En France, près de 14 millions de tonnes de produits en béton sont fabriqués chaque année, pour la construction. Si 80 % d’entre eux sont recyclés, seule une faible part est réutilisée dans les bétons neufs. Pour décarboner ce matériau et économiser les ressources naturelles, Seqens et Holcim France⁽¹⁾ ont uni leurs compétences pour développer un béton 100 % recyclé. Le projet a mobilisé les experts du centre de R&D du cimentier à L’Isle-d’Abeau (38), les ingénieurs et techniciens du laboratoire national d’analyse de Lafarge France, le bureau de contrôle Qualiconsult, le CSTB et, du côté de Seqens, l’architecte A26 BLM et son bureau d’études Ingea.

« La fabrication d’un ciment à base de clinker 100 % recyclé n’a pour le moment jamais été réalisée au-delà de tests en laboratoire, et n’a jamais été mise en œuvre pour réaliser des ouvrages du quotidien », indique Holcim. Le béton 100 % recyclé mis au point par l’industriel sera utilisé pour la construction de deux immeubles d’habitation de Seqens de 76 logements au sein de l’îlot Brenu, à Gennevilliers, dans le cadre du projet dénommé Recygénie. Les deux partenaires entendent ainsi démontrer qu’il est possible, dès à présent, d’atteindre ce niveau de performance circulaire et écologique dans la construction.

Par quel procédé ? Les roches naturelles extraites de carrières, qui servent à fabriquer du clinker (11 % de la composition habituelle du ciment), ont été remplacées par des bétons de démolition et divers déchets industriels broyés. 10 produits recyclés différents ont été rassemblés (cendres de bois, déchets du traitement des minéraux, etc.).

Un intense travail de R&D

Chaque matériau a été caractérisé en laboratoire pour disposer de tous les éléments nécessaires à la composition chimique cible du clinker. Le mélange de ces matériaux a ensuite été cuit à 1 450°C puis refroidi. Les 2 000 tonnes de clinker produites ont permis d’économiser environ 3 000 tonnes de ressources naturelles en carrières.

Les gravillons et le sable (80 % de la composition du ciment) sont eux aussi recyclés et proviennent de la démolition de la résidence qui se trouvait sur le site, ainsi que d’autres chantiers de la région. Ils ont été acheminés vers la plateforme de recyclage la plus proche du chantier, avant d’être triés, concassés et criblés, puis analysés pour s’assurer de leur qualité. Près de 2 200 tonnes de granulats ont été préparées pour ce projet.

Enfin pour l’eau, qui concourt pour 9 % à la fabrication du béton, les eaux de pluie ont été récupérées, ainsi que les eaux de process utilisées dans la centrale à béton pour nettoyer les équipements et les camions, avant d’être clarifiée dans des bassins de décantation.

L’ensemble de ces matériaux recyclés sera mélangé à la centrale à béton de Gennevilliers, proche du chantier de Seqens. Seuls les adjuvants, qui entrent pour environ 0,1 % dans la formulation du béton, ne sont pas recyclés.

De nombreux essais ont été réalisés afin d’optimiser le “squelette granulaire” du béton, pour s’assurer de sa consistance et de son maintien à l’état frais, valider ses propriétés mécaniques et sa durabilité une fois durci, ainsi que sa tenue au feu. Holcim et Seqens ont déposé une demande d’appréciation technique d’expérimentation (ATEx) spécifique auprès du CSTB, qui a été validée en mars 2023.

Au total, 1 600 m³ de béton 100 % recyclé seront utilisés pour construire la superstructure des deux bâtiments, de 5 et 6 niveaux : voiles intérieurs et extérieurs, façades matricées, dalles des toitures-terrasses.

Le programme de rénovation urbaine dans lequel cette expérimentation s’inscrit porte sur la démolition de 166 logements sociaux et d’un bâtiment constitué de logements privés expropriés par la Ville de Gennevilliers et l’EPT, et sur la construction d’environ 220 logements parmi lesquels 70 logements sociaux, 100 en accession dont 30 en accession sociale. La démolition a débuté en août 2021. Le premier coulage du béton pour l’infrastructure s’est déroulé au mois de mars 2023 et celui du béton entièrement recyclé de la superstructure en avril. La livraison des deux bâtiments de logements sociaux est prévue au dernier trimestre 2024.

(1) Holcim est présent dans quatre secteurs d’activité : ciment, béton prêt à l’emploi, granulats et solutions & produits.

Pour en savoir plus : Dossier Bas Carbone