Une nouvelle vie pour les déchets de construction et de démolition

(Novembre 2024) | Le secteur de la construction est en constante évolution, mais il doit relever un défi plus important que jamais : la gestion des déchets. Plus de 750 millions de tonnes de déchets de la construction et de la démolition (CDW) sont produits chaque année en Europe, ce qui représente l’un des défis environnementaux les plus importants. L’impact du secteur de la construction ne se limite pas à la production de déchets, mais il comprend 50 % de la consommation d’énergie et de matières premières, 40 % des émissions de CO₂ et plus de 30 % de la consommation d’eau. Cet impact s’étend à l’ensemble du cycle de vie des bâtiments, de l’extraction des matières premières à la démolition. Pour relever ces défis et s’aligner sur les objectifs de l’UE, tels que l’Accord de Paris sur le changement climatique et l’Agenda 2030 des Nations unies, il faut accomplir la transition vers une économie circulaire de l’ensemble du secteur.

REWINDS – REcycling of Waste Into New Demonstrated Sustainable Solutions est le projet de recherche qui répond concrètement à ces défis. Financé par les fonds européens du PR FEDER de la région Émilie-Romagne 2021-2027, il vise à développer des matériaux de construction durables et hautement performants en utilisant les déchets de construction et de démolition comme matière première. Ces matériaux seront testés et validés de manière expérimentale ainsi que sur des bâtiments pilotes afin de garantir leur fiabilité et leurs performances. En bref, la mission de REWINDS est de transformer les déchets en ressources tout en promouvant les principes de l’économie circulaire.

Le projet est dirigé par un consortium de quatre laboratoires de recherche du réseau de haute technologie de la région Émilie-Romagne : Certimac (chef de file), Centro Ceramico, CNR-ISSMC et TekneHub. À leurs côtés, neuf entreprises hautement spécialisées, représentant l’ensemble de la chaîne régionale de construction – qui va de la récupération à la production de nouveaux matériaux et systèmes de construction – sont prêtes à transformer les résultats de la recherche industrielle en des solutions concrètes pour le marché. Il s’agit de : ACER Bologna, Ceramiche Serra s.p.a., CMCF soc. coop., Ecofelsinea s.r.l., Litokol s.p.a., Recter s.r.l., URSA Italia s.r.l., WASP s.r.l. et Wienerberger s.p.a.

L’innovation du processus de REWINDS vise à dépasser les limites de l’utilisation des CDW comme de nouvelles matières premières secondaires. Ces limites sont d’ordre technologique (difficulté à sélectionner et à séparer des fractions de composition constante et homogène), de performance (propriétés et caractéristiques qui ne sont pas toujours comparables à celles des matériaux vierges), législatif (difficulté à surmonter les barrières et les contraintes imposées par les lois et les pratiques en vigueur) et culturel (préjugés liés à l’utilisation de matériaux contenant des déchets).

Les activités du projet suivent une feuille de route en cinq étapes : caractérisation des CDW, formulation et mise en œuvre de solutions innovantes, évaluation de la durabilité via l’ACV, essais en laboratoire et application dans des bâtiments pilotes.

La première phase du projet, qui a commencé en février 2024, a consisté à travailler en étroite collaboration avec les entreprises partenaires qui récupèrent et gèrent les CDW afin d’identifier les volumes en jeu, les besoins et les priorités.

Au cours de ces mois, on a pu définir et sélectionner différents types de déchets, évaluer les processus et les traitements nécessaires et mettre au point les premières conceptions de mélange de produits. Les déchets sélectionnés comprennent des produits céramiques, des agrégats artificiels obtenus à partir de la démolition d’éléments en béton, des matériaux d’isolation de compositions diverses (laine minérale ou matériaux expansés), des résidus de bois et des terres excavées.

Les phases suivantes du projet utiliseront des technologies de valorisation des différents types de déchets vers des solutions aussi bien traditionnelles (briques et blocs de maçonnerie, carreaux céramiques, conglomérats de différents types, sous-couches et isolants) qu’innovantes (mélanges pour la fabrication additive, matériaux géopolymères et alcalins activés).

Le choix des produits finis les plus appropriés et la conception des mélanges seront définis en fonction des principales exigences du marché, toujours en collaboration avec les entreprises partenaires, celles qui traitent et gèrent les déchets et celles qui fabriquent des produits de construction : ce n’est qu’en répondant à ces deux besoins qu’il sera possible de comprendre et de satisfaire aux exigences environnementales et commerciales.

Les solutions les plus prometteuses seront validées en laboratoire sur des modèles et des prototypes à grande échelle ainsi que sur des sites pilotes sélectionnés, où seront vérifiées l’applicabilité, la durabilité et la compatibilité avec les matériaux existants et les matériaux traditionnels.

 En conclusion, REWINDS offre une réponse concrète aux nouveaux défis du secteur de la construction en réduisant nettement son impact sur l’environnement.

La collaboration entre la recherche, l’industrie et les institutions est la clé du succès de ce projet, qui confirme une nouvelle fois le rôle primordial des matériaux dans le processus de construction.

Auteurs : 
Simone Bandini, Certimac, Faenza (Ravenne) ;
Maria Chiara Bignozzi, Centro Ceramico, Sassuolo (Modène) ;
Annalisa Natali Murri, CNR-ISSMC, Faenza (Ravenne) ;
Valentina Frighi, TekneHub, Ferrare.