07 12 14 - Revue de Métallurgie - La vie éternelle des aciers pour ...

Jdalsheimer

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07 12 14 - Revue de Métallurgie - La vie éternelle des aciers pour ...

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Extrait

La

vie

éternelle

des

aciers

pour

bâtiments

à

travers

trois

exemples

de

recyclages

Ph. Russo, J.P. Birat, B. Husson-Tissier

(ArcelorMittal R&D)

J. Dalsheimer (OTUA)

Document publié dans le numéro hors série de la

« Revue de Métallurgie », à l’occasion des 28

èmes

« Journées

Sidérurgiques

Internationales »

orga-

nisées par l’ATS à Paris les 13 et 14 décembre 2007.

INTRODUCTION

En France, le secteur du BTP produit chaque année

plus de 340 millions de tonnes de déchets, dont 300

millions pour les seuls travaux publics, soit dix fois

plus que les ordures ménagères. Près du tiers de ces

déblais (90 millions de tonnes) finit en centre de

stockage

(1)

. Une étude antérieure

(2)

a montré que le

taux de recyclage de l’acier utilisé dans le secteur de

la construction est de l’ordre de 75% au minimum,

toutes étapes de la vie de l’ouvrage confondues

(construction, réhabilitations et démolition). Le BTP

étant le secteur économique qui consomme le plus

d’acier (plus de 40% de la consommation totale

d’acier

en

France),

l’augmentation

du

taux

de

recyclage des aciers en question représente un enjeu

considérable pour faire croître

la ressource en

ferraille. Cette étude a pour objectif de démontrer qu’il

existe

des

solutions

techniques

permettant

de

valoriser les structures, contenant de l’acier, en

matière première secondaire de très bonne qualité.

LE RECYCLAGE DES PANNEAUX SANDWICHES

ACIER - MOUSSE DE POLYURETHANE

Ces panneaux proviennent essentiellement de chutes

de production, de chutes de mise en oeuvre et de

démolitions de bâtiments industriels ou commerciaux.

Leur traitement nécessite de séparer leurs deux

constituants principaux : les tôles d’acier et la mousse

de polyuréthane. Pour le réaliser, deux outils ont été

testés dans cette étude :

•

un broyeur à marteaux utilisé communément pour

traiter en fin de vie les véhicules, le gros

électroménager,…,

•

une cisaille rotative généralement utilisée pour

déchiqueter des emballages en acier.

(1)

Source : Ifen - Institut français de l’environnement -

février 2007

(2)

Source : «

Le recyclage des déchets dans le secteur de

la construction

», JP. Birat, Ph. Russo, B. Gros, J.

Dalsheimer, JL. Phelouzat, IISI W orld Conference 2002

Luxembourg.

En sortie de ces deux broyeurs ou déchiqueteurs, un

tri magnétique a permis de récupérer une ferraille

broyée ne contenant que 2,9% de mousse résiduelle

dans le cas du broyeur et seulement 2,4% dans le cas

de la cisaille rotative, ce qui permet à ces ferrailles

d’être recyclées sans problème dans la sidérurgie.

Dans les deux cas également, des essais chez un

fabricant de panneaux de mousse de polyuréthane

ont démontré que les morceaux de mousse non

collectés par l’aimant étaient assez propres pour être

réintroduits

dans

la

fabrication

de

nouveaux

panneaux.

Les

deux

outils

de

traitement

des

panneaux sandwiches fournissant des produits de

qualité semblable, ce sont les coûts d’investissement

(250 k€ pour une grosse cisaille rotative de 50 kW et

1200 k€ pour le broyeur de 430 kW ) et la simplicité

d’utilisation (pas de risque d’incendie ni de grosse

installation de dépoussiérage nécessaire dans le cas

de la cisaille rotative) qui font privilégier l’utilisation

d’une cisaille rotative. La différence de consommation

d’énergie est également en faveur de la cisaille

rotative puisqu’elle n’est que de 7 kW h/t de ferraille

récupérée, comparée à 50 kW h/t dans le cas du

broyeur.

Le point critique de ce mode de traitement est qu’il

faut éviter d’avoir à transporter la mousse broyée pour

la recycler, car sa masse volumique en vrac n’est que

de 0,02 t/m

3

. C’est pourquoi nous préconisons

l’installation de la cisaille rotative près des sites de

production des panneaux sandwiches, afin de pouvoir

traiter sur place non seulement la production rebutée,

mais également les panneaux provenant de chantiers

de construction et de démolition.

LE RECYCLAGE DES PRODUITS MIXTES ACIER-

BETON

Lors d’une démolition traditionnelle, le béton est

transformé en gravats qui, dans plus de 90% des cas,

sont mis en décharge. Seuls les gravats provenant de

chantiers proches d’un centre de traitement des

bétons en fin de vie sont transformées en graves

après

broyages,

tris

magnétiques

et

tris

granulométriques. Ces graves sont ensuite recyclées,

par exemple dans des sous- couches routières, et le

rond à béton est valorisé en ferraille référencée EHRB

(3)

. La présence réduite de l’acier dans ces bétons et

la faible valorisation des graves recyclées fait que ce

type d’installations n’existe que près de grands

centres urbains et que les démolisseurs valorisent

mieux leurs bétons usagés en les enfouissant dans

des cavités à proximité du site de démolition plutôt

qu’en allant les faire broyer au loin.

Les

structures

mixtes

de

bâtiments

récents

(constitués de poutrelles avec du béton entre les ailes

et

de

planchers

collaborants)

ont

une

valeur

supérieure en fin de vie, eu égard à leur plus forte

teneur en acier. Ces pourquoi il était pertinent de

valider la faisabilité du traitement en fin de vie de ces

(3)

Selon la classification européenne des ferrailles