Tests en labo : jusqu’à 20 % de granulats recyclés conformes

Des cylindres de béton broyés sont au début d’un processus qui se termine généralement par des déchets, et non par un nouveau bâtiment. À l’École supérieure polytechnique du Littoral, des chercheurs travaillant avec l’université de Surrey ont trié ces fragments pour en faire des granulats de béton recyclé et testé leur capacité à remplacer la pierre naturelle dans le béton structurel. Leur principal résultat : jusqu’à 20 % de remplacement permettait de préserver les performances requises dans les mélanges étudiés.

L’équipe a comparé des taux de remplacement de 10 %, 20 % et 30 % en utilisant des granulats de béton recyclé et des granulats recyclés mixtes. Tous les mélanges présentaient la même granulométrie, un contrôle qui a permis aux chercheurs de distinguer l’effet du matériau recyclé de celui de la taille des particules. Ils ont mesuré l’ouvrabilité, la densité, la résistance à la compression, la vitesse d’impulsion ultrasonique, la perméabilité à l’air et la microstructure.

Le compromis apparaissait avant le durcissement du béton. À mesure que la part de matériaux recyclés augmentait, les mélanges devenaient plus légers et moins fluides, car les particules recyclées sont plus poreuses et absorbent davantage d’eau. Les granulats recyclés mixtes se sont néanmoins révélés plus faciles à mettre en œuvre que les granulats de béton recyclé purs dans les essais présentés. Une fois durci, le béton courant contenant jusqu’à 20 % de granulats de remplacement conservait sa résistance à la compression et l’améliorait parfois légèrement. Dans le béton à haute résistance, la marge était plus étroite : un remplacement de 30 % entraînait des pertes de résistance importantes, tandis que 10 % à 20 % ne provoquaient que de légères baisses.

L’observation au microscope a fourni une explication à cette différence. Les granulats de béton recyclé contenaient du carbonate de calcium formé lorsque la pâte de ciment résiduelle s’était carbonatée, ce qui contribuait à densifier la matrice et à préserver la résistance. Les granulats recyclés mixtes étaient plus hétérogènes et présentaient davantage de microfissures aux taux de remplacement élevés. Les indicateurs de durabilité, notamment la vitesse d’impulsion ultrasonique et la perméabilité à l’air, sont restés dans des plages acceptables, même au taux de matériaux recyclés le plus élevé testé.

Qu’est-ce que cela change en pratique ? Les équipes de construction disposent peut-être d’un point de départ défendable pour réintroduire des déchets de démolition dans le béton structurel : remplacer jusqu’à 20 % des granulats grossiers naturels, puis valider les matériaux et le mélange spécifiques. Cela pourrait réduire la quantité de déchets de construction et de démolition laissés sous-utilisés, notamment dans des régions comme l’Amérique latine, où les règles claires concernant les matériaux recyclés restent limitées. Le résultat constitue une limite étayée par des essais en laboratoire, et non une garantie universelle : l’étude montre ce qui a fonctionné dans ses conditions contrôlées, tandis que les applications à haute résistance exigent toujours de la prudence.