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WHITEPAPER Le premier certificat BENOR pour béton circulaire ouvre la voie aux applications à grande échelle. ir. Koen Feyaerts principal Structural Engineering VK Architects & Engineers 2021-11-30

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WHITEPAPER Le premier certificat BENOR pour béton circulaire ouvre la voie aux applications à grande échelle. ir. Koen Feyaerts principal Structural Engineering VK Architects & Engineers 2021-11-30

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Le premier certificat BENOR pour béton circulaire ouvre la voie aux applications à grande échelle. ir. Koen Feyaerts principal Structural Engineering VK Architects & Engineers

Résumé Le secteur de la construction assume de plus en plus de responsabilités en vue de réduire son impact sur l’environnement et le cadre de vie. En utilisant du béton circulaire avec des granulats de béton recyclé, la construction apporte une contribution positive à la réduction des déchets (le béton de démolition peut être réutilisé de manière qualitative), l’environnement souffre moins de l’extraction de granulats (gravier) et cela nécessite beaucoup moins de transports lourds (en théorie, cela peut permettre d’économiser jusqu’à 125 000 trajets par an en Belgique). Jusqu’ici, l’emploi de ce béton circulaire pour les bâtiments se limitait à quelques projets, qui utilisent un béton spécifique lié au projet. La principale raison en était l’absence d’une certification BENOR, un label de qualité qui permet des applications plus larges. Depuis le 23/11/2021, ce certificat est enfin disponible, ce qui permet donc de proposer du béton agréé BENOR avec des granulats de béton recyclés ! Le 23 novembre 2021, Jacobs Beton a reçu la confirmation que son béton circulaire avec granulats recyclés reçoit une certification BENOR. L’obtention de ce certificat confirme que la qualité de ce béton est totalement équivalente à celle d’un béton « standard » et démontre que ce type de béton circulaire est prêt pour une large application dans la construction. Grâce à cette certification, le béton circulaire de Jacobs n’est plus lié à un projet et peut donc être utilisé de façon beaucoup plus générale. En outre, les utilisateurs sont assurés à l’avance de la qualité, ce qui permet de ne plus devoir la prouver ultérieurement par des tests - une amélioration notable en termes de certitude, de durabilité et de facilité ! Grâce à l’attitude proactive du bureau de conception et d’étude VK Architects & Engineers et du donneur d’ordre Revive,ce béton circulaire est déjà utilisé sur le chantier KOMET à Malines. C’est le premier projet à grande échelle en Belgique à utiliser du béton agréé BENOR avec granulats de béton recyclé, ce qui constitue donc une première pour la Belgique !

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Article IL EST TEMPS DE PASSER A L’ACTION. Notre planète est soumise à des contraintes immenses. Les activités humaines, dont les transports, pompent chaque jour des quantités énormes de CO2 dans l’atmosphère, les richesses naturelles s’épuisent, le monde est pollué par une avalanche de déchets... et il reste de moins en moins de temps pour redresser la barre. Pour que le monde reste un havre sûr pour l’homme dans un avenir proche et lointain, il ne suffit plus de parler, de discuter et de manifester, mais nous devons passer à l’action maintenant pour réduire notre impact. Le secteur de la construction a une responsabilité énorme dans tout cela : 50 % des matières premières extraites sont destinés à la construction. 30 % de tous les déchets proviennent de la construction, et l’utilisation de matériaux dans le secteur de la construction provoque 5 à 10 %

des émissions mondiales de CO2. Si nous envisageons de plus près les flux de déchets dans la construction, nous remarquons en outre que les décombres de béton représentent près de 40 % des déchets de construction et de démolition.i Le secteur de la construction reconnaît de plus en plus sa responsabilité et a lancé différentes études sur les moyens de réduire l’impact sur l’environnement et le cadre de vie.

Il est bien entendu primordial d’utiliser les matériaux de façon intelligente, de les appliquer avec discernement et de les remplacer autant que possible par des alternatives respectueuses de l’environnement. Pendant toute la conception de la structure portante, le bureau d’étude doit se demander systématiquement si le béton est indispensable, ou s’il peut être remplacé par exemple par la maçonnerie ou d’autres alternatives avec un moindre impact environnemental. Il faut donc mettre en balance les exigences fonctionnelles (comme la force portante et la robustesse), les souhaits esthétiques et les considérations d'environnement pendant tout le trajet de conception. Cela est possible uniquement si le bureau d'étude en est pénétré.

Dans de nombreux bas, le béton reste la solution la plus indiquée, et il est

donc nécessaire d’étudier de quelle façon on peut réduire l’impact du béton :

o Beaucoup d’initiatives s’intéressent au ciment et aux substituts de

ciment, car la fabrication du ciment est responsable de près de 95 % des émissions de CO2 du béton. Il en résulte différents types courants de ciment (CEM I, CEM II, CEM III) – dans CEM II et CEM III, une partie du klinker Portland, qui représente la principale source de CO2, est remplacé par d’autres substances avec des propriétés comparables. De nombreuses études en cours envisagent les possibilités de réduire encore plus la nécessite du ciment à l’avenir, voire de le supprimer complètement.

o Mais cela vaut également la peine d’examiner l’impact sur les richesses naturelles. En effet, chaque mètre cube de béton qui n’est pas mis en décharge, mais peut être réutilisé, signifie une réduction de l’extraction, avec une réduction des kilomètres de transports, pour le calcaire, le porphyre et les granulats, entre autres.

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LORSQUE LES PRÉCURSEURS SE RENCONTRENT, LES OBSTACLES SONT VAINCUS. A côté de toutes les autres initiatives, l’option d’un réemploi qualitatif des décombres de béton provenant de démolitions constitue une piste évidente pour réduire l’impact environnemental. C’est possible entre autres en retraitant le béton ancien de sorte à remplacer une partie des granulats naturels. Dans le passé, il a cependant fallu vaincre des obstacles importants pour mettre véritablement en pratique l’emploi de béton recyclé comme granulat : 1. Pendant longtemps, il n’était pas clair quel pourcentage des granulats pouvait

être remplacé, et dans quelle conditions. Ce n’est que depuis 2018 que la norme européenne NBN EN 206 et son annexe nationale NBN B15-001 fournissent des directives claires à ce propos.

2. Après la définition des normes, il a fallu beaucoup de temps pour optimiser la

composition du béton, rendre le processus totalement gérable et garantir une qualité constante - et en outre faire certifier le tout. De ce fait, il n’y avait pas jusqu’ici de béton BENOR avec granulats recyclés disponible sur le marché belge. Beaucoup de maîtres d'ouvrage et de bureaux d’études s’en sont tenus au choix confortable pour le label BENOR, au lieu d’opter pour un béton de projet.

L’absence d’un cadre clair et d’exemples pratiques, du label BENOR, les connaissances limitées de cette application et la crainte classique de l’inconnu ont fait que le réemploi qualitatif du béton reste très limitée jusqu’ici. Depuis longtemps, VK Architects & Engineers suit de près différentes initiatives à propos de la durabilité, et a donc fortement encouragé l’idée d'utiliser la possibilité créée par la norme NBN B 15-001 pour utiliser du béton avec des granulats recyclés sur l’un de ses chantiers – avec pour but ultime d’en faire de même à brève échéance sur tous les chantiers. Avec le promoteur immobilier Revive, VK a trouvé pour le projet KOMET à Malines un donneur d’ordre qui a toujours été un précurseur en matière de projets durables. Pour ce nouveau quartier urbain, VK et Revive ont décidé résolument d’intégrer expressément cette option dans le cahier des charges. Grâce au soutien du CSTC (Centre Scientifique et Technique de la Construction) et le projet Circular.Concrete, les conditions adéquates ont été intégrées dans le cahier des charges en vue de garantir la qualité. Jacobs Beton est l’un des premiers fournisseurs de béton à Malines et l’entrepreneur principal Democo lui a demandé d’utiliser ce béton spécifique. Le grand atout de Jacobs Beton est qu’il mène depuis un certain temps déjà des recherches sur l’application de béton avec des granulats recyclés, qu’il a déjà réalisé un projet pilote avec le CSTC et qu’il recherchait des possibilités pour l’appliquer à une plus grande échelle. Ce pionnier avait également entamé les procédures pour obtenir un label BENOR pour ce béton. La réunion de ces trois pionniers, VK Architects & Engineers, Revive et Jacobs Beton, a donc ouvert la voie en Belgique à la première application effective de béton agréé BENOR avec granulats de béton recyclé dans un projet de construction. Le projet KOMET à Malines peut ainsi se prévaloir du titre de premier chantier en Belgique avec béton agréé BENOR avec réemploi maximal de granulats de béton recyclés – d’autres projets en cours emploient également du béton recyclé, mais se trouvent encore dans la phase de conception ou utilisent encore du béton de projet sans label BENOR.

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IMPACT Dans un rapport sur l’impact environnemental des technologies de béton circulaire, le CSTCii conclut que l’emploi de granulats de béton recyclé dans les pourcentages utilisés permet d’obtenir un béton équivalent (e. a. du point de vue résistance à la compression et durabilité), qu’il y a un effet positif évident sur la pénurie croissante de matières premières primaires et que cette application a un effet très favorable comme solution pour la quantité de décombres de construction et de démolition. Le chantier KOMET prouve ces conclusions dans la réalité. En premier lieu, le certificat BENOR prouve que ce béton satisfait à toutes les exigences et est aussi performant que le « béton du passé » du point de vue propriétés. En second lieu, quelques calculs simples montrent que l’impact sur le transport et les matières premières est immense, rien que pour le projet KOMET : environ 5 000 m³ du béton de la superstructure (> 60 %) sont remplacés par du

béton avec granulats recyclés : cela revient à 30 % du total. Dans ce béton, 30 % des granulats sont remplacés : env. 300 kg/m³, soit 1 500

000 kg de granulats. Le principal avantage en est que cela réduit l’extraction et que nous pouvons faire en sortie que le « déchet » qu’est le béton de démolition peut être converti en un produit de base de valeur pour le nouveau béton. Comme Jacobs assure également le traitement des déchets de béton en granulat de haute qualité, une partie importante des granulats ne doit plus être acheminée depuis les carrières de Wallonie ou de plus loin : ils sont déjà prêts dans la centrale. En plus du gain en matériaux, cela signifie aussi un gain de près de 50 camions qui ne doivent plus acheminer des granulats depuis les carrières, soit près de 7 500 km de transports économisés. Si nous parvenons à terme à étendre l’utilisation à un pourcentage accru de béton, tant dans les superstructures que les fondations, et dans les éléments préfabriqués et sur tous les chantiers, l’impact sera énorme ! Bien entendu, l’impact de l’emploi de granulats de béton recyclé est renforcé considérablement par une utilisation intelligente du béton et en tenant compte de l'impact du béton en tant que matériau depuis la conception, comme déjà indiqué dans l’introduction. PASSONS A LA VITESSE SUPÉRIEURE ! L’obtention d’un certificat BENOR par Jacobs Beton montre qu’il est parfaitement possible de contrôler les processus de telle façon à garantir à priori une qualité constante. Il est donc possible de commander simplement du béton avec des granulats recyclés, sans tous les tracas de tests additionnels, et avec une certitude absolue à propos de la résistance et de la mise en oeuvre. Les maîtres d’ouvrage, entrepreneurs et bureaux d’études peuvent donc abandonner leurs craintes de l’inconnu et commander ce béton sans crainte. Lorsque davantage de fournisseurs de béton suivront à terme, ce béton pourra être utilisé en principe dans toute la Belgique, en nous pourrons l’employer pour pratiquement toutes les applications de béton. Lorsqu’on sait qu’on emploie chaque année en Belgique près de 12 millions de m³ de béton, cela permet d’économiser 125 000 trajets de camion !

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VOIR PLUS LOIN QUE LA COMPOSITION DU BÉTON Mais en fait, cela n’a rien de surprenant que ce projet immobilier malinois applique cette innovation durable. Le promoteur immobilier Revive avait promis il y a quelques années que Komet deviendrait le quartier le plus durable de Malines. Outre le béton circulaire, les plans prévoient également plus de 2 000 m² de panneaux solaires et de 15 000 m² de verdure, et tous les 320 logements et appartements sont chauffés sans combustibles fossiles - grâce à l’installation de dizaines de pompes à chaleur. Les études techniques ont également été assurées par VK Architects & Engineers. On fait également appel à une ESCO (energy service company). Dans ce cadre, les nouveaux propriétaires et utilisateurs du projet ne sont pas propriétaires des unités de production d’eau chaude (dans ce cas les pompes à chaleur air-eau), d’une installation PV ou des bornes de charge pour voitures électriques, mais ils paient pour la chaleur et l’énergie fournies. L’ESCO a tout intérêt à ce que les installations soient les plus durables possibles et soient réglées de manière optimale pour maintenir la consommation la plus faible possible.

Source (voir également notes finales) Dooms, Bram, Hulsbosch, Niels, Kupers, Laura, Vrijders, Jeroen, « Le béton dans l’économie circulaire. Rapport State of the Art avec analyse SWOT », CSTC, 2021

i De Schepper, Mieke, « Béton complètement recyclable pour une construction plus respectueuse de l’environnement », Université de Gand, 2015 ii Janssen, Ann, Wastiels, Lisa, Douguet, Etienne, « Le béton dans l’économie circulaire : L’impact environnemental des technologies de béton circulaire, » CSTC, 2021