Des blocs de béton modulables, réalisés avec les déchets de chantier les plus fins

Veolia valorise les fines des déchets du BTP en blocs modulables de béton bas carbone

Economie circulaire – A Rennes, avec l’entreprise Inerta, Veolia transforme la fraction la plus fine des déchets de chantier, chargée de plâtre, en blocs de béton non constructif. L’aboutissement de ce travail de R&D concrétise les vertus d’une économie circulaire des matériaux de construction et vient soulager la tension sur la ressource en sable.


 

Le secteur du BTP génère beaucoup de déchets de chantier et la mise en place de la nouvelle filière à responsabilité élargie des producteurs pour les produits et matériaux de construction du secteur du bâtiment (REP PMCB) impose de multiplier les solutions de recyclage et de valorisation.

Depuis 2018, Trivel, centre de traitement des déchets issus du BTP proche de Rennes, apporte une solution de valorisation de 70 % des déchets des professionnels des Côtes-d’Armor et du Morbihan. Cartons, papiers, bois, métaux, films plastiques, polystyrène, plastiques durs, ainsi que gravats et plâtre y sont soigneusement triés et/ou concassés avant de rejoindre des filières de recyclage adaptées.

Centre de tri et de traitement des déchets du bâtiment Trivel

(c) Willy Berré

Situé à quelques kilomètre de Rennes, Trivel est un centre de tri et de traitement des déchets du bâtiment. Sa création, en 2018, résulte de l'association tripartite des entreprises Legendre (construction et immobilier), Envie 2E Recyclage Bretagne (insertion professionnelle spécialisée ans les activités de gestion des déchets) et Veolia Recyclage et Valorisation des Déchets. 

Une matière minérale recyclée pour des blocs de béton mobiles

Blocs de béton modulables fabriqués par Inerta à partir des matières du BTP

Restent parmi les flux issus des différents traitements du centre de Trivel ce que, dans le métier, on appelle les « fines de déchets de chantier » ou encore les « FT5 ». Chargée en plâtre, cette fraction des gravats inférieure à 5 mm présente une composition chimique qui, en l’état, la rend difficilement valorisable.

Pourtant, en coopération avec le Laboratoire de génie civil et génie mécanique (le LGCGM, sous tutelle commune de l’Insa de Rennes et de l’université de Rennes 1), avec l’entreprise Inerta, dotée d’une unité de production de béton, et avec le soutien de l’Ademe, les équipes du service Innovation de Veolia en région Centre-Ouest ont relevé le défi d’une valorisation de ces fines de chantier

L’enjeu ? Proposer aux professionnels une matière minérale recyclée qui permette la composition d’un béton non constructif et participe à réduire les extractions de sables, une ressource en tension.

Potentiel de production de blocs de béton à partir des fines de Trivel

24 000 tonnes/an
de déchets de chantier

4 800 tonnes/an
de fines soit 9 300m3 de sables extraits évités

16 000 blocs
de béton bas carbone

Cette solution de valorisation, qui s’appuie sur un écosystème local et vertueux, constitue une bonne illustration des vertus environnementales, économiques et sociales de l’économie circulaire.

Début 2022, les 300 premiers blocs de béton produits par Inerta venaient équiper les déchèteries Veolia de la région, permettant la création d’alvéoles de dépôt des déchets. Ces blocs servent également de murs de sécurité incendie ou de modules de mobilier urbain, se prêtant à la création d’aménagements temporaires.

L’étape de formulation du béton, élaborée par des chercheurs

Résultats de l’élaboration des blocs de béton grâce à la récupération des matières du BTP

Pour aboutir dans la formulation d’un béton à base de fines de chantier, Veolia a fait appel au Laboratoire de génie civil et génie mécanique (LGCGM) qui accueille des équipes d’enseignants chercheurs de l’Insa Rennes et de l’université de Rennes 1. Ce laboratoire intervient, entre autres, sur la caractérisation des matériaux et des liants hydrauliques, de leur formulation à l’analyse de leur comportement. Il travaille depuis plusieurs années sur les opportunités de valorisation du gypse (plâtre), ce qui le désignait pour participer à ce projet puisque les fines de granulats (les FT5) sont chargées en plâtre.

La contribution du laboratoire a débuté par la caractérisation du flux traité à Trivel et par l’analyse de sa granulométrie et sa stabilité. La destination du béton en blocs modulables a permis d’éviter les exigences complexes d’un cahier des charges de béton de structure. La teneur élevée en gypse a nécessité de composer un liant qui permette de le neutraliser. Par ailleurs, la présence de sable dans les FT5 a permis de s’affranchir du sable de carrière

Puis sont intervenues les phases de validation, d’abord dans une simple bétonnière puis dans l’unité de production de béton d’Inerta.

 

La formulation d’un béton à base des fines de Trivel est un sujet qui nous a bien occupés ! Nous avons bénéficié du travail précurseur mené durant quatre années avec Veolia sur le gypse, ainsi que de travaux antérieurs sur les liants sursulfatés. Outre la mobilisation du gypse dans la réaction du liant, les fines issues de la valorisation des déchets de chantier permettent également de s’affranchir de l’ajout de sable pour composer un béton bas carbone, non structurel.
Christophe Lanos
Directeur adjoint de l’Unité de recherche génie civil, génie mécanique INSA & Université de Rennes 1

 

La phase d’essais de construction des blocs avec Inerta

Phases d’essais de construction des blocs avec Inerta

Inerta est une PME de 12 personnes, basée à Ancenis (44) et Hennebont (56), intervenant dans la valorisation des déchets inertes issus de chantiers de démolition : concassage, criblage des déchets, broyage… Disposant d’une unité de production de béton, l’entreprise propose depuis plusieurs années des blocs modulaires. Emboitables et démontables indéfiniment, facilement manutentionnables, ce sont eux qui vont permettre l’expérimentation puis la mise en application du béton à base de fines de Trivel.

Pour l’entreprise Inerta, l’occasion est donnée d’innover dans l’utilisation frugale des ressources tout en s’appuyant sur une démarche scientifique, bénéficiant de la force de frappe d’un grand acteur de la transformation écologique et de l’expertise d’un laboratoire de recherche. « Veolia a eu la volonté de faire confiance à une PME pour trouver des solutions nouvelles et pour aller vite. C’est appréciable ! », souligne Géric Garaud, pdg d’Inerta.

 

Notre objectif est désormais de passer à 100 % de blocs modulables fabriqués à partir de cette formulation de béton bas carbone. Il est primordial aujourd’hui de proposer des alternatives au béton traditionnel pour ce type de produit non constructif. Nous confirmons ainsi notre vocation de recyclage des matériaux.
Géric Garaud
PDG d’Inerta

 

Bilan carbone de la production d’un bloc de béton modulable

300 kg 

de fines

2 tonnes

de béton bas carbone

- 25 %

de CO2

 

Une solution d’économie circulaire de valorisation des déchets du bâtiment en cours de duplication

Avec un bilan carbone largement favorable (pas ou moins d’extraction de sable, moins de transport…), la démonstration de la pertinence de la valorisation des fines de chantier est désormais acquise. 

Veolia étudie désormais la duplication de ce modèle d’économie circulaire en recherchant des partenaires à proximité de ses autres centres Veolia de traitement des déchets du secteur du BTP, par exemple à Bonneuil-sur-Marne ou à Nice.

 

Tous les essais réalisés avec le LGCGM et Inerta nous permettent d’industrialiser la production des blocs de béton bas carbone non constructif pour valoriser les fines issues du traitement des déchets de chantier. C’est une solution que Veolia peut déployer sur ses différents sites.
Marie Glorennec
Responsable Innovation - Recyclage & Valorisation des Déchets - Région Centre Ouest

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