujourd hui coordonné par Emmaüs France, a pour ambition de relever les défis environnementaux, sociaux, économiques, réglementaires et techniques de la mise en place d activités en insertion de réemploi / réutilisation autour de deux produits : les isolants (Laines minérales et Polyuréthane) et les fenêtres en bois. Pour la recherche autour du réemploi d isolants, le projet s appuie sur les compétences de la Chambre Syndicale Française de l Étanchéité (CSFE) et sur celles du Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB). Il a reçu le soutien de la Région Ile-de-France. Pour la recherche autour de la réutilisation de fenêtres en bois, les forces en présence sont les deux groupes du mouvement Emmaüs, les Ateliers du Bocage et Retrilog ainsi que des experts issus des Bâtisseurs d Emmaüs. Déroulement L organisation du projet s articule autour d un Comité de Pilotage, qui réunit les financeurs, et aussi de deux groupes de travail distincts, un par produit. Ces deux groupes de travail ont pour mission d élaborer les livrables des phases du Projet ReQualif énoncées dans le tableau ci-dessous : Les phases du projet consistent à mettre en place et évaluer la pertinence de l ensemble des outils et des méthodes liés au réemploi et à la réutilisation des deux produits considérés. Caractère innovant Le caractère innovant de ce projet tient à son approche «globale». Le projet traite de l ensemble des problématiques techniques (caractéristiques des produits déposés et possibilités de mises en œuvre), environnementales (par analyse de cycle de vie), économiques (rentabilité par rapport aux filières traditionnelles) et sociales (création d emplois) de ces filières de réemploi. Le but est d apporter des Actes de la journée Page 40/54

41 réponses pratiques et de faisabilité pour les deux filières étudiées mais aussi de proposer des méthodes d évaluation génériques pour d autres filières de réemploi. Où en est le projet? Synthèse des résultats à ce stade La phase 1 de «Déconstruction pour les isolants et fenêtres», celle 2 «Méthodologie de Requalification des Isolants» et la phase 3 «Méthodologie de réutilisation des fenêtres en bois» sont toutes entamées à des degrés divers. Les réalisations à ce jour sont, concrètement : Pour les isolants : - Les réflexions sur la caractérisation du gisement ont conduit à opter pour la sélection de produits isolants à haute densité (laines minérales) posés en système d étanchéité sur bac acier. - Élaboration des critères de sélections de chantier et du compte rendu type pour leur observation. - En cours d élaboration: o Analyse réglementaire et méthodologie de requalification des isolants thermique. o Guide méthodologique d analyse économique (document commun avec REPAR 2). o o Définition du cadre méthodologique de l Analyse de Cycle de Vie. Recherche de chantiers de dépose pour observation, échantillonnage et tests de requalification. Pour les fenêtres en bois: - Caractérisation du gisement des fenêtres captées en cours. Plus de 1500 fenêtres traitées (objectif : plus de 3000) : dimensionnement, type, état, essences bois,. - Mise place d ateliers de démantèlement aux Ateliers du Bocage et chez Retrilog. - Mise en place d un atelier pour prototypage et d un conteneur de stockage à Cergy IdF. - Mise en place de formations «Reconnaissance des essences de bois» pour les concepteurs en IdF et pour le personnel en insertion des Ateliers du Bocage et de Retrilog. - Mise en place d un processus de développement de produits à partir de fenêtres en bois. - Sélection des marchés et des produits tests sur la base de critères et de pré-études des caractéristiques d achat et d usages des clients. - Observation d un chantier de dépose de fenêtres en bois fixation à sec. Application et valorisation Pour les isolants, les applications et la valorisation anticipées, pour des isolants de réemploi requalifiés, devraient permettre qu ils soient destinés à des chantiers de rénovation / construction classiques. Ils seraient proposés en même usage d isolation thermique et acoustique. A priori, l analyse de la valorisation économique de la filière, portée par le CSTB, se limitera à une approche économique classique, hors la valorisation financière d externalités environnementales et sociales. Pour les fenêtres en bois, l intention est de cibler les marchés et les produits qui auraient le plus de chances de succès au démarrage de la filière. Les marchés retenus pour le 1 er cycle de conception sont d une part le marché des équipements de jardinage et maraîchage (Serres, tables de semis,.) et d autre part celui des composants du bâtiment. Plusieurs étapes prévoyant des phases de tests en clientèle, assureront une mise au point itérative des produits élaborés. Après le lancement des activités auprès des Ateliers du Bocage et de Retrilog, la valorisation des produits développés sera diffusée (Phase 6) à d autres groupes du mouvement Emmaüs. Elle pourra être déployée avec l ensemble de solutions, guides, méthodologies qui auront été produites. L ambition est aussi de l étendre à d autres composants de construction par la suite. Contacts (Patrick Andres) Site internet : Actes de la journée Page 41/54

42 Projet TRIEBUN Traitement innovant de déchets d excavation du BTP pour une utilisation dans des applications nobles Contexte En France, la réglementation, notamment environnementale, cherche à réduire l exploitation des granulats naturels et la mise en décharge des déblais pour encourager la transformation et le réemploi, la réutilisation ou le recyclage de matériaux inertes notamment issus des travaux publics. Ceci a déjà conduit à des évolutions normatives permettant d utiliser des granulats recyclés dans des bétons et mortiers pour certaines applications structurelles. Les agrégats des déchets du BTP, issus de l excavation et du terrassement sont de natures variées et peuvent être mieux valorisés s ils font l objet d une sélection appropriée et d un procédé d élaboration spécifique. Le projet TRIEBUN a pour but d apporter une méthodologie de sélection et de préparation de ces matériaux. Objectifs Ce projet a pour objectif d améliorer la réutilisation des agrégats naturels issus des excavations et des terrassements de sols argileux et limoneux afin d élargir l offre de granulats et deréduire les volumes potentiellement mis en décharge. Les applications visées sont principalement le domaine du béton. La mise au point d un procédé innovant de sélection et de préparation de ces agrégats permettra d optimiser la valorisation des fractions obtenues dans des applications nobles à plus forte valeur ajoutée, de types béton de voiries, béton de structures et produits préfabriqués béton. Déroulement Organisé en 6 phases, le projet TRIEBUN se déroule de février 2015 à septembre Phase 1 (fév. juil. 2015) : Etablissement du cahier des charges relatif aux applications visées : béton de voirie, béton de structure, y compris les procédés de fabrication ; Phase 2 (avril déc. 2015) : Approvisionner des matériaux issus d excavations et de terrassements représentatifs de ce qu il est possible de trouver sur le territoire régional et national ; Phase 3 (oct. - avril 2016) : Perfectionner le processus de sélection de ces déchets du BTP à l aide de méthodes rapides utilisables à l entrée des plateformes de recyclage ; Phase 4 (mars - juin 2016) : Mettre au point un processus de préparation ajustable en fonction de la variabilité des matériaux entrants sélectionnés au regard de leur potentiel ; Phase 5 (avril août 2017) : Valider l aptitude à l emploi sur les différentes applications et s assurer l acceptabilité de l empreinte écologique globale ; Phase 6 (janv. sept. 2017) : Proposer des recommandations spécifiques afin d étendre encore davantage, lors de prochaines révisions normatives, l utilisation des granulats recyclés issus du projet TRIEBUN dans les bétons et les mortiers. Caractère innovant Le procédé mis au point dans le projet TRIEBUN vise à délivrer des granulats destinés à la production de bétons et de mortiers. Il permet de tenir compte des variables telles que la nature de la ressource ou l humidité des matériaux tout au long du processus. Actes de la journée Page 42/54

43 Où en est le projet? Synthèse des résultats à ce stade La phase 1, de février à juillet 2015 a permis d établir le cahier des charges et de rédiger un protocole de séparation des différents matériaux. Au cours de la phase 2, d avril à décembre 2015, une séparation optimisée des matériaux en amont du traitement a permis de sélectionner les échantillons qui feront l objet de tests approfondis. La phase 3 (oct 2015 avril 2016) est en cours de finalisation. Elle consiste en l optimisation du procédé. En parallèle, la phase 4 (mars juin 2016) a commencé et un bilan économique du procédé (tri amont + traitement + formulation) ainsi qu un point normatif seront réalisés. En Avril 2016, la phase 5 commence et permettra de valider l aptitude à l emploi des matériaux. Une évaluation environnementale ACV sera menée et clôturera cette phase en août Application et valorisation Le territoire rhônalpin est retenu pour les expérimentations, du fait de l origine des entreprises du consortium mais l objectif est d étendre le procédé à l ensemble du territoire national. La méthodologie de sélection et de préparation des matériaux issus de l excavation et du terrassement sera mise en œuvre par le groupe Boisset et disponible auprès de la profession. Les types de bétons formulables avec ces matériaux et gammes d emplois seront également communiqués, notamment dans le cadre de publications scientifiques et techniques. Contacts (Charlotte Martinez) Site internet : Actes de la journée Page 43/54

44 Projet VALO CQFD Valorisation des déblais de tranchées sur chantier pour une qualité fiable et durable Contexte La valorisation des déblais sur les chantiers de TP est encore peu développée notamment sur les chantiers de pose de réseaux secs et les chantiers d aménagements urbains. Les techniques existantes sont peu nombreuses et quelques fois mal utilisées. La valorisation est d ordinaire orientée uniquement sur le tri, le concassage et le traitement des matériaux à la chaux. Une certaine résistance des maîtres d œuvre et maîtres d ouvrage est très largement observée notamment en Franche Comté. Les habitudes sont encore bien ancrées de la part des maîtres d ouvrage et des maîtres d œuvre : mise en décharge des matériaux excavés et remplacement par des produits de carrières ou de centrales BPE. Objectifs L enjeu est de déterminer comment des matériaux excavés sur site, quels qu ils soient, puissent être réemployés pour le remblaiement de tranchées, d apprécier les risques inhérents à ce réemploi et d élargir les potentialités de réemploi de ces matériaux notamment en milieu urbain ou périurbain. L objectif est d améliorer les techniques de déconstruction des chaussées en récupérant les matériaux et déblais en vue de leur réutilisation dans l ouvrage, en caractérisant les matériaux et en essayant de comprendre les sollicitations appliquées sur l ouvrage en modélisant le comportement thermo hydro dynamique. Déroulement L objectif du traitement est de constituer le massif de protection des fourreaux de transport des gaines THT enterrées et le remblai compacté en respectant les prescriptions de performances mécaniques et thermiques ainsi que les contraintes économiques du Maître d ouvrage. L ajout de produit de traitement devra également faire l objet d analyse technico-économique en chantier dit «furtif» pour répondre par exemple à des conditions de milieu urbain ou péri-urbain. Le projet est structuré autour de 8 phases techniques complémentaires : Phase préparatoire : identification des chantiers de référence prise en compte de la variabilité des matériaux attendus Phase 1 : qualification des caractéristiques des matériaux. Phase 2 : modélisation du fonctionnement des tranchées remblayées. Phase 3 : méthodologie du tri des matériaux extraits. Phase 4 : validation sur chantiers de référence. Phase 5 : impact environnemental Phase 7 : valorisation / diffusion de la connaissance. Les membres à l initiative du projet sont très complémentaires tant au niveau des Laboratoires (Eurovia et Lemta de Nancy), que de taille d entreprises (Vermot TP et STVM Geoperformance) ainsi que des membres associés, un Syndicat d Electricité (Syded), ERDF et le Conseil Départemental du Doubs. Caractère innovant Le caractère innovant du projet se caractérise par : un partenariat regroupant les différents acteurs des lignes enterrées sous chaussées. l étude des techniques de déconstruction des chaussées qui permettront de réutiliser davantage de matériaux et d engager la recherche nécessaire ; L étude du comportement thermo hydro mécanique de la tranchée dans son environnement et sa modélisation. Actes de la journée Page 44/54

45 1000 Avril 2016 Où en est le projet? Synthèse des résultats à ce stade Deux ans après son lancement, le projet a déjà apporté des résultats intéressants sur le plan théorique, et a conduit dans le même temps à des essais de caractérisation et des premières recommandations de mise en œuvre. BB Remblai 100 GB GNT Concernant la caractérisation des propriétés couplées thermo-hydromécaniques, le travail effectué jusqu à présent a permis de caractériser Béton certaines propriétés des matériaux étudiés, et l impact de traitement, à la chaux et / ou au ciment. Différentes modalités de compactage, et plusieurs lots de sols ont été étudiés. S agissant de la modélisation du comportement thermo-hydro-mécanique de 225 la tranchée remblayée, une étude de sensibilité par rapport aux points suivants a été menée : Caractéristiques des matériaux constitutifs de la tranchée, Les propriétés du sol encaissant, 690 La présence ou non d une chaussée sur la tranchée, Les conditions climatiques. Il est essentiel de valider expérimentalement les enseignements préliminaires sur un chantier grandeur nature. A ce stade, le projet en est à la recherche d un site pilote PFF = 1550 mm Application et valorisation Le livrable du projet se présentera sous la forme de deux documents : Un rapport détaillé confidentiel qui décrira la méthodologie du projet, ses résultats et les recommandations ; Un guide de recommandations destiné à un public plus large, notamment aux maîtres d ouvrage publics de travaux entraînant la réalisation de tranchées, dans lequel l accent sera mis sur une approche pédagogique Catherine Bohême, Chargée de Développement Site internet : Contacts Actes de la journée Page 45/54

46 5 FICHES DE PRESENTATION D AUTRES PROJETS OU ETUDES EN LIEN AVEC L AMELIORATION DES CONNAISSANCES ET DES PRATIQUES DE PREVENTION ET DE GESTION DES DECHETS DU BTP Actes de la journée Page 46/54

47 Projet DEMOCLES Les clés de la démolition durable - un élan collectif au service du recyclage des déchets du second œuvre du bâtiment Contexte Alors que la réglementation européenne et la loi de transition énergétique pour la croissance verte ont fixé un objectif de 70 % de valorisation matière des déchets non dangereux du BTP en 2020, les acteurs de terrain doivent aujourd hui faire face à des contraintes opérationnelles très fortes. La très grande majorité des déchets actuellement traités est constituée de déchets inertes tels que les béton, terre cuite, enduits, etc. Les déchets du second œuvre du bâtiment, autrement dit tous les éléments qui ne sont pas constitutifs de la structure d un bâtiment (à l exception du plomb et de l amiante, qui dépendent d une réglementation spécifique) sont, eux, peu triés et valorisés. En effet, leur valorisation nécessite de prendre en compte une très grande diversité de matériaux et d équipements et donc de problématiques. Le ministère de l écologie a estimé la quantité des déchets du second œuvre à plus de 10 millions de tonnes par an (source : SOES) Des solutions de recyclage existent, mais des freins sont encore à lever pour améliorer le taux de recyclage. Objectifs Le projet DEMOCLES est une démarche collaborative intégrant l ensemble de la chaîne des acteurs du bâtiment concernés par la gestion des déchets du second œuvre lors de chantiers de démolition ou de réhabilitation, de la maîtrise d ouvrage jusqu aux filières de valorisation en aval. Ensemble, ces acteurs visent une prise en compte réelle et optimisée de la gestion de ces déchets. À partir de 10 chantiers test menés en Île de France et en Rhône-Alpes et 2 groupes de travail techniques, les acteurs de DEMOCLES souhaitent : - Identifier les difficultés opérationnelles et économiques liées à la dépose sélective et aux filières de traitement aval, - Définir un cadre commun et fiable de dépose sélective des éléments de second œuvre pour une mise en filière de recyclage appropriée, à un coût maîtrisé, - Élaborer des recommandations concrètes et opérationnelles à l usage des maîtres d ouvrage et maîtres d œuvre pour la gestion des déchets (prise en compte de la gestion des déchets dans les documents de consultation des entreprises, suivi de la gestion des déchets pendant la phase de réalisation des chantiers...), - Élaborer des recommandations sur les compétences requises pour la dépose sélective (formation à la dépose sélective pour les conducteurs de travaux, les chefs de chantier, les ouvriers de la démolition ). Déroulement Le projet comporte 4 phases techniques : - Identification des pratiques actuelles et émergentes de dépose sélective d éléments du second œuvre, - Réalisation des chantiers tests, - Elaboration de standard (s) de dépose sélective, - Identification des moyens et actions de mises en œuvre des résultats. Il se base également sur un comité de pilotage et 2 groupes de travail dédiés, constitués afin d échanger sur les résultats des chantiers tests, mutualiser les retours d expérience et contribuer aux enseignements du projet : - Le GT «maîtrise d ouvrage et maîtrise d œuvre», - Le GT «dépose sélective et valorisation des déchets». Le projet est coordonné par Recylum et trois partenaires interviennent dans la réalisation des chantiers tests : ARES, GTM Bâtiment et Nantet. Une trentaine d autres organisations, représentant Actes de la journée Page 47/54

48 l ensemble des acteurs de la construction et de la chaîne de valeur du recyclage, participent à la comitologie précitée. Caractère innovant Les préoccupations spécifiques de chaque acteur montrent les difficultés à comprendre les responsabilités, le périmètre d action et les besoins de chacun. Par sa démarche collaborative, DEMOCLES a pour objectif de contribuer à élaborer un «langage commun». Aujourd hui les notions de dépose sélective ou de traçabilité, par exemple, revêtent des réalités très différentes selon les acteurs. En favorisant le dialogue, DEMOCLES veillera à respecter les équilibres entre les acteurs. Par le suivi de chantier tests, le projet a l ambition de récupérer des données de terrains fiables, analysables et extrapolables, mal connu encore à ce jour (ratios de production de déchets, indices économiques et de productivité, indicateurs de faisabilité). Où en est le projet? Synthèse des résultats à ce stade Malgré un contexte économique difficile, 6 chantiers test ont été réalisés sur les 10 prévus. Les premiers résultats des chantiers test et des GT ont permis un partage des problématiques de chacun des intervenants sur un chantier. Ils ont aussi soulevé de nouvelles réflexions, non intégrées au projet initial, parmi elles, le conditionnement et la logistique des déchets sur chantier, qui s avère être un facteur structurant de la chaîne de valeur permettant la valorisation des déchets. Des ratios techniques et économiques ont été établis. Du point de vue de la conduite d opération, il est recommander d isoler les lots curage et démolition des autres lots des corps d Etat dans les Documents de Consultation des Entreprises et de réaliser sa réception avant le démarrage des travaux construction / rénovation. Les préconisations en cours d élaboration vise à : - La sécurisation juridique vis-à-vis de l ensemble des intervenants, - La simplification de gestion documentaire (diagnostic, DCE, SOGED, registres, bilan, etc.). Elles devront être adaptées au type de chantier de curage / démolition concerné : en site occupé, semi-occupé ou non occupé. Une cartographie des 19 filières de recyclage (offre de collecte, préparation de matières premières secondaires (MPS) et de consommation de cette MPS) a également été établie. Application et valorisation Le projet DEMOCLES arrive prochainement à échéance. Ses enseignements et recommandations donneront lieu à une mise à jour de différents outils actuels d aide aux acteurs (site optigede.ademe.fr, site etc.). Il conviendra aussi d engager un travail d intégration de la gestion documentaire et de mener des chantiers tests pour démontrer la pertinence des recommandations du projet et in fine, favoriser plus largement leur mise en œuvre par les acteurs. Contacts (Vanesse Montagne) Site internet : Actes de la journée Page 48/54

49 Contexte Projet VALMIANTE 2 Neutralisation des dangers inhérents aux déchets d amiantes et perspectives de valorisation En dépit de son extrême dangerosité, l'amiante a été massivement utilisée en France jusqu'à son interdiction en 1997 ( tonnes en place dans le bâtiment à cette date). Or il n'existe à ce jour que deux voies pour traiter ces matières : les vitrifier à haute température, solution énergivore et coûteuse, ou bien l'on peut les entreposer en installations de stockage pour déchets dangereux (le matériau n'est pas détruit mais simplement confiné). Le projet VALMIANTE investigue une autre alternative, le traitement (par voies hydrothermale et biologique) suivi de la synthèse de produits à haute valeur ajoutée. La phase 1 menée entre 2006 et 2007 faisait état de deux résultats très importants. Le premier était l'inhibition des nuisances spécifiques que représentent les déchets de chrysotile (Amiante blanche). Les investigations s étaient cantonnées aux déchets les plus dangereux, du fait de la facilité avec laquelle ils se délitent (flocages) et de leur emploi intensif dans la vie quotidienne (bruts, compacts, domestiques ou industriels), à l état pratiquement pur (à plus de 95%). Le second était la valorisation des matières issues du traitement ces déchets (phase solide sous forme de zéolithes ayant une capacité de rétention et de filtration élevée ; phase liquide pouvant être une source de magnésium que l'on peut exploiter en vue d un usage possible en agriculture). VALMIANTE2 vise à étendre le périmètre des déchets d amiante traitables par le procédé et les composés produits, ainsi qu à étendre l efficacité du procédé par une voie biologique. Objectifs Les objectifs opérationnels de VALMIANTE2 ont les suivants : Etendre les résultats de Valmiante 1 à toutes les catégories de déchets amiantés (flocage, fibro-ciment, dalles vinyl-amiante) que ce soit par la nature de l'amiante ou par la diversité des formes et des fonctions. ; Proposer des techniques de détection permettant de distinguer les différents types d amiante (chrysotile, amphiboles) ; Déterminer des procédures d'inhibition et de valorisation, ayant un faible impact sur l'environnement et économiquement acceptables, basées sur des voies chimiques, biologiques ou couplées. Déroulement Le projet s est déroulé en plusieurs étapes : Développer une méthode de détection rapide et fiable du type d amiante, Inhiber la dangerosité spécifique des amphiboles utilisées industriellement (Amosites et Crocidolites) qui contiennent du Fer (Ferreux et/ou Ferrique) de structure, par la destruction de leurs structures cristallines, Développer une méthode d extraction du Fer et autres métaux lourds contenus dans les déchets d amiante, en amont du procédé VALMIANTE 1, Améliorer la transformation des déchets complexes (Chrysotile-gypse) et Amosite, simple ou complexes (ex. amiante-ciment) par une altération hydrothermale conduisant à des CSH (voire tobermorite) valorisables, Proposer une évaluation la plus précise possible des caractéristiques de mise en œuvre industrielle et des bilans matière et environnemental du procédé. VALMIANTE2 a été piloté par la SOMEZ, en partenariat avec le laboratoire Biotechnologie et Signalisation Cellulaire de l Institut de Recherche de l Ecole de Biotechnologie de Strasbourg (UMR du CNRS 7242) et l'institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (UMR 5253 du CNRS). Actes de la journée Page 49/54

50 Caractère innovant Une innovation introduite par le projet Valmiante 2 est l'extraction des métaux de transition (fer, chrome, nickel.) dont la présence pose problème concernant le recyclage des eaux de procédé. Pour ce faire, a été introduit en tête de procédé un traitement dans lequel interviennent des sidérophores d'origine bactérienne. L'introduction d une dimension biologique au traitement a provoqué une bifurcation nette au sein même de la séquence de déstructuration du chrysotile. Synthèse des résultats Les principaux résultats obtenus sont les suivants : S agissant de la détection des différents types d amiante Les résultats obtenus sur la détection des différentes types de fibres d'amiantes par l'absorption infrarouge et la diffusion Raman, montrent que l'on peut faire mieux que les appareils portatifs existant (ex : Phazir), tant au niveau de la sélectivité que de la sensibilité. S agissant du traitement des différents types de déchets d amiante Les résultats obtenus confirment ceux de Valmiante 1, à savoir que le chrysotile peut être dissout à température ambiante dans une solution acide ad hoc. L investigation d une technique biologique d'extraction in situ du magnésium, obtenue en soumettant des micro-organismes spécifiques, les sidérophores, à une privation alimentaire en magnésium, montre des résultats prometteurs, présentant des avantages opérationnels notables par rapport à la voie chimique. Le traitement des amphiboles n'est réalisable qu'au prix d'une altération hydrothermale classique, mais coûteuse en énergie, en temps et en surface. Des optimisations restent possibles. Pour les fibrociments, le traitement est possible mais sa transposition à l échelle industrielle reste subordonnée à un broyage préalable très coûteux en énergie. S agissant de la valorisation des produits de traitement La valorisation des produits solides du traitement du chrysotile sous forme de composés à haute valeur ajoutée (CSH, tobermorite, zéolithes) est possible. La synthèse de CSH, bien adaptés à la demande de dépollution des fluides industriels et/ou des eaux de procédés contenant des cations polyvalents, est la plus simple et la plus intéressante du point de vue économique et environnemental. En revanche, la valorisation des déchets solides issus du traitement des amphiboles serait limitée à des usages comme charges minérales ou fillers en construction, à condition de s assurer du respect les critères techniques et environnementaux adhoc. Le recyclage des eaux de procédés est rendu possible par la récupération du magnésium dans la phase liquide et l extraction des métaux (Ni, Cr, etc.). Application et valorisation Les résultats concernant la détection des différents types d amiante sont probants pour passer au stade de la conception d'un nouvel appareil dans le cadre d'une collaboration industrielle qui reste à établir. S agissant des conclusions relatives au traitement, l'ensemble de ces résultats prometteurs pourra séduire des partenaires industriels qui ont déjà manifesté leur intérêt pour ces travaux. Contacts (Robert-Charles Régis, responsable scientifique), (Alain Sadoun, Gérant) Site internet : Actes de la journée Page 50/54

51 ETUDE DES FREINS ET LEVIERS AU REEMPLOI DE PRODUITS DE CONSTRUCTION Contexte Le Programme National de Prévention des Déchets (PNPD) fixe les déchets du BTP au rang de priorité n 1, avec un ensemble de 4 mesures : - Action 1 : Mise en place d une action de sensibilisation spécifique, à destination des maîtres d ouvrages; - Action 2 : Charte d engagement volontaire des secteurs d activité pour encourager à la prévention des déchets; - Action 3 : Identifier et utiliser les leviers d actions pour développer le réemploi des matériaux du secteur du BTP; - Action 4 : Faire le bilan de la réglementation relative aux diagnostics de démolition, et la faire évoluer le cas échéant. C est dans le cadre de cette action 3 que se déroule cette étude, sur la base du constat de l existence de freins en matière de responsabilité des producteurs et utilisateurs de produits et matériaux réemployés, de garanties quant à leur qualité et de conditions d assurances inhérentes au réemploi des matériaux et produits de construction. Objectifs Ces objectifs sont : - D identifier les freins et leviers au réemploi des matériaux et produits de construction ; - Réaliser des fiches de retours d expériences de cas de réemploi ; - Définir un plan d actions visant à lever les freins et à activer les leviers identifiés. Synthèse des résultats Sur base d une analyse bibliographique, d ateliers et échanges téléphoniques avec des acteurs clés (Maîtres d ouvrage, maîtres d œuvre, assureurs, entreprises du BTP, fédérations, pouvoirs publics.) et d une revue critique des documents cadres : 16 fiches de retours d expériences (10 «bâtiment» et 6 «TP») ont été rédigées afin d être diffusées à un large public ; elles seront accessibles sur optigede.ademe.fr/dechets-batimentprevention et optigede.ademe.fr/dechets-travaux publics-prevention d ici juillet un plan d actions a été proposé. Cette étude a permis de mettre en évidence un certain nombre de constats. La rédaction du Règlement Produit de Construction laisse place à une incertitude quant aux obligations de marquage CE pour les produits de réemploi et de déclaration de leurs performances. C est une majorité des matériaux et produits potentiellement réemployables qui peut être concernée par ces obligations et ce pour les secteurs du Bâtiment et des Travaux Publics. Concernant le secteur du Bâtiment, la majorité des freins identifiés concernent le réemploi/réutilisation de matériaux ou produits issus de dépose (démolition, entretien, réhabilitation), notamment les freins liés à l aptitude à l usage des produits, les risques sanitaires ou l assurabilité (décennale, dommage ouvrage). Pour les surplus de chantier ou les invendus de négoce se posent principalement des problèmes (communs également aux produits de dépose ou chutes de chantier) de mise en relation des acteurs et de mise à disposition des matériaux et produits (plateformes d entreposage ou distribution) ainsi que de prescription. Concernant le secteur des Travaux Publics, les pratiques de réemploi / réutilisation semblent plus développées que dans le secteur du Bâtiment. La culture de l utilisation de matières recyclées est sans doute plus ancrée dans le secteur des Travaux Publics et la Actes de la journée Page 51/54

52 frontière entre réemploi et recyclage est plus ténue. Cette utilisation de matériaux recyclés a conduit les acteurs des Travaux Publics à mettre en place un encadrement des pratiques qui peut servir de cadre au réemploi / réutilisation. Ce sont notamment des documents techniques tels que des normes Produit (ou des parties de norme) couvrant explicitement les matériaux recyclés, des normes d exécution, des guides techniques qui permettent de couvrir les aspects d aptitude à l usage et de mise en œuvre. Les aspects environnementaux et sanitaires peuvent également être maîtrisés : guide SETRA d acceptabilité environnementale des matériaux alternatifs en technique routière, et ses déclinaisons, détection de l amiante dans les enrobés, etc. Perspectives de développement du réemploi Travaux Publics A court et moyen terme, le développement du réemploi / réutilisation dans le secteur des Travaux Publics va reposer principalement sur le renforcement de la prescription : il faut sensibiliser les acteurs (notamment les maîtres d ouvrage) grâce à une diffusion de retours d expérience et les former aux bonnes pratiques de réemploi / réutilisation pour amplifier la pénétration de ces pratiques. L ensemble des conditions nécessaires au réemploi étant quasiment en place, aller au-delà de l incitation, à l image des obligations de l article 79 de la loi n relative à la transition énergétique pour la croissance verte 2, peut permettre un essor des pratiques notamment dans la commande publique (qui représente plus de 50% du marché des travaux publics). Pour les collectivités de taille limitée, l enjeu des compétences nécessaires pour pouvoir évaluer les solutions proposées par les entreprises, pourrait nécessiter un accompagnement. Enfin certaines problématiques spécifiques, comme la compatibilité géochimique des terres ou la présence d amiante dans les enrobés, nécessitent la mise en place de solutions techniques et organisationnelles afin de lever les freins au réemploi de ces matériaux. Elles dépassent néanmoins le cadre strict du réemploi. Bâtiment Pour le secteur du bâtiment, l effort à fournir sera plus conséquent. Avant de renforcer la prescription, il faudra au préalable mettre en place les éléments nécessaires à l encadrement des pratiques de réemploi et à rassurer les acteurs (maintien de la qualité technique des ouvrages, vigilance sanitaire, maîtrise des risques environnementaux), cataloguer les solutions de réemploi et mettre en relation les acteurs. A très court terme, sans encadrement spécifique des pratiques, le réemploi dans le secteur du bâtiment restera certainement cantonné à des initiatives traitées au cas par cas et à des utilisations par des particuliers (expérimentation, ouvrages à faibles contraintes, usages n affectant pas la stabilité et la sécurité de l ouvrage, auto-construction, bricolage, ). A moyen terme, le développement de référentiels, de guides permettant la requalification des produits de réemploi (performances et constance de la qualité) en fonction de leurs usages et précisant au besoin leurs mises en œuvre, améliorera la maitrise des risques de sinistralité et instaurera un niveau de confiance plus élevée : la garantie décennale sera facilitée pour les entreprises ; les maîtres d ouvrage et maîtres d œuvre rassurés prescriront plus facilement des produits de réemploi. Une fois le cadre en place, il faudra également créer l offre (répertorier les possibilités de réemploi et identifier les gisements de produits réemployables), mettre en relation les acteurs du réemploi et faciliter la mise à disposition des matériaux et produits (plateformes d entreposage ou de distribution). Le réemploi pourra alors trouver sa place dans des marchés de 2 La loi n du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte stipule dans son article 79 que «Tout appel d'offres que l'etat ou les collectivités territoriales publient pour la construction ou l'entretien routier intègre une exigence de priorité à l'utilisation des matériaux issus du réemploi, de la réutilisation ou du recyclage de déchets. L'Etat et les collectivités territoriales justifient chaque année, et pour l'etat à une échelle régionale : 1 A partir de 2017 : a) Qu'au moins 50 % en masse de l'ensemble des matériaux utilisés pendant l'année dans leurs chantiers de construction routiers sont issus du réemploi, de la réutilisation ou du recyclage de déchets ; b) Et que, pour les matériaux utilisés pendant l'année dans les chantiers de construction et d'entretien routiers parmi ces matériaux, au moins 10 % en masse des matériaux utilisés dans les couches de surface et au moins 20 % en masse des matériaux utilisés dans les couches d'assise sont issus du réemploi, de la réutilisation ou du recyclage de déchets ; 2 A partir de 2020 : a) Qu'au moins 60 % en masse de l'ensemble des matériaux utilisés pendant l'année dans leurs chantiers de construction routiers sont issus du réemploi, de la réutilisation ou du recyclage de déchets ; b) Et que, pour les matériaux utilisés pendant l'année dans les chantiers de construction et d'entretien routiers parmi ces matériaux, au moins 20 % en masse des matériaux utilisés dans les couches de surface et au moins 30 % en masse des matériaux utilisés dans les couches d'assise sont issus du réemploi, de la réutilisation ou du recyclage de déchets.» Actes de la journée Page 52/54

53 commandes publiques ou privée, pour des opérations de réhabilitation, voire de construction neuve, d habitats ou de bureaux. Ces perspectives seront favorisées par l émergence d ouvrages éco-conçus dans une optique d usage raisonné des ressources tout au long du cycle de vie, basé sur les notions d évolutivité et démontabilité du bâtiment et favorisant : le démantèlement de tout ou partie de ses composants sans préjudice du maintien de ces caractéristiques, sa durée de vie. Une telle méthodologie d éco-conception est maintenant disponible sur le site Le chemin est encore long mais la mise en œuvre du plan d actions permettra le développement progressif et sécurisé du réemploi. Actes de la journée Page 53/54

54 L ADEME EN BREF L'Agence de l'environnement et de la Maîtrise de l'energie (ADEME) participe à la mise en œuvre des politiques publiques dans les domaines de l'environnement, de l'énergie et du développement durable. Elle met ses capacités d'expertise et de conseil à disposition des entreprises, des collectivités locales, des pouvoirs publics et du grand public, afin de leur permettre de progresser dans leur démarche environnementale. L Agence aide en outre au financement de projets, de la recherche à la mise en œuvre et ce, dans les domaines suivants : la gestion des déchets, la préservation des sols, l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables, la qualité de l'air et la lutte contre le bruit. L'ADEME est un établissement public sous la tutelle conjointe du ministère de l'environnement, de l Énergie, et de la Mer, du ministère de l'éducation nationale, de l'enseignement supérieur et de la Recherche.

CONCLUSION DU PROJET DEMOCLES

CONCLUSION DU PROJET DEMOCLES CONCLUSION DU PROJET DEMOCLES DEMOCLES : DES ENJEUX ET DES HOMMES Un projet cofinancé par : Les déchets du bâtiment 38 millions de tonnes/an globalement recyclées à 50% dont 10 millions de tonnes de déchets

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