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Gestion durable des déchets : le BTP en exemple

28.10.2013
Le BTP produit à lui seul près de 260 millions de tonnes de déchets par an. Comment organiser des filières de recyclage ? Avec quelles technologies ? À travers les projets Asuret et Cofrage, les écotechnologies appliquées à ce secteur montrent leurs capacités à résoudre des problèmes de gestion durable des déchets. Deux exemples à suivre.

Les deux projets Asuret (Analyse systémique de l’utilisation de ressources renouvelables de la technosphère) et Cofrage sont des exemples emblématiques d’application des écotechnologies à la gestion durable des déchets. Le premier, global et systémique, s’intéresse aux flux afin de favoriser la mise en place de filières de recyclage. Le second, purement technologique, porte sur la fragmentation sélective des bétons à recycler. Deux échelles, deux niveaux… Organisation et technologies : les écotechnologies peuvent aider à régler des problèmes à la fois économiques et environnementaux.

Le casse-tête des déchets du BTP 

Le Bâtiment génère à lui seul 48 millions de tonnes de déchets de chantier chaque année (260 millions pour le BTP), soit environ 40% du tonnage des matériaux transportés chaque année. Il y a là un gisement potentiel de matériaux valorisables mal connu, et dont la fraction recyclée reste très marginale. Faire évoluer un secteur d’activité vers des pratiques plus durables suppose de s’intéresser à la fois à son organisation globale en développant des outils d’aide à la décision et à la fois aux développements de technologies opérationnelles en vue de réduire leurs impacts environnementaux dans le cadre de filières de recyclage. Le BRGM s’est impliqué dans ces deux projets phares.

Station mobile de concassage des bétons de démolition destinés à être recyclés.

Station mobile de concassage des bétons de démolition destinés à être recyclés. © BRGM

Représenter les flux de matières

Le BRGM fait ici une analyse globale et systémique des flux de matières associés à l’activité BTP : il aborde les questions de l’échelle spatiale et temporelle auxquelles doivent être pensées les filières de recyclage et de valorisation, les conditions économiques, techniques et sociétales de leur optimisation. Quelles installations, quelles capacités, quelle localisation, pour quels matériaux ? Comment associer l’ensemble des acteurs (décideurs, entreprises) et développer les synergies, comment mesurer les progrès ?

Asuret est un projet ANR Écotech qui s’appuie sur l’analyse des flux de matières mobilisées par deux territoires (ville d’Orléans, département des Bouches-du-Rhône) et sur un processus participatif impliquant les acteurs de l’aménagement et du BTP de ces territoires (décideurs, techniciens, entreprises). Une journée de présentation des principaux résultats a eu lieu le 6 juin 2013 en présence de représentants des collectivités et des syndicats et fédérations professionnelles. Les livrables du projet seront disponibles en ligne sur l’extranet du BRGM. Les équipes du BRGM développent notamment un mode de représentation cartographique de tous les flux (accumulés, entrants et sortants d’un territoire). Objectif : créer une boîte à outil permettant, à partir du diagnostic d’un territoire, d’influer sur les pratiques, d’organiser et de mettre en place une filière entière de recyclage, et de construire les indicateurs nécessaires à la mesure des progrès.

Un chantier de démolition, qui met en évidence la nécessité du recyclage des déchets du BTP.

Un chantier de démolition, qui met en évidence la nécessité du recyclage des déchets du BTP. © BRGM

Fragmenter sélectivement les bétons de démolition afin d’améliorer leur recyclage

Chaque tonne de béton produite consomme une quantité importante de matériaux et conduit à l’émission d’environ 800 kg de CO2. Les gisements naturels de granulats s’épuisent et les pratiques actuelles de concassage-criblage des bétons sont peu sélectives et ne permettent pas de les recycler de façon optimale, faute de pouvoir libérer sélectivement la pâte de ciment hydratée, les granulats et le sable. Ainsi, les bétons concassés sont le plus souvent utilisés en remblais routiers.

Dans ce contexte, Cofrage a ouvert de nouvelles voies vers un recyclage intégral des bétons issus du BTP. Le BRGM a participé à l’évaluation de deux technologies innovantes de traitement des bétons avant concassage, sans dégradation des qualités des matériaux de base : d’une part, la fragmentation électrohydraulique par l’application d’impulsions électriques de fortes tensions au travers des blocs de béton immergés dans l’eau, d’autre part, une technique d’endommagement basée sur l’utilisation de micro-ondes qui induisent un échauffement différentiel des phases minérales constitutives des bétons. En fonction de l’état d’endommagement, les blocs de bétons sont ensuite soumis à un concassage classique visant à libérer les granulats de la pâte de ciment durcie.

Et ça marche ! Le projet a démontré l’efficacité du chauffage micro-ondes et de la fragmentation électro-hydraulique sur la libération des granulats en préservant leurs propriétés. Et sur le plan énergétique, l’établissement de bilans matière et de bilans enthalpiques montre des réductions des émissions spécifiques de CO2 sur l’ensemble de la filière de recyclage pouvant aller jusqu’à 16% !