INFLUENCEDEL UTILISATIONDEMATIÈRES ......2015/10/10 · Les matières recyclées et la fabrication de terre cuite Créé en 1957 65 personnes sur 3 sites 4 500 m² de laboratoires

Les matières recyclées et la fabrication de terre cuite

Octobre 2015

Plan de présentation

•Le CTMNC et l’industrie de la terre cuite

•1 – Les tuiles et briques et leur fabrication

•2 – La problématique des matières premières recyclées

•3 – Quelques exemples d’utilisation de MPS dans la fabrication de terre cuite

•Conclusions

INFLUENCE DE L’UTILISATION DE MATIÈRES

RECYCLÉES DANS LA FABRICATION DE TERRE CUITE


� Créé en 1957

� 65 personnes sur 3 sites

� 4 500 m² de laboratoires à

Clamart et 1 000 m² à Limoges

� Budget (2014) : 7,1 M€

CTMNC

Le CTMNC et l’industrie de la terre cuite

Clamart

Paris

Limoges

68%

32%

Répartition du budget (1)

Taxe

affectée

Prestations

et services

PN MURE - 12/10/2015 - GT 7 - Influence de l'utilisation de produits recyclés2

(1) source: Rapport d’activités 2014 du CTMNC: http://www.ctmnc.fr/


Terre cuite

Pierres naturelles

Terre crue

� Créé en 1957

� 65 personnes sur 3 sites

� 4 500 m² de laboratoires à

Clamart et 1 000 m² à Limoges

� Budget (2014) : 7,1 M€

CTMNC


Promouvoir l’innovation et la qualité

Matières premières

Procédés de

fabrication

Essais sur produits

Essais sur ouvrages

Mise en œuvre

Fin de vie



INDUSTRIE TERRE CUITE


� 76 ressortissants

� 125 sites de production

• 46 sites > 10kt/an

� 4900 employés

� 4,3 millions de tonnes / an de produits (2)

• 2,4 Mt de tuiles

• 1,8 Mt de briques de structure

• 0,1Mt de briques apparentes


(2) source: « L’industrie de la terre cuite en chiffres – Statistiques 2014 », plaquette éditée par la FFTB


� La règlementation d’application OBLIGATOIRE

• Réglementation acoustique

• Réglementation thermique (RT 2012)

• Réglementation feu

• Réglementation sismique

• RPC � marquage CE

� La certification VOLONTAIRE

• s’appuie sur les normes existantes

• atteste la conformité des produits

• des performances/essais complémentaires le cas échéant

� Les tuiles et briques et leur fabrication

PERFORMANCES


Les matières recyclées et la fabrication de terre cuite� Les tuiles et briques et leur fabrication

PRODUITS DE TERRE CUITE



BRIQUES


Briques de structure

•Dimensions

•Masse volumique

•Résistance à la compression

•Propriétés thermiques

•Durabilité (résistance au gel/dégel)

•Teneur en sels solubles actifs

•Dilatation due à l’humidité

•Réaction au feu

•Perméabilité à la vapeur d’eau

•Adhérence

•Résistance aux chocs durs

•Résistance à l’arrachement de la brique

•Eclatements

•Dimensions

•Masse volumique

•Résistance à la compression

•Propriétés thermiques

•Durabilité (résistance au gel/dégel)

•Teneur en sels solubles actifs

•Dilatation due à l’humidité

•Réaction au feu

•Perméabilité à la vapeur d’eau

•Adhérence

•Résistance aux chocs durs

•Résistance à l’arrachement de la brique

•Eclatements

Presse 6000kN

Groupe de gel

Conductivimètre

Pesée hydrostatique



TUILES


Tuiles

•Dimensions

•Résistance mécanique

•Performance au feu extérieur

•Réaction au feu du produit

•Imperméabilité à l’eau

•Durabilité : Résistance au gel

•Dimensions

•Résistance mécanique

•Performance au feu extérieur

•Réaction au feu du produit

•Imperméabilité à l’eau

•Durabilité : Résistance au gel

Flexion tuiles

Imperméabilité au

tube

Régularité de formeGroupe de gel



VIEILLISSEMENT ACCÉLÉRÉ: GEL/DÉGEL


� Exemple de la méthode de gel Tuiles NF EN 539-2 (2013)• Principe = 6 tuiles, imbibées progressivement et couvertes d’un

morceau de tissu de lin sur l’intrados, sont soumises à 150 cycles de gel/dégel

Séchage des tuiles

Imbibition7 jours

•Jour 0: h=1/5•Jour 1: h=2/5•Jour 2: h=3/5•Jour 3: h=4/5•Jour 4: h=5/5•Jour 7: h=5/5

150 cycles de gel/dégel

Examen des tuiles

•Défauts inacceptables

•Au moins 1 tenon restant



VIEILLISSEMENT ACCÉLÉRÉ: GEL/DÉGEL


� Exemple de la méthode de gel Tuiles NF EN 539-2 (2013)

• Exemples de défauts

Eclat

Ecaillage Cassure

Perte d’un tenon

Fissure superficielle Perte de

baguette

Feuilletage

Fêlure

acceptablesacceptables

in

acceptables



PROCÉDÉ DE FABRICATION


Matières

recyclées

Matières

recyclées

Combustibles Combustibles

recyclés


TerrealChagny(4)

Bouyer-Leroux StructureMably(5))

(4,5) source: Rapports développement durable 2013 et 2014, FFTB


MPS EN INCORPORATION

� AVANTAGES

• prix

• alternative aux matières

premières utilisées

• amélioration du

comportement lors de la

fabrication

• amélioration des

performances produits

� INCONVENIENTS

• disponibilité/approvisionne

ment

• concurrence des autres

filières de reprise

• contaminants et effluents

• investissements (stockage,

préparation, etc.)

• règlementation

� La problématique des matières premières recyclées



MPS < DÉCHETS TERRE CUITE


254 Mt déchets de chantiers

Déchets inertes

94%

Classés inertes

60%

Déchets inertes en mélange

Taux de recyclage

12%

Déchets non inertes

CSDU de

classe 3

CSDU de

classe 2


(6) source: Chiffres et Statistiques, Commissariat général du développement durable, n°230 et 231, juillet 2011


MPS DÉCHETS TERRE CUITE


Comblement dans les

travaux routiers

Procédé de

clinkérisation

Fabrication de béton

ou mortier

Chamotte dans la

production de terre

cuite

�Ressources naturelles

préservées

�Déchets doivent être

exempts d’éléments pouvant

induire une lixiviation

�Emission de gaz à effet

de serre réduite

�Clinkérisation accélérée

�Prise de la pâte cimentaire

retardée

�Ressources naturelles

préservées

�Présence de polluants

diminue la résistance

mécanique

�Diminution de l’utilisation

des ressources naturelles en

sable

�Rebus de la ligne de production

peuvent déjà être utilisés en

tant que chamotte



MPS UTILISÉES EN TERRE CUITE

� Quelques exemples d’utilisation de MPS dans la fabrication de terre cuite


SABLES DE FONDERIE CHAMOTTE

Prétraitement nécessaire: pour obtenir un sable sous forme de

grain sans agglomérat

Broyage nécessaire

Emission possible de polluants lors de la cuisson du fait de la

présence de matière organique dans les sables

Même composition que le mélange

Bentonite entraînant des microfissures, oxyde de fer conduisant à

l'apparition de tâches "rouille", présence de SO4 susceptible

d'entraîner une perte de viscosité

Disponibilité: nécessite des rebus de production

Substitut


CHAMOTTE

� Dans la carrière de Bordeneuve, TERREAL traite 100 % de ses rebuts defabrication, soit 55kt/an, afin de les réinjecter dans les lignes de productionde ses usines situées dans le Sud de la France (7)



(7) source: http://wellcom.fr/presse/terreal/2013/07/terreal-valorise-ses-dechets-argileux/


MPS UTILISÉES EN TERRE CUITE



BOUES PAPETIÈRES SCIURE PE EXPANSÉ

Succès économique : prix payé aux

industriels de la terre cuite les

encourageant à l’incorporation

Frein économique : coûte de l’argent à

l’industriel de la terre cuite

Frein économique : coûte de l’argent à

l’industriel de la terre cuite

Succès technique si taux d'humidité ne va

pas au-delà de 80% (à ajuster en fonction

du mélange)

Succès technique : maîtrise sur les sites de

ce type d’incorporation de biomasse

Succès technique : très bonne

homogénéité du produit (taille, densité,

qualité)

Frein sur le stockage : stockage < à une

semaine, sous abris sinon apparition de

moisissures

Frein technique : l’humidité peut entrainer

des problèmes de stockage

Frein technique et juridique liés au

stockage : problème avec l’humidité et

nécessité de silo pour stockage après

expansion (=contraintes juridiques)

Freins juridiques si il y a des problèmes

d'odeurs

Frein technique : variabilité du type de

matière à surveiller : granulométrie,

densité, avec certaines essences à éviter

Succès : gestion du transport déjà connu :

bâché pour avoir une protection contre les

intempéries. Il faut prévoir de dégeler

éventuellement les bennes en hiver

Additif


BOUES PAPETIÈRES


� Déjà réalisé chez certains industriels (ex.: Wienerberger depuis 1985)

� Un nouveau type de boues testées lors du projet ADEME « Valorisation croisée » (8)


8) source: « Valorisation croisée des matières issues de secteurs industriels manufacturiers », Rapport final,

http://www.optigede.ademe.fr/sites/default/files/fichiers/Valorisation-croisee-201406-rapportsans-annexes.pdf


DÉCHETS « VÉGÉTAUX »



� Déjà utilisé par certains industriels: sciure mais difficultés d’approvisionnement

� Un nouveau type de boues testées lors du projet ADEME « Valorisation croisée » (9)

9) source: « Valorisation croisée des matières issues de secteurs industriels manufacturiers », Rapport final,

http://www.optigede.ademe.fr/sites/default/files/fichiers/Valorisation-croisee-201406-rapportsans-annexes.pdf


CONCLUSIONS

�Utilisation des matières recyclées dans la production

des produits de terre cuite

• est possible

• peut dans certains cas améliorer le comportement à la

fabrication et/ou les performances des produits

� Viabilité vs freins

• réglementaires

• disponibilité

• sociaux


Conclusions

Documents

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