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COTITA Centre Est Journée technique

Matériaux alternatif en technique routière Présentation du PROJET NATIONAL RECYBETON

04/06/2015

P.DANTEC

LE RECYCLAGE COMPLET DES BÉTONS

ENJEUX

RECYBÉTON ET LES ENJEUX DE DÉVELOPPEMENT DURABLE

  20 MILLIONS de tonnes de « déchets de béton » à valoriser

  Utilisation rationnelle des ressources naturelles   Limitations des mises en décharge : TRIAGE &

RECYCLAGE   Réduction des transports des matériaux : LIMITATION DES

GAZ À EFFET DE SERRE => PRÉSERVATION DE L’ENVIRONNEMENT

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PROJET DE RECHERCHE

Le programme RECYBETON est un projet de recherche et développement collaboratif se déroulant sur 4 à 5 ans à partir de février 2012. Le budget global est de l’ordre de 4,8 M€ HT dont une partie est financée dans le cadre du Projet National RECYBETON (PN administré par l'IREX) soutenu par le Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie) et l’autre dans le cadre du projet ECOREB (ECOconstruction par le Recyclage du Béton - www.ecoreb.fr) soutenu par l’ANR

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OBJECTIFS

  UTILISER L’INTÉGRALITÉ DES MATÉRIAUX ISSUS DES BÉTONS DÉCONSTRUITS, Y COMPRIS LA FRACTION FINE, COMME CONSITUANTS DES NOUVEAUX BÉTONS

  RECYCLER LES MATÉRIAUX ISSUS DE LA DÉCONSTRUCTION COMME MATIÈRE PREMIÈRE DANS LA PRODUCTION DES CIMENTS

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RÉSULTATS ATTENDUS

  AUGMENTATION SIGNIFICATIVE DU TAUX D’INCORPORATION DES GRANULATS RECYCLÉS DANS LE BÉTON

  PARTICIPATION À LA PRÉSERVATION DES GISEMENTS NATURELS EN GRANULATS

  DÉVELOPPEMENT ÉCONOMIQUE DES PROFESSIONNELS DU SECTEUR DES DÉCHETS DE CONSTRUCTION

  ORGANISATION DE LA FILIÈRE DU RECYCLAGE DES BÉTONS DÉCONSTRUITS

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FAQ

►  Modification du Retrait/Fissuration (absorption d’eau) ?

►  Modification de la rhéologie ? ►  Modification des propriétés mécaniques : Rc ,

Module instantané et différée ? ►  Modification des grandeurs associées à la

durabilité ? :   Porosité accessible à l’eau   Perméabilité apparente au gaz   Coefficient de diffusion apparent des chlorures   Profondeur de carbonatation accélérée

►  Impact sur les risques de dégradation ? : corrosion, réaction de gonflement interne, teneur au gel, résistance au feu….

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THÈMES DE RECHERCHE

►  Thème 1 : Technologies et procédés   Concassage et tri sélectif : Séparer le béton des autres déchets et

perfectionner le tri de ses différents constituants   Ciment incorporant des recyclés : Optimiser les procéder pour

utiliser les fines du béton concassé dans la fabrication de ciment   Bétons incorporant des recyclés : Optimiser les procédés pour utiliser

les granulats du béton concassé pour la fabrication de nouveau béton`

►  Thème 2 : Matériaux et structures   Granulats et fines recyclés : Elargir l’emploi de tous les granulats issus

du concassage des bétons de déconstruction dans des bétons traditionnels

  Bétons recyclés à l’état frais et durcissant : Maîtriser les variations induites pour l’utilisation de ces granulats dès le jeune âge des bétons

  Bétons recyclés à l’état durci – comportement mécanique : Evaluer les variations des propriétés mécaniques des bétons recyclés pour les améliorer

  Durabilité des bétons recyclés à l’état durci : Connaître les paramètres qui auront un impact sur leur durabilité

  Bétons recyclés – feu, thermique : Evaluer quel sera le comportement de ces bétons à haute température

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THÈMES DE RECHERCHE

►  Thème 3 : Développement durable   Aspects socio-économiques : Evaluer les aspects d’ordre

économique et sociétal du recyclage des bétons et le développement de la filière

  Aspects environnementaux et sanitaires : Déterminer et maîtriser les possibles impacts sur l’environnement et la santé du recyclage des bétons

►  Thème 4 : aspects réglementaires et normatifs   Identifier les incitations et des freins à l’utilisation de béton

recyclé aux niveaux européen et français   Proposer des adaptations ou des modifications de la

réglementation   Produire un guide de recommandations, encadrant

l’utilisation de granulats recyclés selon la destination des bétons

►  Thème supplémentaire : prémélange en carrière des recyclats avec des granulats naturels

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LIVRABLES

►  Chantiers expérimentaux réalisés dans le cadre du projet

►  Recommandations du Projet National RECYBETON ►  Propositions d’évolutions du corpus réglementaire

et normatif ►  Synthèse des résultats et rapports de recherches ►  Journées de restitution des résultats

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PARTENAIRES

46 partenaires ATILH, BOUYGUES TP, CEMEX France, CERIB, CETE IDF, CETU, CLAMENS, CSTB, ECCF, ECN, Ecole des Mines d’Alès, Ecole des Ponts ParisTech, EDF DPI, EFB, ELTS, ENS Cachan, ESTP, EVS, FFB, FNTP, GEMH, HOLCIM France, IFSTTAR, IJL, IMFS, ITALCEMENTI, KERNEOS, L2MGC, LAFARGE LCR, LAFARGE, LASIE, LERM, LGCgE, LGCIE, LMDC, LNE, NEOECO, SIGMA BETON, SNBPE, SOCABAT GIE, SYNAD, SGP, UNPG, VINCI Construction France

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CHANTIERS EXPÉRIMENTAUX

►  Dallage de CHAPONOST (12/2013) ►  Chantier CLAMENS/HOLCIM ►  CG 77 :

  « Classothèque » de Mitry Mory   Collège de Montévrain

►  CNM

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DALLAGE DE CHAPONOST

►  Objectifs   Première réalisation en vraie grandeur à base de béton

recyclé sous l’égide de Recybéton   Evaluation du risque de fissuration par retrait de

séchage empêché des structures en béton recyclé

►  Structure   Dallage (parking)   2500 m2, 6 zones de 300 à 500 m2, découpées en plots

de 5X5, épaisseur de 18 cm   6 natures de béton (de 0 à 100 % de GR, similaires aux

formules de référence du PN), XC4/XF2 C25/30 S4   Entreprise ELTS (maîtrise d’ouvrage + mise en œuvre),

PME de la région lyonnaise (CA 12 M€)   Lafarge Bétons (mise au point et fourniture des bétons)   Coordination avec les actions retrait-fissuration tranche

2 (prises en charge par Sigma Béton et ENS Cachan)   CEREMA DTerCE : contrôle et suivi

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DALLAGE DE CHAPONOST

►  Résultats   Dosage proche de 300 kg/m3 sauf pour les formule à

100% (Eeff/C = 0,55)   Retardateur de prise en dose croissante en fonction du

taux de substitution   Tendance à un excès d’air dans les bétons à fort

dosage de recyclé   Augmentation du retrait en fonction du taux de recyclé

(X2 par rapport au béton témoin pour la formule 100/100)

  Diminution du module d’élasticité instantané en fonction du taux de recyclé

  Modélisation en cours en tenant compte de l’augmentation du coefficient de fluage

  Pas de fissuration in situ

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PHOTOS CHAPONOST

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CHANTIER CLAMENS/HOLCIM

►  Objectifs : utilisation des GR dans le domaine des bétons d’équipement

►  Réalisations visées   Murets   trottoirs

►  Partenaires   Entreprise CLAMENS (production de 300t de granulats

recyclés)   HOLCIM Bétons (mise au point et fourniture des bétons)

►  Planning : réalisation début 2015

►  résultats : béton 30SR/30GR de performances mécaniques quasi-similaires au béton traditionnel

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CG77 CLASSOTHÉQUE DE MITRY-MORY

►  Objectifs : réalisation dans le domaine d’utilisation du bâtiment

►  Structure visée   Bâtiment 40m2 au sol, dalle chargée à 750kg/m2

  40 m3 de béton   1 formule de béton (30%SR et 50%GR) XC4/XF1 C25/30

►  Partenaires   CG77 (maîtrise d’ouvrage + maitrise d’œuvre),   LA PRURIELLE du BÂTIMENT (Entreprise)   CONCRETE : BET   QALICONSULT : bureau de contrôle   CEMEX (fourniture et caractérisation des GR, mise au

point et fourniture du béton)   CEREMA : essais, contrôle et suivi dans le temps

►  Planning : début réalisation juillet 2015

►  Difficultés : bureau de contrôle, assurabilité, charges dalle 16

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RÉSULTATS BÉTON

►  Augmentation du retrait : + 40%

►  Diminution de la Rc : - 10% ►  Diminution du module d’élasticité instantanée :

- 17% ►  Maintien de la rhéologie

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CG77 COLLÈGE DE MONTÉVRAIN

►  Objectifs : promotion des GR dans les limites autorisées par la norme, économie des ressources naturelles

►  Structure visée   Bâtiment public   3.000 m3 ?   Imposition d’utilisation de GR dans les limites fixées par la

NF EN 201/CN (20% type 1 pour XC4, XF1)

►  Partenaires   CG77 (maître d’ouvrage)   Autres partenaires non connus : concours de MOe fin

2014 & réalisation à partir 2018

►  Planning : 2014 à 2019 ►  Rôle du PN : AMO pour montage DCE

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OUVRAGE D’ART ANNEXE SUR CNM

►  Objectifs : promotion des GR dans les limites autorisées par la norme, économie des ressources naturelles

►  Structure visée   Ouvrage d’art annexe (véloroute) de type pont cadre (un

piédroit et la traverse supérieure)   Imposition d’utilisation de GR dans les limites fixées par la NF

EN 201/CN (20% type 1 pour XC4, XF1, XA1 C35/45)

►  Partenaires   Oc’Via Construction : groupement Concepteur et

Constructeur   Setec : maître d’oeuvre (Setec TPI)   Lerm : caractérisation du granulat recyclé, essais de

durabilité des bétons, suivi dans le temps des bétons   Bouygues TP : définition de la formulation et suivi des essais   Unibeton : fournisseur du béton BGR   LRM: fournisseur du granulat recyclé GR

►  Planning : coulage juillet 2014

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OUVRAGE D’ART ANNEXE SUR CNM

►  Gravillons recyclés (20%) :   6/20 type 1 (toutes les caractéristiques CRB) selon NF EN 206/CN   Essais de stabilité dimensionnelle en milieu alcalin =>Non Réactif

►  Béton C35/45 :   Mesure des indicateurs de durabilité : Peau, Kgaz, Dapp et

carbonatation accélérée   Légère augmentation du retrait de l’ordre de 15%   Diminution de la Rc de l’ordre de 15%

►  Ouvrages : pas de fissuration

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OUVRAGE D’ART SUR CNM

MERCI DE VOTRE ATTENTION

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