Des panneaux architecturaux innovants à base d’agrégats de déchets
Les déchets de construction et de démolition non dangereux, dont le béton, les briques, les carrelages et les céramiques, représentent plus de 10 % de la totalité des déchets européens (soit environ 335 millions de tonnes en 2016). Ces matériaux sont recyclés en agrégats non liés (morceaux de la taille d’un caillou) à des fins de remblayage et de formation d’une couche de fondation routière, et parfois en agrégats liés utilisés dans le béton. Si le recyclage du béton offre la plus grande valeur ajoutée, la nature du ciment connait toutefois des limites. Une solution envisageable serait de collecter les déchets de construction les plus adaptés au moyen d’une démolition sélective, puis de les recycler en y ajoutant de nouveaux liants. Cette technique permettrait de créer un panneau de construction de haute qualité compatible avec les idéaux de l’économie circulaire. Le projet InnoWEE, financé par l’UE, a donné forme à ce concept. Ses chercheurs ont mis au point trois types de panneaux de construction préfabriqués et légers en perspective de leur commercialisation. Tous les panneaux favorisent l’efficacité énergétique et intègrent des agrégats issus de déchets de construction et de démolition recyclés. Ces panneaux, baptisés «ETICS», ont une dimension de 40 cm sur 90 cm et sont destinés à un usage en extérieur. Les panneaux pour façade ventilée se prêtent également à un usage extérieur, alors que les panneaux rayonnants de plafond sont destinés à une utilisation intérieure. Tous deux se déclinent sous la forme de carrés de 59,5 cm, une taille standard dans l’industrie. En plus des objectifs commerciaux, les chercheurs ont étudié différents types de déchets de construction et de démolition afin de déterminer s’ils convenaient à la finalité recherchée, de mettre au point les panneaux et d’évaluer leurs performances.
Le géopolymère améliore le ciment
Tous les panneaux sont constitués d’agrégats fabriqués à partir de gravats de construction recyclés de manière sélective, au lieu d’utiliser des solutions naturelles non durables et difficiles à obtenir sans dégrader l’environnement. L’agrégat est lié à un nouveau géopolymère développé dans le cadre du projet. Le géopolymère lie l’agrégat comme du ciment, mais il affiche une meilleure empreinte carbone et est plus durable. «La couche de géopolymère assure également la finition, et ne nécessite pas de rendu supplémentaire», explique Adriana Bernardi, coordinatrice du projet. «La production des panneaux permet d’obtenir différentes textures de surface, qui peuvent être protégées à l’aide d’une peinture multifonctionnelle transparente ou de couleur». Les agrégats de construction recyclés sont responsables de 50 % du poids des panneaux, auquel s’ajoute le polystyrène expansé (EPS), pour ses propriétés d’isolation thermique et son faible poids. «Au vu de la durée du projet, l’utilisation de l’EPS était pratiquement la seule option possible sans faire peser des charges supplémentaires et risquées au projet», ajoute Adriana Bernardi. «Ce n’est toutefois pas la solution optimale et nous entendons, à moyen terme, remplacer l’EPS par un matériau plus durable, comme les mousses inorganiques».
En route vers la commercialisation
Les produits sont passés du niveau de maturité technologique 3/4 au niveau 6/7. Les essais techniques et environnementaux ont confirmé les excellentes propriétés mécaniques des panneaux ainsi que leur résistance au gel et à d’autres facteurs environnementaux, comme leur longévité. Les essais des panneaux extérieurs dans différentes conditions climatiques ont confirmé que leurs propriétés d’isolation thermique et leur inertie étaient supérieures à celles des solutions traditionnelles. Les panneaux intérieurs ont affiché de meilleures performances que leurs concurrents, tant en mode chauffage que climatisation. L’équipe continuera à promouvoir ses produits en perspective de leur pleine commercialisation. Nouveaux sur le marché, les liants géopolymères ne sont pas couverts par les normes européennes. Pour cette raison, les membres de l’équipe introduiront leurs demandes par le biais d’organismes européens d’évaluation technique, comme le Comité européen de normalisation et l’Organisation européenne pour l’évaluation technique, afin de surmonter les obstacles législatifs liés à l’utilisation des géopolymères.
Mots‑clés
InnoWEE, agrégat recyclé, construction, géopolymère, ciment, panneau de construction, panneaux de construction écologiques, déchets de démolition, efficacité énergétique, économie circulaire
