L environnement et le silicocalcaire

Transcription

1 L environnement et le silicocalcaire

2 2 environnement Ensemble, nous relevons tous les défis de construction en utilisant des produits et services innovants. Ces spécialistes s investissent entièrement pour une qualité garantie et un service excellent. Xella dispose d un grand nombre de lieux de production et de ses facilités propres d étude du marché et de développement des produits. Les produits en silicocalcaire sont les matériaux de construction de l avenir, surtout lorsqu ils portent la signature de Xella, un nouveau nom dans le monde du silicocalcaire, qui recèle un demisiècle d expérience. Le nouveau Xella a une mission claire: la construction fiable La synergie au sein du groupe permet à Xella de convertir de manière rapide et souple les besoins du monde de la construction en des solutions concrètes, efficaces et économiques. Mieux construire à moindre coût? Xella le fait pour vous!

3 environnement 3 Sommaire Chapitre 1 Les matières premières Généralités Le sable La chaux L eau 5 Chapitre 2 Le procédé de production 6 Chapitre 3 La mise en œuvre Les mortiers La finition Les déchets de construction La coupe du silicocalcaire 8 Chapitre 4 Le confort d habitat La capacité de diffusion L accumulation de chaleur L isolation thermique L isolation acoustique Le mur thermique 11 Chapitre 5 Réutilisation 13 Chapitre 6 Les performances environnementales 14

4 4 environnement Chapitre 1 Les matières premières De nombreuses personnes du monde de la construction connaissent le slogan: "Construire? Naturellement en silicocalcaire!" C est un slogan au message clair: le silicocalcaire est un matériau de construction excellent et respectueux de l environnement. On dit que le silicocalcaire est "naturel", mais qu est-ce que cela signifie exactement? Et quelle est sa place dans le mode de construction durable? Voilà des questions importantes, que cette brochure veut aborder dans le détail. L attention pour les aspects environnementaux des matériaux de construction ne fait que croître. Le point de départ est que l environnement bâti crée les conditions optimales pour le bien-être et la santé de l être humain. L utilisation de produits de construction ayant une charge aussi minime que possible sur l environnement et une influence favorable sur la santé et l atmosphère de vie est une condition importante pour une construction saine et durable. Cela est parfaitement spécifié dans l expression "construction durable". Les produits de construction ne peuvent émettre aucune substance nocive et doivent peser aussi peu que possible sur l environnement dans l ensemble de la filière, depuis l extraction des matières premières jusqu au traitement des déchets. Cette brochure éclaire différents aspects du silicocalcaire et de son utilisation, sous l angle de l environnement et de la santé. On commence à cet effet par l extraction des matières premières, qui est suivie du processus de production et de la mise en œuvre sur le chantier. On s'intéresse ensuite à quelques aspects spécifiques des matériaux et aux applications du silicocalcaire, à savoir en relation avec les thèmes touchant à l énergie et à l atmosphère ambiante.

5 environnement Généralités Le silicocalcaire est produit depuis plus de 100 ans déjà. Il se compose des matières premières suivantes: le sable, la chaux et l eau. Il n y a aucun autre additif. Ces matières premières sont disponibles en suffisance, de telle sorte que la production de silicocalcaire est assurée à long terme. 1.2 Le sable Le silicocalcaire est constitué dans sa majeure partie (env. 93 %) de sable, qui est extrait des carrières de sable situées généralement à proximité de l usine. Il s agit d un sable à grain fin, avec une granulométrie spécifique. Dans certaines usines, le sable est lavé, essentiellement pour en ôter les particules de bois et pour pouvoir ainsi garantir la qualité du produit. Les aspects environnementaux lors de l extraction du sable ont surtout trait au changement du paysage. Après la période d extraction, on procède au réaménagement des carrières de sable, qui deviennent alors des domaines récréatifs ou des régions naturelles de valeur, avec des biotopes parfois rares. 1.3 La chaux Environ 7 % des matières premières servant à la production de silicocalcaire se composent de chaux. La chaux est préparée par l incinération de chaux et de sable de la vallée de la Meuse. C est de la chaux vive (surtout CaO). Pour la production de 1 tonne de chaux, il faut environ 4,4 GJ (deuxième ordre d énergie). Le CO2 apparaît lors de l'incinération de la chaux. Cette substance est absorbée en grande partie dans le produit durant la phase d utilisation du silicocalcaire. Le réaménagement des carrières de calcaire retient beaucoup d attention, tant en Belgique qu en Allemagne. 1.4 L eau L eau est nécessaire pour le mélange de chaux et de sable. On utilise généralement de l eau provenant de la nappe phréatique, qui est utilisée sous la forme de vapeur lors de la production et comme eau de refroidissement pour le sciage du silicocalcaire. Tant l eau qui apparaît par condensation de la vapeur que l eau libérée lors du sciage est en partie réutilisée et en partie reconduite vers les eaux de surface après épuration.

6 6 environnement Chapitre 2 Le procédé de production Le procédé de production nécessite de la vapeur à une température La chaux, le sable et une petite quantité de 200 C seulement. On obtient ainsi d eau sont dosés et mélangés en quantités exactes. Ce mélange est une consommation d énergie relativement faible par unité de silicocalcaire. La eau chaux sable mélange conduit vers un réacteur, où la chaux production d une tonne de produits en vive réagit avec l eau. Le mélange est silicocalcaire nécessite en moyenne 8 m 3 ensuite transféré dans les presses pour de gaz naturel et 10 kwh d énergie y être comprimé en fonction du format électrique. souhaité (briques, blocs ou éléments). Après le pressage, les produits sont mis La production de silicocalcaire donne dosage extinction réacteur eau sur un chariot et placés dans un auto- lieu à des déchets de production. Il s agit clave. De la vapeur est alors introduite dans l autoclave jusqu à une pression d environ 15 bars (env. 200 C). Une de produits refusés et de restes de sciage. Actuellement, on réutilise la majeure partie des gravats de production en les autoclave presse réaction chimique a lieu à cette température entre la chaux et les particules de concassant et en les réintroduisant dans le processus de production. Les déchets durcissement formation mélange sable contenant de la silice: le produit se remplacent alors le sable. Une petite met à durcir. Les blocs sont ensuite partie est réutilisée comme matériel de emballés sous des housses thermo- fondation dans la construction des routes rétractables recyclables et placés sur et pour améliorer le talus de la carrière des palettes consignées (principe des de sable. Une nouvelle application des palettes consignées). Une fois refroidis, gravats concassés est le revêtement dur les produits peuvent être transportés sur des pistes cyclables dans les régions le chantier où ils sont mis en œuvre. La naturelles. Vu l apparence naturelle des production de vapeur s effectue avec du déchets et l entretien très limité nécessité gaz naturel, un combustible relativement par le matériau, cette application est propre. La production du silicocalcaire très appréciée.

7 environnement 7 Chapitre 3 La mise en œuvre 3.1 Les mortiers La plupart des produits en silicocalcaire sont mis en œuvre avec du ciment-colle. Seuls les briques et les blocs à maçonner sont encore mis en œuvre avec du mortier à maçonner. Le ciment-colle entre les produits a une épaisseur de 2 à 3 mm. La composition du ciment-colle n a d ailleurs rien à voir avec de la colle : il s agit d un mortier spécial fait de sable blanc très fin et de ciment blanc, auquel est ajoutée une petite quantité de matières secondaires (notamment des liaisons de cellulose). La mesure dans laquelle le ciment-colle contribue aux effets environnementaux d un mur de 1 m 2 en silicocalcaire est environ la moitié de la contribution fournie par le ciment-colle. C est surtout dû à une consommation moindre des matériaux lors de l application de ciment-colle. Suite à la résistance supérieure d un mur collé, on peut dans un certain nombre de cas construire des murs plus minces, donc avec moins de matériaux. 3.2 La finition Les blocs à coller, les blocs à chanfreins et les éléments ont une précision dimensionnelle très élevée (env. 1 mm). C est pourquoi il est possible de coller ces produits avec un ciment-colle spécial. Grâce à cette technique de mise en œuvre et aux profils spéciaux des produits, on obtient des murs très plats et on peut se contenter d une finition mince, généralement un plafonnage pelliculaire. La réutilisation de restes de silicocalcaire avec une mince finition de plâtre est absolument possible.

8 8 environnement 3.3 Les débris de construction Lors de la mise en œuvre de silicocalcaire sur le chantier, il reste des déchets de construction sous la forme de gravats, restes de mortier, ancrages restants, etc. Lorsqu on utilise des éléments, il n y a quasi pas de restes de construction. Les éléments sont sciés exactement à mesure et sont livrés en quantité exacte sur le chantier. Lorsqu on utilise des briques et des blocs, on a plus de gravats. Les restes de silicocalcaire peuvent être déposés dans le conteneur réservé aux gravats de béton et de maçonnerie. Les gravats sont concassés en granulés qui sont ensuite utilisés comme matériau de fondation dans la construction des routes. 3.4 La coupe du silicocalcaire Pour faire des pièces d ajustage, les briques et les blocs sont coupés ou sciés sur le chantier. La coupe ne libère quasi pas de poussière. Le sciage des blocs se fait à la scie circulaire. A cet égard, un sciage humide doit être préféré à un sciage à sec, afin de réduire la formation de poussière. Pour la pose de conduites d électricité, on scie ou on fraise des rainures. Le nouveau bloc light à coller a l avantage que, grâce au modèle de trous bien défini, le travail de meulage est réduit à un minimum.

9 environnement 9 Chapitre 4 Le confort d habitat 4.1 La capacité de diffusion En cuisinant, en se baignant, en se lavant et en respirant, on émet de l humidité sous la forme de vapeur d eau. Une famille de quatre personnes produit facilement une dizaine de litres d humidité par jour. Si cette humidité n est pas évacuée comme il faut de l habitation, on risque d être confronté à des problèmes d humidité. Ce n est pas seulement ennuyeux, mais aussi mauvais pour la santé. La ventilation est, en principe, une bonne solution à ce problème. Les habitations modernes économisant l énergie sont construites de façon presque étanche et pourvues de systèmes de ventilation mécanique. Malheureusement, il arrive souvent que les habitants les arrêtent pour économiser l énergie. On économise aussi sur l entretien (nettoyage), ce qui fait que, après un certain temps, le système ne fonctionne plus que modérément. L humidité reste alors dans l habitation et l atmosphère y devient vite déplaisante. Une habitation construite en silicocalcaire souffre moins de ces problèmes. Le silicocalcaire est capable d absorber la vapeur d eau jusqu à ce que le degré d humidité de l habitation ait à nouveau diminué. La capacité d absorption et de restitution de la vapeur d eau par le mur est déterminée par la variation de 24 heures de l humidité relative et par le type de matériau. Pour un mètre carré de silicocalcaire, cette capacité s élève à 0,17 litre d humidité par absorption et 0,13 litre par désorption. La profondeur de pénétration de l humidité est alors de 5 à 6 mm. Pour une habitation de 130 m 2 de silicocalcaire, cela représente environ 17 litres d humidité par jour. La production de vapeur d eau dépend fortement du comportement des habitants, mais dépasse rarement les 15 litres par jour. La capacité de régulation de la vapeur d eau du silicocalcaire est donc suffisante pour maîtriser l humidité dans une habitation. On dit souvent que "le silicocalcaire respire". On veut dire par ceci qu il y a une bonne régulation naturelle de l humidité, qui favorise un milieu de vie sain. 4.2 L accumulation de chaleur Lors du réchauffement d un local par le chauffage central ou par les rayonnements solaires, les murs en silicocalcaire absorbent une partie de la chaleur. Si la température de l air diminue, la chaleur est retransmise à l environnement. On obtient alors un effet de nivellement thermique avec une influence positive sur le bien-être. En outre, il n y a pas de fluctuations extrêmes de température, ce qui a un autre effet positif: l'économie d énergie. La mesure dans laquelle la chaleur peut être absorbée et cédée est appelée la capacité d accumulation thermique. Cette capacité est surtout déterminée par la chaleur spécifique et la masse du matériau de construction. La chaleur

10 10 environnement spécifique du silicocalcaire s élève à environ 840 J/kgK. La masse volumique est d environ kg/m 3. On obtient ainsi une capacité élevée d accumulation thermique. Cela signifie qu en été le silicocalcaire reste plus longtemps froid et qu en hiver il reste plus longtemps chaud. Grâce à l accumulation thermique, les changements de la température extérieure ne sont pas ressentis rapidement à l intérieur. Le chauffage ne doit pas réagir si souvent, ce qui entraîne une température intérieure plus constante. 4.3 L isolation thermique Pour économiser de l énergie, il est attrayant d améliorer l isolation thermique d un bâtiment. Une bonne isolation veille à retenir mieux la chaleur dans le bâtiment. La chaleur superflue peut alors être emmagasinée dans la masse volumique du matériau du bâtiment. Elle est disponible ultérieurement lors d une baisse de la température ambiante (voir 4.2 L accumulation de chaleur). La résistance calorifique d une façade (le coefficient Rc) est la somme des résistances calorifiques des différentes parties de cette construction. 4.4 L isolation acoustique Une bonne insonorisation augmente la qualité de l habitat et donc la longévité d une habitation. Il s agit ici tant du bruit des pièces environnantes que du bruit extérieur. La masse des parties de la construction détermine dans une large mesure les propriétés d insonorisation d une construction. Un autre facteur déterminant est la transmission sonore par les pièces de construction attenantes. Suite à leur masse importante, les propriétés d insonorisation des murs en silicocalcaire sont par nature déjà bonnes. Le détail des différentes pièces de construction attenantes est toutefois important. Cet aspect doit retenir toute l attention lors de la conception et de l exécution. L isolation sonore doit répondre à deux critères importants. Tout d abord, le coefficient d isolation

11 environnement 11 sonore caractéristique du bruit aérien: la grandeur qui représente l isolation du bruit aérien entre deux pièces. Le second critère a trait au coefficient d isolation du bruit de contact. Une méthode souvent utilisée pour limiter la transmission des bruits est l exécution du mur de séparation de l habitation comme double mur creux sans ancrage. Ce mur se compose de deux murs non reliés entre eux, mais séparés par un vide ventilé. Les habitations sont alors en fait séparées l une de l autre. C est surtout l indépendance des deux murs qui assure une bonne isolation sonore. 4.5 Le mur thermique La sensation de bien-être des personnes n est pas seulement influencée par la température ambiante de l air, mais aussi par des facteurs comme la température des surfaces environnantes, l humidité de l air et le mouvement de l air. Ces facteurs déterminent ensemble l atmosphère d un espace chauffé. Une atmosphère ambiante idéale est réalisée par l utilisation optimale de la chaleur de rayonnement. C est à cet effet qu a été développé le mur thermique. Un mur thermique est construit avec des éléments et des blocs de silicocalcaire, pourvus de rainures à l'usine. Après la mise en œuvre de ces produits dans le mur, on peut y introduire des conduites flexibles en plastique. De l eau à une température de 30 à 50 C coule dans ces conduites, de telle sorte que la température du mur est de 30 C maximum. Le mur diffuse sur toute sa surface une chaleur rayonnante uniforme, l air chaud étant à peine mis en mouvement. Grâce à la température de rayonnement élevée et à la répartition uniforme de la chaleur, on obtient une atmosphère agréable pour une température ambiante inférieure

12 12 environnement d environ 3 C à la température d un local équipé d un chauffage traditionnel à radiateurs. Cela a à nouveau pour effet que l EPC des habitations équipées de murs chauffants en silicocalcaire est inférieur à celui des habitations à chauffage ambiant traditionnel. Le mur thermique peut être raccordé à une simple chaudière de chauffage central. La température basse rend le système approprié pour des supports d énergie alternative, comme l énergie solaire ou la chaleur terrestre. Il ressort d une étude menée auprès d habitants dans le cadre du projet Ecolonia (Pays-Bas) que les habitants de logements pourvus de différents systèmes de chauffage sont le plus satisfaits de leur chauffage mural. Le chauffage mural de ce projet était réalisé avec des éléments muraux calorifiques en silicocalcaire.

13 environnement 13 Chapitre 5 Réutilisation La réutilisation de déchets de construction et de démolition en silicocalcaire se fait par le concassage dans des installations, avec d autres gravats, pour obtenir un mélange de granulés. Ces granulés sont ensuite utilisés dans la construction de routes. L industrie du silicocalcaire étudie les possibilités d utiliser les gravats de construction et de démolition à la place du sable dans la production du silicocalcaire. Une autre application possible des gravats en silicocalcaire est l utilisation comme revêtement de pistes cyclables dans les réserves naturelles, comme c est déjà actuellement le cas pour une partie des gravats de production. Suite à l apparence naturelle des gravats et à l entretien très limité nécessité par ce matériau, cette application est particulièrement appréciée.

14 14 environnement Chapitre 6 Les performances environnementales Ces dernières années, on s est mis à envisager différemment les performances environnementales. Si l on tient toujours compte de la charge de la production pour l environnement, l accent s est fortement déplacé vers les effets environnementaux depuis l extraction des matières premières jusqu à la phase de rejet. La systématique utilisée pour l évaluation des performances environnementales est l analyse du cycle de vie. Les membres du NVTB (Groupement calcaire dispose depuis 1999 de fiches néerlandais des fournisseurs de la MRPI de tous ses produits. Il en ressort, construction) ont développé une méthode par exemple, que la consommation permettant d obtenir, sur la base de d énergie pour la production d une l analyse du cycle de vie, des informations tonne de briques ou de blocs, y compris claires et fiables sur les aspects l extraction, la production et le transport environnementaux des matériaux et des matières premières et le traitement produits de construction, à savoir le des déchets, s élève à environ 750 MJ. MRPI (informations de produits relatives Pour les éléments en silicocalcaire, à l'environnement). L industrie du silico- la consommation d énergie s élève à environ 830 MJ.La production de silicocalcaire ne donne lieu à aucune émission des matières premières ou du produit. Les émissions dans l air n ont lieu que suite à la combustion du gaz naturel, surtout sous la forme de CO2, ce qui est dû à la production de chaux et à la production de vapeur pour le durcissement du silicocalcaire. Selon les contrôles annuels du fournisseur d autoclaves, l émission de NOx est inférieure à la norme légale de 75 mg par mètre cube de gaz de fumée. Cela entraîne que les valeurs des critères environnementales 'energie' et 'emissions' sont particulièrement basses pour le silicocalcaire.

15 environnement 15 Les produits de Xella Silicaat SA sont destinés à tous les secteurs de la construction, tant pour la construction d habitations que de bâtiments utilitaires et les rénovations. En outre, le silicocalcaire possède des propriétés telles qu il s utilise tant dans les constructions portantes que non portantes. Outre les activités de vente et de marketing, Xella Silicaat SA donne aussi des conseils techniques et assure des formations pour acheteurs, utilisateurs, maîtres d'oeuvre, architectes et conseillers. Si vous avez des questions concernant cette brochure ou les produits en silicocalcaire de Xella et leurs applications et/ou leurs possibilités de mise en œuvre, vous pouvez prendre contact avec Xella Silicaat SA à Genk. Bien que Xella Silicaat SA ait apporté le plus grand soin au contenu et à la composition de cette brochure, les tiers ne peuvent prétendre à aucun droit. Consultez toujours les directives de mise en œuvre actuelles et les informations produits. Xella Silicaat SA se réserve le droit d adapter à tout moment les spécifications des produits sans notification préalable.

16 BBGV Siège social Services commerciaux Silka Xella Silicaat NV/SA Mercuriuslaan Genk Blocs Mercuriuslaan Genk Eléments Kruibeeksesteenweg Burcht Tél.: Fax: Tél.: Fax: silicaat-be@xella.com elementen-be@xella.com