Ressources et aspects environnementaux

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1 Ressources et aspects environnementaux Bilans environnementaux des bétons de granulats recyclés Colloque RECYBETON Sandrine Braymand Adélaïde Feraille Nicolas Serres

2 ÉTUDE TRANCHE 2 Etude tranche 2 : Evaluation environnementale des bétons de granulats recyclés formulés par le PN BGR globalement + impactant que BGN car formulations à taux de ciment croissant fonction du % GR Amplitude des écarts dépendants des logiciels : méthodes et bases de données associées Eau Ciment Filler calcaire Adjuvants Transport Granulat naturel Granulat recyclé Épuisement des ressources (ratio/+impactant) 1,00 Betie Simapro Gabie 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 C25/30 30R-30R Nécessité d une étude de sensibilité aux transports 2

3 étude complémentaire tranche 4 ÉTUDE COMPLÉMENTAIRE TRANCHE 4 Étude de sensibilité au transport des ACV ACV? Étude ACV sur chantiers expérimentaux Caractère éco respectueux des BGR : non stockage en site des déchets + non épuisement des ressources naturelles en granulats Sensibilité/transport Circuits acheminement Pratique actuelle Pré-mélanges sur site GN Court :Démolition/reconstruction Distances entre lieux (km) Base étude «ressources» Moyenne / 3 + proches à vol d oiseaux Représentation des possibilités d acheminement des granulats 3

4 Etude paramétrique 3 facteurs : % GR (quantitatif) : 0/10/30/100 Circuit (qualitatif/quantitatif (km)) : 4/5 circuits Ville (qualitatif) : Lille, Lyon, Strasbourg, Bordeaux ÉTUDE DE SENSIBILITÉ AU TRANSPORT Valeurs «témoins» pour chaque % GR : sans circuit et hors ville, Compositions de béton choisies : à volume constant de constituants Même dosage en ciment, eau eff, volume granulats. Atteinte des objectifs de résistances proches par utilisation d adjuvants Rc28 = 32,3 ± 2,5 MPa ce entre compositions : % adjuvant, eau totale, masse de granulats ( ) Analyse préliminaire en t.km Détection des circuits pénalisants Sensibilité au transport t.km=m Rec D Rec + M Nat D Nat + M bét D bét 4

5 ÉTUDE DE SENSIBILITÉ AU TRANSPORT Traitement des distances parcourues par les granulats et le béton Lille à 30% de GR différence min/max Granulat recyclé Granulat naturel Béton Tkm hors granulats total circuit 4 km T t.km km T t.km km T t.km t.km t.km LIL_30_CIR1 5,771 0,458 2,643 17,393 1,334 23,202 3,159 2,267 7,162 33,007 25, LIL_30_CIR2 36,256 0,458 16,605 17,393 1,334 23,202 3,159 2,267 7,162 46,969 39, Max hors circ 4 Min hors circ 4 T km granu + bét LIL_30_CIR3a 34,438 0,458 15,773 17,57 1,334 23,438 3,159 2,267 7,162 46,373 39, LIL_30_CIR3b 34,261 0,458 15,692 17,393 1,334 23,202 3,159 2,267 7,162 46,056 38, LIL_30_CIR4 16,868 1,334 22,502 22,502 13,962 22,502 39,807 39,807 25, Max Lille Bordeaux 1,2 1,2 1,0 1,0 0,8 0,8 0,6 0,6 0,4 0,4 0,2 0,2 0,0 10% 30% 100% 0,0 10% 30% 100% LIL_CIR1 LIL_CIR2 BDX_CIR1 BDX_CIR2 LIL_CIR3a LIL_CIR3b BDX_CIR3a BDX_CIR3b Analyse de sensibilité : transport des granulats : circuit étudié/circuit pénalisant 5

6 ÉTUDE DE SENSIBILITÉ AU TRANSPORT Traitement des distances parcourues par les granulats et le béton Lille à 30% de GR différence min/max Granulat recyclé Granulat naturel Béton Tkm hors granulats total circuit 4 1,2 1,0 km T t.km km T t.km km T t.km t.km t.km LIL_30_CIR1 5,771 0,458 2,643 17,393 1,334 23,202 3,159 2,267 7,162 33,007 25, Hors circuit court Max Max hors circ 4 Min hors circ 4 T km granu + bét LIL_30_CIR2 36,256 0,458 16,605 17,393 1,334 23,202 3,159 2,267 7,162 46,969 39, ,8 LIL_30_CIR3a 34,438 0,458 15,773 17,57 1,334 23,438 3,159 2,267 7,162 46,373 39, LIL_30_CIR3b 34,261 0,458 15,692 17,393 1,334 23,202 3,159 2,267 7,162 46,056 o Pénalité 38,894 pré-mélange=f(villes) 46 0,63 LIL_30_CIR4 16,868 1,334 22,502 22,502 13,962 22,502 39,807 39,807 25, ,6 : max 35% (à 30% de GR) 0,51 0,4 1,2 1,0 0,20,8 0,6 0,4 0,00,2 0,0 Lille 0,4 0,00 0,2 0% 10% 30% 0,0 100% 10% 30% BDX_CIR1 100% BDX_CIR2 10% 30% BDX_CIR3a 100% LIL_CIR1 LIL_CIR2 BDX_CIR1 BDX_CIR2 BDX_CIR3b LIL_CIR3a Bordeaux BDX_CIR4 LIL_CIR3b 0,37 1,2 1,0 0,8 0,6 Bordeaux BDX_CIR3a A retenir o circuit 1 le moins pénalisant sauf STG => Pré-mélange pénalise (circuit 2 et 3) o GR t.km sauf circuit 1 Lille et Lyon Incitation Circuit court o Démolition/reconstruction Forte dépendance des amplitudes à la territorialisation sites GN et GR (7<-> 59 t.km) BDX_CIR3b Analyse de sensibilité : transport des granulats : circuit étudié/circuit pénalisant 6

7 Témoin x%/témoin 0% Écart très modéré : +/- 10% ACV BÉTONS TÉMOINS Écart des indicateurs d impact entre granulats est modéré et impact du ciment reste prédominant 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 TEM_0_CIR0 TEM_10_CIR0 TEM_30_CIR0 TEM_100_CIR0 7

8 ÉTUDE DE SENSIBILITÉ SUR ACV Dans quelle mesure les écarts en t.km influent les indicateurs d impacts environnementaux? part du transport granulats et béton sur circuit pénalisant Energie renouvelable Energie non renouvelable 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% Epuisement des ressources Acidification des sols et de l'eau Eutrophisation Formation d'ozone Destruction de la couche Réchauffement global 8

9 ÉTUDE DE SENSIBILITÉ SUR ACV Étude d impacts : influence des paramètres de composition et des transports LIL_30_CIR Malaxage Ciment (CEM I) Adjuvant Transport béton Granulat recyclé Eau Granulat naturel Transport ciment Transport granulat naturel Transport granulat recyclé 9

10 ÉTUDE DE SENSIBILITÉ SUR ACV Transport granulats et béton : impact non négligeable sur déchets (jusqu à 57% pour un taux de 30% de recyclé) Beaucoup plus réduit sur autres indicateurs Impact adjuvant : non négligeable ( avec GR) MAIS Modification ciment CEM I -> CEM III ou CEM V : impact du transport entre 10 et 20% pour certains indicateurs : Épuisement des ressources Destruction de la couche d'ozone Formation d'ozone photochimique 10

11 CONCLUSIONS ÉTUDE SENSIBILITÉ TRANSPORTS Forte dépendance à la territorialisation -> pas de généralisation possible territoire Majoritairement Pré-mélange sur site GN pénalisant, avec taux GR Même sur un circuit pénalisant, les écarts t.km selon taux GR restent faibles La part du transport sur l ACV est modérée sauf pour indicateurs déchets jusqu à 50% (+ 10% avec taux GR) Confirmation du rôle prépondérant du dosage et du type de ciment -> CEM III : impact du transport Circuit court à envisager 11 Colloque RECYBETON - Feraille - Braymand

12 CHANTIERS EXPÉRIMENTAUX Chaponost ouvrage dalle Constituant REF 30S 0G 0S 30G 30S 30G 0S 100G 100S 100G (kg/m3) Granulat Granulat recyclé Ciment Plastifiant 2,57 3,65 2,6 2,62 2,94 3,32 Retardateur 1,54 0,88 1,54 1,04 1,95 Eau

13 CHAPONOST Comparaison chantier expérimental et chantier simulé 100% de granulats naturels 1,02 1 0,98 0,96 0,94 0,92 0,9 Chaponost REF 13

14 Part de chaque procédé pour le chantier expérimental 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Transport en camion Plastifiant Eau électricité Granulats Ciment 14

15 CONCLUSION Recommandations pour inciter à l utilisation de GR Compositions optimisées /ciment puisque peu d écart entre indicateurs d impact des granulats Associer les granulats recyclés à des granulats naturels locaux Étude de territorialisation -> impact du transport (indicateurs déchets) valeur critique en %GR ou circuit critique ACV qui est un outil multicritère pourrait être adapté au contexte de la construction en vue d une incitation Indicateurs : Épuisement ressource «granulat» et stockage déchet en amont : peu/pas évalués par une ACV Granulats naturels ou recyclés : part faible des contributions ACV actuelle ne prend pas en compte les effets territoriaux Utilisation de GR ne nuit pas aux ACV 15

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