SÉMINAIRE ECO-BAU, VEVEY, CONSTRUCTION DURABLE LE BÉTON RECYCLÉ DU POINT DE VUE DE L INGÉNIEUR CIVIL PAR JEAN-LUC ZANELLA INGENI SA

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1 SÉMINAIRE ECO-BAU, VEVEY, CONSTRUCTION DURABLE LE BÉTON RECYCLÉ DU POINT DE VUE DE L INGÉNIEUR CIVIL PAR JEAN-LUC ZANELLA INGENI SA

2 TABLE DES MATIÈRES! La composition et les propriétés! L utilisation! Les avantages et inconvénients! 3 exemples de projets! UICN ! CEOL ! CIO ! Résumé! Conclusion! PAGE 2

3 LE BÉTON : COMPOSITION Exemple de proportion pour 1 m 3 de béton traditionnel:! Granulat 0/ kg 79 %! Granulats kg! Sable 770 kg! Ciment 340 kg 14 %! Eau 170 kg 7 %! Adjuvants TOTAL kg 100 % La réalisation de béton recyclé consiste à remplacer une partie des granulats naturels par des éléments provenant du recyclage PAGE 3

4 LE BÉTON RECYCLÉ : COMPOSITION Granulats de béton! Granulats naturels! Granulats de béton > 25 % Granulats non triés! Granulats naturels! Granulats de béton! Briques / tuiles! Eléments en silicate Ca! Béton cellulaire non flottant Choix du % d éléments provenant de recyclage en fonction de l utilisation et des propriétés mécaniques désirées Plus le % de granulats recyclés ou non triés est élevé, moins bonnes seront les propriétés mécaniques du béton PAGE 4

5 LE BÉTON RECYCLÉ : PROPRIÉTÉS Propriétés physiques par rapport à un béton traditionnel! porosité augmentée! module d'élasticité diminué! fluage augmenté Diminution du module d élasticité -> augmentation des déformations Augmentation du fluage -> augmentation des déformations à long terme PAGE 5

6 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE D UNE DALLE Utilisation de béton recyclé! La rigidité diminue! Le fluage augmente! Dalle en béton traditionnel épaisseur 25 cm! Dalle béton recyclé épaisseur 27 cm, pour déformations instantanées identiques à béton traditionnel! Dalle béton recyclé épaisseur 28 à 29 cm, déformations à long terme identiques à un béton traditionnel Pour avoir une déformation équivalente à long terme, il faudra donc augmenter l épaisseur d une dalle réalisée en béton recyclé! Dans ce cas : le poids propre de la dalle augmente de 12 à 16 % Pour un bâtiment à plusieurs étages! La quantité de matière est donc plus importante! Les fondations seront plus grandes! Le volume du bâtiment sera plus important PAGE 6

7 LE BÉTON RECYCLÉ : UTILISATION Dalles! Murs!intérieurs! Murs!voiles! Murs!périphériques!! Colonnes! Dalles!sur!sous5sol! AMÉNAGEMENTS!! EXTÉRIEURS! Radier! Béton!néga:f! Béton!d enrobage! Murs!périphériques! du!sous5sol! Béton!maigre! PAGE 7

8 LE BÉTON RECYCLÉ : UTILISATION! LE BÉTON NON STRUCTUREL! Le béton maigre et le béton de propreté! Les bétons négatifs! Les bétons de remplissage! Les bétons d enrobage (canalisations)! Les aménagements extérieurs! LE BETON STRUCTUREL OU PORTEUR! Les socles de grues, de centrales à béton et d installations de chantier! Les fondations! Les travaux spéciaux (parois moulées, sous-radiers bloquants)! Les murs non porteurs et murs porteurs! Les dalles à faibles portées PAGE 8

9 LE BÉTON RECYCLÉ : AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS Avantages! Réutilisation des matériaux de démolition - L optimisation est la récupération de matériaux provenant d un même «chantier»! Permet de limiter la consommation de granulats naturels - SIA D 0146 f, intitulé «béton et environnement», estime la consommation annuelle suisse de granulats à 24 millions de tonnes pour la production de béton, et à environ 50 millions de tonnes pour la branche de la construction en général. Les réserves de gravier et de sable sont par conséquent en constante diminution, certaines régions de Suisse devant déjà faire face à une pénurie Inconvénients! Gestion de matériaux pour l entreprise (stockage, place disponible, silo supplémentaire)! Gestion des différentes compositions de béton (augmente le nombre de sorte de béton à gérer sur le chantier)! Planning! Propriétés des matériaux moins bonnes! Prix du béton actuellement plus élevé PAGE 9

10 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 1 UICN (Union internationale pour la conservation de la nature) PAGE 10

11 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 1 UICN (Union internationale pour la conservation de la nature) Composition! 50 % de granulats recyclés de granularité 0/20! 50% de granulats naturels (0/32)! Réutilisation des matériaux provenant de la démolition d une structure présente sur le site Utilisation du béton recyclé! Dalles! Taux d utilisation du béton recyclé : 41 %! Dalles plus épaisses PAGE 11

12 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 2 CEOL (CENTRE D ENSEIGNEMENT DE L OUEST LAUSANNOIS) Utilisation du béton recyclé! Bétons maigres! Bétons de sous radiers et contre palplanches! Murs béton armé «non porteurs»! Aménagements extérieurs (lanterneaux, escaliers)! Sous station-électrique PAGE 12

13 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 2 - CEOL PAGE 13

14 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 2 CEOL PAGE 14

15 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 2 CEOL Béton!recyclé!pour!«lissage»!! palplanches!et!pose! applica:on!étanchéité!!! Sous!radier!bloquant! Murs!de!sépara:on!en!béton!recyclé! Murs!voiles!sur!pieux!en!béton!tradi:onnel! PAGE 15

16 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 2 CEOL - MURS NON PORTEURS PAGE 16

17 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 2 CEOL PAGE 17

18 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 2 CEOL Plan spécifique pour les murs recyclés afin de limiter le risque d erreur PAGE 18

19 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 3 CIO PAGE 19

20 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 3 CIO m 3 de béton à recycler provenant d une démolition d un bâtiment existant sur le site Composition! 5 % de granulats recyclés pour la granulométrie 0-8 mm! 30 % de granulats recyclés pour la granulométrie 8-32 mm! Réutilisation des matériaux provenant de la démolition d une structure présente sur le site Utilisation du béton recyclé! Bétons maigres! Parois moulées! Radiers et sous-sol PAGE 20

21 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 3 CIO PAGE 21

22 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 3 CIO PAGE 22

23 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 3 CIO PAGE 23

24 LE BÉTON RECYCLÉ : EXEMPLE 3 CIO PAGE 24

25 LE BÉTON RECYCLÉ : RÉSUMÉ Utilisation de bétons recyclés avec granulats non triés dans tous les bétons non porteurs tels que :! Bétons maigres, bétons d enrobages, bétons de remplissage! Ne nécessite pratiquement pas d étude! Pourrait être imposé Utilisation de bétons recyclés avec granulats provenant d anciens bétons et granulats non triés pour les éléments faiblement porteurs :! Murs très faiblement chargés Utilisation de bétons recyclés avec granulats provenant d anciens bétons uniquement pour les éléments porteurs plus sollicités :! Murs traditionnels! Dalles à faibles portées ou dont l épaisseur n est pas déterminée par la statique mais par exemple par les incorporés présents en dalle L IDÉAL : UTILISATION D ÉLÉMENTS RECYCLÉS PROVENANT D UNE DÉMOLITION SITUÉE SUR LE MÊME SITE QUE LA FUTURE CONSTRUCTION PAGE 25

26 LE BÉTON RECYCLÉ : CONCLUSION Utilisation de bétons recyclés! Possible dans beaucoup de cas! Nécessaire afin de préserver les ressources! Utile pour le recyclage des matériaux de démolition! Attention à trouver des recettes de béton ne nécessitant pas de ciment supplémentaire, ce dernier étant énergivore IL EST TRÈS IMPORTANT DE BIEN INTEGRER LES «CONTRAINTES SUPPLÉMENTAIRES» AFIN DE POUVOIR GÉRER AU MIEUX LE CHANTIER PAGE 26