Des pneus recyclés pour protéger les bâtiments contre les séismes, les explosions et les incendies
Le caoutchouc, l'acier et les fibres textiles contenus dans les pneus usés peuvent être réutilisés pour renforcer le béton et rendre les bâtiments plus résistants aux séismes et aux incendies, protéger les murs contre les explosions et contribuer à la remise en état plus rapide des bâtiments et des tunnels après un incendie. Le projet ANAGENNISI (Innovative Reuse of All Tyre Components in Concrete), financé par l'UE, a impliqué 17 partenaires industriels et universitaires de huit pays, dont l'Association européenne pour le recyclage des pneus, dans des expériences en laboratoire et de grands projets de démonstration destinés à montrer qu'il est possible de faire un bon usage des matériaux récupérés à partir des 3 millions de tonnes de pneus mises au rebut chaque année en Europe. Les pneus sont constitués d'environ 80 % de caoutchouc, renforcé de 15 % de fils d'acier et de 5 % de fibres textiles. Actuellement, la plupart des pneus usagés en Europe finissent dans des décharges ou sont incinérés, en dépit des problèmes environnementaux posés par ces méthodes d'élimination. Le béton caoutchouté est souple L'utilisation dans le béton du caoutchouc recyclé à partir de pneus lui confère une souplesse 40 fois supérieure à celle du béton traditionnel et permet aux bâtiments et autres structures d'être extrêmement déformables. Le béton renforcé de caoutchouc peut être utilisé à la base des colonnes et des structures pour améliorer leur résistance aux séismes, déclare Kypros Pilakoutas, coordinateur du projet et professeur d'innovation en construction au département d'ingénierie civile et structurelle de l'Université de Sheffield, Royaume-Uni. Des essais à grande échelle à l'Imperial College London, au Royaume-Uni, et des tests de table vibrante à l'Université technique d'Iasi, en Roumanie, ont montré que la résistance sismique des structures peut être augmentée de 500 % par rapport au béton traditionnel. Le béton caoutchouté peut également être projeté sur les surfaces des tunnels et de pentes raides afin de leur conférer une résistance structurelle, comme cela a été réalisé dans le cadre de projets de démonstration en Croatie et en Espagne. Une meilleure résistance grâce aux fils contenus dans les pneus Les fils des pneus recyclés peuvent être mélangés dans le béton avec d'autres fils d'acier. «Les fibres d'acier des pneus ressemblent à des cordes à piano très fines. Elle sont constituées d'un grand nombre de brins très fins torsadés qui forment des câbles 10 fois plus résistants que l'acier traditionnel,» explique le Pr Pilakoutas. Selon lui, les essais réalisés par l'équipe du projet ont déterminé que cette fibre permet d'éliminer presque complètement les fissures de retrait du béton. «Même avec des quantités minimes de fils de pneus, le grand nombre de fibres qu'ils contiennent se répandent dans tout le béton et contribuent à bloquer les fissures à l'échelle microscopique,» développe le Pr Pilakoutas. Au Royaume-Uni, aux Pays-Bas et en Bosnie-Herzégovine, l'équipe a produit des sols en béton sans joints d'une longueur pouvant atteindre 40 mètres, sans autre renfort que des fils provenant de pneus. Les fibres de polymère rendent le béton résistant aux explosions Les fibres de polymère couramment utilisées pour renforcer les pneus des véhicules de tourisme sont un autre matériau solide et de grande qualité pouvant être recyclé pour contrôler la fissuration aux tout premiers stades du durcissement du béton. Les fibres textiles contribuent également à empêcher l'effritement et la rupture du béton pendant les incendies, et peuvent protéger les bâtiments des dégâts occasionnés par des projectiles ou des explosions. Pendant un incendie intense, les «fibres de polymère confèrent une résistance au béton pendant les premiers stades de sa dilatation,» déclare le Pr Pilakoutas. Les fibres fondent à environ 200 degrés Celsius, ce qui correspond à la température à laquelle la dilatation fait exploser le béton. «En fondant, les fibres créent des vides qui permettent à la vapeur de s'évacuer, ce qui diminue la pression dans le béton et l'empêche d'exploser,» déclare le Pr Pilakoutas. Les essais d'exposition au feu montrent que les fibres enrayent également l'effritement et confèrent au béton une forte résistance aux explosions. «Le béton sera endommagé mais les fibres empêchent les revêtements de béton d'éclater vers l'intérieur, ce qui pourrait sauver des vies,» déclare le professeur Pilakoutas. Il ajoute que cette dernière technologie doit subir une mise à l'échelle avant d'être commercialisée.
Mots‑clés
ANAGENNISI, recyclage, construction, béton, catastrophes, séisme, explosions, incendie, dégâts dus aux incendies