Plusieurs spécialistes du Cerema, où sont menés de nombreux travaux, notamment de recherche, dans le domaine des matériaux alternatifs pour la route ou le bâtiment, étaient présents au congrès annuel des industries extractives (la SIM), où ses différentes présentations ont été appréciées par les acteurs du secteur.
Le Cerema, acteur de la normalisation et de la recherche
Le Cerema acteur de la normalisation et de la certification des granulats et des enrochements
Le marquage CE est obligatoire pour mettre les granulats en enrochements sur le marché. Les caractéristiques contrôlées dans ces normes et les niveaux de valeurs à respecter sont fonction des types d’ouvrages à réaliser et des techniques de mise en oeuvre des matériaux. Les producteurs doivent choisir entre le niveau d’attestation de conformité 4 (auto-déclaration de conformité aux normes émise par le producteur) et 2+ (conformité attestée par un organisme notifié).
Avec l’organisme notifié l’Université Gustave Eiffel, le Cerema réalise les audits auprès des producteurs, pour l’obtention, la surveillance et le renouvellement de la certification CE2+ des granulats.
Il est également engagé dans la formation des auditeurs de la certification pour les bétons prêts à l'emploi (NF-BPE), dont les usines de production sont certifiées par l'Association française de normalisation (AFNOR).
Le Cerema acteur de la recherche pour recycler et valoriser les matériaux du BTP
Tous les acteurs de la construction sont concernés pour la réduction de la consommation des matières premières, et par le développement de l'économie circulaire dans le BTP. Le Cerema, notamment son équipe de recherche DIMA (Durabilité, Innovation et valorisation des Matériaux Alternatifs) est impliqué dans plusieurs projets de recherche, comme le projet Recybéton puis le projet européen SeRaMCo (Secondary Raw Materials for Concrete Precast Products) mené de 2018 à 2020, dont l'objectif était de promouvoir le recyclage des déchets du secteur BTP dans des produits à base de béton préfabriqué.
L'équipe DIMA travaille également sur l'évaluation des impacts environnementaux du béton recyclé en utilisant l’analyse du cycle de vie (ACV). Plusieurs indicateurs environnementaux ont été étudiés pour l’évaluation du béton à granulats recyclés, notamment celui du changement climatique (kg éq. CO2) ainsi que celui de la gestion de déchets.
Un modèle d’évaluation de la distance de rentabilité écologique des granulats recyclés et naturels (GN) a été établi pour définir la distance optimale à partir de laquelle il serait plus bénéfique écologiquement d’utiliser des granulats recyclés plutôt que des granulats naturels.
Un outil SIG pour planifier et gérer le transport des ressources minérales du BTP
La gestion des ressources minérales dans le domaine de la construction et des aménagements est un enjeu fort au moment d'une prise de conscience croissante de la pression exercée par les activités du BTP sur l'environnement.
Dans ce contexte, le Cerema porte le projet de développer un outil de cartographie SIG qui accompagnera l'Etat, les collectivités et les filières dans des stratégies de planification des ressources.
Pour atteindre cet objectif, le Cerema s'est d'abord attaché à la création d'un outil au bénéfice des DREALs et de l'Administration Centrale (DEB) du Ministère de la transition écologique. L'ambition est à la fois de structurer une méthodologie uniformisée en appui de l'élaboration et du suivi des schémas régionaux des carrières et également de mettre en œuvre un processus de fiabilisation de la donnée.
L'outil permet actuellement d'observer l'évolution dans le temps de la disponibilité locale de ressources en matériaux primaires et de confronter ces ressources aux besoins locaux. Cette étape du projet est en cours et s'achèvera en 2022.
Ce socle constitué par une application informatique de l'administration sera ensuite la base d'un outil au bénéfice des collectivités puis des filières des matériaux du BTP. En 2023, une première expérimentation sera engagée en Ile-de-France en lien avec des collectivités soucieuses de mettre en œuvre des démarches de mines urbaines valorisant les matériaux générés par leurs projets. Il s'agira également d'examiner dans quelle mesure cet outil et la dynamique qu'il participe à développer pourront être mis au profit du suivi d'indicateurs du PRPGD de la Région.
Le Cerema acteur de la recherche et de l’innovation pour recycler et valoriser les matériaux du BTP
Valorisation des boues d'un site sidérurgique
Lors de cet atelier, le Cerema a présenté un nouveau projet de valorisation des boues de traitement des eaux du site sidérurgique ArcelorMittal de Dunkerque en aménagements routiers et paysagers.
La loi sur la transition énergétique pour la croissance verte, adoptée en août 2015, fixe les objectifs d’une transition vers une économie circulaire s’agissant en particulier du réemploi, de la réutilisation ou du recyclage des déchets issus du BTP. La société ArcelorMittal disposant d’un gisement important de boues historiques entreposées depuis plusieurs années sur site et faiblement contaminées souhaitait trouver des filières de valorisation tout en respectant les exigences techniques et environnementales liées aux choix des solutions retenues.
Le Cerema prévoit d’appliquer la méthodologie du guide d’"Acceptabilité des matériaux alternatifs en technique routière - Évaluation environnementale" qui s'adresse principalement aux professionnels des travaux publics et aux industriels, et définit trois types d’usages permettant de couvrir l’ensemble des scénarios possibles d’exposition.
Le Cerema agit pour le réemploi et la valorisation des terres excavées
Laurent Eisenlohr, chef de groupe Économie Circulaire et Matériaux au Cerema Centre-Est, est intervenu lors d'une table ronde sur méthodes de valorisation des matériaux, et a présenté les réponses apportées par le Cerema en matière de réutilisation des terres excavées.
La préservation des ressources et la gestion des déchets représentent des orientations majeures sur lesquelles les acteurs du BTP peuvent agir en faveur d'une économie circulaire. La commande publique joue un rôle primordial pour le développement d'un modèle fondé sur la préservation des ressources.
Egalement, portée par les entreprises, l'économie circulaire est génératrice d'innovation, tant par le remodelage de l'organisation et de la gouvernance locales, que par la promotion de nouvelles filières de réemploi et de recyclage et d'activités non délocalisables.
Le Cerema est engagé auprès des donneurs d'ordre de la construction et de l'aménagement et des acteurs économiques pour développer les principes de l'économie circulaire dans le BTP. Il développe des outils et des méthodes pour faciliter les initiatives conciliant le maintien de la performance des ressources, le respect de l'environnement et la création de valeur.
En conclusion, les éléments-clés pour développer l'économie circulaire dans les projets du BTP ont été présentés:
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Une montée en compétences et une implication de toute la chaine des acteurs économiques,
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Le renforcement du maillage territorial en installations, encore insuffisamment dense en régions peu urbanisées,
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Une amélioration de la traçabilité qui est un gage de qualité,
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Faire émerger de nouvelles filières de valorisation tout en limitant les impacts environnementaux et sanitaires et en maîtrisant les coûts,
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Le maintien du bon fonctionnement des filières de recyclage avec la mise en place de la REP "bâtiment".
L'utilisation de craies traitées à la chaux dans les ouvrages hydrauliques
Le Cerema, labellisé institut Carnot Clim’adapt, et la société Lhoist mènent actuellement un projet de recherche pour déterminer sous quelles conditions la craie traitée à la chaux peut être utilisée dans la constitution de digues. Si la craie est souvent utilisée en infrastructure routière, son comportement sous immersion est peu documenté.
Les travaux du projet de canal Seine-Nord Europe vont fournir d’importants volumes de craie. Le traitement à la chaux de matériaux naturels permet d’améliorer leurs caractéristiques mécaniques et de faciliter leur réemploi en remblai. Toutefois, pour utiliser la craie dans le cadre d’un projet de canal, il est nécessaire de montrer qu’en plus des paramètres d’utilisation en remblai courant, ses caractéristiques de perméabilité et son comportement en immersion le permettent. Il faut également déterminer pour quel état hydrique et avec quel dosage en chaux le traitement est le plus efficace pour les craies de la région.
En permettant l’utilisation sur place des matériaux naturels issus des terrassements, l’utilisation de chaux permet de réduire considérablement les transports, de préserver les sources de matériaux d’apport et de limiter les excédents qui une fois sortis du chantier sont considérés comme des déchets.
Le Label 2EC pour la prévention et la gestion des déchets du BTP
Enfin, le Cerema a présenté la démarche nationale de labellisation des projets de construction intégrant l'économie circulaire, le label 2EC qui est piloté par le Cerema.
L'objectif: identifier et mettre en valeur les bonnes pratiques de la profession en matière de prévention et de gestion des déchets et de valorisation des matériaux alternatifs.
Tous les porteurs de projets qui souhaitent mettre en œuvre et valoriser leur démarche peuvent demander cette labellisation, ainsi que toutes les parties prenantes impliquées pour la bonne mise en œuvre des engagements : les maîtres d’ouvrages publics et privés, la maîtrise d’œuvre, les entreprises du BTP.
Des offres de service du Cerema pour les acteurs de la construction
Etude de gisement, d'extension ou d'approfondissement de carrière.
Le Cerema peut intervenir pour :
- Définir la nature et l’épaisseur de la découverte (remise en état du site)
- Définir la structure du gisement exploitable
- Déterminer les caractéristiques des volumes exploitables (faciès pétrographiques, répartition spatiale et qualification géotechnique des faciès)
- Localiser et quantifier les matériaux non conformes
- Déterminer le maillage de la fissuration (roche massive)
Etude des vibrations et surpressions aériennes
Dans l'objectif de réduire les nuisances environnementales, le Cerema peut intervenir pour s'assurer du respect des valeurs limites, notamment dans le cadre de procédures de renouvellement d'autorisation ou d'extension. Le Cerema intervient pour :
- Vérifier les niveaux vibratoires et les surpressions aériennes générés par les tirs d’abattage sur les habitations et autres structures situées dans l’environnement de la carrière,
- Préconiser des adaptations des plans de tirs notamment en termes de charges unitaires, plan d’amorçage...
- Proposer des modifications d’exploitation de la carrière (orientation des fronts de taille...)
Etude d'enrochements
Le Cerema peut accompagner les producteurs dans leur démarche d'exploitation. Le Cerema possède l'expertise pour qualifier les matériaux et peut intervenir à différents niveaux:
- Définition des possibilités d’usages en fonction de l’exposition du site ou des matériaux (milieu peu, moyennement ou fortement exposé),
- Caractérisation physique (micro Deval, masse volumique, résistance à la fragmentation, blocométrie et élancement),
- Qualification de l’intégrité des matériaux (indice de continuité et drop test),
- Qualification de la durabilité des matériaux (coefficient d’absorption d’eau, résistance au gel/dégel et à la cristallisation des sels),
- Maillage de la fissuration (à quel type de blocométrie le gisement peut prétendre) et adapter le maillage aux contraintes naturelles du gisement
Etude géologique et géotechnique des fronts de taille
L'étude des fronts de taille peut permettre de mieux sélectionner les zones à exploiter et de mieux maîtriser la qualité des granulats. Le Cerema est apte à appuyer les acteurs, via :
- L'identification des différents faciès de roches,
- L'observation des hétérogénéités d'ordre géologique pouvant influencer la qualité des matériaux (failles, diaclases, altération, pollution argileuse),
- La collecte des renseignements géométriques des couches géologiques,
- L'élaboration d'une carte géotechnique, pièce du Plan d'Assurance Qualité (PAQ) de l'entreprise.