6.4 Recyclage des déchets de construction et de démolition
Les déchets de construction et de démolition (CDW) sont l’état des matériaux de construction après la fin de vie des bâtiments. Les CDW peuvent être du béton, de l’acier, des produits en bois, des bardeaux d’asphalte et des briques de construction. Les vieux bâtiments en fin de vie sont démolis, produisant des millions de tonnes de déchets de béton, de grandes quantités de produits de construction rejetés pour non-conformité aux spécifications requises, ainsi que des dépôts de marbre fournissant une grande quantité d’agrégats de différentes tailles induits par les opérations de fragmentation, de sciage de grosses pierres ; en outre, les usines de traitement prolifèrent une très grande quantité de déchets composés principalement de poudres et de boues (Belachia et Hebhoub, 2018). La plupart des CDW proviennent du processus de démolition tandis que des portions mineures (environ 10 à 30 %) sont générées pendant le processus de construction (EPA, 2018 ; Ning, 2017). La réduction, la réutilisation et le recyclage des CEP sont devenus une question urgente et essentielle, car un traitement inapproprié des CEP entraînera de graves problèmes environnementaux et des menaces pour l’utilisation des sols.
Les pays du monde entier réduisent les CEP en introduisant différentes législations et en sensibilisant le public. Le Japon, Singapour et certains pays européens sont à l’avant-garde en matière de traitement et de réutilisation des déchets de construction. Au Japon, il existe plus de 20 subdivisions des « sous-produits de la construction », qui sont traitées scientifiquement en fonction des catégories. Le principe de base du traitement des déchets de construction au Japon est de réduire la production de déchets sur le site de construction et de les réutiliser autant que possible. Singapour se concentre sur l’établissement de normes pour les bâtiments écologiques afin de réduire la production de déchets de construction à la source. Selon le bureau des statistiques de l’Union européenne, la quantité totale de déchets générés dans l’Union européenne était de plus de 2,5 milliards de tonnes, dont près de 860 millions de tonnes appartenaient aux activités de construction et de démolition (Bravo et al., 2015). Certains pays européens ont atteint l’objectif de 70 % de recyclage des CDW. Les statistiques montrent que le flux massique total de déchets valorisés représente plus de 80 % de la production totale de déchets dans des États membres tels que les Pays-Bas, l’Allemagne et le Danemark (Eurostat, 2017).
Les techniques actuelles de traitement et de recyclage des CEP peuvent être considérées comme communes à toute l’Europe. Une usine commune de recyclage des CEP se compose généralement de :
(1)
réception, pesée et inspection visuelle;
(2)
présélection manuelle (pour les flux non ségrégés), rejet et détournement vers des traitements alternatifs;
(3)
criblage des matériaux volumineux;
(4)
séparation magnétique ;
(5)
séparation manuelle du plastique, du bois et d’autres flux de déchets, si nécessaire;
(6)
concassage ; et
(7)
criblage et concassage secondaire, qui est appliqué en fonction du mélange de produits visé (Gálvez-Martos et al., 2018).
Toutefois, dans certaines régions, il y a une quantité importante de décharges illégales et un marché hétérogène pour les matériaux secondaires, ce qui entrave le développement du marché des matériaux secondaires.
Pour atteindre l’objectif de zéro mise en décharge pour les CDW au Royaume-Uni, l’industrie de la construction au Royaume-Uni commence généralement à estimer le cycle de vie total de la production de déchets au stade de la conception et donne un plan pour le recyclage des déchets de construction. Le Royaume-Uni a promulgué des règlements spécifiques sur la gestion des déchets de construction pour enregistrer la production et le type de déchets de construction sur le site de construction afin d’atteindre l’objectif de recyclage des déchets de construction et de démolition. Le gouvernement britannique a parrainé le Waste Resources Action Program, qui a donné lieu à une série de travaux visant à accroître le recyclage des déchets de construction et de démolition. Il s’agissait notamment de travailler avec le secteur de la construction pour spécifier des niveaux plus élevés de contenu recyclé, un programme majeur d’aide aux entreprises pour réduire les déchets de construction et de démolition mis en décharge et une aide au financement des usines de recyclage. Dans le même temps, le Royaume-Uni a adopté une taxe de mise en décharge sur les déchets de construction, et la taxe annuelle de mise en décharge a progressivement augmenté, ce qui a stimulé le développement de la technologie de recyclage des CDW au Royaume-Uni.
En Australie, les plus grands composants du flux de CDW, et les matériaux les plus couramment recyclés en Australie sont le béton, les briques, l’asphalte, la terre, le bois et les métaux ferreux, car ils sont généralement démolis en grandes quantités et ont un marché existant pour la réutilisation et le recyclage (ex, le béton, les briques et l’asphalte), ou ils ont une valeur commerciale relativement élevée (par exemple, les métaux) (EPHC, 2010). Dans le même temps, l’Australie a également promulgué certaines lois et réglementations pour renforcer la gestion et le recyclage des déchets de construction.
Le Japon a été le premier pays de la région asiatique à formuler une réglementation sur les déchets de construction. Grâce à un complément et à une amélioration continus, il a formé un système juridique conforme à ses conditions nationales. Entre-temps, le Japon a établi un système de recyclage des déchets de construction, développé des technologies de classification et de traitement, et mis en œuvre une stratégie d’émission zéro pour les déchets de construction, favorisant grandement la valorisation des déchets de construction, le taux de valorisation passant de 42 % en 1995 à 97 % en 2011 (Pu et Tang, 2012). Au Japon, le taux d’utilisation des blocs de béton usagés est élevé, et ils sont généralement utilisés comme agrégats pour le béton bitumineux après concassage et séparation. Pour le bois mis au rebut, selon sa qualité, il peut être utilisé comme matière première pour la fabrication du papier, plaques de pressage à chaud, combustibles, etc. Environ 25 % des boues produites vont dans les décharges sanitaires, 65 % sont incinérées, et seulement environ 9 % sont utilisées pour l’agriculture (Zhang et Sun, 2018). Pour les déchets plastiques, à l’exception d’une petite partie du recyclage, le reste est incinéré.
Les États-Unis sont également l’un des pays où la production de déchets de construction est la plus élevée. Aux États-Unis, 30 % des CDW seront transportés vers des décharges pour être mis en décharge. Dans un rapport de l’EPA, il existe un guide rapide pour réduire les déchets issus de la démolition des bâtiments, permettant de trier et de recycler les déchets de construction. Il existe également des politiques de promotion du recyclage des déchets de construction aux États-Unis, telles que :
(1)
le gouvernement a clairement stipulé les exigences de recyclage des déchets de construction, y compris les exigences et les proportions de recyclage des matériaux, les exigences spécifiques des bâtiments verts, etc.;
(2)
établir des incitations commerciales, y compris des allégements fiscaux, des subventions au recyclage, des réductions d’impôts, etc. ; et
(3)
fournir une éducation aux entreprises de construction et au grand public pour améliorer la sensibilisation au recyclage des déchets de construction.
La plupart des États et des gouvernements locaux aux États-Unis encouragent les entreprises et le public à recycler les déchets de construction. Il existe également des projets nationaux ; par exemple, l’Agence américaine de protection de l’environnement, ont créé une page web pour l’élimination des déchets solides afin de fournir aux parties prenantes des informations sur le recyclage des déchets de construction dans les projets de démolition, de rénovation et de construction neuve.
Actuellement, le recyclage des déchets de construction en Chine est basé principalement sur les déchets de construction inertes. Selon le ministère de la Construction en 2003, « règlement de gestion des ordures de construction urbaine et des résidus de déchets (révisé) », selon la classification de la source, CDW peut être divisé dans l’excavation des terres, l’excavation des routes, la démolition des anciens bâtiments, la construction et la production de matériaux de construction, utilisant principalement des sédiments, des pierres concassées, des déchets de mortier, des fragments de briques et de tuiles, du béton, de l’asphalte, du plastique, de la ferraille, des déchets de bois, etc. Différents types de structures et de construction de bâtiments génèrent des déchets dont les composants sont différents ; la composition de base est classée, principalement par le sol, les sédiments, le mortier éparpillé, le béton, la maçonnerie sculptée et le tas de béton armé sous la rubrique des débris de béton, les pilotis, la ferraille, les déchets de bois de bambou, la décoration, toutes sortes de matériaux d’emballage et d’autres déchets, etc.
Ces dernières années, les émissions annuelles de CDW de la Chine sont d’environ 1,55 milliard de tonnes à 2,4 milliards de tonnes, représentant environ 30 % à 40 % des déchets urbains, provoquant une grave crise écologique. Pendant longtemps, en raison de l’absence de méthodes de gestion unifiées et parfaites des CEP, et du manque de technologie d’élimination scientifique, efficace, économique et réalisable, la grande majorité des CEP sans aucun traitement sera expédiée en banlieue pour un empilement à ciel ouvert ou une simple mise en décharge. En 2017, les déchets urbains générés en Chine représentaient environ 2,379 milliards de tonnes, dont seulement 119 000 tonnes ont été recyclées. Les granulats recyclés sont principalement traités à partir de béton, de mortier, de briques, etc. mis au rebut.
Le taux de récupération moyen des déchets de construction en Chine est d’environ 5%. Sur la base de l’analyse documentaire et de l’enquête, les défis de la gestion des DBC en Chine ont été analysés par des entretiens avec les parties prenantes concernées, notamment des chercheurs, des concepteurs de bâtiments, des employés d’entreprises de construction et de démolition, et des responsables d’entreprises de traitement/recyclage des DBC (au total, 40 personnes). Nous avons exploré les problèmes de la gestion des déchets de construction en Chine sur la base du principe des 3R de l’économie circulaire, et résumé certains des problèmes existants suivants du recyclage des bâtiments en Chine (Huang et al., 2018b).
–
Obstacles à la réduction
L’absence de normes de conception pour la réduction des CDW
Faible coût pour l’élimination des CDW
Une planification urbaine inappropriée
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Obstacles à la réutilisation
La collecte informelle
Le manque de directives pour une collecte et un tri efficaces des CDW. et le tri
L’absence de normes pour les CEP réutilisés
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Obstacles au recyclage
Inefficacité de la réglementation gouvernementale
Technologie de recyclage immature
L’absence de normes pour les produits CEP recyclés
Sur la base de ces résultats, des suggestions pour promouvoir la gestion des CEP basée sur le principe des 3R ont été proposées. Tout d’abord, il convient de concevoir des modèles d’économie circulaire efficaces dans le bâtiment et d’autres industries connexes. Afin d’appliquer la réduction des déchets ménagers spéciaux, il est nécessaire de renforcer le contrôle à la source. Par exemple, les acteurs de la conception et de la construction de bâtiments devraient signer un accord pour développer des programmes de construction écologique dans lesquels ils gèrent conjointement les déchets dangereux. Il est urgent de renforcer la supervision et la gestion pour mettre en œuvre la réutilisation et le recyclage des déchets dangereux. Les approches de cet aspect comprennent la mise en place d’un système réglementaire descendant cohérent, la surveillance des processus de traitement des déchets urbains et la mise en place de sanctions strictes pour les comportements illégaux de traitement des déchets urbains. Les technologies innovantes sont également essentielles pour promouvoir l’économie circulaire des déchets urbains. Outre la promotion des technologies de classification et de séparation des déchets urbains, il convient également d’explorer les contributions des technologies communes telles que la construction préfabriquée et la BIM. Enfin, le gouvernement devrait encourager les mesures d’incitation économique telles que la réduction de la période de demande de prêt et la baisse du loyer des terrains pour les entreprises de gestion des déchets dangereux. De nouveaux modes de marché tels que le partenariat public-privé devraient également être encouragés pour soulager les pressions économiques des entreprises de traitement/recyclage des CEP.
Il est important d’établir un modèle d’économie circulaire efficace pour les CEP, car les CEP recyclés peuvent être utilisés non seulement pour l’industrie du bâtiment, mais aussi pour d’autres industries. Comme le montre la figure 6.5, la réduction et la réutilisation des CEP doivent être effectuées par les parties prenantes et les professionnels de la conception et de la construction des bâtiments. Pour le recyclage et la réutilisation des CDW au sein de l’industrie du bâtiment, les déchets de béton, les briques, les lies et le mortier peuvent être convertis en matériaux recyclés, tels que le béton recyclé, les blocs légers et les agrégats recyclés.