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Le réemploi entre architecture et industrie passerelle

UN PROGRAMME DE RECHERCHE & EXPERTISE AU SERVICE DE L’ÉCONOMIE CIRCULAIRE

MARS 2018


REPAR#2 Le Réemploi, passerelle entre architecture et industrie Programme de recherche porté par BELLASTOCK, en partenariat avec le CSTB : Julie BENOIT, Grégoire SAUREL, Mathilde BILLET pour BELLASTOCK Sylvain LAURENCEAU et Frédéric BOUGRAIN pour le CSTB Coordination du projet de recherche et des productions du rapport : Julie BENOIT pour BELLASTOCK Expérimentations principales du programme de recherche menées avec : Antoine AUBINAIS et Baptiste FURIC, BELLASTOCK Lucas COLOMBIES, Seine-Saint-Denis Habitat, MOA Alexandre DOYÈRE, Doyère Démolition Stéphane BERDOULET, Halage Colloque de restitution 04 avril 2018 : Partenariat Bellastock, Ademe et CSTB

AUTEURS · Julie BENOIT (rédaction du rapport hors parties 01.5 et 02) · Mathilde BILLET (fiches techniques et retours d’expérience in parties 03/04) · Grégoire SAUREL (retours d’expérience) · Audrey FARINOLE (contribution technique in partie 03) · Damien NAJEAN (contribution fiches) · Albert HASSAN (contribution fiches) BELLASTOCK, responsable du rapport

· Frédéric BOUGRAIN · Sylvain LAURENCEAU CSTB, Analyse Économique du réemploi (partie 02) · Pauline MARTY CREIDD, Impact environnemental (partie 01.5 et annexes) · Etienne PRAT · Philippe LEBLOND CSTB, référentiel murs de béton de réemploi (in partie 03)

· Nicolas GRIMALDI BTP Consultant, contrôle technique des fiches (in partie 03) · Julien CHOPPIN Encore Heureux Architecte, contribution de retours d’expériences (in partie 04) GRAPHISME · Raquel MUÑOZ - FINI LA SIESTA

· Isabelle MOULIN · Thomas MILLAN LERM, référentiel sol de béton de réemploi (in partie 03)

PHOTO Couverture Architecture de stock de poteaux béton et tuiles mécaniques, Actlab, L’Île-Saint-Denis. / MOA-MOE-Construction : Bellastock / ©Bellastock


Le rĂŠemploi entre architecture et industrie passerelle


Remerciements Ce rapport est issu du programme de Recherche et Expertise REPAR #2, piloté par Bellastock, qui remercie chaleureusement l’Ademe et l’ensemble des auteurs et contributeurs de la recherche et du rapport. Ce rapport a vu le jour grâce au financement de l’ADEME, et a bénéficié de la pertinence de l’accompagnement de Monsieur Laurent CHATEAU et de de Monsieur Sylvain BORDEBEURE, (Direction Économie Circulaire et Déchets – Service Mobilisation et Valorisation des Déchets à l’ADEME). Bellastock remercie l’ensemble des personnes qui ont su éclairer par leur expertise et leurs conseils bien des pans du rapport.

· Monsieur Sylvain LAURENCEAU, chef de projet, direction énergie Environnement, CSTB

· Monsieur Stéphane POURIER et Madame Aline CAUCHY de TGTFP ; pour la reconversion de la caserne Mellinet à Nantes

· Monsieur Julien CHOPPIN, architecte associé, Mesdames Sonia VUet Lea HOBSON, architectes, Encore Heureux

· Messieurs Jean BOCABEILLE et Thibault DEZELLUS, Agence Jean Bocabeille Architecte de la crèche parisienne

· Monsieur Mohamed GNABALY, Maire de L’Île-Saint-Denis et grand soutien de Actlab

· Madame Rym MTIBAA, Chargée de mission PREDEC et PREDMA, Référente régionale prévention/réemploi matériaux/déchets du BTP Région Île-de-France

· Messieurs Michel BOURGAIN et Philippe MONGES, élus de L’ÎleSaint-Denis, Plaine Commune et grands soutiens d’Actlab · Madame Christine SIMONIN, architecte acousticienne, professeure à l’ENSA-Paris Belleville · Monsieur Robert LEROY, ingénieur mécanique béton, professeur à l’ENSA-Paris Malaquais · Monsieur David ROMBAULT, architecte mandataire de la construction de la déchetterie au Havres · Messieurs Thibault BARBIER, Mathieu DELORME et Arthur POIRET de Atelier Georges ;

· Monsieur Lucas COLOMBIES, chef de projet renouvellement urbain, Seine-Saint-Denis Habitat · Mesdames Odile ROSSET et Violette Arnoulet, de l’UTRU Stains, Plaine Commune · Madame Mariangel SANCHEZ, Ingénieure suivi des innovations, AQC · Les membres de la commission C2P, AQC · Madame Nadège BLANCHARD, responsable du service ARIANE, CSTB

· Monsieur Franck JUSTINE, formateur, expert et diagnostiqueur déchets · Monsieur Alexandre DOYERE, PDG, Doyère Déconstruction · Monsieur Marc SÉRIES, gérant, A&Co · Madame Christine LECERF, gérante, AILTER · Les membres du Groupe de travail Réemploi, ICEB · Monsieur Jean-Yves ROUGER, gérant, Arstone · Monsieur Patrick GACHET et Matthieu SZCZEPANIAK, plateforme SOLI’BAT · Monsieur Stéphane BERDOULET, directeur, association Halage · Et bien sûr tous les membres salariés et bénévoles de l’association Bellastock, Madame Louise MALLARD, Monsieur Quentin CHANSAVANG, Monsieur Simon JACQUEMIN.


Les cas d’études sont issus des missions d’expertises réemploi de Bellastock, qui souligne la démarche volontaire de ses maîtres d’ouvrage dans le réemploi. Ils sont remerciés chaleureusement : Eco-quartier Fluvial de L’Île-Saint-Denis : · Madame Hélène VICQ, Responsable du secteur Aménagement Ouest, Plaine Commune · Madame Laura PERRIER, Chef de projet Secteur Ouest, Plaine Commune · Madame Elsa PAILLARD, Chargée d’opération, SEM Plaine Commune Développement Les 4 ZAC de la Plaine de l’Ourcq : · Monsieur Serge PLANCHENAULT, chef de projet, Sequano ZAC Mellinet de Nantes : · Messieurs David BLONDEAU et Gérard BACQUÉ, chefs de projet, Nantes Métropole Aménagement  AC de la Pépinière de Z Villepinte : · Messieurs Guillaume BIGOT, Armand KOESTEL et Madame Coline ROBERT, Grand Paris Aménagement NPNRU du Clos Saint-Lazare de Stains : · Monsieur Pierre GUILLARD, directeur de la Maitrise d’Ouvrage, Seine-Saint-Denis Habitat

· Monsieur Lucas COLOMBIES, chef de projet renouvellement urbain, Seine-Saint-Denis Habitat · Madame Odile ROSSET, chef de projet rénovation urbaine, Plaine Commune · Madame Violette ARNOULEt, chargée de mission rénovation urbaine, Plaine Commune Projet de bureaux de Montrouge : · Madame Sophie de MENTHIÈRE, Responsable Programmes Bouygues Immobilier · Monsieur Guillaume PITON, Directeur de Production Réhagreen, Bouygues Immobilier

Déconstruction d’un hangar de stockage à Alfortville : Madame Nelly ALLAÏS et Monsieur Adrien LONG, Novaxia Construction d’une déchetterie au Havre : · Madame Elisabeth DEGEAI, Communauté d’agglomération du Havre Construction d’une maçonnerie paysagère à Stains : · Monsieur Mohamed GNABILLY, directeur de Novaedia · Madame Justine EMRINGER, chargée de mission développement durable à la Maison de l’Emploi de Plaine Commune

Projet Pulse de Aubervilliers :

Construction d’une crèche à Paris :

· Mesdames Anaïs TOUSSAIN et Sandrine RENAUDIN et Monsieur Gael LEBRETON, Icade

· Monsieur Gilles MERLIN, Direction du Patrimoine et de l’Architecture de Paris

Entrée temporaire du Château de Versailles : · Monsieur Laurent TOUSSAIN, service patrimoine, Château de Versailles · Monsieur Boris LIBEREAU, directeur des bâtiments et de la logistique, Plaine Commune

· Madame Anabelle JOLLY, Chargée d’opérations, Direction de la construction- DC4, RIVP


Le CSTB, spécifiquement pour la partie Analyse économique du réemploi, remercie également l’ADEME. · Monsieur Pascal ASSELIN membre du comité de pilotage du projet DEMOCLES et président de l’UNTEC · Madame Julie BENOIT et Monsieur Grégoire SAUREL de l’association BELLASTOCK · Monsieur Michel DANIEL, directeur du Patrimoine et de l’Immobilier à Saint-Gobain Distribution Bâtiment France et madame Sandrine JAMAULT, responsable Environnement à Saint-Gobain Distribution Bâtiment France · Monsieur Alexandre DOYERE, PDG de Doyère Déconstruction · Monsieur Laurent EISENLOHR, Responsable du pôle de

compétence et d’innovation sur la valorisation et la gestion durable des déchets, Cerema, Direction territoriale Centre-Est · Monsieur Patrick GACHET, agence locale de l’énergie et président de la plateforme SOLI’BAT · Mesdames Ghzala JEBRANI et Stéphanie MABILEAU ainsi que Messieurs Patrick ANDRES et Frédéric ANQUETIL, d’Emmaüs France ;

Immobilier Monsieur Guillaume PITON, Directeur de Production Réhagreen (Bouygues Immobilier) · Madame Rym MTIBAA, Chargée de mission PREDEC et PREDMA, Référente régionale prévention/réemploi matériaux/déchets du BTP Région Île-de-France · Monsieur Michel VILLEMIN (RBMV)

· Madame Cécile MAURICE de l’entreprise de promotion BREMOND ;

· Monsieur Lucas COLOMBIES, chef de projet renouvellement urbain, Seine-Saint-Denis Habitat

· Madame Sophie de MENTHIERE, Responsable Programmes Bouygues

· Monsieur Stéphane BERDOULET, directeur, association Halage

La méthodologie de cette partie est commune aux projets de recherche REPAR #2, piloté par Bellastock, et ReQualif, piloté par Emmaüs France. Les cas d’études sont propres au projet REPAR #2. Par ailleurs, ce rapport a bénéficié des commentaires pertinents de M. Laurent CHATEAU et M. Sylvain BORDEBEURE (Direction Économie Circulaire et Déchets – Service Mobilisation et Valorisation des Déchets à l’ADEME). Pascale PAGLIARINI (CSTB) a également contribué à la mise en pages. De nombreux éléments de ce cadre méthodologique reposent sur des entretiens avec des acteurs qui ont engagé une réflexion sur la question du réemploi. Que toutes ces personnes soient remerciées pour leur contribution à ce rapport : Le CSTB tient à remercier particulièrement Bellastock, et spécialement Julie BENOIT, pour son appui dans la définition des différentes étapes techniques support à l’analyse économique et l’identification des cas d’étude ainsi que Lucas COLOMBIES (Seine-Saint-Denis Habitat) et Stéphane BERDOULET (association Halage) pour leur implication dans la collecte des données qui sous-tendent les éléments économiques présentés dans ce rapport.

CITATION DE CE RAPPORT Pour l’ensemble du rapport hors Analyse Économique : Benoit J., BELLASTOCK, 2018, REPAR #2, Le Réemploi, passerelle entre architecture et industrie, 548 pages. Pour la partie Analyse économique spécifiquement : Bougrain F., Laurenceau S., 2017, Analyse économique du réemploi de matériaux : méthodologie et premiers retours, 41 pages, projets REPAR #2 et ReQualif. Cet ouvrage est disponible en ligne www.ademe.fr/mediatheque Ce document est diffusé par l’ADEME 20, avenue du Grésillé BP 90406 | 49004 Angers Cedex 01 Numéro de contrat : 1406C0043 Programme réalisé par Julie BENOIT, Mathilde BILLET, Grégoire SAUREL pour BELLASTOCK et Frédéric BOUGRAIN et Sylvain LAURENCEAU pour le CSTB, avec l’appui de ENCORE HEUREUX ARCHITECTES. Le projet est cofinancé par l’ADEME, BELLASTOCK et le CSTB. Projet de recherche REPAR #2 coordonné par : BELLASTOCK Appel à projet de recherche et expertise : APR Déchets du BTP 2014 Coordination technique - ADEME : CHATEAU Laurent / BORDEBEURE Sylvain Direction Économie Circulaire et Déchets/Service Mobilisation & Valorisation des Déchets

Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite selon le Code de la propriété intellectuelle (art. L 122-4) et constitue une contrefaçon réprimée par le Code pénal. Seules sont autorisées (art. 122-5) les copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé de copiste et non destinées à une utilisation collective, ainsi que les analyses et courtes citations justifiées par le caractère critique, pédagogique ou d’information de l’œuvre à laquelle elles sont incorporées, sous réserve, toutefois, du respect des dispositions des articles L 122-10 à L 122-12 du même Code, relatives à la reproduction par reprographie.


Résumé REPAR #2 Le réemploi d’éléments et de composants de construction en architecture est dès aujourd’hui possible en France. Nous l’entendons dans son sens large, c’est-à-dire en embrassant à la fois la notion de réemploi au sens strict (second usage identique à l’usage initial) et la notion de réutilisation (détournement d’usage). Le réemploi est appelé à monter en puissance, et à l’heure actuelle, l’impulsion est donnée par les Maîtres d’ouvrages et Maîtres d’œuvre volontaires, qui montrent que ses différents freins (réglementaires, techniques, économiques, assurantiels…) sont d’abord culturels. Il n’y a pas une suite d’interrogations insolubles. La mine urbaine est conséquente, et le cadre est déjà prêt pour lever les obstacles du réemploi si l’on change notre regard sur la matière, sur la confiance que l’on peut placer en elle et entre les différents acteurs du projet. Le rapport présente, au-delà des freins ressentis, la méthode établie par Bellastock pour actionner le réemploi, dans une logique de projet par projet et dans une logique de montée en généralité. Le propos est optimiste mais réaliste et ce qui parait exceptionnel aujourd’hui peut devenir traditionnel dans quelques années. Le programme de recherche REPAR – le réemploi : passerelle entre architecture et industrie, est

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piloté par Bellastock (APr Déchets&BTP 2012 et 2014, Ademe). Il conduit une réflexion sur le réemploi dans le BTP depuis 6 ans, et aboutit aujourd’hui à un panel d’outils méthodologiques et techniques pour faciliter et accélérer la mise en place de filières. REPAR #1 est le premier volet (2012-2014)  ; il s’est basé sur une étude de cas, la déconstruction des entrepôts Printemps à L’Île-Saint-Denis (93), pour mettre en place des filières de réemploi de matériaux au service de la ZAC de l’éco-quartier fluvial qui a pris la place des entrepôts. Un scénario générique de réemploi a été proposé, validé une première fois, et Bellastock a créé Actlab, le laboratoire manifeste du réemploi en construction, sur le chantier de la ZAC. REPAR #2 est le second volet (2014-2018) ; il pose la question de l’aval de la filière : comment envisager le projet d’architecture comme un débouché pour les produits de réemploi en construction  ? Bellastock s’est entouré d’un partenaire (le CSTB économie) et d’experts (maîtres d’ouvrage, centres d’essai, ingénieurs techniques et environnementaux, architectes, contrôleur technique, entreprises de construction et démolition) pour proposer une méthode et un catalogue de matériaux de construction et de composants d’ouvrage en réemploi. Comme le volet 1, REPAR  #2 s’appuie sur l’expérience de Bellastock, le suivi d’expérimentations et de commandes de maîtrises d’ouvrage.


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Au-delà de la simple question de l’intégration d’un matériau de seconde vie dans une construction, le réemploi embrasse de nombreux principes de l’économie circulaire et pose quatre défis tout au long du processus de projet : organisationnel, logistique, technique, culturel. Ces défis se raisonnent à l’échelle du territoire et à celle de l’architecture. En puisant dans les propres ressources du territoire (humaines, matérielles, immatérielles) pour le renouveler, le réemploi offre une répartition plus juste de la valeur ajoutée du projet et du chantier. Les modélisations socio-économiques et environnementales que nous proposons le démontrent. C’est un levier du métabolisme urbain, qui s’appuie sur le concept souvent imprévisible de mine urbaine pour proposer une alternative au « tout standard  ». Il s’agit de rendre visible et lisible le gisement de matière dans l’espace urbain afin de s’en saisir et de fabriquer des filières de distribution de matériaux et composants collectés, préparés, fiabilisés et fournis localement pour le BTP. En plus de répondre à la question de la raréfaction des ressources, le réemploi se raisonne dans un territoire urbanisé limité, qui assume d’être fini  ; il induit alors des solutions de logistique urbaine pour mutualiser les chantiers. L’offre de matériaux et de composants d’ouvrage est conséquente, les plateformes numériques qui proposent cette offre se multiplient, et les réseaux de professionnels annoncent souvent la présence en masse d’éléments intéressants de construction dans leurs chantiers de démolition. Mais à l’échelle de l’architecture, la demande n’est pas si fréquente, en tout cas elle ne correspond pas au volume de l’offre. La mine urbaine devient de plus en plus accessible mais les a priori ont la vie dure  : le lot réemploi d’un projet se confrontera assez rapidement aux doutes des acteurs. Est-ce faisable ou estce hors norme, hors la loi, non rentable ? REPAR  #2 montre que le réemploi peut être fiable techniquement et qu’il est assurable en architecture. La recherche s’appuie sur les principes de l’évaluation technique d’une solution innovante (caractérisation du couple matériau – domaine d’emploi) pour proposer une méthode de réemploi reproductible, peu importe le gisement, peu importe le projet. La clef de voûte du dispositif est le diagnostic ressource. Évolution – ou complément – du diagnostic déchet, le diagnostic ressource vérifie les performances d’un produit de seconde vie

et leur corrélation avec des domaines de réemploi possibles. Il fiabilise ensuite la filière à déployer et le débouché, c’est-à-dire le projet récepteur apte à accueillir ce produit. Il prépare enfin le cadre administratif et assurantiel qui permettra d’intégrer effectivement un réemploi dans la construction cible. REPAR #2 monte ensuite en généralité, en déroulant les étapes d’études et de travaux qui permettront de dépasser le simple diagnostic ressource. La recherche pose également les bases d’un dialogue technique commun entre tous les acteurs du chantier, avec la livraison d’un catalogue technique de solutions de réemploi. Des fiches techniques sur une grande variété de matériaux, validées par un bureau de contrôle, et deux référentiels, co-écrits par des centres d’essais, sur le réemploi de béton constituent ce catalogue. Enfin, beaucoup d’exemples et de retours d’expérience sont présentés pour faire avancer la discussion. Ainsi, l’objectif de REPAR  #2 est bien de poser les bases d’une massification et d’une optimisation du réemploi en architecture. Il y a un fort enjeu opérationnel et partenarial, que le numérique peut aider à porter, avec un management raisonné du projet et de sa matérialité par la maîtrise d’ouvrage. Il y a aussi un grand enjeu d’accompagnement et de montée en compétence des acteurs locaux pour répondre aux nouveaux marchés qui leur sont proposés. Et enfin il y a la nécessité de proposer une offre d’évaluation technique et d’expertise adaptée au réemploi. Des temps importants de développement des produits de réemploi sont aujourd’hui supportés par les acteurs moteurs que sont les maîtrises d’ouvrage et les maîtrises d’œuvre. Chacun actualise ses outils et pour un temps sans doute dépasse son rôle de commanditaire et de prescripteur. Cette impulsion garantira les marchés et les filières de demain, pour les entrepreneurs de la construction. Pour arriver au réemploi final, pour l’heure, des arbitrages complexes sont fréquents pour le maitre d’ouvrage et son maitre d’œuvre tout au long de la production du projet. REPAR #2 propose alors des outils-guides qui sont des aides à la décision  : une modélisation économique avec un indicateur emploi pour le territoire ; un calcul de l’impact environnemental avec un indicateur ressource qui compare la solution de réemploi avec son équivalent en neuf et en recyclage ; un arbre de décision technique sur le choix d’un domaine d’emploi plutôt qu’un autre pour un gisement.

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Abstract REPAR Reuse as a bridge between architecture and industry The dynamic reemployment of building materials: knowledge acquisition and reliability; more components are likely to be reused. REPAR #1: Selective deconstruction and reuse: Bellastock. REPAR #2: The architecture project, a realistic opportunity for materials reemployment: Bellastock with CSTB, ADEME co-funding the project, supported by Region Île-de-France. Bellastock leads the research and expertise program REPAR. We have been developing for six years guiding ideas on the reemployment of building materials and we have established a methodological and technical panel to help, accelerate and create processing chains. REPAR gives a broad definition of reusing: the reemployment of products or materials in their original form or in new applications with refurbishing to original or new specifications as required.

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Reuse of building materials in architecture can be achieved nowadays in France and this process will build up as it is supported by public policies and the need of a frugal architecture. It is promoted by project managers and prime contractors who are willing to show that the barriers (regulations, finance, technics, insurance) are first cultural and can be broken. Urban areas offer a fantastically rich mine and we can trust these actors currently working on the reuse project. To achieve and finalize their project, frequent arbitration procedures are to be conducted during the process so that in the future we can expect new production and market trends in the building sector. Apart from identifying the obstacles we meet, REPAR will show how Bellastock created a method, project by project, to reach a generalization of materials reemployment. Optimistic? Realistic indeed. What seems now an exception will be in a few years the tradition. REPAR #1 is the first level (2011-2014) of the program. It studied the upstream of the process on the supply side. This case study described the complex deconstruction of the Printemps warehouses (Île-Saint-Denis). The components were selectively dismantled for reuse and recycling in the ZAC of the fluvial eco-district built on the same site. We wrote down the detailed rules of this process while it was acted. And Bellastock


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created Actlab on the site, as the laboratory of the reusing process. REPAR #2 is the second level (2014-2018). It studies the downstream processing: how can the architecture project be a real outlet for the reemployment of building materials. Bellastock has worked with a partner (CSTB Economie) and many experts (project managers, test labs, technical engineers, environmental specialists, architects, technical controller, construction and demolition companies) and edited a methodology guide, and a technical catalogue of reusable components, based on Bellastock experience with Actlab and actual building projects. Adopting a reusing program is not only a technical question about the second life of waste materials, it supports the big issues of circular economy. Four challenges can be met: organizational, logistical, technical and cultural. REPAR method will respond to the challenges on two levels: architecture and territory. Drawing on the actual resources (human material, immaterial of a territory, the reuse project maintains an equitable distribution of the value added by the project and the construction program. Socio-economic and environmental modelling proves it. As a lever for urban metabolism, the rich mines found in urban areas offer sometimes homogeneous materials, sometimes unpredictable resources. We’ll have to master this uncertainty as an alternative choice to complete standardization. REPAR explains what can be seen and read in the material resources of the urban areas so that we can deliver reliable materials and components, locally available for BTP (Building trade). As resources will be getting scarce, we will have to work locally on a defined site with local resources and pool good practices wherever possible. Materials and building components from demolition work are widely provided by digital platforms and professional networks of building contractors. But the architectural demand doesn’t adjust to the supply. The access to the urban mine is actually getting easier but the prejudices are still strong. Proposing reuse in a building project may quickly meet with doubts from the actors. Is it feasible? Differing from the norm? Breaking the law? Unprofitable? REPAR #2 will show that reusing can be technically reliable, and insurable by an architect.

Our research relies on the urban architectural project and its process. It includes as a principle the technical evaluation of an innovative solution linking materials and the sector of employment. Thus we can provide a reuse guide, whatever the project, whatever «the mining deposit ». The key to this process is the complete diagnostic of resources, once we have analyzed the waste. This diagnostic will assess the performance of the construction product in its second life, and the way it can be used. The diagnostic will finalize the sector to be found, defining the project able to receive the product. It will prepare the administrative and insurance framework to ensure its operational effectiveness. REPAR  #2 has adopted a program aiming on a constant evolution towards generalization, proposing stages and studies beyond the diagnostic of resources. REPAR #2 will offer tool guides to provide decision support. Economic analysis and an indicator on employment growth in the chosen territory. An environmental impact assessment (comparing the reusing and the cost of new or recycled materials). A decision tree (technical choice of a sector for the reused material). Our research will provide the bases of a technical dialogue between all the actors of the building projects. We deliver a technical catalogue offering solutions for materials reusing: technical datasheets on various materials and components certified by a control office, two reference books on reused concrete, written by test centres. We give plenty of examples for guidance in decision making. The objective of REPAR #2 is to promote and generalize the reuse in architecture. We meet three challenges. The first one supported by digital technology offers to the project manager a reasoned management of the project and its materials. The second challenge is to stand by the local actors who will need new skills to respond to emerging new markets. The third technical challenge proposes technical evaluation and expertise for proper materials reuse.

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Résumé Analyse économique Pour limiter les effets du changement climatique, la plupart des pays européens ont décidé de diviser par 4 leurs émissions de gaz à effet de serre d’ici à 2050. En France, le secteur du bâtiment est l’un des plus gros contributeurs à ce réchauffement avec des émissions de 120 millions de tonnes de CO2 soit environ 24% des émissions nationales. La loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte (LTECV) adopté en juillet 2015, visent à relever ce défi de la lutte contre le dérèglement climatique et à la préservation de l’environnement. La rénovation du parc de bâtiments existants, la promotion des transports propres, des énergies renouvelables et de l’économie circulaire, constituent les principales mesures à l’agenda des politiques publiques. Cette loi qui vise à limiter le gaspillage et favoriser l’économie circulaire, a fixé un objectif de valorisation de 70% des déchets du bâtiment et des travaux publics à l’horizon 2020 alors qu’environ 60% de ces déchets sont actuellement réemployés, recyclés et récupérés. Parmi les « 3R » (réemploi, recyclage et réduction),

le réemploi de matériaux et de composants du bâtiment représente une opportunité encore sous-exploitée qui doit conduire à réduire les déchets. Le présent rapport est un chapitre de deux Recherches&Expertises, financées par l’Ademe, l’une portée par Bellastock (REPAR), l’autre par Emmaüs (REQUALIF). La méthodologie développée ici repose sur un modèle technico-économique. Celui-ci couple le travail de l’expert réemploi MOE qui propose un scénario et des variables, et le travail de l’économiste qui modélise ensuite l’impact sur l’économie de projet et sur l’emploi local. Cette méthodologie est co-construite avec l’expertise de Bellastock, et s’appuie sur l’ingénierie de projet que l’association a développée sur les terrains d’études intégrées à REPAR. Le rapport développe dans un premier temps une méthodologie d’analyse économique de l’utilisation de matériaux réemployés dans la construction. L’analyse compare les coûts du réemploi de composants d’ouvrage (principalement dépose, tri, remise en état) à ceux d’une approche classique (projet de démolition qui conduit à une mise en décharge et à l’achat de matériaux neufs ou recyclés). Les coûts mais aussi les impacts économiques notamment sur l’emploi, sont intégrés. Puis cette


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méthodologie est appliquée à trois cas d’études du projet REPAR #2 (pilote : Bellastock) localisés en région parisienne pour différents matériaux : • la réalisation de 60 m² de pavages en béton de réemploi issus de la déconstruction d’un immeuble de logements sociaux construit en 1959, avec une structure en béton ; • le réemploi de 45 m² de murs de refend d’un immeuble de logements sociaux en béton des années 1960 en murs non porteurs, afin de créer un local extérieur de 18m² de surface utile, ventilé mais non chauffé; • Le réemploi de briques issues du chantier de déconstruction de la partie Nord de l’ancienne usine de Babcock, située à La Courneuve, pour la réalisation d’une arène extérieure ; Les résultats montrent que le réemploi peut être source de bénéfices économiques directs pour l’opération (cas du pavage et de la brique dans son processus optimisé). Par ailleurs, l’impact du réemploi sur le processus de démolition peut rester très marginal, ce qui permet de maintenir des délais courts et de limiter le surcoût de dépose (exemple du pavage où le surcoût en déconstruction est quasi-nul).

Enfin, l’impact sur l’emploi, s’il est toujours positif, est très dépendant du mode opératoire retenu. Le cas d’étude sur le réemploi de briques, axé autour d’une collaboration avec une entreprise d’insertion, a été le plus impactant pour l’emploi local. Par ailleurs, l’impact du réemploi de béton et de briques peut a priori être encore supérieur si les filières sont optimisées. En effet, la chaîne de valeur liée au réemploi est peu développée et la courbe d’apprentissage reste donc importante. Enfin, l’impact en termes d’emplois n’est pas à négliger puisque le réemploi favorise le recours à une main d’œuvre plus importante et notamment à du personnel en réinsertion. La méthodologie offre une analyse élargie au territoire de l’impact d’une solution réemploi en architecture (Impact sur l’emploi, les filières locales / compétences / métiers). Dans le même temps, l’analyse apporte un regard sur l’économie du projet dans son coût global (déconstruction/reconstruction). On obtient comme résultat a minima une décomposition lisible des tâches impactées / évitées par une logique de réemploi et leur chiffrage (en ETP + en coût). Ces résultats ont été obtenus ex-post mais pourraient être adaptés en outil d’aide à la décision en amont d’un projet de bâtiment intégrant du réemploi ou de développement d’une filière locale.

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Abstract Reuse of building components: an economic analysis INTRODUCTION To mitigate climate change, most European countries have decided to reduce greenhouse gas emissions by a factor of 4 before 2050. In France the building industry accounts for the largest share of greenhouse gas emissions. It represents about one quarter of France’s national emissions. To deal with this challenge, the French energy transition for Green Growth law was adopted in July 2015. Buildings renovation, clean transport, renewable energy and the circular economy are at the agenda. The law aims at tackling waste and promoting the circular economy. It sets several ambitious objectives for construction and demolition wastes (C&DW). The goal is to recycle 70% of construction and engineering waste by 2020 while around 60% of construction and demolition wastes (C&DW) are currently reused, recycled or recovered.

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Among the “3Rs” (reuse, recycle and reduction), reuse of components represents an opportunity to fully take advantage of wastes potential. This paper focuses on the economic benefits of reuse. After a literature survey, an in depth evaluation of costs and labour impacts is proposed for a case concerning bricks for a small arena. The aim of the comparative analysis is to test whether a demolition project promoting the reuse of demolition wastes offers value for money in comparison with a demolition project that does business as usual. THE ECONOMIC ADVANTAGE OF DECONSTRUCTION: A LITERATURE REVIEW Disassembly, demolition and deconstruction concern the end-of-life phase of a building and are frequently source of confusion while they refer to distinct actions: • Disassembly means “taking apart components without damaging, but not necessarily to reuse them”; • Demolition is “a term for both the name of the industry and a process of intentional destruction”; • Deconstruction is “similar to disassembly but with thoughts towards reusing the components” (McGrath and al., 2000).


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The literature provides several reasons to explain why demolition is still dominant and prevails over deconstruction: • Most buildings are not designed and built to be deconstructed; •  Clients may be reluctant to reuse materials when there are no certification schemes proving that the employment of second-hand materials and components does not jeopardise the quality of the new building; •  The lack of detailed information about the materials and components employed in a building may affect the economic feasibility of a deconstruction project. This issue reinforces the need for a careful pre-deconstruction survey; •  Demolition is a niche and most contractors prefer to make comfortable margin and to do business as usual; •  Deconstruction is still in its infancy and the value-added chain is not well developed. There is a lack of guidelines for architects (to create a building that is easier to deconstruct) and contractors (to improve the efficiency of the disassembly process). This lack of experience limits the benefits associated with this approach. Despite these barriers, deconstruction can be a valuable solution since it offers social, economic and environmental benefits:

• Social benefits: demolition is mainly based on mechanical equipment used to bring down buildings while deconstruction is more labour intensive. As such, it offers employment opportunities. Deconstruction and the resale of recovered materials is a source of business. It can provide employment to local communities in search of economic revitalisation (Penn and al., 2003). • Economic benefits: several examples indicate that sales of materials and components strongly reduce deconstruction costs. The deconstruction of six downtown buildings in Wisconsin saved approximately $37,000 (Newenhouse and Fuller, 2003). This is mainly due to the avoided landfill costs. Since the amount of materials disposed in landfills is reduced, it has positive environmental impacts. Similar results were found by Storey and Pedersen (2003) in New-Zealand. Around large cities such as Auckland and Christchurch, tenders were offered at a price lower than the cost of demolition. It was offset by the selling of the salvaged materials and the avoidance of landfill costs. However, costs can also exceed benefits. •  According to Eklund and al. (2003) who analysed two projects, “using a large degree of reused concrete elements cost roughly 10% to 15% more than building with conventional building practice”. Moreover, it creates financial uncertainty around

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the project. They also mentioned the lack of experience of most stakeholders. For example, the contractors who were surveyed indicated that with more experience and by developing technology and building techniques for use with reused materials, the same job could be done with a 10% to 15% cost reduction. • Environmental benefits: Deconstruction improves the effective sorting of C&DW. It improves the identification of materials and potential contaminants, the separation of materials that are valuable such as glass, metals, concrete, etc. Thus, it positively impacts reuse and recycling rates. However, the economic benefits of reuse and recycling appear strongly dependant on local conditions: 1. There is a need to find projects with recovered materials, demands for this type of resources and established businesses that can do the deconstruction; 2.  Size of sites matters. Manoeuvrability is more limited for small sites. Thus, productivity is affected. It is also more difficult to store materials on small sites. Urban sites have probably more resources but they are more constrained by their size than sites away from densely populated area. 3. Distance between the construction site and the C&DW treatment installation strongly impacts the profitability According to Lassandro (2003), transport costs can affect the demolition costs by 40%. All these issues are presented in the following case.

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CASE STUDY : REUSE OF BRICKS The steps from deconstruction to reuse The case involves an arena made of bricks. The building site was 5 km away from the deconstruction site consisting of an old factory located in La Courneuve, a city in the suburbs of Paris. About 5,000 m² were deconstructed but only a small percentage of bricks were reused. The study examines the different stages of the deconstruction project and details the data used for the analysis: •  Pre-deconstruction survey: it was done by Bellastock a local association specialised in deconstruction. Two types of bricks with different qualities were identified. Mechanical equipment used for demolition was not considered as adapted to preserve these secondary materials. The diagnosis proposed to screen the bricks before sorting them on the deconstruction site. •  Sorting: the bricks were collected and taken for sorting, before being transported to the building site. A sifter was used for one day to treat 450 m3 of bricks. Only 16,400 (33%) were recovered. With a manual approach a higher quantity of secondary materials would have been preserved. • Evacuation: Costs of transport of C&DW to remote backfilling sites and recycling platforms were avoided. Trucks had only to drive for 5 km instead of 40. Three round-trip rides were necessary. Storage: it was done on a site owned by the client. •  Transformation of materials: This activity consists in manual sorting, restoration of the bricks and quality control. It is carried out on the


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

construction site. This step was performed as part of a school project by 12 low-skilled workers in integration. They were supervised by one person employed by Bellastock. For this phase of manual sorting which lasted 17 days, some mechanical equipment was rented for 5 days to facilitate the handling of the bricks. • Purchases of new materials: the cost for a new brick is €0.68 and the brickyard is located 60 kilometers away from the construction site. The financial analysis Six main cost categories were considered for the analysis: 1. Transportation costs were calculated according to driving hours, distances between deconstruction site and worksite / recycling platform; 2.  Labour costs consist of deconstruction activities, supervision work and training of the lowskilled workers; 3. Pre-diagnosis costs refer to surveys done before the deconstruction in order to appreciate the potential of the old buildings; 4. Mechanical equipment costs consist of renting machines for sorting bricks; 5. Material costs relate to the purchase of new bricks; 6. Disposal costs. Cost of reused bricks: €1.41/brick – cost of new brick: €0.90/brick Social analysis Deconstruction is more labour intensive and it entails greater labour costs. However, it also has a greater social value since it contributes to the training and employment of low-skilled workers.

Sensitivity analysis Deconstruction is still in its infancy and the value-added chain is not well developed. The learning curve is important. Thus, it is appropriate to look how productivity improvement in manual sorting and restoration would impact the economic results. Several hypotheses, set with different contractors and based on feedbacks, were retained: • Manual sorting and restoration time is reduced by 30%; •  Mechanical equipment are better used and renting time is reduced by 30%; •  Supervising time is divided by two (the case is a school project and more time is dedicated to supervision than in traditional projects). Conclusion Results show that reusing bricks can bring direct economic benefits. Moreover it would have a positive impact both in terms of direct costs and local employment if the process is optimised. Indeed, there is a learning curve since this approach is still in its infancy and the value added chained is not organised yet. The impact could be very significant on local employment, especially if processes are based on reintegrated employees. Two other case studies based on concrete reuse have shown similar results but with a lower impact on local employment. Those first results suggest that reuse can contribute to the economic revitalisation of a territory.

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Sommaire INTRODUCTION AU RÉEMPLOI DE MATÉRIAUX ET DE COMPOSANTS DE CONSTRUCTION EN ARCHITECTURE 01. De REPAR à REPAR #2, les objectifs •P  ourquoi REPAR #2 ? •L  es résultats de REPAR #1 et des expertises réemploi préalables à REPAR #2 •O  bjectifs du programme de recherche REPAR #2 •P  résentation du plan du rapport 02. L’architecte et le réemploi •U  ne discussion d’architecture mais toujours pluridisciplinaire •Q  uelle dimension créative, co-construite et reproductible pour cette pratique de l’architecture ? •L  e réemploi, entre territoire et matière

22 23 23 24 25 25 27 27

28 29

01 LE RÉEMPLOI EN CONSTRUCTION : ANCRAGE, MÉTHODE, EXEMPLES 01. Définitions réglementaires sur les enjeux du remploi et de la réutilisation en architecture •L  a question de l’usage •L  a question du site d’usage

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36 36 36

•D  u « même site, même usage » à la garantie de site et d’usage •É  clairage complémentaire sur certains termes employés 02. Circularité et réemploi : cadre générique •L  ’apprentissage par la pratique •A  pproche territoriale •A  pproche technique •D  es guides techniques réemploi de référence 03. Filière réemploi : cadre spécifique, fonction du projet •L  a filière réemploi •R  ôle des acteurs du projet devant le réemploi 04. Diagnostic ressource •C  adre réglementaire •L  e diagnostic ressource •P  rincipes pour un cahier des charges 05. Impact environnemental : l’atout réemploi •C  as d’études dans la littérature scientifique •M  éthodologie pour le calcul de l’indicateur ressource •L  ’indicateur ressource dans le cadre de l’économie circulaire • L’indicateur  ressource dans le cadre normatif •L  ’analyse des impacts environnementaux face à la décision 06. Conclusion et perspectives •L  es résultats principaux •P  erspectives et recommandations

37 38 39 39 41 59 68 76 76 87 98 98 100 103 124 124 127 143 145 147 150 150 156


02 ANALYSE ÉCONOMIQUE DU RÉEMPLOI DE MATÉRIAUX

04 164

01. Contexte du projet 166 02. Le cadre d’analyse 168 • Introduction 168 •P  résentation du cadre d’analyse 169 •L  es quatre grandes étapes du réemploi 172 •L  es risques 178 •L  es externalités positives ou négatives 179 •L  ’appréciation globale des deux solutions 180 03. Le réemploi dans la littérature économique 182 04. Cas d’étude - La fabrique du Clos 185 •A  pplication de la méthodologie au cas d’étude « pavage béton » 185 •A  nalyse financière du 2ème composant d’ouvrage créé : le pavillon 189 05. Cas d’étude des briques sur le projet «Ferme des possible» à Stains 194 •D  escription du cas d’étude 194 •A  pplication de la méthodologie d’analyse économique 194 06. Bilan 201 • Conclusion 201 •P  erspectives et recommandations 203

03 CATALOGUE TECHNIQUE : LA MONTÉE EN GÉNÉRALITÉ DU DIAGNOSTIC RESSOURCE

206

Nomenclature 208 01. Les Fiches Techniques Réemploi 210 •A  vis technique sur les fiches 211 •L  es fiches 226 02. Les Référentiels techniques 256 •G  uide méthodologique et technique pour le réemploi de béton en murs 257 •G  uide méthodologique et technique pour le réemploi de béton en en revêtement de sol 310 03. Du guide au terrain : l’expérience de fourniture de pavés ou dalles de béton de réemploi 342 • Introduction 342 •D  iagnostic du gisement et caractérisation des matériaux 344 • Expérimentation 346 •B  ilan de l’expérimentation 353 •É  clairage du professionnel de la pierre naturelle 355

LES RETOURS D’EXPÉRIENCE

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Nomenclature 364 01. Les cas de diagnostic 366 •D  iagnostic de 4 ZAC à Bobigny 367 •D  iagnostic de la ZAC Montjoie à Saint-Denis Aubervilliers 372 •D  iagnostic de Morland à Paris (EH) 382 02. Les cas de démolition et stockage en projet urbain 386 •R  econversion de la Caserne Mellinet à Nantes, les matériaux naturels 387 •F  in de vie d’une pépinière à Villepinte, le bois sur pied 399 03. Les cas de démolition – prototypage 401 •R  enouvellement urbain au Clos Saint-Lazare, Stains, les flux béton 402 •D  émolition reconstruction de bureaux à Montrouge, le béton 430 04. Les cas de déconstruction complète en vue d’un réemploi 441 •D  éconstruction du pavillon temporaire d’entrée au Château de Versailles, bois-métal 442 •D  éconstruction d’un hangar de stockage à Alfortville, structure bois 449 05. Les cas d’intégration du réemploi au projet d’architecture 453 •C  onstruction d’une déchetterie au Havre, la brique et le béton 454 •P  avillon Circulaire à Paris, portes bois (EH) 464 •C  onstruction d’une maçonnerie paysagère à Stains, la brique maçonnée 476 •C  onstruction d’une crèche à Paris, portes bois 494 •P  rojet Miroir à Paris (EH) 498

GLOSSAIRE 504 RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

505

EXTRAITS DE TEXTES ET RÈGLEMENTS •C  ode de l’Environnement – Définitions : •P  ermis de Faire – Dérogations : •D  iagnostic Déchet – Contenu : •E  t si le réemploi se généralise dans la logique réglementaire actuelle ?

507 507 508 509 510

ANNEXES PARTIE 01 05. IMPACT ENVIRONNEMENTAL 511 INDEX DES TABLEAUX ET FIGURES

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SIGLES ET ACRONYMES

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00 20


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Analyse économique du réemploi de matériaux

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Introduction

au réemploi de matériaux et de composants de construction en architecture BELLASTOCK

En réponse à la raréfaction des ressources et à la production des déchets du BTP d’une part, mais aussi pour assumer une forme de finitude de l’espace urbain, qui ne peut plus croître et se décharger de ses déchets sans limites à ses périphéries, le réemploi de matériaux de construction est un complément intéressant au recyclage. Les filières sont encore à structurer mais l’actualité législative pousse au réemploi et à la prévention à la création de déchets. Le réemploi se définit actuellement comme toute opération par laquelle des substances, matières ou produits qui ne sont pas des déchets sont utilisés de nouveau pour un usage identique à celui pour lequel ils avaient été conçus. A l’inverse, la réutilisation se définit comme toute opération par laquelle des substances, matières ou produits qui sont devenus des déchets sont utilisés de nouveau. L’opération de réutilisation est toujours précédée d’une opération de préparation, a minima, par une opération de contrôle. Fondamentalement, la pratique du réemploi / réutilisation opère un changement de point de vue sur ce que l’on considère a priori comme déchet pour l’envisager comme un produit : une ressource exploitable en soi. Mais qui peut opérer ce change-

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ment de point de vue, dans la production du projet urbain et architectural ? Différents acteurs sont concernés. La Maîtrise d’ouvrage, via une anticipation d’une offre ou d’une demande de réemploi dans les phases de programmation et d’études préalable, en est un. La Maîtrise d’œuvre, en proposant à la démolition des alternatives aux articles classiques de type « l’entreprise fera son affaire des déchets » ou encore «  les déchets seront éliminés dans des décharges publiques agrées  » en est un autre. La Maîtrise d’œuvre encore, lors de ses études architecturales, peut jouer sur un deuxième plan pour intégrer la ressource de réemploi dans son projet, et la faire évaluer techniquement. Et pourquoi pas, avec la structuration de certaines filières, l’entreprise de travaux, qui pourra proposer de son propre chef des variantes aux matériaux neufs une fois les freins économiques et assurantiels levés. Dans le cadre des travaux sur lesquels s’appuie la recherche, qui sont des travaux d’expert réemploi, de diagnostiqueur, d’assistant à maîtrise d’ouvrage et de maîtrise d’œuvre – c’est à- dire dans le cadre des missions alliant les différentes compétences de l’architecte, nous nous sommes appropriés la définition du réemploi. Le terme englobe ainsi la question de la réutilisation, le détournement d’usage étant une option souvent nécessaire


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

à la conservation d’un élément ou composant de construction. Ces matériaux de seconde vie sont issus de démolition, de réhabilitation, d’erreurs de commande ou de chutes de chantier neuf, et enfin de surplus fournisseur. Chaque réemploi est obligatoirement précédé d’une collecte et d’une opération de préparation au réemploi, et se confronte a minima à des sujets logistiques (transport, stockage), techniques (évaluation, expertise) et organisationnels (propriété, traçabilité). Des études préalables, architecturales, économiques, environnementales, doivent aider au choix du lieu et du domaine d’emploi et à la proposition d’un cadre de garantie pour chaque nouvelle solution technique. Le présent rapport soutient la thèse que les différents freins que l’on assimile au réemploi (réglementaires, techniques, économiques, assurantiels…) sont d’abord culturels. Le réemploi en France est possible, il n’est pas une suite d’interrogations insolubles. La mine urbaine est conséquente, et le cadre est déjà prêt pour lever les obstacles du réemploi si l’on change notre regard sur la matière, et sur la confiance que l’on peut placer en elle et entre les différents acteurs du projet. Le texte présente, au-delà des freins ressentis, la méthode établie pour actionner le réemploi dans une logique de filière générique, suivant les principes normatifs français, et dans une logique de cas par cas, projet par projet. Les gisements sont là, la méthode est là. Nous postulons une montée en puissance de la demande. Aujourd’hui, c’est l’engagement de la Maîtrise d’Ouvrage et la projection visionnaire de l’Architecte qui permettent de montrer que l’on est prêt au réemploi en architecture. Maîtrise d’Ouvrage et Maîtrise d’œuvre actualiseront leurs outils et dépasseront pour un temps sans doute leur rôle de commanditaire et de prescripteur ; et cette impulsion garantira les marchés de demain, pour les entrepreneurs de la construction. Le propos est optimiste mais réaliste, le pari est de se dire que ce qui parait exceptionnel aujourd’hui deviendra tradition dans quelques années. Nous souhaitons proposer une vision dynamique du métier d’architecte qui intégrerait largement une dimension environnementale par le réemploi de matériaux de construction considérés encore souvent comme des « déchets ». En mobilisant tout le stock de matière à disposition sur un chantier, en lui offrant une seconde ou troisième

vie, nous souhaitons sortir d’une spirale de fabrication de déchets pour remodeler l’espace urbain dans une dimension locale et sociale de gestion de ses propres ressources. En s’appropriant davantage leur univers proche, les architectes font aussi œuvre de pacificateurs de l’espace urbain. Ils peuvent imaginer d’autres filières de compétences et de mise en valeur des capacités des habitants. Ces projets sont ambitieux mais ils s’appuient sur une méthodologie solide. La contribution propose des référentiels et des exemples concrets où les process ont été validés. Les freins réglementaires qui brident aujourd’hui certaines initiatives sont présentés avec soin mais l’étude démontre qu’ils peuvent être desserrés. La loi évolue aussi en prenant davantage en compte l’allongement souhaitable de la durée de vie d’un matériau.

De REPAR à REPAR #2, les objectifs POURQUOI REPAR #2 ? REPAR #1 s’attachait à la déconstruction sélective, en amont de toute filière réemploi, avec l’élaboration d’un premier scénario de réemploi. La présente recherche, REPAR #2, propose une approche par projet, à l’aval de la filière : comment envisager le projet d’architecture comme un débouché pour le réemploi ? REPAR #2 vise à rendre effectif le réemploi, en appliquant les acquis de REPAR  #1 à plusieurs cas d’études, puis en travaillant précisément sur les apports techniques, économiques et environnementaux qui permettront l’intégration effective d’un élément ou d’un composant de réemploi dans un projet architectural ou urbain. REPAR #2 s’appuie sur le scénario de réemploi qui interroge le système productif d’un élément de construction. Le scénario détaille une filière, depuis le diagnostic du matériau en œuvre jusqu’à l’inté-

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gration du produit réemploi de construction, qui est orchestrée par une logique de service : c’est la production du projet urbain et du projet d’architecture qui oriente et garantit le système productif. Ainsi, nous proposons une double lecture de la matière de réemploi en architecture, au travers du projet et au travers de la filière. Dans la continuité de REPAR #1, nous nous intéressons essentiellement aux produits issus de la déconstruction, qui possède sans doute la plus grande diversité de solutions techniques pour résoudre l’étape de la collecte. REPAR  #2 s’intéresse également à l’échelle du territoire : comment impulser, puis favoriser la recirculation d’éléments et de composants d’ouvrage de seconde vie ? La recherche s’est attachée à comprendre les outils, les mécanismes de gouvernance et les relations inter-chantier capables de rendre lisible la mine urbaine, dans sa générosité et son imprévisibilité, pour apporter une réflexion sur les arbitrages complexes que génère une logique d’économie circulaire territoriale, et de métabolisme urbain. Depuis 2012 et le lancement du programme REPAR, BELLASTOCK développe son expertise réemploi au rythme de ses projets et du processus de construction en continu de son laboratoire Actlab, manifeste du réemploi de matériaux en architecture. Situé sur L’Île-Saint-Denis (93), au cœur du chantier de la ZAC de l’Éco-quartier Fluvial, Actlab est un complexe d’ateliers, de stocks, de bureaux, et d’espaces de démonstration du réemploi utile aux bâtis et aux espaces publics. Situés en majorité sur

le territoire francilien – et surtout sur l’Établissement Public de Coopération Communale de Plaine Commune (qui réunit 9 communes du 93), mais aussi à Nantes et au Havre, les projets de réemploi de BELLASTOCK nourrissent la recherche, et lui confèrent son caractère à la fois empirique et très opérationnel.

LES RÉSULTATS DE REPAR #1 ET DES EXPERTISES RÉEMPLOI PRÉALABLES À REPAR #2 Il n’y a pas une généralité dans le réemploi. REPAR #1 a détaillé un premier scénario opérationnel avec ses variables qui le rendent sur mesure, pour chaque projet, compte tenu du gisement exploité, du composant d’ouvrage envisagé, du projet et des acteurs. Le réemploi se caractérise – pour REPAR, par : •  Une étape de diagnostic, dite diagnostic ressource ; •  Une étape de collecte de matériaux, avec de nombreuses variables propres à la méthodologie de l’entreprise missionnée, a fortiori s’il on est dans un cas de démolition sélective ; • Une ou des étapes de préparation au réemploi ; • Une étape de mise en œuvre ; • A chaque étape, il peut être question de transport et de stockage ; • A chaque étape, des opérations d’expertise ou de contrôle peuvent être décrites. Figure 1 : Grandes étapes du réemploi

#1 construction

#2 vie du bâtiment

#3 diagnostic ressource

#4 collecte

#5 préparation

#6 stockage et expertise

#7 construction

#8 vie du bâtiment

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

C’est le parcours d’un matériau depuis un gisement jusqu’à son nouveau domaine de réemploi qui constitue une filière de réemploi. Le processus productif est aujourd’hui orchestré par un expert réemploi, qui fournit comme service la mise en adéquation d’un gisement et d’un projet d’architecture, ainsi que l’étude et le suivi de techniques pour la valorisation de la matière et la sécurisation du projet. La volonté de réemploi, d’abord exprimée par la maîtrise d’ouvrage, est ainsi relayée par l’expert réemploi. Il peut s’agir d’un métier en soi (ex : AMO réemploi ou valoriste), ou bien ce peut être une compétence nouvelle d’un métier existant et couramment contractualisé par la maîtrise d’ouvrage. L’on pourra donc s’adresser, suivant les cas et l’état d’avancement du projet, à : • Un assistant à maîtrise d’ouvrage ; • Un architecte ou maître d’œuvre ; •  Un maître d’œuvre intégré à l’entreprise de travaux. Cet expert utilise sa connaissance des temps du projet d’architecture pour mettre en synergie les étapes de la filière et les besoins du projet. Le programme propose deux entrées innovantes : • Concevoir la déconstruction comme un projet, avec un diagnostic réemploi («  diagnostic ressource ») qui s’associe au diagnostic déchet. • Définir les bases d’un nouveau dialogue commun entreprise / architecte / maîtrise d’ouvrage propice au réemploi.

OBJECTIFS DU PROGRAMME DE RECHERCHE REPAR #2  Les deux objectifs du projet de recherche sont les suivants : 1. Contribuer à l’actualisation de la méthode et des outils d’architecte et d’expert du réemploi pour permettre sa mise en œuvre dans un projet d’architecture et d’urbanisme. 2.  Vérifier la faisabilité d’assemblages en réemploi, par la mise en œuvre de solutions techniques et l’établissement d’un protocole de

caractérisation des matériaux associés. Un fort accent est mis sur l’expérimentation à travers la conception et la réalisation de nouveaux composants d’ouvrage en réemploi. Le programme REPAR #2 s’est déroulé de 2014 à 2017, et il a comporté six phases d’études : 1.  Capitalisation des projets, expérimentations et recherches réalisées par les partenaires pour mettre en place une méthode de travail commune. 2.  Diagnostics et déconstruction  : identifier les opérations sur lesquelles activer la démarche, suivre la réalisation des diagnostics techniques et développer des référentiels techniques de réemploi. 3. Phase « étude », pour définir la méthode de projection et d’évaluation des éléments réemploi dans le projet architectural. 4. Phase « chantier », qui s’attache à l’étape d’exécution et de suivi de chantier avec un lot réemploi, qu’il s’agisse de déconstruction ou de construction. 5.  Phase d’évaluation des impacts économiques du réemploi, visant à élaborer et appliquer un modèle économique fonctionnel. 6.  Phase d’évaluation environnementale pour définir des référentiels propices au réemploi.

PRÉSENTATION DU PLAN DU RAPPORT Le programme REPAR est une traduction des projets réemploi tels qu’ils sont pratiqués par BELLASTOCK et tels qu’ils sont commandités dans les territoires où BELLASTOCK intervient. Il est difficile de dissocier ce contexte des acquis qui sont ici présentés. Après la présente introduction, le rapport se présente en quatre parties distinctes, qui regroupent les éclairages de chercheurs et praticiens sur le réemploi aujourd’hui en France, principalement au regard des expériences de BELLASTOCK capitalisées. La partie 01 est intitulée « Le réemploi en construction  : ancrage, méthode, exemples  ». La technique du réemploi en architecture y est détaillée dans l’idée de proposer une démarche repro-

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ductible, qui lie outils communs et arbitrages sur mesure. Nous sommes alors particulièrement attentifs aux trois échelles de lectures du réemploi : • L’échelle du produit de construction, du matériau au composant d’ouvrage ; • L’échelle de l’ouvrage et de ses opérateurs, du gisement au projet ; • L’échelle du territoire, de l’étude de la mine urbaine à la filière et l’inter-chantier. Le point I précise le cadre réglementaire du réemploi, et ouvre sur le point II qui entend définir un cadre et une méthode générique au réemploi, comme grand défi de l’économie circulaire. Un double regard y est porté sur l’échelle du territoire et de sa mine urbaine, puis sur l’échelle du produit et de ses défis techniques. Les points III et IV mettent l’accent sur deux priorités à l’échelle du projet, pour ouvrir l’espace constructif et l’architecture au réemploi. Le point III discute des spécificités d’une filière réemploi qui se déploie chantier par chantier, projet par projet. Ce point prend en compte les rôles des acteurs de la commande à la livraison de la construction. Le point IV présente l’outil phare d’aide à la décision de réemploi et d’aide au projet d’architecture : le diagnostic ressource. Il illustre ensuite les débouchés de ce diagnostic, au travers d’exemples de re-circulation et d’intégration d’éléments et composants de réemploi dans de nouveaux ouvrages. Le point V, en continuité, est la méthode de mesure des impacts environnementaux de la filière, avec la mise en place d’un premier indicateur ressource. La conclusion intervient au point VI pour reprendre les principaux résultats et recommandations avant d’ouvrir sur des leviers soutenables par les politiques publiques. La partie 02 est intitulée « Analyse économique du réemploi de matériaux  ». La modélisation économique du réemploi en architecture y est abordée, au travers des impacts sur le projet d’architecture (études, mise en œuvre) et sur la filière de réemploi (actions de collecte, de préparation au réemploi, expertises et écoulement de la matière). Les trois premiers points fondent l’analyse. Le point I rappelle le contexte, qui est spécifique à deux programmes de recherches lauréats de l’Appel à Projets de l’Ademe Déchets&BTP 2014 : REPAR et REQUALIF. Le point II explique le cadre métho-

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dologique, qui s’appuie sur les grandes étapes d’une filière de réemploi telles que nous les avons organisées dans la première partie du rapport et dans les expertises réemploi de BELLASTOCK. Puis ce même point présente la modélisation économique telle qu’elle a été conçue, et les outils de mesures associés. Le point III opère un retour sur le réemploi dans la littérature économique, pour clore ce premier pan théorique. Les points suivants, le IV et le V, présentent l’application de la modélisation sur deux cas d’études, de façon rétroactive. Les projets supports sont deux architectures de BELLASTOCK. L’une est un local vélo en murs de béton de réemploi au Clos Saint-Lazare à Stains (MOA : Seine-Saint-Denis Habitat). L’autre est une maçonnerie paysagère en briques maçonnées, également à Stains – avec des briques de la Courneuve (MOA : Maison de l’Emploi de Plaine Commune, Maîtrise d’Usage  : Novaedia pour la Ferme des Possibles). La conclusion ouvre sur les perspectives d’application de cette modélisation économique. La partie 03 est un catalogue de ressources techniques. Il vise à aller plus loin que ne le permet l’outil diagnostic ressource détaillé en partie I et qui est un outil de projet, c’est-à-dire qui fonctionne projet par projet. Ces ressources techniques sont des documents génériques, qui dépassent le cadre sur mesure des projets et l’imprévisibilité des gisements. Le point I rassemble des fiches techniques produites par BELLASTOCK, sur le réemploi d’éléments de construction tel que nous l’avons expérimenté, éléments que l’on retrouve fréquemment en démolition et en utilisation. Un avis d’un bureau de contrôle éclaire ces fiches. Le point II est une déclinaison plus complète de ces fiches. Il met à disposition deux référentiels techniques, co-construits avec des centres techniques, sur le réemploi de béton – en mur et en sol. Le point III permet de lire le référentiel réemploi de béton en sol à la lumière de la réalité d’une collecte en situation de démolition par le démolisseur, et du commentaire d’un marbrier expert de l’extraction de pierres naturelles en carrière. Le référentiel réemploi de béton en mur se lit à la lumière de l’annexe « Fabrique du Clos » en fin de rapport.


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

La partie 04 est constituée des fiches retours d’expériences de projet incluant un lot réemploi. C’est un catalogue de références sur les missions de BELLASTOCK en tant qu’expert AMO ou MOE réemploi. On retrouve également deux exemples de l’agence d’architecture Encore Heureux. Il ne s’agit pas tant de chercher la reproductibilité de ces références que de montrer comment la méthode REPAR trouve son inspiration et son application. Les points constitutifs de cette partie organisent les références non pas suivant les matériaux ou les lots mobilisés, mais suivant les missions principales retenues pour la notification de l’architecte - expert réemploi. Ainsi, les références qui ont servi à la capitalisation des connaissances pour la rédaction du rapport sont ordonnées dans un classement qui regroupe les missions significatives de diagnostics (I), de démolition et stockage en projet urbain (II), de démolition – prototypage (II.), de déconstruction complète d’ouvrage (IV) et d’intégration de réemploi au projet d’architecture livré (V). Les annexes du rapport contiennent quelques textes réglementaires qui nous semblent pertinents, une bibliographie, et surtout, séparés du présent rapport, les livrables de la « Fabrique du Clos ». Ce projet est une incubation conjointe du LabCDC (Architecture de la Transformation, 2015) et de l’Ademe dans le cadre de REPAR. Elle est portée par le bailleur Seine-Saint-Denis Habitat et BELLASTOCK, avec l’expertise du CSTB en économie et en évaluation technique - Structure et Feu. Quatre livrets traduisent cette expérimentation de filière de réemploi de béton dans un cadre de démolition – reconstruction en Programme de Renouvellement Urbain. Il y a le guide Maîtrise d’Ouvrage et son livret annexe ; et le guide Maîtrise d’œuvre et son livret annexe. Lien pour télécharger des annexes : http://www.caissedesdepots.fr/lab-architecture-decouvrezet-testez-5-innovations-au-service-de-la-transformation-dulogement Cliquez sur la solution OPH 93 (ancien nom de la Seine-Saint-Denis Habitat).

L’architecte et le réemploi UNE DISCUSSION D’ARCHITECTURE MAIS TOUJOURS PLURIDISCIPLINAIRE L’architecte ne peut pas oublier que son rôle de prescripteur de matériau, se réinvente aujourd’hui. Deux principes que l’on retrouve dans le réemploi le mettent en lumière : - La prise en compte de l’usager et l’anticipation maximale du réemploi, donc de la matérialité du projet, dans le processus de création assurent l’adéquation besoin-commande du maître d’ouvrage. - La quête d’espace de liberté au cœur du projet, et le positionnement de temps de chantier et de prototypage avant ou pendant les études, permettent de fiabiliser par l’expérience la solution technique expérimentale de réemploi. User du réemploi actualise les outils de l’architecte  : nous ne pouvons plus construire selon les préceptes constructifs, normatifs, industriels, de la deuxième moitié du XXème Siècle. Le regard de l’historien aide à comprendre qu’on ne peut plus systématiquement détruire le matériau qui a vieilli pour un usage donné, car il peut encore changer d’usage, sans être considéré comme intrinsèquement détérioré. Nous sommes passés d’un monde où les matériaux vieillissent à un monde où les matériaux se détériorent (Capol1, 2009). Mais cela n’est pas immuable. La déconstructibilité d’un ouvrage est une notion qui s’alimente de projets et de recherches, comme celle de Demodulor ou de Bazed (Ademe, Déchets BTP 2012). Elle est également nourrie par l’idée que le bâtiment sera plus vite obsolète que les matériaux qui le composent, matériaux constituant une vraie richesse pour demain. Tel est le sens d’un projet comme New Life de Bouygues.

1 Jean CAPOL, Architectures de la Croissance, les Paradoxes de la Sauvegarde, 2009 Folio.

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User du réemploi actualise la méthode et la conduite de projet de l’architecte : nous ne pouvons plus partir d’une page blanche. Sylvain Lavelle2, qui réfléchit sur la transition socio-économique de notre société, a une approche qui va dans ce sens et est reprise par Négawatt. Il s’agit de retrouver le sens (Lavelle, 2015) : • De l’OIKOS (racine de « éco », c’est l’antre de la maison) • Du TEKHNE (remettre en place des savoir-faire techniques dans la cohérence globale d’un nouveau système sociotechnique) • De l’ETHNOS (proposer un système éthique où l’on co-construit et l’on s’engage ensemble dans le projet) • Du MUTOS (réfléchir au récit de nos actions, de notre projet, la façon dont on raconte et dont on valorise notre implication - ici, au travers d’une filière plus que d’un résultat architectural fini). User du réemploi place l’architecte au cœur du processus environnemental. La montée en puissance de la prise en compte des impacts environnementaux dans l’ensemble des secteurs industriels a conduit dans un premier temps à mettre en place une approche sur les produits dite «  du berceau à la tombe  », à savoir une approche qui prend en compte les impacts environnementaux d’un produit sur l’ensemble de son cycle de vie, de sa fabrication à la fin de vie. En explicitant les impacts environnementaux associés à chaque étape du cycle de vie, une telle méthode permet des prises de décision pour un produit ayant le moins d’impacts environnementaux négatifs possibles, ou la comparaison des gains environnementaux à choisir un produit plutôt qu’un autre, un composant plutôt qu’un autre, une méthode de production plutôt qu’une autre. Un prolongement de l’approche par le cycle de vie, qui cherche à poser des fondements théoriques au réemploi, est celle dite «  du berceau au berceau  » (McDonough et al. 2002). Si cette approche reste controversée, son intérêt est de mettre en lumière le fait qu’à côté de l’optimisation des impacts des chaînes de production, il s’agit aussi d’éviter l’étape «  fin de vie  ». Le réemploi rend concrète cette logique. De façon générale,

2 Sylvain LAVELLE, Nouveau récit pour une transition juste, 2015.

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les gains environnementaux du réemploi sont avérés lorsque la durée de vie de service rendu d’un composant d’ouvrage excède sa durée de vie fonctionnelle dans un ouvrage, et qu’il peut donc être réemployé dans un autre ouvrage (Nordby, 2007 ; Durmisevic et al., 2003).

QUELLE DIMENSION CRÉATIVE, CO-CONSTRUITE ET REPRODUCTIBLE POUR CETTE PRATIQUE DE L’ARCHITECTURE ? La pratique, telle qu’elle est présentée dans le rapport, tend à prouver que les démolitions, les temps de collecte et les temps de re-travail de la matière contiennent une ingénierie créative, comme c’est le cas pour le projet d’architecture. Dans le diagnostic des ressources, les postes opérationnels, s’ils peuvent être faiblement valorisants sous certains aspects (ex  : tri manuel), sont aussi techniques et développent un esprit d’initiative qui influence le projet. Le choix d’éléments de réemploi se fait pour : • Leurs qualités plastiques et architecturales ; • Leur ingéniosité d’assemblage, leur géométrie ; •  Le fait qu’amassés ensemble ils forment un stock brut récupérable de façon maîtrisée. Où se situe l’espace créatif et de co-construction ? • A la collecte, dans la réserve de « pierre » : où l’on répond aux considérations environnementales et philosophiques, en arbitrant régulièrement sur les choix liés à l’imprévisibilité de la ressource ; •  Au re-travail de la matière, dans la réserve « sociale » : où l’on répond à des considérations d’emploi, d’économie, de filière et d’industrialisation d’un territoire, en fonction d’une solution technique locale ; •  A la réintégration du produit dans une construction, dans l’espace permissif «  technique » : où l’on mobilise notre capacité à être innovant, à expérimenter, à créer du détournement ou de la continuité dans l’usage de la matière. L’animation de la démarche a autant de poids que le résultat fini. L’animation est un pilier du projet et du chantier, puisqu’il s’agit de se mettre


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

d’accord sur un dialogue technique, économique et environnemental commun. Elle permet une vraie dynamique partenariale (désignée par «  Management raisonné » dans le profil Économie Circulaire HQE) et une grande richesse de propositions, si des missions dédiées sont prises en compte dans les contrats des AMO, MOE et Bureaux de contrôle. Cela renforce :

cés, d’éléments et sous-produits recyclés in situ, et également d’éléments et de composants de réemploi et de réutilisation. Mais les ressources sont aussi immatérielles, comme autant de savoirs et savoir-faire du territoire, disponibles ou à créer, pour mobiliser les ressources matérielles et les intégrer dans les programmes urbains et architecturaux.

• L’apprentissage par l’expérience pour optimiser le projet architectural et urbain avec du réemploi ; • L’ouverture culturelle du chantier sur son territoire ; • La diffusion des pratiques ; la formation et la montée en compétence auprès des acteurs économiques locaux, à même de se saisir de nouveaux marchés.

L’échelle du quartier, qui plus est en transformation, est très intéressante pour rendre concret le réemploi de matériaux, avec la mobilisation de ressources matérielles et immatérielles. Le quartier a un sens de petit territoire, avec trois dimensions définies : kilométrique, administrative, écosystémique. Les constructions associées à une opportunité d’espace et d’expérimentation architecturale permettent visiblement la mise en place de démonstrateurs de réemploi – démonstrateurs du jeu d’acteur, des techniques et des usages possibles. C’est le rôle du laboratoire Actlab de BELLASTOCK, au cœur de la ZAC de l’Éco-Quartier Fluvial de L’ÎleSaint-Denis, support de nombreux travaux retranscrits dans le rapport.

La mobilisation pour cette recherche d’experts de tous les horizons du bâtiment, spécialistes en maîtrise d’ouvrage, mais aussi en architecture, en environnement, en économie, en évaluation technique, a abouti à une première méthode et des premiers outils pour poser le réemploi en architecture comme une condition de projet maîtrisé. La méthode présentée du diagnostic ressource et les principes de catégorisation des ressources et de leurs applications, sous la forme de fiches ou de référentiels techniques, ouvrent la voix d’une adaptation possible du cadre normatif de la construction. L’analyse économique et l’analyse environnementale proposent également des moyens et indicateurs (emploi, ressource) qui tendent à considérer l’action de réemploi non pas comme une somme de défis techniques, ni encore comme une finalité d’un sous-pilier d’économie circulaire, mais bien comme un levier pour aborder tous les axes de la transition écologiques de façon holistique.

LE RÉEMPLOI, ENTRE TERRITOIRE ET MATIÈRE Le métabolisme urbain a pour principe de puiser dans les propres ressources d’un territoire, et de permettre son aménagement et son renouvellement. S’agissant du secteur du BTP, les ressources matérielles sont les gisements de matériaux à disposition pour une re-circulation interne au territoire. Il pourra s’agir de matériaux bio ou géo-sour-

La première étape pour activer ce métabolisme urbain est sans doute de rendre visible le gisement, la Mine Urbaine. Nous pouvons ainsi doubler l’approche territoriale et partenariale du propos avec une approche matière en interrogeant le produit de construction de seconde vie. En premier lieu, quels sont les stocks à disposition dans la ville ? Cette mine, en ce qui concerne le réemploi et la réutilisation, est globalement très conséquente. Les derniers chiffres (SOeS, 2014) montrent que l’on peut puiser dans près de 40 millions de tonnes par an de déchets du gros et second œuvre dans le bâtiment. Et si 65% des déchets du bâtiment sont imputables aux démolitions, 28% sont attribués aux programmes de réhabilitation et 7% de construction : le gisement est partout. D’autant que la variété des déchets de construction est notable, compte tenu de leurs origines (fin de vie, témoins, erreurs de commandes, chutes, surplus, matériaux de chantiers…) et de leur présence à tous les stades de la construction et de la démolition, dans tous les lots, de l’installation du chantier à la livraison. Pourtant, puiser dans cette mine n’est pas une évidence. Des freins existent, principalement de deux types :

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• Des freins qui reposent sur le management et le déficit de confiance pouvant exister entre les acteurs d’un projet / chantier : - Freins culturels et organisationnels ; - Absence de logistique inter-chantier.

• Des freins qui reposent sur le manque de connaissance du gisement et de ses domaines de réemploi : - Imprévisibilité du gisement en fréquence, en renouvelabilité et en exigences géométriques, mécaniques, chimiques ; - Difficulté à proposer un cadre technique et normatif « peu importe le gisement, peu importe le projet ». Ensemble, ces freins compliquent la prévision du modèle économique du projet et de ses externalités socio-économiques et environnementales. La transition énergétique demande une attention sur la globalité du projet, sachant que des défaillances sur certaines étapes peuvent être compensées sur d’autres temps de la filière. Les freins n’arrêtent pas aujourd’hui les expériences, ni les incitations de politiques publiques. L’apprentissage par la pratique est un véritable mode de faire dans le domaine du réemploi. La connaissance se crée en fonction du contexte urbain, pour développer une méthode d’animation territoriale et une expertise. REPAR souhaite démontrer l’intérêt du réemploi aux deux échelles, celle du territoire (questionner la problématique de la finitude de l’espace urbain en puisant et fabriquant sur place) et celle de la matière (proposer une alternative à l’épuisement des matières premières et à la gourmande consommation énergétique du recyclage).

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

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Le réemploi en construction ancrage, méthode, exemples BELLASTOCK

01 avec la contribution du CREIDD pour le point 5. Environnement


01. DÉFINITIONS RÉGLEMENTAIRES SUR LES ENJEUX DU REMPLOI ET DE LA RÉUTILISATION EN ARCHITECTURE 36 1.1. L  a question de l’usage 36 1.2. L  a question du site d’usage 36 1.3. D  u « même site, même usage » à la garantie de site et d’usage 37 1.4. É  clairage complémentaire sur certains termes employés 38 02. CIRCULARITÉ ET RÉEMPLOI : CADRE GÉNÉRIQUE 39 2.1. L  ’apprentissage par la pratique 39 2.2. A  pproche territoriale 41 2.2.1 V  alorisation territoriale et analyse de la mine urbaine 27 2.2.2 L  a mine urbaine, exemples de gisements cibles pour REPAR 27 2.2.3 A  ctlab, le laboratoire manifeste du réemploi 27 2.3. A  pproche technique 59 2.3.1 R  éemploi et économie circulaire 27 2.3.2 La filière générique 27 2.3.3 S  écuriser la prescription, principes d’évaluation technique 27 2.3.4 S  écuriser le produit, principe d’assurabilité 27 2.4. D  es guides techniques réemploi de référence 68 2.4.1 Fiche technique (cf partie 03) 27 2.4.2 Référentiel technique (cf partie 03) 27 03. FILIÈRE RÉEMPLOI : CADRE SPÉCIFIQUE, FONCTION DU PROJET 3.1. La filière réemploi 3.1.1 L  es étapes opérationnelles 3.1.2 Exemple de filière avec la brique de La Courneuve 3.1.3 La gouvernance de la matière 3.1.4 E  xemple de gouvernance sur le projet béton de Stains 3.2. R  ôle des acteurs du projet devant le réemploi 3.2.1 L  a Maîtrise d’Ouvrage 3.2.2 L  a Maîtrise d’œuvre 3.2.3 L  iens projet - entreprise

76 76 27 27 27 27 87 27 27 27

04. DIAGNOSTIC RESSOURCE 98 4.1. C  adre réglementaire 98 4.1.1 P  révenir la création de déchets 27 4.1.2 L  e diagnostic déchet 27 4.2. L  e diagnostic ressource 100 4.2.1 L  ’évolution du diagnostic déchet, objectifs 27 4.2.2 Méthode et finalité du nouvel outil 27

4.3. P  rincipes pour un cahier des charges 4.3.1 C  aractériser le gisement et ses possibilités de réemploi 4.3.2 Fiabiliser les filières et débouchés

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05. IMPACT ENVIRONNEMENTAL : L’ATOUT RÉEMPLOI 124 5.1. C  as d’études dans la littérature scientifique 124 5.1.1 L  e réemploi des matériaux de construction 27 5.1.2 L  a compatibilité entre réemploi et recyclage dans le cas du béton 27 5.2. M  éthodologie pour le calcul de l’indicateur ressource 127 5.2.1 Objectif 27 5.2.2 C  adre d’analyse 27 5.2.3 Modélisation 27 5.2.4 U  tilisation de la méthode de calcul 27 5.2.5 C  as d’étude 27 5.2.6 E  xtrapolation et montée en puissance 27 5.3. L  ’indicateur ressource dans le cadre de l’économie circulaire 143 5.3.1 L’analyse flux de matière à l’échelle des territoires 27 5.3.2 E  xemple : le béton 27 5.3.3 C  ontribution de l’indicateur ressource 27 5.4. L  'indicateur ressource dans le cadre normatif 145 5.4.1 L  abel BBC 27 5.4.2 L  abel E+C- 27 5.4.3 R  éférentiel NF Habitat 27 5.5. L  'analyse des impacts environnementaux face à la décision 147 5.5.1 Des impacts quantitatifs et qualitatifs 27 5.5.2 A  rbre de décision 27 06. CONCLUSION ET PERSPECTIVES 150 6.1. L  es résultats principaux 150 6.1.1 R  éponses aux interrogations récurrentes 27 6.1.2 Quelques acquis sur l’expertise 27 6.1.3 Quelques acquis sur les acteurs 27 6.1.4 Quelques acquis sur la fiabilisation technique 27 6.1.5 Quelques acquis sur l’environnement 27 6.2. P  erspectives et recommandations 156 6.2.1 N  ouveaux possibles, perspectives en liaison avec les recherches actuelles 27 6.2.2 S  ept propositions pour le levier public 27


01 DÉFINITIONS RÉGLEMENTAIRES SUR LES ENJEUX DU REMPLOI ET DE LA RÉUTILISATION EN ARCHITECTURE La directive cadre déchets n°2008/98/CE du 19 novembre 2008 introduit l’obligation de hiérarchiser les orientations de la politique de prévention et de gestion des déchets : la priorité est la prévention à la création de déchets, ce qui inclut le réemploi ; puis la préparation au réemploi (entendu comme réutilisation dans la traduction française), le recyclage, la valorisation et enfin l’élimination. La directive cadre, traduite dans le Code de l’Environnement3 (comme nous le vérifions dans les paragraphes suivants), demande à l’horizon 2020 la valorisation de 70% des déchets de chantier, et en priorité la prévention à la création de déchets.

1.1. La question de l’usage Le réemploi est une action de la prévention à la création de déchets, ce qui en fait une priorité au sens du Code de l’Environnement (dite « prévention aval » dans le Programme National de la Prévention et la Gestion des déchets). Il est défini ainsi : Le réemploi en architecture qualifie toute opération où un produit est collecté pour être conservé comme produit de construction -à utiliser pour le même usage. La réutilisation est la première action de traitement des déchets par ordre de priorité, au sens du Code de l’Environnement. Il est défini ainsi : La réutilisation en architecture qualifie toute opération où un produit est collecté pour être intégré dans une future construction -mais dans une logique de détournement d’usage, ce qui classe le matériau, au moins temporairement, en déchet. L’adaptation de la directive cadre européenne 2008/98/CE dans le Code de l’Environnement fait bien cette distinction. Le réemploi demande le même usage du produit, soit « toute opération par laquelle des substances, matières ou produits qui ne sont pas des déchets sont utilisés de nouveau pour un usage identique à celui pour lequel ils avaient été conçus. » Si l’usage diffère, il s’agit de réutilisation.

1.2. La question du site d’usage Associé à la notion de même usage, une autre distinction sépare le réemploi de la réutilisation dans les débats : la notion de même site. S’il y a déplacement de site entre la collecte et l’intégration du produit de seconde vie, on entendra souvent un classement en réutilisation. Pourtant, la réglementation ne semble rien dire de tel.

La cause en est peut-être une extension – non justifiée et qui devient un frein réel – des textes concernant les terres, notamment la directive 2008/98/CE, article 2 (exclusions du champ d’application de la directive), point 1.C, excluant : « les sols non pollués et autres matériaux géologiques naturels excavés au cours d’activités de construction lorsqu’il est 3 http://www.developpementcertain que les matériaux seront utilisés aux fins de construction dans leur durable.gouv.fr/IMG/pdf/Ref_ dechets.pdf état naturel sur le site même de leur excavation ».

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Une autre explication semble imposer pour le réemploi une utilisation sur le même site ou par le même utilisateur du produit. La réutilisation est quant à elle définie comme « toute opération par laquelle des substances, matières ou produits qui sont devenus des déchets sont utilisés de nouveau ». La réutilisation, contrairement au réemploi, implique que l’utilisateur s’est défait de l’objet ou substance et que ce même matériau ait été collecté pour être transporté, ce qui le classe dans le statut déchet, si l’on s’en réfère aux définitions du Code de l’Environnement. La problématique ici est celle de la traçabilité. Ce principe de « même site même usage » peut être le résultat d’une crainte, celle de fabriquer des déchetteries informelles, si l’on collecte et stocke un produit en vue du réemploi sans garantie de son débouché : Sans connaître son site de réintégration, ou le nom du maître d’ouvrage qui le réutilisera ; Sans certitude que le nouvel usage est techniquement fiable, donc valable pour le bureau de contrôle du projet.

1.3. Du « même site, même usage » à la garantie de site et d’usage Une question fondamentale du réemploi et de la réutilisation est donc celle de la traçabilité du produit. Si l’on anticipe et sécurise en amont de toute collecte : • Le site de réutilisation / réemploi et le maître d’ouvrage récepteur du matériau ou du composant d’ouvrage à collecter ; • Le nouveau domaine d’emploi du matériau ou du composant d’ouvrage à collecter ; Grâce, par exemple, à : • Un contrat de cession entre la maîtrise d’ouvrage émettrice et celle qui reçoit le matériau ; • Un diagnostic technique qui fiabilise le nouveau domaine d’emploi du matériau : le Diagnostic Ressource ; Nous formulons l’hypothèse, vérifiée par plusieurs retours d’expériences, que nous pouvons travailler de la même façon en réemploi et réutilisation. C’est à dire en tant qu’action de prévention à la création de déchets. Par cette proposition nous remplaçons la règle par les objectifs sous-jacents à la règle. Le Permis de Faire, l’Article 88 de la loi LCAP, montre que l’actualité politique pousse à cette dynamique. L’Article 88 de la loi LCAP de Juillet 2016 (Loi pour la Liberté de la Création de l’Architecture et du Patrimoine), dont les décrets d’application sont effectifs, précise : I. - À titre expérimental et pour une durée de sept ans à compter de la promulgation de la présente loi, l’État, les collectivités territoriales ainsi que leurs groupements et les organismes d’habitations à loyer modéré mentionnés à l’article L. 411-2 du code de la construction et de l’habitation peuvent, pour la réalisation d›équipements publics et de logements sociaux, déroger à certaines règles en vigueur en matière de construction dès lors que leur sont substitués des résultats à atteindre similaires aux objectifs sous-jacents auxdites règles. Un décret en Conseil d’État fixe les règles qui peuvent faire l’objet de cette expérimentation, notamment en ce qui concerne les matériaux et leur réemploi (…)

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II. - Pour les projets soumis à permis de construire autres que ceux mentionnés au I du présent article, dans les limites des opérations d’intérêt national mentionnées à l’article L. 132-1 du code de l’urbanisme, à titre expérimental et pour une durée de sept ans à compter de la promulgation de la présente loi, l’État et les collectivités territoriales peuvent autoriser les maîtres d’ouvrage ou locateurs d’ouvrage à déroger aux règles applicables à leurs projets dès lors que leur sont substitués des résultats à atteindre similaires aux objectifs sous-jacents auxdites règles. Le permis de construire prévu à l’article L. 421-1 du code de l’urbanisme emporte, dans ce cas, approbation de ces dérogations. (…)

réemploi réutilisation recyclage Domaine dʼemploi - même site - même usage

PRODUIT

Domaine de réemploi

Matière Première Secondaire

- déplacement de site - détournement dʼusage

DECHET - garantie de site - garantie dʼusage

PRODUIT

DECHET

Figure 2 : La frontière produit-déchet

Comme le montre cette figure, la frontière entre produit et déchet est un curseur qui devrait pouvoir évoluer entre le réemploi, la réutilisation et le recyclage.

1.4. Éclairage complémentaire sur certains termes employés • Un gisement se définit comme une unité de système constructif, de temps et d’espace qui permet de considérer les ressources le constituant comme ayant des caractéristiques identiques. • Un produit de construction est ici un matériau, un élément ou un composant d’ouvrage techniquement fiable. • Le réemploi de produits peut être employé ici comme terme générique, englobant le réemploi et la réutilisation de matériau comme deux actions de prévention à la création de déchets – ce qui est une proposition élargie de la définition donnée par les textes réglementaires. • Ainsi, le domaine de réemploi d’un produit peut être identique (réemploi au sens strict) ou différent (réutilisation) du premier domaine d’emploi. On parlera alors de détournement d’usage. • Le produit de réemploi peut également être le produit initial ou la recomposition d’un produit de matériaux ou de composants issus de réemploi, avec éventuellement des matériaux ou composants neufs. • Le matériau de réemploi restant un produit de construction – et non un déchet, il entre dans des cadres de propriété et de garantie, et non de responsabilité répartie entre détenteur et producteur. • Le marquage CE semble être un faux problème, compte tenu de l’absence de mise sur le marché des produits de réemploi dans nos cas d’étude et compte tenu des conclusions du rapport Vers un dépassement des freins réglementaires au réemploi des éléments de construction (Rotor, déc 2017) dans le cas d’une mise sur le marché.

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02 CIRCULARITÉ ET RÉEMPLOI : CADRE GÉNÉRIQUE

2.1. L’apprentissage par la pratique Le réemploi et la réutilisation demandent une approche nécessairement contextualisée des pratiques de tous les acteurs du projet urbain et architectural. Il est question de projeter et construire à partir de la matière que l’on a à disposition dans un territoire, dans une logique de circuit-court et d’efficacité de projet – qui doit être frugal au regard de son environnement. En ce sens, la méthode du programme REPAR #2 est d’abord empirique, capitalisant sur l’ensemble des expériences et des territoires qui ont accueilli ces expériences. Nos missions d’expertise et de conseil réemploi se sont ancrées dans des sites résolument urbains et en mutation, que nous pratiquons pour certains depuis longue date, et qui sont les premiers partenaires de Bellastock. Par exemple, le territoire de Plaine Commune (EPCI du 93) accueille Actlab, le laboratoire manifeste du réemploi de Bellastock, dans la ZAC de l’Éco-quartier fluvial L’Île-Saint-Denis. Il accueille également La Fabrique du Clos Saint-Lazare, un démonstrateur de la filière réemploi de béton au cœur d’un Nouveau Programme de Renouvellement Urbain à Stains. Enfin, c’est aussi le territoire du projet Métabolisme Urbain, qui vise à puiser au maximum dans les ressources issues des déconstructions pour fabriquer la ville de demain, dans ces 9 communes dont 40% de la surface aura muté en 2050. C’est en partie la pratique de ce territoire de Plaine Commune qui alimente la réflexion de REPAR sur le métabolisme urbain, c’est-à-dire, à notre sens, sur la valorisation du territoire à partir de ses propres ressources, avec un objectif qui nous a paru évident : l’analyse de sa mine urbaine. Avec cette analyse, la mise en place d’Actlab et de projets pilotes nous a permis de développer deux pistes de travail intéressantes. La création d’une culture commune du réemploi pour les acteurs locaux, avec des projets co-construits, sur des flux de matériaux et des savoirs connus. Et la définition d’un management de projet responsable, raisonné, qui privilégie un modèle où l’économie produit de véritables externalités sociales positives (création d’emplois, liens entre habitants renforcés, attractivité et rayonnement du territoire, légitimité de ses pratiques). L’expérience des projets pilotes a permis d’observer comment lier effectivement les enjeux techniques et environnementaux du produit réemploi. Cela s’est fait au travers de la remise en état de l’élément ou du composant de réemploi au gré de sa courte circulation dans sa filière ; et en parallèle avec la production d’études architecturales adaptées. La finalité de cette observation appliquée est l’intégration du réemploi dans des constructions ou aménagements. La figure suivante représente cette vision circulaire du réemploi, et de ses enjeux pour le territoire et pour le produit de construction.

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• Une ÉCONOMIE de projet contextuel et en coût global • Une plus forte utilisation des COMPÉTENCES et de l'emploi local

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INTÉGRATION DU RÉEMPLOI

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• A partir d'un PATRIMOINE matériel conservé

• Un CYCLE CONTINU de l'exploitation de la MATIÈRE • Et des bénéfices ENVIRONNEMENTAUX

Figure 3 : Circularité du réemploi

Le réemploi ne peut être envisagé seulement comme une finalité. C’est bien sûr l’intégration d’un matériau de seconde vie dans un nouveau bâtiment. Mais c’est aussi une filière qui se déploie sur un territoire, pour connecter un gisement à un projet. Le réemploi est un processus de projet, c’est un levier fondamental pour quatre grands défis structurels de l’économie circulaire : • Le défi organisationnel : comment créer un lien de confiance entre les différents acteurs du projet eux-mêmes, entre les acteurs du projet et leurs assurances, et entre les acteurs du projet et les ressources matérielles de réemploi qui les entourent ? Il s’agit de proposer avec le réemploi une conduite de changement, vers un projet éthique qui développe des filières de réemploi soutenues par les maîtrises d’ouvrage commanditaires, dont le management responsable peut être valorisé sous divers labels. • Le défi technique : comment concevoir et mettre en œuvre un projet architectural qui n’est pas une addition de référentiels normés mais qui repose sur un système où le processus de projet a autant de valeur que le projet fini ? L’enjeu est d’imaginer une production technique et écologique où la valeur sociale et économique est répartie à majorité sur le territoire du projet. • Le défi logistique : comment créer des boucles synergiques au cœur d’un même territoire, entre les chantiers, pour le déploiement de filières minutes (« in vivo » et « in situ ») de réemploi sur le territoire ? Le réemploi ne fonctionne que si l’on dépasse la logique linéaire d’évacuation des déchets de chantier vers des déchetteries ou des plateformes de rupture de charge. Il faut proposer des services mutualisés à divers chantiers de re-travail et diffusion de matériaux de réemploi, via de nouveaux macroéquipements de chantier par exemple. • Le défi culturel : comment accompagner de tels changements, et accepter les conditions du réemploi sur un territoire ? Montage nouveau, chantier alloti différemment, logistique plus visible (re-travail et distribution des matériaux de réemploi en circuit court) … Le réemploi conserve l’identité du lieu en puisant dans ses propres ressources humaines et matérielles, c’est son grand intérêt.

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

2.2. Approche territoriale 2.2.1. VALORISATION TERRITORIALE ET ANALYSE DE LA MINE URBAINE Le réemploi offre une réponse à l’enjeu du métabolisme urbain. La vision proposée par le métabolisme urbain de la fabrique et de la logistique urbaine découle de l’écologie industrielle et territoriale (un des 7 piliers de l’économie circulaire). L’analyse du métabolisme urbain correspond à l’identification des flux de matière et d’énergie qui entrent dans la ville, de leur transformation dans le système urbain, des flux de matière qui y sont stockés et de ceux qu’il émet (Barles, 2007). Une analyse du métabolisme urbain s’attache à caractériser les flux de matière et d’énergie : leur volume, leur intensité, leur localisation et leur circulation. Dans ce sens, le métabolisme traduit les échanges matériels permanents entre la société et la biosphère et au sein des sociétés, et par là les impacts, notamment négatifs, du fonctionnement de la société sur la biosphère. La vision métabolique montre que les villes sont les espaces privilégiés de la dématérialisation (Barles, 2002) : non seulement de grandes quantités de matière y circulent, elles sont aussi à l’origine de circulations tout aussi intenses dans toutes les régions du monde. Plus encore, elles représentent des gisements peu exploités d’économie de matière – la « mine urbaine » – particulièrement pour les matériaux de construction. L’enjeu d’économie de matière ou de bouclage des flux est en effet énorme. En 2003, le secteur de la construction en région Île-de-France a extrait autant de matières qu’il en a été mis en décharge. Le réemploi en premier lieu (et le recyclage en second lieu) sont une réponse à la diminution des volumes (et des impacts) impliqués dans le métabolisme des villes. Des chiffres plus récents confirment l’intérêt du regard métabolique sur les matériaux de construction, particulièrement pour les espaces denses et en croissance démographique tels que l’Île-de-France. En Île-de-France en 2013, la consommation de matériaux de construction se situe entre 22 et 28 millions de tonnes (la différence tenant aux méthodes de calcul adoptées), soit de 1,9 à 2,2 tonnes par habitant. Cette consommation est élevée si elle est comparée à l’addition nette au stock, c’est-à-dire à la quantité des matériaux qui sont accumulés dans l’espace urbanisé, qui n’est que de 0,3 à 1,2 tonnes par habitant (selon les méthodes de calcul) (Augiseau, 2018). Le recyclage local de matériaux est encore plus faible : 0,4 tonnes par habitant, mais la masse concernée par le recyclage a presque doublé entre 2001 et 2013 (Augiseau, 2018). Les minéraux non métalliques, qui comprennent le béton, représentent une part essentielle des flux suscités par la construction, environ 95 % de la masse totale consommée en 2013 ; et en leur sein, les granulats sont prépondérants et représentent plus de 60 % de la masse totale consommée (Augiseau, 2018), sachant que les granulats sont pour moitié destinés à la fabrication de bétons (DRIEE et al., 2017). Cette prépondérance des minéraux non métalliques et des granulats n’est pas une spécificité francilienne, elle s’observe aussi à Orléans, Vienne et Genève (Augiseau, 2018). Ainsi, dans ce contexte, le réemploi du béton semble une piste prometteuse pour le bouclage des matériaux de construction selon une perspective métabolique. Plaine Commune en est un exemple parlant en 2014 (Carbone 4, 2014). Dans ce cas précis rien n’a été puisé ou traité sur le territoire, les matériaux sont tous entrés dans Plaine Commune et les déchets sont tous sortis, comme le montre l’image suivante. Pourtant, si était « pesé » le stock bâti mutation sur les prochaines années, un gisement de près de 40 millions de tonnes deviendrait disponible, pour 1,3 millions de tonnes d’entrants et de sortants par an.

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Figure 4 : Étude de flux sur Plaine Commune, à partir des données de Carbone 4

Ici intervient la question de ce qui est entendu par territoire. Dans le cadre de REPAR, il n’est pas question d’une échelle fixe, mesurée en surface, elle est fonction du rayonnement du projet. Par contre, le territoire reste la somme de ses trois dimensions, kilométrique, administrative et écosystémique. Il s’agit de travailler sur des distances raisonnables, qui peuvent aller du quartier à la métropole ; avec un périmètre administratif entendu et un réseau d’acteurs locaux qui se connaissent – ou gagneront à se connaitre, pour faciliter les échanges partenariaux. Dans un territoire donné il faudra commencera par analyser l’offre, donc la mine urbaine. Les matériaux constitutifs de la mine forment des gisements. Un gisement se définit comme une unité de système constructif, de temps et d’espace qui permet de considérer les ressources le constituant comme ayant des caractéristiques identiques. Aujourd’hui, on limite le gisement à un bâti où à une aire du bâti. Demain, il sera possible d’étendre les bornes du gisement en capitalisant sur la caractérisation des matériaux d’une même famille dans des gisements distincts. La caractérisation des matériaux constitutifs de cette mine est essentielle : il faudra nommer les flux et les types d’éléments associés, relever leurs fréquences de disponibilité et leur niveau de standardisation et de (non)pollution. A l’échelle de la France, la mine représente ce que l’on considère aujourd’hui comme les déchets du BTP, soit 227,5 millions de tonnes par an, dont 18% pour le seul bâtiment, la cible de REPAR. A titre de comparaison, la somme des déchets ménagers, industriels et du tertiaire représente environ 57 millions de tonnes par an, ce qui est 4 fois moins. Ces 18%, soit 42 millions de tonnes par an, sont à majorité (74%) des inertes (issus du gros œuvre, surtout du béton). 23% sont classés comme non-dangereux, ce sont les matériaux

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

principalement du second œuvre, dans leur grande diversité. Et seulement moins de 3% (1 million) ne peuvent pas être considérés comme des ressources directes, de réemploi et de réutilisation, car elles sont dangereuses (majoritairement polluées par l’amiante, le plomb, les parasites, la radioactivité). Il est théoriquement possible de puiser dans 41 millions de tonnes de rebuts pour en faire des ressources de réemploi et de réutilisation. Une autre façon de lire ces 42 millions de tonnes de déchets du bâtiment par an est de regarder leur répartition dans les typologies de gisement qui les détiennent. Le principal gisement est le secteur de la démolition, à 65%, là où l’on retrouvera le plus d’inertes. Mais 28% des déchets sont produits en réhabilitation et 7% en construction neuve. Il y a des ressources dans tous les secteurs, et nécessairement celles-ci sont différentes et collectables différemment. A titre d’exemple, on s’intéressera au béton dans les cas de démolition, grâce à des opérations d’abattage sélectif. Le métal, qui nécessite une déconstruction plus soignée, pourra être collecté dans des cas de démolition partielle ou dans des temps de curage à la fin de l’amont. Les composants de façade, comme les ouvrants de fenêtres, sont des ressources tout à fait privilégiées du secteur de la réhabilitation thermique. Elles sont déposées soigneusement, car nous sommes en milieu occupé ; la collecte n’engendrera pas de surcoûts. Les erreurs de commandes, fréquentes dans les lots d’aménagement et de finition en construction neuve, permettent de récupérer d’autres familles de produits, parfois encore emballés.

41,2 MILLIONS DE TONNES C'est la part de déchets que nous ciblons pour le réemploi, il s'agit des déchets inertes et non-dangereux issus du bâtiment

28% 65% 18% B 82% TP

7%

Réhabilitation Construction neuve Démolition

3% Non-dangereux

Déchets ménagers 37,7 MT

Déchets du BTP 227,5 MT

23%

74%

Dangereux Inertes

Figure 5 : La répartition des déchets du BTP, à partir des chiffres SOeS 2014.

Pourtant, puiser dans cette mine n’est pas automatique, elle est très disparate, sujette à des interrogations techniques et organisationnelles propres à chaque chantier. Le principal outil d’analyse qui existe aujourd’hui est donc à l’échelle des chantiers, et n’est obligatoire que pour les surfaces à démolir de plus de 1000m2 : le diagnostic déchets. Son évolution en diagnostic ressource est la clef d’entrée dans un projet et une filière de réemploi, il est défini au point V

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Le diagnostic ressource a le triple objectif de référencer les matériaux disponibles, leur géométrie et leur état ; de choisir en fonction d’expertises complémentaires des sites débouchés et des domaines d’emploi techniques compatibles ; et de définir la faisabilité organisationnelle et logistique de tels choix

• CARACTÉRISER le gisement • CHOISIR le domaine d'emploi • DÉFINIR un cadre logistique et de chantier Figure 6 : Le diagnostic ressource, outil d’anticipation pour analyser la mine urbaine

Pour aboutir à cette analyse générique d’une mine urbaine imprévisible, le diagnostic ressource ouvre la voie à la mise à plat de la gouvernance des projets. Dans une logique de projet circulaire, des arbitrages complexes et constants peuvent survenir, pour cibler le bon débouché, le bon domaine d’emploi, et les bonnes conditions d’appréhension des risques techniques, économiques, écologiques, sociaux. L’actualisation d’outils de maîtrise d’ouvrage et de maîtrise d’œuvre est nécessaire, nous y reviendrons dans les points suivants et dans la deuxième partie du rapport. Enfin, le diagnostic ressource doit pouvoir produire des références techniques pour chaque projet, avec pour objectif à terme de ne plus fonctionner projet par projet, mais de bien pouvoir analyser la mine urbaine dans sa globalité sur un territoire. Des éléments génériques de ce type sont disponibles en troisième et quatrième parties.

2.2.2. LA MINE URBAINE, EXEMPLES DE GISEMENTS CIBLES POUR REPAR Si les ressources ne se ressemblent pas, parce qu’elles sont non-standards, issues de chantiers aux contraintes diverses et au (en)jeu d’acteurs particuliers, certains flux assortis à des conditions précises peuvent attirer l’attention. En hypothèse, la mine urbaine est imprévisible parce que l’on segmente notre regard au cas par cas. Nous considérons un gisement comme un bâtiment, un îlot, ou parfois même une simple aire de bâtiment. Mais avec une meilleure connaissance de la mine, il sera possible de poser un périmètre beaucoup plus large au concept de gisement, afin qu’il soit superposable au concept de territoire. On connaîtra les seuils de caractéristiques résiduelles des ressources d’une même famille : • Disponibles sur un territoire donné ; • Fabriquées à une époque donnée ; • Mises en œuvre dans les conditions réglementaires de l’époque pour une typologie de construction donnée. Ainsi un raisonnement plus générique pourra se mettre en place. Aujourd’hui les critères systémiques de REPAR pour se pencher sur l’analyse d’une ressource sont : • Des ressources communes et disponibles en masse de la mine urbaine. Des éléments : béton, briques, métal, bois… et des composants, comme les ouvrants de fenêtre par exemple ; • Des ressources fréquemment rencontrées dans les grandes opérations de mutation urbaine, gérées par des donneurs d’ordre privés ou publics avec un patrimoine géré à l’échelle d’un territoire ; • Des domaines de réemploi et de réutilisation retrouvés souvent dans les marchés de travaux.

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Bien sûr d’autres gisements sont tout aussi intéressants, comme ceux qui ont une forte valeur ajoutée, certains carreaux de carrelage par exemple. Mais ils n’ont pas fait l’objet d’une cible dans REPAR, pour des raisons de masse critique à atteindre. Ici nous montrons quelques ressources phares du réemploi et de la réutilisation, au cœur de la mine urbaine, sans rechercher l’exhaustivité. NANTES Les matériaux naturels, dans les démolitions peu contraintes par l’espace, ont des propriétés qui ne sont pas si imprévisibles. La nature même de ces matériaux minéraux ou bio-sourcés font que l’on peut identifier à dire d’expert leur état sanitaire, géométrique et mécanique. La confiance dans la filière professionnelle est forte. Lors de la reconversion d’une caserne militaire à Nantes, les expériences de collecte et de transposition des pannes de charpentes et des moellons de soubassement montrent que ces ressources sont éligibles facilement au réemploi. Après une collecte peu contraignante (arrachage des pannes de charpente par une pince grappin du démolisseur), le menuisier est intervenu par des autocontrôles et une étude parasitaire complémentaire. Il a confirmé la capacité du bois à être réutilisé, après un simple tronçonnage pour obtenir des linéaires sans flèches. La pierre naturelle de soubassement, n’était pas protégée d’un revêtement, étant suffisamment noble pour résister aux sollicitations environnementales. Elle a été collectée lors d’un abattage sélectif du mur, avec les moyens du démolisseur.

RECONVERSION DE LA CASERNE MELLINET – NANTES Matériaux naturels

Figure 7 : Utilisation d’un cribleur pour le calibrage des moellons. Expérimentation sur chantier. Reconversion de la caserne Mellinet, Nantes. Figure 8 : Réutilisation des pierres de taille et de pannes de charpente en mobilier urbain. Prototype réalisé avec des habitants du quartier. Reconversion de la caserne Mellinet, Nantes.

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LE BÂTIMENT VU COMME UN GISEMENT

LES MATÉRIAUX ISSUS DE LA DÉMOLITION

LES PISTES DE RÉEMPLOI

REVÊTEMENT DE SOL

MURS ET MURETS

MOBILIERS

ardoise

pannes

muret en pierre banchée

brique

banc

enrochement

mœllons (schiste et gneiss)

banc

appuit chemin de pluie

mur de soutènement lisse ou à bossage

voutin

soubassement

pavage

bordure

pavé

Fragment de façade d’un bâtiment de casernement

Matériaux ciblés pour le réemploi

Figure 9 : la pierre naturelle et le bois de charpente

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cheminement

Composants d’ouvrage


Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Tableau 1 : Le réemploi dans le cas de la ZAC Mellinet ZAC reconversion de la Caserne Melinet à Nantes (44)

Nantes Métropole Aménagement pour l’Afla Gisement

Matériaux

Collecte

Bâtiments de caserne en reconversion, 18ème Siècle

Démolition restructuration

Éléments de charpentes bois, granit et schistes en moellons, pierre de taille et bordures en granit

Dépose, déconstruction, démolition sélective, collecte en tri post concassage Méthodologie de collecte : au grappin et aux moyens mécaniques lourds de l’entreprise

Site stockage

Transport

Préparation générale, au regard du gisement

Préparation particulière, au regard du projet

In situ

Mise en place du stocks par les engins de démolition

Nettoyage pierre par pierre, tronçonnage des montants bois pour obtenir des pannes saines et sans flèche

Ouvrage Sortie

Lots

Composant d’ouvrage

État d’avancement

Maison du projet, espace public, jardins partagés

Petit ouvrage de jardins partagés, VRD, soubassement

Structures enveloppe, traitement de sol, bordures, gabions

Phase démolitions livrée

Étapes réalisées

Enveloppe travaux

Équipes

Phase démolition livrée fin 2016, après un chantier participatif Stocks de pierre naturelle (moellons, pierre de taille, pavé), briques, bois de charpente, ardoise (à la marge)

Estimatif lot réemploi en dépose : 40 000 euros

AMO urba : Atelier Georges. MOE démolition : TGFP. AMO réemploi : Bellastock.

VALORISATION

INFOS SUPPLÉMENTAIRES

Réemploi in situ, intra-ZAC, 2016

Ouvrage Entrée

SOURCING

RÉEMPLOI

Mission complète, AMO réemploi

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VILLEPINTE Une autre expérience intéressante dans le domaine du réemploi de bois concerne la collecte du bois sur pied. Loin de prime abord d’un schéma de réemploi, la ZAC de la Pépinière à Villepinte s’installe sur une pépinière qui devait être entièrement abattue pour une valorisation (BRF – bois de chauffe). Sont en cause ici l’absence d’expert conseil dans l’ensemblier des AMO et le fait que le bois ne pouvait être classé en bois de construction. Pourtant il peut occuper de nombreux autres domaines d’emploi (mobilier extérieur, aménagement, installations temporaires…). L’expertise a donc ici consisté à faire intervenir une scierie mobile pour un débitage en plots et un séchage qui profite des temps longs d’étude d’une ZAC. DÉFRICHEMENT DE LA ZAC DE LA PÉPINIÈRE – VILLEPINTE Le bois sur pied

Figure 10 : Le bois sur pied Tableau 2 : Le réemploi dans le cadre de la Zac Pépinière ZAC de la Pépinière, Villepinte (93)

SOURCING

VALORISATION

RÉEMPLOI

Mission AMO défrichage et MOE + chantier de stockage

Réemploi in situ, en cours en 2017

Ouvrage Entrée

Gisement

Matériaux

Collecte

Pépinière

Cèdre cyprès robinier sur pied

Arbre

Défrichement sélectif

Site stockage

Transport

Préparation générale, au regard du gisement

Préparation particulière, au regard du projet

In situ

Sans

Scierie mobile débitage en plot (=en planche / linéaire )

Chantier Bellastock pour couvrir le stockage et permettre le séchage

Ouvrage Sortie

Lots

Composant d’ouvrage

État d’avancement

Mobilier urbain ext

Espaces publics

Bordure, bancs, traitement de sol

Collecte et stockage achevés

Enveloppe travaux

Équipes

Étapes réalisées INFOS SUPPLÉMENTAIRES

Grand Paris Aménagement

Livré mars 2017. Des ateliers participatifs pour l’architecture de stock et la sensibilisation en 2017-18.

MOE Sosson paysagistes ENTR scierie mobile du Vendomois. Missions réemploi : BELLASTOCK


Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

L’ÎLE-SAINT-DENIS Une filière pour laquelle nous disposons d’une expertise consolidée et de nombreux retours d’expérience est le béton. Largement majoritaire dans les démolitions, sa collecte peut être réalisée avec les moyens du démolisseur, en phase de pré-abattage, d’abattage ou de tri au sol. Les moyens liés à la préparation (morcellement, sciage, …) sont par contre des nouveautés en termes de compétences pour le démolisseur, qui conserve pour autant généralement la mission. Les domaines de réutilisation sont nombreux, et sont dépendants du niveau de confiance que l’on aura dans le béton. Cela va du pavé pour revêtement de sol au mur porteur de bâtiments de plusieurs niveaux. Deux référentiels techniques sont disponibles en troisième partie du rapport. DÉMOLITION DES ENTREPÔTS PRINTEMPS – ZAC DE L'ECO QUARTIER FLUVIAL DE L'ÎLE SAINT-DENIS Le béton

Figure 11 : le béton des démolitions Tableau 3 : Le réemploi dans le cas de l’Éco-quartier fluvial de L’Île-Saint-Denis

Éco-Quartier Fluvial de L’Île-Saint-Denis (93)

SOURCING

VALORISATION

RÉEMPLOI

2 Missions, AMO déconstruction et orientation réemploi, AMO espaces publics

Réemploi in situ, intra-ZAC, 2014 et 2016

Ouvrage Entrée

Gisement

Matériaux

Collecte

Entrepôts Printemps

Démolition

Fermes et poteaux béton

Abattage sélectif

Site stockage

Transport

Préparation générale, au regard du gisement

Préparation particulière, au regard du projet

Équipement de chantier Actlab

Mise en place du stock par les engins de démolition

Morcellement des fermes et retrait des fers pour en faire des pavés. Stockage à plat des poteaux et découpe des fers aux extrémités

Découpe des champs trop aléatoire à la chasse pour les pavés Mortier de réparation sur les parties fendues ou aux fers apparent du poteau

Ouvrage Sortie

Lots

Composant d’ouvrage

État d’avancement

Parc

Revêtement de sol Mobilier extérieurs

Pavés et bancs-poteaux

Mission 1 livrée, Mission 2 en cours phase prototypage

Enveloppe travaux

Équipes

Étapes réalisées INFOS SUPPLÉMENTAIRES

Sem Plaine Commune Développement

PRO espace public été 2017 Livraison prévu 2019

AMO urba: Philippon Kalt. MOE espaces publics : Inuit. AMO réemploi: Bellastock


LE HAVRE La brique est une ressource récurrente de la mine urbaine dont le réemploi est plus ou moins maîtrisé suivant les territoires concernés. En Belgique et dans le Nord de la France (ici au Havre, en Normandie), on retrouve des entrepreneurs déposant à la démolition les briques une à une pour les revendre. Les critères motivant une telle opération reposent sur les caractéristiques de la brique (est-elle encore saine, non poreuse, non gélive ?) et de son liant (on privilégiera un liant au mortier de chaux, qui ne résiste pas à l’arrachement). En région Îlede-France, cette compétence n’existe pas. Une expérience de collecte à la Courneuve sur un tas d’inertes en mélange a pourtant montré que sur un grand volume, il pouvait être intéressant économiquement de trier les briques des autres déchets inertes une fois le bâtiment à terre – s’il n’a pas été possible d’anticiper la démolition, ce qui est préférable. DÉCHETTERIE DE LA CODAH – LE HAVRE Filière brique

Figure 12 : Gisement de briques

Figure 13 : Mise en œuvre de la brique

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Tableau 4 : Le réemploi dans le cadre de la construction de la déchetterie du Havre Centre de recyclage le Havre (76)

COLLECTE

VALORISATION

RÉEMPLOI

CODAH

Mission complète, expertise réemploi intégrée à la MOE

Réemploi territorial, 2016

Ouvrage Entrée

Gisement

Matériaux

Collecte

Béton : centre de déchets inerte + briques : école 1880, MOA Ville du Havre

Filière recyclage + Démolition partielle

Béton concassé + briques intègres

Béton concassé en filière recyclage + dépose briques vrac en démolition

Site stockage

Transport

Préparation générale, au regard du gisement

Préparation particulière, au regard du projet

Ancien dépôt de bus rue des motaux, site tiers à moins d’un km

Camion TP, environ 10 trajets

Tri mécanique avec assistance de deux personnes pour retirer les éléments visibles sommaires après abattage

Tri manuel, nettoyage, autocontrôle, conditionnement sur palettes

Ouvrage Sortie

Lots

Composant d’ouvrage

État d’avancement

Centre de recyclage de la CODAH

Lots : parement de soubassement en gabion de granulat de déchets inertes recyclés (recycleurs CBN filiale Eurovia) murs remplissage en briques, MOA ville du Havre

Gabions béton, parement et remplissage de façade briques

Livré 20 juillet 2017

Enveloppe travaux

Équipes

Sans surcoût, le réemploi est intégré à l’enveloppe de base

Mandataire MOE : ER Architectes. Expert réemploi moe : Bellastock.

Étapes réalisées INFOS SUPPLÉMENTAIRES

L’ÎLE-SAINT-DENIS 2 Aujourd’hui, le marché de renouvellement de fenêtres est constitué à 80% de dépose de menuiserie bois (Source GT Requalif, Emmaüs, 2014). L’ouvrant bois est un gisement très conséquent, comme le note le Moniteur, avec plus de 11 millions de fenêtres vendues en 2010 :

« Quelle est la fenêtre type vendue en 2010 ? 4 Une fenêtre PVC marquée NF CSTBat, de forme rectangulaire et de couleur blanche, équipée d’ouvrants à la française à double vitrage avec isolation renforcée, posée dans le cadre d’une rénovation après dépose d’une fenêtre bois et répondant à une demande d’amélioration du confort thermique dans l’habitat. » Ces ouvrants bois sont déposés soigneusement car le chantier se déroule en milieu occupé. Par contre la fenêtre, une fois dehors, est mise en benne et compactée pour limiter sa prise de place – ce qui rend difficile sa valorisation (mélange verre – bois complexe à dissocier). Sans surcoût, un valoriste peut collecter en pied de chantier les ouvrants, qui une fois retravaillés, peuvent intégrer des façades légères. Si cela n’est pas compatible avec les 4 https://www.lemoniteur.fr/ article/marche-de-la-fenetreexigences thermiques de l’ouvrage récepteur, il existe toutefois des marchés domination-du-pvc-recul-du-boisde niches assez bien représentés en ville : les vérandas, serres sur le toit de et-progression-del- alu14907251-. petits collectifs ou encore serres en jardin partagé sont des commandes qui Consulté le 2017-12-09

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reviennent souvent. On peut noter, dans le cadre d’une étude thermique réalisée par un bureau d’étude pour la construction d’un immeuble participatif à L’Île-Saint-Denis (MOA L’Arche en Île), que l’air chauffé dans l’espace tampon constitué d’une serre sur le toit améliore la performance thermique du bâtiment. LA FAÇADE LÉGÈRE DES BUREAUX ACTLAB – L’ÎLE-SAINT-DENIS Filière ouvrant de fenêtre bois.

Figure 14 : la filière ouvrant de fenêtre bois Tableau 5 : le réemploi dans le cadre de la façade légère d’Actlab Actlab - L’Île-Saint-Denis (93)

COLLECTE

VALORISATION

RÉEMPLOI

Mission complète MOE

Réemploi territorial, 2015

Ouvrage Entrée

Gisement

Matériaux

Collecte

Logements collectifs en réhabilitation thermique. Cité du Bocage, L’Île-Saint-Denis

Réhabilitation en milieu occupé

Ouvrants fenêtres bois

Dépose

Site stockage

Transport

Préparation générale, au regard du gisement

Préparation particulière, au regard du projet

Site tiers : Actlab

Camionnette Valoriste

Ponçage, stockage sur palettes porte fenêtre, relevés précis

Délignage cadre, traitement bois, nettoyage vitre

Ouvrage Sortie

Lots

Composant d’ouvrage

État d’avancement

Logement collectif neuf

Façade - menuiserie extérieur

Murs fenêtres - espace tampon

Livré, 2016

Enveloppe travaux

Équipes

Étapes réalisées INFOS SUPPLÉMENTAIRES

Bellastock

MOA-MOE : Bellastock


Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

2.2.3. ACTLAB, LE LABORATOIRE MANIFESTE DU RÉEMPLOI La question de la valorisation d’un territoire au sens du métabolisme urbain dépasse celle de la génération d’une offre, donc de l’analyse et de l’exploitation de la mine urbaine. Et avant d’aborder la question de la demande, c’est-à-dire la capacité à une solution de réemploi de trouver sa place dans une construction, le métabolisme urbain aborde la filière de construction. Le réemploi demande une animation de la filière et une logistique territoriale aiguisée, capable d’assurer la montée en compétence des acteurs locaux, et l’immobilisation des stocks avec un re-travail de la matière hors chantier, quand celui-ci n’a pas d’opportunité de temps ou d’espace. Le laboratoire Actlab de Bellastock existe depuis 2012 et est le siège d’expérimentation d’une gestion territorialisée de la matière, en plus d’être une vitrine et un centre de ressource du réemploi. Qualifié de nouvel équipement de chantier, il regroupe espace de stockage, ateliers, bureaux de chantier, espace de découverte et espace de formation sur le réemploi.

95 VAL D’OISE PIERREFITTE SUR SEINE VILLETANEUSE

EPINAY SUR SEINE

STAINS

L’ILE

-SAIN

T-DE

NIS

93 SEINE SAINT-DENIS SAINT-DENIS

92 HAUTS-DE-SEINE

LA COURNEUVE

ZAC Ecoquartier Fluvial

ACTLAB

AUBERVILLIERS

SAINT OUEN

Figure 15 : Localisation d’Actlab

75 PARIS

Figure 16 : Actlab, vue d’ensemble

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Partie paysagère Partie architecturale

Ateliers Pavillon

Stock Base vie

Figure 17 : Aménagement d’Actlab

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

L’organisation d’Actlab se fait autour des flux de matériau comme l'indique la figure infra. Ce centre de ressources sur le réemploi est un démonstrateur de systèmes techniques en réemploi et de ce que peut être la montée en compétence d’un territoire. Des formations et des temps d’échanges avec les entrepreneurs locaux sont régulièrement organisés. L’aménageur et la maîtrise d’œuvre urbaine de l’Éco-quartier où siège Actlab se nourrissent des deux missions d’Actlab : développer des composants en réemploi et proposer un principe d’animation et d’urbanisme transitoire, pour ouvrir le chantier au public.

Sortie 1 Aménagement de l’écoquartier fluvial Observatoire grand public 3. Études de conception

4. Protoype de construction

2. Évaluation contrôle et échantillonnage

HALL-ATELIER

Accueil ZONE DE STOCKAGE

Sortie 3 Construction d’Actlab

BASE VIE

LIMITE CHANTIER VILLE 1. Matière collectée sur Plaine Commune

Jardin expérimental

Espace de rencontre

Sanitaires

Sortie 2 Projets pour L’Île Saint-Denis

Figure 18 : Schéma fonctionnel d’Actlab

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Contrôle des sorties des commandes

2 1

Auto contrôle d’entrée :

STOCKAGE ÉLÉMENTS

STOCKAGE COMMANDES COMPOSANTS

état des matériaux et relevés précis

Contrôle des stocks

conteneur outils métal

METAL

3

conteneur outils bois

STOCKAGE VRAC

VERRE DIB

4 5

ATELIER

BASE VIE

conteneur outils béton

Point de contrôle Arrivée des collectes de matériaux de chantiers Ecoulement des composants d’ouvrages créés Mise en stock Cheminenement des opérations de préparation au réemploi Évacuation des chutes vers filières de recyclage adaptées

Figure 19 : Schéma de principe de flux de matière dans un équipement de chantier type Actlab

Figure 20 : L’espace de stockage d’Actlab

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Figure 21 : Pavillon terre paille réemploi pour les résidences d’Actlab

Toutes les constructions sont en réemploi, a minima à 80%, à l’exception du pavillon de résidence qui est une construction mixte en paille, terre crue et réemploi. Chacune des trois familles de matériaux étant déclinées en solutions constructives porteuses, de remplissage et de finition. La base vie est principalement composée de réemploi. Pour l’enveloppe : • Le bardage bois est issu d’huisseries de portes coupe-feu délignées d’un surplus de stock d’un entrepreneur de Gennevilliers (92) ; • La façade légère est en ouvrants de fenêtres bois issues d’une réhabilitation thermique de L’Île-Saint-Denis (93) ; • La couverture en tuiles mécaniques est issue de déposes d’un couvreur de Stains (93). Pour la structure : • Les fondations sont en grave de béton concassé issue de la démolition d’un entrepôt sur la ZAC ; • Les pieds des poteaux bois sont en rails marchandises métalliques de type IPE, issus du curage pré- démolition d’un entrepôt sur la ZAC ; • Les pannes de la charpente sont en bois de réemploi ; • Le plancher technique est en portes coupe-feu issues d’un surplus de stock d’un entrepreneur de Gennevilliers (92). Pour l’aménagement intérieur : • Le plancher est un plancher teck issu d’une dépose de terrasse à Saint-Denis (93) ; • Les parements de murs et cloisons sont en contre-plaqué support d’expositions parisiennes (75) ; • Les mains courantes, luminaires et tous les éléments de serrurerie sont en tubes de plomberie issus du curage pré-démolition d’un entrepôt sur la ZAC.

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Figure 22 : Les bureaux de chantier d’Actlab

Figure 23 : Aménagement intérieur des bureaux d’Actlab

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

2.3. Approche technique 2.3.1. RÉEMPLOI ET ÉCONOMIE CIRCULAIRE La mise en place du réemploi des matériaux de construction est une piste importante de l’économie circulaire et permettrait de contribuer largement à réduire l’empreinte environnementale du secteur de la construction. L’enjeu pour le secteur de la construction est de passer d’un fonctionnement linéaire (extraction-utilisation-mise en décharge) à un fonctionnement circulaire, en organisant le bouclage des flux de matières. Cela implique concrètement de réduire les extractions de matières et les déchets sans remettre en cause les services rendus par le secteur de la construction, par une intensification du réemploi des matériaux en premier lieu, et de leur recyclage en second lieu (selon la hiérarchie des modes de traitement des déchets). Ce bouclage des flux a de plus comme effets indirects d’amoindrir les émissions polluantes vers le sol, l’air et l’eau et de diminuer les consommations d’énergie par le secteur si les solutions de réemploi et de recyclage sont optimisées pour avoir des impacts environnementaux les plus faibles possibles.

CYCLE LINEAIRE

RECYCLAGE REEMPLOI

EXTRACTION MATIERE PREMIERE DECHETS

MATERIAUX

EXUTOIRE

Figure 24 : Principe du bouclage de flux en circuit court.5

Pour cela, les aspects environnementaux sont conditionnés par les méthodologies techniques de la filière qui est déployée pour collecter, préparer, stocker, écouler, mettre en œuvre les matériaux de réemploi. Si l’on revient au schéma introductif de ce point 2 (figure 2, circularité du réemploi), nous sommes sur cet axe qui propose de traiter en symbiose les aspects environnementaux et techniques d’une filière de réemploi à partir d’études architecturales. Le but est d’assurer le passage de la mise en visibilité de la mine urbaine à l’intégration du réemploi dans le projet. La filière, qui permet de puiser dans les propres ressources d’un territoire pour permettre son auto renouvellement, joue sur le double objectif d’avoir une gestion raisonnée de la matière et de l’espace urbain, qui ne s’étendra pas en gagnant en surface de déchetterie ou en transport routier. Le réemploi et la réutilisation regroupent des actions qui : • Limitent la raréfaction des ressources primaires ; • Limitent au même territoire la logistique liée à la gestion de la matière à valoriser. Pour cela un matériau de réemploi est étudié non pas sous l’angle de sa détérioration, mais sous l’angle de son vieillissement et de son aptitude à muter en un nouvel usage. C’est cette réversibilité de la matière qui est fondamentale dans le réemploi. Ainsi le réemploi offre une 5 Figure 23 approche écosystémique de tous les axes de l’économie circulaire : librement inspirée d’un schéma •  La recherche de réduction d’impact d’un matériau sur son environnement ; de l’exposition Matière Grise, Arsenal (2014). au sens de la définition de l’Ademe ;

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• L’approche circulaire du projet qui propose un nouveau modèle socio-économique où l’on recherche la création de valeur pour le territoire à chaque étape du projet ; au sens de la définition de l’Institut de l’Economie Circulaire.

Ademe : « L’économie circulaire peut se définir comme un système économique d’échange et de production qui, à tous les stades du cycle de vie des produits (bien et services), vise à augmenter l’efficacité de l’utilisation des ressources et à diminuer l’impact sur l’environnement. Il s’agit de faire plus et mieux avec moins, en prenant en compte trois domaines d’action et sept piliers. » Institut de l’Économie Circulaire : « L’économie circulaire rompt avec le schéma traditionnel de production linéaire, qui va directement de l’utilisation d’un produit à sa destruction, auquel il substitut une logique de “boucle”, où l’on recherche la création de valeur positive à chaque étape en évitant le gaspillage des ressources tout en assurant la satisfaction du consommateur. […] Si les produits sont conçus pour être déconstruits et non pas pour être simplement détruits… alors l’utilisation des ressources et composants non toxiques pourraient avoir plusieurs vies dans un processus économiquement viable. 

2.3.2. LA FILIÈRE GÉNÉRIQUE Le réemploi de matériaux se fait à partir de ressources issues de la construction, la réhabilitation ou la démolition ; dans des phases amont (vacance de locaux, dépose sélective, curage) ou aval (déconstruction, démolition, tri post abattage).

Fin de vie Déconstruction

RÉEMPLOI

Sourcing Sourcing

EXPERTISES MATÉRIAUX

PRODUITS

Construction Exploitation COMPOSANTS D'OUVRAGE

Figure 25 : Filière générique du réemploi

Les choix se font selon des étapes uniques dont le positionnement est constant dans la filière du réemploi : 1/ le diagnostic de la matière et sa collecte (sourcing) 2/ la préparation au réemploi : le re-travail des matériaux 3/ la mise en œuvre : c’est à dire l’intégration du réemploi dans un projet

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nostic ressource

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Et selon des étapes dont le nombre et le positionnement sont variables dans la filière de réemploi : 1/ le contrôle et l’évaluation technique 2/ le stockage et sa mise en scène 3/ le transport d’une collecte et l’écoulement d’une fourniture de réemploi Le bouclage des flux doit être étudié concrètement. Ici, le défi est technique : quelles sont les conditions d’intégration d’une solution de réemploi dans le projet d’architecture ? Pour que la filière opérationnelle puisse aboutir à l’intégration d’un composant d’ouvrage ou d’un élément de réemploi, il convient de s’assurer que l’élément – le composant est considéré comme un produit de construction lors de sa fourniture sur le chantier de mise en œuvre. On attend à cette étape un produit qui est fiable, avec la garantie de convenir à son usage propre. Il doit se rapprocher du standard d’un produit justement standard parce qu’industriel. Aujourd’hui, le réemploi existe parce que la maîtrise d’ouvrage en fait la demande et la maîtrise d’œuvre le prescrit. Elle prescrit l’intégration du produit de réemploi dans un lot de son projet ; mais elle décrit aussi les étapes techniques attendues depuis la collecte du matériau jusqu’à sa mise en œuvre pour que celui-ci soit bien perçu comme un produit fiable. En attendant des filières aux débouchés suffisants pour être autoportées par des entrepreneurs (la bascule va arriver, au regard des expériences en cours), c’est donc majoritairement les études du maître d’œuvre ou de l’assistant maître d’ouvrage, expert réemploi, qui fabriquent les attendus du produit de réemploi de telle sorte qu’il soit fiable et assurable. Ainsi les entreprises peuvent prendre le relais. Ce sont les études d’éco-conception qui permettent le déploiement sur mesure d’une filière de réemploi, connectant plusieurs chantiers entre eux, dans une logique de synergie industrielle territoriale.

Déchets

Ressource

Ressource

Vente

Ressource

Déchets

Ressource

Impact sur les acteurs de l’économe sociale et solidaire Eco-conception : le projet de maitrise d’oeuvre

Eco-conception : la déconstruction sélective Figure 26 : La filière de réemploi dans sa logique de synergie industrielle territoriale.6

composants d’ouvrage réem incluant les TECHNIQUE Projets de chantiers ouverts LA PRESCRIPTION, PRINCIPES D’ÉVALUATION Cycles courts bâti SÉCURISER Transformation du 2.3.3.

6 Figure 25 librement inspirée - Travail par lot dans le projet - Démolition - Standardisation du gisement g croisé gisement / projet d’un schéma de l’article Économie composant d’ouvra pardonc détailset Carnet Pour sécuriser la demande, on sécurisera la prescription d’unde produit d’ouvrage composants de Prototypage Réhabilitation démolie site de programmatique du Circulaire : les nouveaux Business - Construction neuve Models. https://www.futuribles. sa inadaptée filière de production. Pour cela, il convient d’évaluer techniquement le com/fr/article/economie-circulairecouple produit – emploi.7 les-nouveaux-business-models/ 7 Entretien avec la cellule Ariane du CSTB, Nadège Blanchard, accompagnement des certifications TPE-PME, 8 avril 2015. 8 COMPTE RENDU « Règles professionnelles et assurabilité » ; Rédaction : GC le 14/03/25 ; MACEO 9 http://www.legifrance.gouv.fr

Si cette évaluation confirme la capacité d’un matériau à être un produit de construction pour un domaine d’emploi donné, alors il sera assurable. La loi n° 78-12 du 4 janvier 1978 relative à la responsabilité et à l’assurance dans le domaine de la construction oblige maître d’ouvrage, entreprise, et par extension maître d’œuvre à s’assurer. C’est l’obligation de garantie décennale et la responsabilité civile professionnelle8 : d’après les articles 1792 et les articles 2270 du Code Civil9, les entreprises réalisant des chantiers de gros œuvre sont responsables de plein droit, envers le maître ou l’acquéreur de l’ouvrage.

loi

61 Etude


RÉGLEMENTAIRE (obligatoire) • Codes de l'urbanisme, de la construction et de l'habitation,...

CONTRACTUEL (volontaire) • Normes NF, XP... NF DTU, NF EN, NF EN ISO AFNOR

• Lois, décrets, arrêtés

• Règles de calcul Eurocodes (= 58 normes européennes NF EN) AFNOR

• Réglementations (arrêtés ou décrets) Incendie, Thermique, Sismique, Acoustique, Accessibilité, ...

• Règles professionnelles Règles Construction Paille - CP2012, béton de chanvre, vérandas en aluminium, terrasses et toitures végétalisées, enduits sur terre crue. .. FFB

• Marquage CE des produits

• Certifications de qualité Produit -> marques NF, NF Environnement (depuis 1991), Eco-label européen (depuis 1992) Construction -> labels BBC, HQE, THPE... Maison passive, Minergie... • Avis Techniques (ATEc) – Atec + CE = DTA • Appréciations techniques d’expérimentation (ATEX )

• Enquêtes technique nouvelle (ETN) • Pass’ innovation

Figure 27 : Textes réglementaires et contractuels en France – (source : cours ENSAPB Christine Simonin)

L’éco-conception doit permettre systématiquement l’évaluation d’un couple : le produit, et son domaine d’emploi. Aujourd’hui, le monde de la construction en France est régi par des règles de l’art, savoirfaire éprouvés depuis « toujours » et en partie codifiés, depuis essentiellement la deuxième partie du XXème Siècle (création du CSTB en 1947). Ces codifications sont le fait d’un travail par des industriels qui cherchent à répondre à des enjeux de fiabilité, de compatibilité, voire d’interchangeabilité entre leur produit. Nous sommes dans une volonté du « tout standard », alors peut-on en sortir ?. Ce qui est codifié prend la forme (actuellement) de normes de performances de produit (Afnor) ; de Documents Techniques Unifiés (ou de NF DTU lorsqu’elles ont été retranscrites dans le contexte européen) qui expliquent le couple produit – domaine d’emploi, y compris sa mise en œuvre ; et de règles professionnelles, qui s’adossent sur les DTU et les complètent d’attentions dédiées aux process pour des matériaux et produits qui ne sont par exemple pas totalement standardisés. Les innovations ne peuvent pas toutes se retrouver directement dans ces documents. Afin de former un corpus de références, une innovation de produit et de procédé peut principalement faire l’objet, nominativement, d’un Avis technique, d’un document d’Avis Technique d’Application, ou encore d’un ATex (appréciation technique d’expérimentation). Les autres procédures sont peu exploitées actuellement.

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Produit, procédé, équipement qui relève du domaine TRADITIONNEL

domaine NON TRADITIONNEL

Règles professionnelles Depuis 1958 DTU Document technique unifié

Depuis 1969

Depuis 1982

Normalisation en cours depuis 1993

ATec Avis Technique

ATex Appréciation technique d'expérimentation

NF DTU Norme française DTU HARMONISATION EUROPÉENNE Depuis 1995 NORMALISATION EUROPÉENNE

RAGE Recommandations professionnelles Règles de l'Art Grenelle Environnement 2012

DTA = ATec + marquage CE Document Technique d'Application

Depuis octobre 1998 ENT Enquête de Technique Nouvelle = Avis bureau de contrôle (Accord COPREC/CSTB) Depuis juillet 2008 Pass'innovation (CSTB)

Figure 28 : Techniques du domaine traditionnel et du domaine non traditionnel de la construction, au sens du CSTB – (source : cours ENSAPB Christine Simonin)

Il existe donc plusieurs types d’appréciation technique d’un produit et de son procédé constructif. Ces appréciations sont conduites principalement par l’État, Afnor, le CSTB, les entreprises des filières de construction. Ces appréciations sont issues d’une démarche volontaire et peuvent être nominatives (pour un produit et un fournisseur donné), ce qui les place dans le domaine non traditionnel de la construction ; ou bien elles peuvent former un référentiel et donc être dans le domaine traditionnel de la construction. Les différents types d’appréciation (d’évaluation) forment un corpus de règles qui constituent les règles de la construction (conception, dimensionnement et mise en œuvre des ouvrages). Elles peuvent appartenir au domaine traditionnel ou non traditionnel de construction, mais aussi faire référence à des techniques courantes ou non courantes – et ainsi impliquer un jugement au cas par cas de l’assureur. Ainsi, l’assureur sépare en deux domaines (courant et non courant) les pratiques de construction ; et ces deux domaines diffèrent légèrement des organismes homologuant les normes qui divisent quant à eux l’acte de construire en champ traditionnel et non traditionnel. C’est à l’initiative de l’Agence Qualité Construction qu’a été mis en place en 1998 la Commission Prévention Produits (C2P). Elle est constituée d’assureurs de la construction et de groupements représentant les parties prenantes de l’acte de construire (fournisseurs, bureaux de contrôles…). Son avis est pris en compte systématiquement dans le monde de l’assurance de la construction. Si la C2P pose une appréciation sur un produit et un procédé comme relevant d’une technique courante, alors il n’y a pas besoin de signaler à son assureur, dans son chantier, que l’on utilise une technique et un produit particuliers. Dans le cas d’une technique non courante, l’appréciation sur l’assurabilité de la technique et du produit est décidée au cas par cas par les assureurs du projet et du chantier (de la MOA, et des entreprises). La plupart des contrats de maîtrises d’œuvres incluent les techniques non courantes.

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Figure 29 : Relation entre domaine (non) traditionnel et techniques (non) courantes – (source : C2P, AQC)

L’objectif est d’éviter la production d’Avis Technique, d’Avis Technique d’Application ou encore d’ATEX. Ces documents ont un titulaire, à qui il faut faire appel pour la fourniture et/ou la pose du produit. Ces documents fournissent des références pour ensuite homologuer les produits dans le champ traditionnel de la construction. L’ATEX est de 3 types. Le type A s’adresse au fournisseur d’un produit. En ce sens il est générique, il ne s’arrête pas au seul cadre d’un chantier. Le type B ne s’exerce que pour un chantier donné, le rapporteur au comité d’experts est le bureau de contrôle, et l’objectif est la validation d’un procédé et d’un produit particulier élaborés en conception par le maître d’œuvre. Le type C est la validation accélérée d’un procédé et d’un produit élaborés par le maître d’œuvre propriétaire de l’Atex B dans les mêmes conditions que celui-ci, mais pour un autre chantier. Il vérifie les aspects suivants : • Durabilité • Faisabilité • Sécurité L’ATEX est attribué pour une durée de 2 ans, non reconductible. C’est l’antichambre de l’Avis Technique. L’ATEX doit ensuite être présenté à la C2P pour être assimilé aux techniques de construction courantes. Le délai une fois le dossier constitué est d’environ 1 mois, mais la démarche complète dure environ 6 mois et coûte cher (le prix est fonction du nombre d’essais techniques à faire passer au produit), ce qui le rend difficilement compatible avec un chantier frugal, enclin au réemploi. L’Avis Technique, d’une validité de 3 ans, a un champ d’expertise plus large, qui inclut en plus des éléments cités pour l’ATEX, le calcul de la performance acoustique et thermique du produit. Il est attribué pour 3 ans la première fois, et est reconductible. Il n’est pas nécessaire de s’adresser à la C2P car l’avis est automatiquement assimilé aux techniques courantes. Le délai une fois le dossier constitué est de 4 mois. Pour autant, l’ATEX reste a priori incompatible avec la logique du réemploi, car les caractéristiques du produit seront à prouver à chaque nouveau gisement. Cette procédure fonctionne pour le produire standard de l’industriel classique. Dans le cas du réemploi, il s’agit de travailler à l’assurabilité de produits et techniques de réemploi, sans surprime d’assurance. Si beaucoup de sujets s’accordent directement sur le chantier, une expertise technique doit être menée en vue d’offrir un cadre de garantie générique, simplifié et adapté aux composants d’ouvrage développés en matériaux de réemploi. Cette expertise a pour objectif de simplifier l’assurabilité du matériau de réemploi et du procédé constructif associé en développant un premier document support à son évaluation technique

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

ultérieure. Cette expertise a abouti dans le cadre de REPAR à deux référentiels techniques (des « guides de bonnes pratiques ») et des fiches de pré-référentiels, disponibles en troisième partie du rapport. FABRICATION

ÉVALUATION

ASSURANCE

INDUSTRIEL

FILIÈRE PROFESSIONNELLE ou CSTB

C2P

Collecte Recycle Fournit MPS Fabrique

Évalue techniquement

Encadre l'assurance

CLASSEMENT DU PRODUIT

CLASSEMENT DU PRODUIT

LE PRODUIT de construction

DOMAINE

Traditionnel NON Traditionnel

FABRICATION

ÉVALUATION

MOA

AMO - MOE ou CENTRE TECHNIQUE

commande MOE prescrit

LE PRODUIT RÉEMPLOI de construction

TECHNIQUE

Courante NON Courante

ASSURANCE BC ASSUREUR

Évalue techniquement

Valide & encadre

OUTIL DU DOMAINE NON TRAD.

OUTIL D'UNE TECHNIQUE N.C.

Diagnostic ressource ou Référentiel Technique

CONTRATS

MOA Entreprise

Figure 30 : L’assurabilité d’un produit de construction, démarche classique (industriel) et proposition de démarche adaptée au réemploi (MOA).

2.3.4. SÉCURISER LE PRODUIT, PRINCIPE D’ASSURABILITÉ Un temps d’échange très riche à la C2P a permis d’encadrer les freins et leviers du réemploi, du point de vue de l’assureur10. Les principes de REPAR suivants ont été jugés moteurs pour lever les verrous assurantiels : + Aboutir à des documents qui sont des bases de dialogue commun pour commander, prescrire et mettre en œuvre des composants d’ouvrage en réemploi dans le bâtiment. • Une méthodologie pour commander et prescrire le réemploi, dans une logique opérationnelle et projet par projet, et qui commence par le diagnostic des ressources d’un gisement ; • Des référentiels techniques simples qui permettent de mettre en œuvre 10 Réunion C2P du 17-11-17, avec Mariangel Sanchez : AQC, Bertrand des matériaux-produits de réemploi, peu importe le projet, peu importe le Hannedouche : FFB, Céline Vinot : gisement. CERIB, Denis Marillier : EURISK, Christele Wojewodka : AIMCC, Albert Bacqueville : FFA, Philippe Lemeule : FFA, Stéphane Orsetti : SOCABAT, Valérie Flis-Plisson : CAPEB, Antoine Desbarrières : CERQUAL, Antoine Demarque : COPREC.

+ Fonctionner sur une analyse en couple matériau – emploi : un matériau est éligible au réemploi (et devient un produit de réemploi adapté à la construction) pour un domaine de réemploi précis. • Réfléchir aux flux de matériaux les plus intéressants (pour des raisons de

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massification et de simplicité de collecte / préparation / mise en œuvre), en fonction de domaines de réemploi possibles ; • Rassembler les principes de réemploi et de réutilisation sous la même appellation réemploi, pour pouvoir proposer des solutions de domaine de réemploi plus simples que le domaine d’emploi initial, avec des détournements d’usage. Les sujets qui freinent des avancées sur l’assurabilité du réemploi ont été listés dans le cadre des enquêtes de terrain du programme REPAR : • Besoin d’un benchmark du réemploi : on ne connaît pas toutes les avancées qui existent déjà, au niveau français et européen : • A l’échelle européenne, sur les avis réglementaires et les expérimentations de terrain ; • A l’échelle française : beaucoup de dispositifs développés à l’échelle locale, sans qu’il y ait (encore) de mise en réseau. • Difficulté à dépasser une approche chantier par chantier. Comment créer des référentiels communs pour un matériau et un domaine d’emploi, peu importe le gisement, peu importe le projet ? • Gouvernance de la matière : qui fait quoi, qui est propriétaire, comment les marchés sont-ils rédigés ? Le réemploi appartient à un domaine non courant : la technique non courante est assurable, mais comment éviter la surprime ? Tous les acteurs doivent avoir le réflexe de se rapprocher de leur assureur.11 : MOA-MOE : Préciser la technique non courante à son assureur, avec le périmètre du réemploi et le lot impacté ; Le Bureau de Contrôle donne un avis, car l’analyse des Techniques Non Courantes de construction est dans sa mission de base ; Enfin, le MOE doit inciter l’entreprise à se rapprocher de son assurance. L’absence de documentation technique existante n’est pas spécifiquement un frein. Eurisk précise que l’assureur peut ne pas disposer de l’origine et du PV du matériau si on lui substitue une caractérisation équivalente. Les laboratoires d’études et Centre d’essais conseillent / ou stipulent / quels essais sont pertinents pour le domaine d’emploi visé. Dans le même temps, des principes d’autocontrôle simples doivent pouvoir être développés, pour des gisements récurrents (cas de la brique en Belgique). Sokabat précise en ce sens que le risque d’hétérogénéité du matériau peut être encadré par le professionnel, qui, par retour d’expériences, peut appréhender un matériau non standard. • C’est le même sujet pour les matériaux naturels « neufs ». Processus de contrôle visuel, échantillonnage, … encadrés légèrement par la norme, pour s’assurer que la pierre, le bois … puissent être bons pour l’usage pressenti (ex : une norme avec le pourcentage de nœuds admis). Mais surtout on s’appuie sur la confiance dans le savoir-faire de la filière. • On peut imaginer avoir un minimum de référentiels pour l’appréciation ou l’essai complémentaire qui donne confiance dans le matériau, avec en priorité une confiance dans le savoir-faire de la filière. • Mais si l’on est dans le cas de réemploi d’un matériau ou composant plus exigeant, il y aura la nécessité de disposer de plus de tests – ou de pouvoir déclasser. Ex : Risque de déformation ou de perte de performances pour le réemploi d’un garde-corps. Ce que l’on peut retenir : l’offre de gisement est très conséquente et disponible. Plus il y aura de demandes, donc de commandes par les maîtres d’ouvrage, sur des couples matériaux/domaine d’emploi similaires, plus la filière pourra se structurer. Ainsi, l’imprévisibilité du gisement sera absorbée par la connaissance que la filière se crée sur son nouveau métier.

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Afin de faciliter l’intégration du réemploi au projet, en suivant toujours Sokabat, il est important d’aider au choix de conservation ou de détournement d’usage de l’élément ou du composant d’ouvrage. Par contre, un détournement d’usage ne peut pas être considéré comme un simple déclassement. Par exemple le morcellement de béton structurel pour en faire des pavés diminue certes ses attendus mécaniques en compression, mais des vérifications nouvelles sur sa résistance au gel, ou encore à la flexion (dans le cas de dalles) ou à la traction (dans le cas de pavés) pourront être demandés.12 L’objectif est de prioriser les matériaux éligibles au réemploi en fonction de la difficulté que l’on aura à atteindre des garanties suffisantes. Les critères pour catégoriser le niveau de difficulté de réemploi que nous proposons sont les suivants : •D  omaine de réemploi structurel et non structurel ; •U  sage réglementaire ; •R  éférentiel normatif existant et compatible ; •C  onnaissance du gisement et des pathologies associées à certaines années de construction (ex : le béton des années 50) ; •S  avoir-faire disponible de professionnels pour le re-travail et la transformation du produit ; •P  ossibilité d’autocontrôles par l’entreprise qui collecte ou met en œuvre Sur l’encadrement réglementaire et les garanties à apporter, l’enjeu reste de pouvoir confronter le réemploi à la garantie décennale. La décennale peut aller très loin par la notion de propriété à destination (jurisprudence). Si le maître d’ouvrage doit aussi s’engager (dommage ouvrage), notamment sur les enjeux thermiques et acoustiques, la responsabilité doit être partagée par tous les acteurs. Les constructeurs doivent accepter de prendre une part du risque. A titre d’exemple, c’est le même schéma que dans le cas d’une surélévation. En ajoutant un étage neuf sur l’existant, les intervenants de la surélévation deviennent responsables de la solidité globale de l’ouvrage. Cette comparaison montre la méthode que les assureurs utilisent pour la maîtrise des risques. De façon générale, les référentiels aident, et l’engagement chantier par chantier ne pose pas de sérieux freins. A terme, si l’on veut généraliser, la garantie décennale est appelée à évoluer. Le Marquage CE n’est pas une nécessité en cas de fabrication sur le chantier ou d’absence de mise sur le marché (cession de matériaux entre MOA). C’est d’ailleurs la position actuelle des experts réemploi BTP. Si l’on constate une industrialisation d’une filière, les acteurs intégreront peut-être le marquage CE (comme c’est le cas des granulats de béton concassés). Pour les matériaux simples, le marquage est déclaratif, le frein portera surtout sur les tarifications. A ce sujet, l’AIMCC a rappelé que deux pays européens, dont la Hollande, ont demandé la dérogation au marquage CE pour le réemploi de briques. L’Europe n’a pas (encore) répondu, et on peut penser à une crainte des premiers industriels créateurs du produit, qui ne souhaitent pas être rattrapés par la paternité de celui-ci en cas de désordre dans une seconde vie. D’autres études vont plus loin (Rotor, 2017) et démontrent qu’il n’y a pas d’obligation de marquage CE car les produits de réemploi sont non harmonisés et donc sont hors champ d’application des normes sur produits harmonisés. 11 Le projet Pulse de Icade à montrer que l’assureur ne demande pas de surprime si le périmètre du réemploi est fixé et vérifié en amont du projet. Ici il s’agit du réemploi de planchers techniques. 12 Se reporter au référentiel sur le réemploi de béton en revêtement de sol, LERM, troisième partie.

Pour une montée en généralité du réemploi dans le secteur de la construction et du bâtiment, certaines recommandations de REPAR sont partagées par la C2P : Sur le terrain : • Créer plus de relations partenariales entre les acteurs de la construction pour favoriser un lien de confiance. Par exemple, faire les diagnostics ressources avec les diagnostiqueurs amiante permet de profiter de leur savoir sur les constructions.

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• L’avis de chantier reste un outil intéressant et utilisé par les Bureaux de contrôle sur les chantiers, bien que la CAPEB précise que le rôle du Bureau de contrôle est défini par la norme NFP 0300 et que l’avis de chantier n’y est pas précisé. • Il sera toujours possible de s’entendre sur des procédures simplifiées, dont la mission peut être attribuée à un acteur complémentaire du Bureau de Contrôle. Il peut permettre l’ouverture des conditions d’avis favorable. Sur le contexte réglementaire : • En 2018, des évolutions sont en cours, avec par exemple l’article 88 de la loi LCAP (2016) sur le Permis de Faire du réemploi (sans encore de décret d’application), et la Feuille de Route Économie Circulaire du ministère de l’Environnement. • Il est tout à fait dans le fil de l’actualité de proposer une alternative à la décennale, ou encore une évolution au diagnostic déchets, pour faciliter les conditions du réemploi. Sur le contexte normatif : • Le travail aujourd’hui est de multiplier des référentiels par matériau et domaine d’emploi, et pousser à la simplification des premiers, encore trop sur le format « procédure d’évaluation et de conformité à la norme d’un produit standard ». • Positionner a priori ces guides références de solution réemploi dans le domaine non courant de la construction. • Le référentiel, s’il est bien établi, devient a posteriori une Recommandation Professionnelle du domaine courant. Comme cela s’est passé avec la paille en isolant (règle professionnelle du domaine courant) et avec les règles RAGE issues du Grenelle de l’Environnement.

2.4. Des guides techniques réemploi de référence Offrir un cadre générique au réemploi en construction signifie accepter de partager les fiches et référentiels techniques qui pourront régir ce futur segment de la construction. Une banque de données devrait pouvoir exister à ce sujet (sur Optigède ?) et référencer toutes les démarches en cours. L’idée est de permettre une prise en compte à moindre coût de ce type de procédé constructif par les assureurs, avec une attention particulière des garanties à fournir par l’opérateur des phases de préparation au réemploi, qui se substitue au fournisseur traditionnel de l’artisan. La capitalisation de la connaissance déjà disponible sur un matériau est essentielle pour faciliter son réemploi, et limiter les tests complémentaires. Aujourd’hui, il est possible avec plus ou moins de facilité de collecter ce type de documents, projet par projet : Informations minimales pouvant être obtenues : •L  a date de construction, les dates de réhabilitation •P  rogramme •S  ituation géographique (air salin…) •L  ocalisation et exposition du gisement ciblé •T  ypologie constructive (voile refend porteur, poteau dalle, nombre d’étages…) Informations suite à une visite de terrain (après un sondage rapide) : •L  ’épaisseur •L  a composition de l’âme ou des couches (hypothèse)

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

•P  orteur / non porteur (pas de connaissance sur les sens de portée pour autant) •R  evêtement visible Informations complémentaires liées à une investigation documentaire poussée : •M  éthodes de construction et de réhabilitation (ex pour le béton : banché – coulé sur place / préfabriqué – précontraint) •C  lasse de résistance ou nature des matériaux •A  vec le diagnostic déchet : préconisation de curage Avec les retours d’expériences, il est possible d’apporter plus d’automatisme au réemploi, en définissant les bornes les plus larges possibles au concept de gisement. Si aujourd’hui la sécurité pousse à ne borner un gisement qu’à un bâtiment ou à un îlot construit (voire parfois à une seule aire d’un même bâtiment), demain le périmètre du gisement pourra s’étendre à tous les bâtiments possédant les mêmes caractéristiques. Cela signifie moins de tests complémentaires en laboratoire. Par ailleurs, avec l’intégration du réemploi dans le BIM par exemple, la démontabilité et le réemploi des composants des ouvrages futurs se verront facilités – mais ce n’est pas le thème de REPAR.

2.4.1. FICHE TECHNIQUE (CF PARTIE 03) Lorsque la prescription d’une solution de réemploi devient fréquente, nous pouvons ne plus fonctionner projet par projet mais réfléchir à des solutions reproductibles, peu importe le projet et peu importe le gisement. Il est possible de commencer par réaliser des fiches techniques simplifiées, confortées par le retour d’un bureau de contrôle. Regroupées ensemble, elles forment un catalogue technique de réemploi13. Les fiches disponibles en partie 03 du rapport ne représentent pas l’exhaustivité des filières potentielles de réemploi à monter, mais elles elles forment un premier catalogue qui pourra faire l’objet par des études complémentaires Le principe de ces fiches est de caractériser un couple matériau – domaine d’emploi, pour rester dans la double logique d’évaluation des centres techniques et d’assurabilité de la C2P. Ces fiches fournissent une première banque de données des possibles en réemploi de matériaux de construction. Le niveau d’informations permet à ces fiches d’être un outil de dialogue cohérent entre le maître d’œuvre et le bureau de contrôle d’un projet d’architecture. Celles qui sont présentées en partie 03 ont été soumises à vérification. BTP Consultants, Bureau de Contrôle, a pu émettre un commentaire adapté à chaque proposition ; et en amont, la méthode même des fiches a été commentée : Rapport d’étude de BTP Consultants, Extrait :

« L’objet de la mission est de réaliser une vérification de 12 fiches de réemploi émises par Bellastock afin d’en apprécier la cohérence globale. Notre analyse a porté sur la possibilité des éléments décrits de pouvoir être mis en œuvre avec une cohérence vis-à-vis des réglementations applicables aux ouvrages neufs sans pour autant se limiter aux matériaux de construction neufs. Nous avons notamment vérifié la cohérence globale des procédés décrits dans les fiches. Dans une première partie « Matériau pour composant d’ouvrage », chaque fiche définit la provenance des matériaux d’apport et les critères de référence souhaités pour pouvoir entrer dans la démarche de réemploi. Cette partie a pour objet d’outiller les acteurs du chantier pour avoir un critère de choix sur l’utilisation des matériaux en réemploi.

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Dans une seconde partie « composant d’ouvrage », chaque fiche indique dans quelles mesures un matériau réemployé peut être posé pour former un nouvel ouvrage. Les normes de références sont alors précisées. Il y a là, pour l’acteur souhaitant faire du réemploi, un travail important d’adaptation ou de vérification du produit aux géométries et caractéristiques attendues par la norme. L’entreprise de construction qui aborde la démarche du réemploi doit donc pleinement maîtriser le corps d’état dans lequel elle intervient, ce qui lui facilitera d’autant plus la sélection des matériaux de réemploi valables pour son ouvrage. Dans le cadre d’une garantie, l’usage de matériaux de réemploi ne fait pas partie du domaine courant et les assureurs s’appuient sur une évaluation favorable de l’organisme agréé contrôlant l’opération pour ajuster le montant de la garantie. Dans ce contexte, une mise en œuvre telle que supportée par le référentiel technique de ces 12 fiches pourra être évaluée favorablement au cas par cas dans le cadre d’une analyse de risque liée à la situation et aux spécificités de chaque opération.

Tableau 6 : principe d’une fiche technique réemploi TITRE MATÉRIAU(X) : ÉLÉMENT /COMPOSANT D’OUVRAGE D’ORIGINE Accès au gisement:

TITRE MATÉRIAU(X) : ÉLÉMENT / COMPOSANT D’OUVRAGE Définition du composant d’ouvrage :

Surplus fournisseurs Erreurs de commande Contexte normatif

Dépose en amont de tout chantier Dépose suite à malfaçon ou désordre

Conception et solidité

Dépose en phase curage

Durabilité

Déconstruction

Étanchéité

Abattage sélectif

Comportement au feu

Démolition

Isolement acoustique

Opérations post abattage

Préconisations d’usage (ex :UPEC)

Données matériaux: état d’admissibilité Localisation sur le bâti (accessibilité de l’aire de collecte) Sollicitations environnementale acceptées Sollicitations d’usage acceptées Exigences géométriques attendues Exigences mécaniques attendues (masse volumnique, nature surfacique…) Expertises à associer : Auto-contrôle amont par le diagnostiqueur Auto-contrôle aval par l’entreprise Contrôle in situ par laboratoire portatif Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

photos d’un matériau type + géométraux du produit à obtenir AVANT TRANSFORMATION

Spécificités pour l’intégration au projet. Niveau de préparation attendu du produit pour : La fourniture La pose L'assemblage

photos d’un composant d’ouvrage + géométraux du produit à obtenir APRES TRANSFORMATION


Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Les fiches informent dans un premier temps sur le matériau ou le composant éligible au réemploi. Bien le connaître et le caractériser est essentiel à son réemploi. + Accès au gisement : où le collecte-t-on de façon la plus efficace ? • Il est plus aisé par exemple de collecter sur une réhabilitation thermique en milieu occupé des ouvrants de fenêtre intègres, tandis que les voiles béton se collectent en démolition sélective et le béton morcelé en tri post abattage du bâtiment. + Données matériaux : état d’admissibilité. Quels sont les critères qui permettent de qualifier l’état d’un matériau comme compatible avec son réemploi ? • La localisation sur le bâti corrélée à la méthodologie de dépose de l’entreprise conditionne son accessibilité. • Les sollicitations environnementales et d’usage ont fait évoluer le matériau dans le temps, et l’anticipation de ces sollicitations à l’époque de la construction a conditionné la formulation et la qualité mécanique et chimique du matériau ou du composant d’ouvrage. Connaître les sollicitations sur un matériau permet donc de fiabiliser les choix de domaines de réemploi sur les aspects de performance technique et de durabilité. Par exemple, sur une barre de logement social coulée en place, un refend béton intérieur ne sera pas ou que très faiblement ferraillé, tandis qu’un pignon en contact avec l’extérieur le sera beaucoup plus. L’enrobage des fers ne sera également pas le même, et il est à supposer que la formule même du béton aura varié. Les normes qui encadraient la construction de l’époque comme le contrôle visuel le prouvent bien. • Les exigences mécaniques et géométriques que l’on demandera au matériau une fois collecté, en fonction de son nouveau domaine d’emploi, doivent être applicables au matériau pressenti. Par exemple, pourrais-je déligner les huisseries bois de portes coupe-feu pour réaliser un bardage ? + Expertises à associer : qu’est-ce que le diagnostiqueur et l’entreprise en charge de la collecte peuvent connaitre eux-mêmes, quels sont les essais complémentaires à faire réaliser ? • Les autocontrôles, par sondage destructif ou non, ou par échantillonnage, doivent être anticipés. • Les essais à préconiser, pour s’assurer de la conformité du matériau à un point normatif essentiel, doivent également être considérés très en amont – pour des raisons économiques, logistiques, calendaires. Les fiches informent dans un second temps sur les spécificités à atteindre pour le domaine d’emploi visé. Ces spécificités atteintes, on pourra qualifier de nouveau le matériau ou composant d’ouvrage de produit de construction. + Définition du composant d’ouvrage ou du matériau de sortie : Comment se nomme-t-il, quel est son domaine d’application envisagé, dans quel lot de la construction le retrouve-ton ? + Contexte normatif : à quelle norme actuelle de la construction se réfère-t-on, en quoi le produit est-il ou non hors norme ? 13 La partie 03 du rapport, « catalogue technique : la montée • Les aspects principaux dont il conviendra de vérifier la conformité à une en généralité du diagnostic norme sont de plusieurs types, et dépendent du domaine d’emploi du produit ressource » regroupe les fiches techniques génériques validées de réemploi. Sans exhaustivité, le produit doit répondre à des enjeux de par un Bureau de Contrôle ainsi conception et solidité, de durabilité, d’étanchéité, de comportement au feu, que deux référentiels techniques rédigés par des centres d’essais. d’isolement acoustique, de préconisations d’usage.

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+ Spécificités pour l’intégration du produit : à quelles considérations techniques vont se confronter les opérateurs de la filière ? • Ici sont fixés les attendus et objectifs de résultats concernant la fourniture du produit et ses modalités de pose et d’assemblage.

2.4.2. RÉFÉRENTIEL TECHNIQUE (CF PARTIE 03) Lorsqu’un flux de matière est fréquemment mobilisé pour des solutions de réemploi en architecture, il est intéressant de transposer les bonnes pratiques qui régissent la filière et permettent l’assurabilité du composant de réemploi en un référentiel technique. Nous avons expérimenté la co-écriture de deux référentiels techniques sur le réemploi de béton, en tant qu’experts praticiens, avec des centres d’essai reconnus (CSTB et LERM)14. De là, nous proposons d’extrapoler la méthode de rédaction de référentiel technique avec un cahier des charges type, éprouvé et adapté, qui sera applicable pour clarifier les pratiques de réemploi de prochains flux conséquents. Un référentiel s’attache à caractériser un élément ou un composant pour un usage donné, qui peut se décliner en plusieurs domaines d’emploi. Par exemple, le réemploi de béton morcelé pour un revêtement de sol piéton / carrossable / sur terre-plein / sur étanchéité. L’idée est de préciser comment (simplement) caractériser le gisement, ses attendus pour les domaines d’emploi visés, et quels sont les principes pour ne pas reconduire les tests une fois un premier gisement analysé. Il conviendra également de proposer des conseils pour les traitements, le dimensionnement et le conditionnement des matériaux lors de la préparation du nouveau produit de construction, avec les conditions de réception pour une entreprise de construction. Enfin, afin que le cahier des charges soit concret et opérationnel, il est souhaitable de demander15 : • Un protocole ou un arbre de décision (cf figure 55) pour anticiper toutes les actions à prévoir, en fonction du domaine d’emploi envisagé, et arbitrer rapidement sur les choix e la MOA ou de la MOE ; • Une méthode pour garantir la traçabilité et les caractéristiques, avec une « étiquette produit » (cf tableau 10), du matériau collecté et transformé, afin que celui-ci ne puisse pas être classé en déchet (mais bien en matériau de construction) ; • Une synthèse sous la forme d’une fiche générique pour continuer le catalogue des possibles du réemploi (cf partie précédente). 14 Référentiels en partie 03 du rapport. 15 Ces productions sont également réalisées dans le cadre du diagnostic ressource. Elles sont illustrées à ce titre dans le cahier des charges du diagnostic ressource, en point 4. 16 Nous invitons le lecteur à lire ce cahier des charges en parallèle des deux référentiels béton de la partie 03. Ces référentiels illustrent le principe de nomenclature proposé ici, et montrent comment celui-ci a été adapté à deux situations concrètes.

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Cahier des charges d’un référentiel type16 : (Les exemples de la nomenclature se réfère au référentiel pour le réemploi de béton en revêtement de sol).


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GÉNÉRALITÉS + MÉTHODE D’ANALYSE + CIBLE DU PROJET (énoncé des matériaux et des domaines de réemploi visés) : • DOMAINE D’EMPLOI. Exemples : - Revêtement de sol piéton ; - Revêtement sol carrossable ; - Revêtement de sol sur étanchéité ; - Revêtement de sol intérieur. • GISEMENT. Exemples : - Type de béton : · Béton de voiles ferraillé ; · Béton de voiles non ferraillé ; · Béton de chape de compression. - Dates clef des gisements exploitables. • MISE EN ŒUVRE. Exemples : - Pose sèche ; - Pose collée ou scellée. + PRINCIPAUX DOCUMENTS NORMATIFS CONSULTÉS. + OPTIONNEL : Si le référentiel peut être adapté au cas d’autres matériaux, le préciser et annoncer la liste prévisible des recommandations complémentaires à apporter. - Exemple : transfert possible du référentiel réemploi de béton en sol à un référentiel réemploi de briques en sol. Précisions complémentaires à obtenir : · Type de mortier de scellement d’origine qui facilite la dépose de briques ; · Contrôle de la porosité de la brique ; · Etc. CARACTÉRISATION DU GISEMENT (Diagnostic des performances du gisement) + DÉCRIRE TOUS LES MOYENS À METTRE EN ŒUVRE, notamment : • Lors de l’investigation documentaire ; • Lors de la reconnaissance in situ et du sondage non destructif / destructif. + RESSERRER LE CHAMP DU / DES GISEMENTS EXPLOITABLES en fonction du domaine d’emploi pressenti : • Préciser le contexte patrimonial de prédilection. Exemple : à telle époque de construction dans ces programmes, le béton des refends intérieurs est apte à tel ré-usage ; • Préciser par domaine d’emploi les autocontrôles à la charge de l’entreprise qui collecte ; • Préciser par domaine d’emploi les essais sur place ou en laboratoire si nécessaire (nombre par aire) ; • Préciser tout autre moyen et technologie à mobiliser pour caractériser le gisement simplement.

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CHOIX DU DOMAINE D’EMPLOI + CONTEXTE RÉGLEMENTAIRE ET NORMATIF PAR DOMAINE D’EMPLOI. DÉFINITION DES CRITÈRES DE CHOIX DES MATÉRIAUX en fonction de l’usage et du mode de pose : • Parmi les performances et caractéristiques du gisement établies au diagnostic : - Exigences géométriques, mécaniques, chimiques… ; - Caractérisation des contrôles à réaliser au fil de l’eau. • Comparer les attendus avec un couple matériau-emploi normé et équivalent ; • Fiabiliser le protocole : objectifs de traçabilité. + ÉTABLISSEMENT D’UN ARBRE DE DÉCISION pour arbitrer le plus en amont possible sur les choix à trancher par la MOA et la MOE : • C’est un organigramme qui montre toutes les étapes de vérification d’un matériau pour le rendre fiable dans chacun de ses nouveaux domaines d’emploi possibles. • A l’étape de l’investigation documentaire, puis à celle de la visite de site, et enfin à celles des expertises et essais complémentaires, on identifie les actions à prévoir et les conditions d’acceptabilité d’un réemploi. • La MOA utilise l’arbre pour appréhender le niveau de complexité de chaque solution de réemploi/ réutilisation pour un même gisement, et faire son choix.

L’OPÉRATIONNEL PAR DOMAINE D’EMPLOI + OBJECTIF : DÉFINITION DES PRÉCAUTIONS MINIMALES D’EXÉCUTION DES OUVRAGES : - Matériau de réemploi (descriptifs et dessins techniques du produit à obtenir) ; - Intégration au nouvel ouvrage (descriptifs et dessins techniques des composants assemblés dans l’ouvrage à obtenir). + ATTENDUS PAR PHASE ET MOYENS, MÉTHODE ET TECHNIQUES MOBILISÉS : Définition des méthodes de traitement réalisables avant la livraison (béton et armatures métalliques), de dimensionnement et de conditionnement des matériaux. - Collecte ; - Transport, Manutention et stockage ; - Préparation des éléments collectés au réemploi ; - Phase de mise en œuvre ; - Traitements de finition ; - Entretien et maintenance. + TRAÇABILITÉ DES ÉLÉMENTS (étiquette produit).

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

ATTENDUS 1 : LIMITER LES SURCOÛTS D’EXPERTISE : + DÉDUIRE LES CARACTÉRISTIQUES PAR DÉFAUT DE LA MATIÈRE ; + JUSTIFIER DES BORNES LES PLUS LARGES POSSIBLE AU GISEMENT (à partir d’une analyse non destructive de la matière, dépouille d’archives …) ; + PRÉCISER LES ATTENDUS EN TERMES DE COLLECTE ET PREMIER STOCKAGE et leurs impacts (augmentation des temps de tri, des temps piéton…).

ATTENDUS 2 : AIDER AUX ARBITRAGES SUR LE DOMAINE D’EMPLOI : + DÉFINIR UNE GRILLE ANALYTIQUE du matériau qui croise les caractéristiques initiales de la matière et le domaine d’emploi associé ; + DÉFINIR DES MÉTHODES DE POSE conformes aux règles en vigueur ; + DÉFINIR DES EXIGENCES GÉOMÉTRIQUES des matériaux en fonction de l’usage.

ATTENDUS 3 : PROPOSER UN CADRE REPRODUCTIBLE : + RELEVER LES TEXTES RÉGLEMENTAIRES ET NORMATIFS DE RÉFÉRENCE à l’époque de la fabrication du produit et aujourd’hui ; + LIMITER LES TESTS EN LABORATOIRE INDÉPENDANT ; + IDENTIFIER À CHAQUE ÉTAPE LES AUTOCONTRÔLES NÉCESSAIRES ; PROPOSER DES MÉTHODES DE TRAITEMENT DE LA MATIÈRE qui la stabilisent et la fiabilisent dans le temps ; + ASSOCIER UN CONTRÔLEUR TECHNIQUE À LA DÉMARCHE pour faciliter la validation du cahier des charges et apporter les interrogations pragmatiques du contrôle technique ; + PROPOSER UNE RÉPARTITION CLAIRE DES RÔLES ET RESPONSABILITÉS des parties prenantes.

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03 FILIÈRE RÉEMPLOI : CADRE SPÉCIFIQUE, FONCTION DU PROJET

3.1. La filière réemploi 3.1.1. LES ÉTAPES OPÉRATIONNELLES Les étapes opérationnelles du réemploi font nécessairement écho aux choix techniques de la maîtrise d’œuvre et de l’entreprise du projet émetteur et du projet récepteur. Si l’on reprend les étapes génériques de la figure 24 en les liant aux choix inhérents au projet, on voit que chaque étape se décline en plusieurs sous possibilités : + Le sourcing au cœur de la mine urbaine s’opère avec : • La faisabilité urbaine ; • Le diagnostic déchets et son évolution, le diagnostic des ressources potentielles. + La collecte du gisement peut se faire selon : •U  ne captation du matériau hors œuvre (surplus, chutes, éléments issus de bâtiments démolis) ; •U  ne captation du gisement en œuvre (dépose sur chantier neuf, en réhabilitation ou en curage, déconstruction, démolition sélective) ; •L  a logistique qui pourra être déployée en aval, pour transformer les matériaux collectés en vue d’en faire des produits de réemploi ; •L  e conditionnement (ex : pour stocker des portes à plat on préfèrera une dépose préalable de la quincaillerie) ; •L  e transport ; •L  e pré-stockage des matériaux. + La préparation au réemploi est très large : • I l s’agit de « toute opération de contrôle, de nettoyage ou de réparation en vue de la valorisation par laquelle des substances, matières ou produits », si l’on se réfère à la définition de la Préparation à la Réutilisation dans le code de l’Environnement ; •L  a préparation peut avoir une première phase, « mécanique lourde », avec les moyens et la méthodologie du démolisseur par exemple ; •E  t/ou la préparation peut avoir une autre phase « artisanale légère », avec les moyens et la méthodologie de l’artisan qui dépose, « re »fabrique et pose le produit de réemploi. + Les stockages, tri et conditionnement •C  es phases sont dépendantes des choix de préparation et d’écoulement de la matière, elles sont donc flexibles et peuvent intervenir à plusieurs reprises. + Les transports et écoulements des produits de réemploi interviennent de façon variée selon les filières de réemploi et les conditions de chantier : •P  our ne pas perdre la traçabilité des produits, une référence avec une étiquette dédiée peut être produite puis annexée aux contrats et conventions de cession.

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+ L’intégration du produit de réemploi est une étape qui démarre à la fourniture du matériau sur le chantier récepteur : •L  a pose du produit de réemploi est accompagnée du suivi des opérations de maintenance et d’entretien en temps de Garantie de Parfait Achèvement, ou de Garantie Décennale. 3.1.2. EXEMPLE DE FILIÈRE AVEC LA BRIQUE DE LA COURNEUVE À STAINS Le cas de la brique est un bon exemple pour constater la variété des possibles quant à chaque étape de sa filière de réemploi. Si un entrepreneur, en démolition, voit un intérêt de la collecter, il privilégiera une dépose manuelle de briques liées à la chaux – pour une désolidarisation efficace des éléments entre eux. Cela s’est vu au Havre, ou encore en Belgique. Mais plus fréquemment en France, ce sera de la volonté de la MOA, ou de sa MOE, de la conserver. S’il s’agit de la MOA du site émetteur, une dépose adaptée pourra être préconisée. Mais dans un cas plus défavorable, la demande peut venir d’une MOA en charge d’une autre opération de construction, sans lien évident avec la MOA émettrice. Dans le cas de la construction de l’arène en maçonnerie paysagère à Stains17 (2015), la décision de construire en briques est arrivée assez tôt : c’était un chantier école avec pour les stagiaires en insertion un module de formation dédié à la maçonnerie paysagère. Mais l’opportunité de collecter des briques issues d’un chantier à la Courneuve est apparue sur le tard. Le démolisseur terminait sa phase d’abattage, et les tas d’inertes étaient en mélange avec de la brique, du béton et d’autres déchets. Une expérimentation a été mise en place, avec davantage d’étapes que si l’opération de collecte avait été anticipée avant tout acte de démolition. Si sur le principe ce déroulé est vivement déconseillé, l’expérimentation a montré que les surcoûts liés à la préparation des 17 Cas étudié en analyse briques (tri et nettoyage principalement) ont été absorbés et que les compétences économique, partie 02. Fiche retour d’expérience, partie 04. mobilisées ont pu l’être à tous les niveaux de valorisation.

DECONSTRUCTION Préparation 1 fragmentation et tri

pince de broyage

pince de broyage

pince d’abattage

pince d’abattage

CONSTRUCTION Mise en oeuvre

Préparation 2 restauration et stockage

A

X

maçonnerie mur simple

convoyeur

* briques: rouges/blanches * anciennement assemblées

pavage

chaux

Pince de tri

Pince de tri

Concasseur à mâchoires Concasseur à cône

entières * briques 37%

* briques 3/4

Démolition classsique

26%

robot de démolition

robot de démolition

X

1/2 * briques briques 1/4 37%

Main avec outils de démolition

godet/godet de curage

Main avec outils de démolition

cribleur / sclapeur / crible-scalpeur

palette

découpe

benne

godet/godet de curage

godet rétro

Figure 31 : Déploiement minute d’une filière brique

maçonnerie paysagère

surfassage

nettoyage brosse violon acier plat

godet rétro

A

big-bag

gabion

ENTRETIEN

DIAGNOTIC RESSOURCE

A

PREPARATION

Collecte à l’abattage


La figure 30 montre les étapes telles qu’elles se sont déroulées, en suivant le fil rouge, et telles qu’elles auraient pu être, si d’autres options s’étaient concrétisées. Après la démolition classique, par abattage, les briques ont été ramassées avec un godet rétro, seul moyen disponible du démolisseur, donc sans surcoût.

Figure 32 : Chantier de La Courneuve, tas d’inertes en mélange aux grandes proportions de briques Figure 33 : Chantier de La Courneuve, détail du tas d’inertes

C’est la première étape de préparation au réemploi, que l’on a qualifiée de mécanique lourde. Le godet rétro nécessite que l’engin grimpe sur le tas pour ramasser vers lui la matière, ce qui a pu aggraver son état. Les matériaux ont alors été chargés dans un cribleur, pour n’isoler que les éléments au diamètre entre un tiers de brique et une brique pleine. Ce choix est fait en fonction du projet de la maçonnerie paysagère, capable de consommer ces types de briques, en appareillage ou en remplissage.

Figure 34 : Chantier de La Courneuve, tri des briques par cribleur

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Ensuite les briques ont été acheminées sur le site du chantier récepteur, à Stains : le chantier école de la Ferme des Possibles. Les briques ont été bennées en vrac, au droit des installations de la seconde étape de préparation, celle dite artisanale légère. Avec ce transport, le démolisseur achève sa mission, la MOA de la Ferme des Possibles réceptionne les briques et l’entreprise d’insertion Halage prend le relais sur la préparation du produit, avec ses stagiaires en chantier école.

Figure 35 : Chantier de Stains, tas de briques issues de La Courneuve

Un tri des briques à l’aide d’un convoyeur à bande a permis de regrouper les briques et les morceaux de briques par gabarit, puis de les nettoyer à la brosse violon. Elles ont ensuite été conditionnées sur palettes pour être réemployées, en minimisant au maximum les déchets grâce aux plans avec calepinage d’architecte.

Figure 36 : Chantier de Stains, le convoyeur à bande

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L’analyse économique montre que le format du chantier école et les contraintes techniques de la filière n’ont pas empêché une économie sur le prix de fabrication et fourniture des briques. L’indicateur sur le temps passé montre que les jours travaillés sont également plus de 25 fois supérieurs. Cela s’explique par l’étape de tri manuel (un mois à 10), qui prend en compte le mitemps dédié à la formation à la maçonnerie en classe et en atelier. Le surtemps du démolisseur, lié à la préparation mécanique lourde, et celui des études préalables sont à la marge.

Création d’emploi (jours) pour 10 000 briques Briques en réemploi

Briques neuves

0.90 E ht

0.79 E ht Emplois créés pour 10000 briques réemployées

Emplois détruits pour 10000 briques neuves

études amont

0,10

Tri mécanique (préparation 1)

0,17 -

Transport des matériaux réemployés

0,05

Traitement des matériaux fabrication des matériaux neufs

0,60

2,31

stockage Transformation des matériaux (préparation 2)

210,40

transport matériaux neufs

TOTAL

211

TOTAL

5,00

8

Impact très marqué sur l’emploi local Figure 37 : Chantier de Stains, extrait des résultats économiques de l’analyse du CSTB

Figure 38 : Chantier de Stains, livré. Les dalles de sol aussi sont en réemploi, du Stade de France

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COLLECTE

Produit hors oeuvre Dépose Déconstruction Démolition sélective Démolition

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

PREPARATION GÉNÉRALE DE L’ÉLÉMENT

PRÉPARATION PARTICULIÈRE DU PRODUIT DE RÉEMPLOI FABRIQUÉ

CONSTRUCTION

Valorisation stock Gestion flux Expertise

Valorisation stock Gestion flux Expertise

Plans d’exécution Mise en oeuvre Réception

Les préparations se décident en fonction du... CONCEPTION Gisement

Projet

Ouvrage d’entrée

TRANSFORMATION DU PRODUIT

Matériau

Ouvrage de sortie

Briques

Matériau

Murs

Murs

Composant d’ouvrage

Composant d’ouvrage Entreprise BTP mandataire du projet

Entreprise BTP mandataire du gisement OPERATEURS MISSIONÉS

Maçon

Démolisseur Fournisseur tiers Site collecte

Location concasseur

Location convoyeur

Transport démolisseur

Site projet

SITES DE TRAITEMENT Site tiers

Figure 39 : Chantier de Stains : Synthèse du parcours des briques tout au long du projet

3.1.3. LA GOUVERNANCE DE LA MATIÈRE La gouvernance de la matière peut s’opérer de nombreuses manières. Si dans un schéma classique le constructeur traite en direct avec son fournisseur de matériaux, en toute indépendance de son maître d’ouvrage, le réemploi, tel qu’il existe aujourd’hui, apparait souvent comme trop récent pour générer des filières industrielles structurées. Il a paru, au temps de REPAR #2 (2014-2017), encore compliqué pour les entrepreneurs de se positionner sur le marché du réemploi des produits de construction (bien que certains exemples existent : Emmaüs avec le programme REQUALIF, Recyclo’Bat à Toulouse, Solibat à Tours…). En 2018, des plateformes dématérialisées, des services d’expertise, d’évaluation technique et d’assurance émergent et le réemploi devient de moins en moins un métier de niches. Aujourd’hui les initiatives intéressantes viennent surtout des Maîtres d’Ouvrage et des Maîtres d’œuvre. Le réemploi se raisonne donc d’abord à l’échelle du projet ou des projets (territoire), avec des Maîtres d’Ouvrage mis en réseau. Un entrepreneur aujourd’hui est souvent freiné : • Au sens de la loi, il propose difficilement du réemploi (« même site » et « même usage ») ; il s’agit plutôt de réutilisation. Donc il collecte un déchet qu’il doit faire sortir du statut déchet pour le reclasser en produit de construction – ce qui demande à la filière du recyclage de se positionner ; • Les produits sont variables selon les gisements, et une garantie produit semble alors difficile à proposer avec systématiquement les mêmes caractéristiques – ce qui

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demande à la filière des fabricants de produits de construction de se positionner ; • Il n’y a pas encore de matériau « crème », avec un marché ouvert et fluide en perspective ; • Les stocks sont variables, l’offre est mouvante entre aujourd’hui et demain ; • Le marquage CE pose question, puisqu’il est obligatoire dans le cadre de la mise sur le marché d’un produit, sauf s’il est fabriqué sur le chantier même. Même si nous pouvons noter que le marquage CE est déclaratif dans de nombreux cas et ne semble pas être obligatoire selon plusieurs études (Rotor, 2017). Le Maître d’ouvrage aura moins de contraintes face à ces freins : • Il peut travailler directement avec son équipe projet ou ses AMO pour fiabiliser techniquement et logistiquement un réemploi ; • Il ne travaille pas avec le même objectif de massification de collecte d’un produit à vendre ; • Il n’y a pas de mise sur le marché du produit ; • Il gagne un regard bien plus exhaustif sur toute la filière, jusqu’à la fourniture du produit, ce qui lui permet de mieux travailler sur l’économie de son projet. Ainsi le maître d’ouvrage peut demander dans ses marchés la fourniture et la pose de produits de réemploi (en marché privé au moins) mais il peut aussi demander la pose unique d’un matériau dont il apporte la fourniture. Le maître d’œuvre, qui est souvent à l’initiative, sera vite impacté dans ses études, et les entreprises pourront avoir des marchés avec de nouvelles commandes (préparation ou stockage du réemploi). + La Maîtrise d’Ouvrage commande le réemploi, elle est la première à définir son rôle : • La MOA émettrice et la MOA réceptrice peuvent décider ensemble de se céder directement la propriété de l’élément à réemployer, et de ne contracter que des services de retravaille et de pose de la matière auprès d’opérateurs ; • Les MOA peuvent aussi décider de se séparer d’un gisement et d’acheter un nouveau produit de réemploi, fourni et posé. + La Maîtrise d’œuvre prescrit le réemploi, elle définit en accord avec le Maître d’Ouvrage l’allotissement des étapes opérationnelles du réemploi : • Un ou plusieurs lots réemploi peuvent être créés pour l’entreprise en charge des travaux sur le bâtiment gisement (démolisseur, artisan) – et soumis à variante ou option dans la DPGF entreprise ; • Un ou plusieurs lots réemploi peuvent être créés pour l’entreprise en charge des travaux sur le bâtiment récepteur – et soumis à variante ou option dans la DPGF entreprise ; • Un ou plusieurs lots réemploi destinés à un opérateur tiers peuvent enfin réunir les actes de préparation ou stockage de la matière en vue de fournir un produit garanti sur le chantier de mise en œuvre. + Les entreprises sont les opérateurs du réemploi : • Elles sont les garants de l’opérationnalité de la proposition du maître d’œuvre. ; • Elles doivent pouvoir adapter les méthodologies proposées en fonction de leurs compétences, ou se doter de nouvelles compétences. C’est particulièrement le cas des démolisseurs. S’il reste « le parent pauvre » de l’économie circulaire, on repère régulièrement des appels d’offres publics de maîtrise d’œuvre avec un critère « réemploi ». Cette action qui génère un processus de projet que valorisent les institutions : le projet ne se conçoit plus à partir d’une page blanche, mais à partir d’une attention particulière portée aux ressources humaines et matérielles du territoire.

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Il entre dans un processus de projet circulaire, qui ne fabrique pas un « projet dans le projet ». Les rôles du MOA, de l’AMO et de la MOE sont ceux de leur compétence : commander et prescrire un produit fiable sur les plans techniques, économiques, écologiques et logistiques. Et ce sont les Maîtres d’Ouvrage et les Maîtres d’Œuvre qui sont les premiers volontaires du réemploi : • C’est le Maître d’Ouvrage qui a le stock de bâtiments dans lequel puiser pour le réemploi ; • Le Maître d’Ouvrage a à sa charge la réalisation du diagnostic déchets, dans le cadre d’une démolition de plus de 1000m2. Celui-ci peut être facilement complété d’un diagnostic technique propice au réemploi, le diagnostic ressource ; • S’il y a accord entre maîtres d’ouvrage émetteur et récepteur de matériaux, ils mettent en place un contrat de cession ou des garanties d’usage et de site de réemploi ; • Si un AMO ou MOE architecte est présent dès le début, il peut projeter un détournement d’usage pour optimiser le réemploi, et l’intégrer dès les études préalables. 3.1.4. EXEMPLE DE GOUVERNANCE SUR LE PROJET BÉTON DE STAINS 18 Ce projet est intégralement détaillé dans l’annexe libre du rapport, sous la forme de quatre livrets distincts : Guide MOA et Guide Annexes MOA, Guide MOE et Guide Annexes MOE. Le lecteur est invité à en prendre connaissance pour éclairer ce point. Son analyse économique se retrouve en partie 02 du rapport, le référentiel réemploi de mur béton qui en a découlé en partie 3 et le résumé de son retour d’expérience se consultent en partie 04.

La « Fabrique du Clos » est l’expérience d’une filière de réemploi de béton provenant des dernières démolitions du bailleur social du PRU du Clos Saint-Lazare à Stains (Programme de Renouvellement Urbain – ANRU1). Les débouchés sont les espaces publics de l’intercommunalité et les constructions du bailleur prévues au titre du NPNRU (Nouveau Programme de Renouvellement Urbain). Ce projet au long cours, porté par Plaine Commune (EPCI) et Seine-Saint-Denis Habitat (bailleur), a fait l’objet d’une intense expérimentation en 2015-2016 avec le bailleur, dans le cadre de REPAR et de l’incubation du projet par le LabCDC, de la Caisse des Dépôts et des Consignations (Architecture de la Transformation, 2015).18

VALIDATION

5 5

4

5 5

1

Mars - Avril

DIAGNOSTIC RESSOURCE

Processus itératif 4

PROTOTYPES EN RÉEMPLOI

4

3

DÉCONSTRUCTION SÉLECTIVE

Collecte de la matière

4

3 3

2

3 PRÉPARATION AU RÉEMPLOI

Novembre Diffusion du modèle

6 PRODUCTION EN SÉRIE

Occupation éphémère d'une friche

Figure 40 : Fabrique du Clos, plan d’expérimentation 2015-2016

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Le projet a consisté à collecter par différentes méthodes du béton : • Abattage sélectif puis morcellement de voiles de cloisonnement ; • Découpe puis dépose sélective de refends. Le débouché est l’aménagement d’un foncier vacant en entrée de quartier. Un espace de vie et atelier et un jardin permacole composent le lieu. Le béton est traité autour de plusieurs domaines de réemploi : • Revêtement de sol ; • Muret ; • Murs porteurs et non porteurs.

Figure 41 : Fabrique du Clos, les solutions de réemploi de béton

Le bailleur social a fait le choix d’expérimenter une conduite circulaire du projet, en conservant les bétons sélectionnés post démolition pour les stocker sur l’espace aménagé de La Fabrique du Clos. Cet espace a préfiguré une recyclerie de béton de quartier, puis le bailleur a commandé trois prototypes in situ, principalement en réemploi de ces bétons : un sol, un muret, un pavillon vélo. Nous nous attachons ici à étudier la gouvernance du projet et de la matière. On note dans le schéma de la figure 42 que le bailleur n’a pas ajouté d’étapes dans le montage de son projet lorsqu’il est passé d’une conduite linéaire (à gauche de la figure) à une conduite circulaire (à droite de la figure). Par contre les étapes ont été précisées et la propriété de la matière conservée par le bailleur, qui n’a ainsi contractualisé que des services de collectes, préparation, pose.

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Diagnostic Déchets - Ressources Curage

2

B - Entreprise ESS spécialisée

Tri et préparation au recyclage sur site

11

A - Démolisseur

1

Démolisseur

Démolition

3 RUPTURE

Déchets + C02+Euros

Achat : Fourniture de produit neuf

4 C - Mandataire lot constru

Traitement

Mandataire d’un lot constru

5

Pose : Mise en oeuvre du procédé constructif

2

Préparation mécanique du gisement au réemploi

3

Stockage sur foncier disponible

4

Préparation artisanale : Fourniture du produit réemploi

5

Pose : Mise en oeuvre du procédé constructif

Traitement

6

6 Usage

Usage

1

Démolition Fin de vie

2

3

Rupture

4

Dépose Déconstruction Démolition sélective

Construction Gros Oeuvre

5

Conduite linéaire

6

1

Démolition Collecte

2

3

Préparation au réemploi 4

Construction Gros Oeuvre 5

6

Conduite circulaire

Figure 42 : Fabrique du Clos, le pilotage de la MOA

Côté démolition : La commande du diagnostic déchets a été complétée par un diagnostic réemploi (diagnostic ressource). La démolition a fait l’objet de temps dédiés à la dépose, la déconstruction et l’abattage sélectif (abattage d’un pan du bâtiment avec dissociation des tas au sol). Le tri et la préparation au recyclage in situ ont été remplacés pour les bétons sélectionnés par une préparation au réemploi (mécanique lourde). Le poste d’évacuation vers les filières de recyclage a lui été remplacé par un stockage à 200m, sur la Fabrique du Clos. Côté construction : La fourniture de produit neuf a muté en préparation manuelle et mécanique légère des matériaux béton en produits de réemploi. Ensuite la pose, les traitements et les entretiens liés à l’usage sont restés inchangés.

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Entre la démolition et la construction, il existe dans la conduite linéaire un point de rupture qualifié par le bailleur de « perte sèche » qui rassemble l’évacuation de déchets et la fourniture de produits de construction. La MOA n’a pas la main sur ces postes dont les opérateurs n’ont pas de lien contractuel avec lui. Ici cette rupture a été remplacée par une articulation, portée en particulier par la mission de stockage et préparation manuels des matériaux dévolue à un partenariat Bellastock – Régie de Quartier (entreprise de l’Économie Sociale et Solidaire). Les emplois sont donc d’avantage fléchés pour les habitants du quartier. La figure 42 reprend la répartition du rôle des acteurs du projet et du chantier, qui a été orchestrée par la maîtrise d’ouvrage.

Conduite circulaire 1

Démolition Collecte

2

3

4

COMMANDITAIRES / PROPRIETAIRE MATIÈRE

réception matière

Bailleur Intercommunalité

Construction Gros Œuvre

Préparation au réemploi

5

6

réception produit réception ouvrage

convention de délégation MOA

PRESCIPTEURS AMO Réemploi diag ressource expertises - tests MOE démol études démolition étude conception MOE urba - archi étude urbaine OPÉRATEURS VOILES BÉTON

Démolisseur Gros oeuvre

dépose

fourniture et pose

OPÉRATEURS MORCEAUX BÉTON abattage sélectif Démolisseur Opérateur ESS Artisan tailleur poseur de pierre

préparation, fourniture et pose transfert de compétence

Figure 43 : Fabrique du Clos, répartition du rôle des acteurs

Le plan guide urbain qui justifie les collectes de béton et les débouchés a été pensé par la MOA urbaine, c’est-à-dire L’Unité Territoriale de Rénovation urbaine de l’intercommunalité. Ensuite, le commanditaire opérationnel et propriétaire de la matière collectée est le bailleur, tout au long de la filière jusqu’à la fourniture d’un produit de réemploi apte à une mise en œuvre classique. Il peut alors conserver la propriété du produit ou la céder à un maître d’ouvrage partenaire de la Rénovation Urbaine du Quartier, moyennant des compensations.

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Les missions de services commandées par la maîtrise d’ouvrage sont réparties selon la logique traditionnelle du projet et chantier de maîtrise d’œuvre. Les études sont à la charge d’un AMO et des MOE, les opérations sont à la charge des démolisseurs et constructeurs. Ici un AMO réemploi, aux missions proches d’une maîtrise d’œuvre et d’un OPC, a piloté toute l’opération.

3.2. Rôle des acteurs du projet devant le réemploi 3.2.1. LA MAÎTRISE D’OUVRAGE UNE GESTION DE PROJET RESPONSABLE DÈS LA FAISABILITÉ DU PROJET + Pilotage optimisé du projet : • Le réemploi permet un travail avec toute la chaîne d’acteurs : - De la déconstructibilité (démolition sélective, déconstruction, dépose) d’un composant d’ouvrage - A sa reconstructibilité (préparation, mise en œuvre du réemploi). • Le réemploi est un outil de dialogue territorial : - Il apporte une vision territoriale et contextualisée du projet, avec la mise en réseau des patrimoines des Maîtres d’Ouvrage ; - Il rend visible les savoir-faire locaux à mobiliser et permet la montée en puissance du territoire sur des compétences précises. + Gestion coordonnée des temps de projet : • Tout au long du processus du projet, le maître mot est l’anticipation des actions : - Rôle du diagnostic ressource ; - Rôle plus globalement d’un AMO Réemploi, capable de faire le lien entre la collecte du gisement et la faisabilité du projet. • Plusieurs outils peuvent permettre de coordonner les temps de gisement et de projet : - Le planning, qui doit gagner une dimension territoriale pour faire correspondre Demande et Offre, et optimiser les temps de stockage ; - La cartographie, qui permet de rendre visible le patrimoine du MOA apte à être un gisement / une réserve foncière de stockage / un projet. - L’OPC territorial, pour créer des synergies entre chantiers + Performance du modèle économique du projet : • La création d’un ou de plusieurs lot(s) de réemploi permet une répartition intéressante de la valeur sur le territoire du projet - La montée en compétence du territoire sur différentes tâches (collecte, re-travail de la matière, fourniture d’un produit) ; - L’emploi est favorisé sur ces lots, les coûts au temps passé étant supérieurs aux coûts de la matière – en comparaison avec la fourniture d’un produit similaire neuf. • Le réemploi permet une vision nouvelle du coût global, en jouant par exemple entre : - Des surcoûts à la démolition ; - Des moins-values à la pose (absence de fourniture). • Le réemploi propose une autre gestion de la matière : - La MOA peut acheter des services de collecte, préparation et mise en œuvre du produit de réemploi, en restant propriétaire du produit ; - Il peut s’affranchir du poste d’évacuation de certains matériaux à la démolition ou à la dépose, et du poste de fourniture de certains produits à la pose.

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+ Des Labels valorisent la démarche circulaire de la MOA, en plus du gain environnemental d’une opération réemploi : - Profil Économie Circulaire du label HQE (avec une partie Management responsable) - Label d’État E+C- Label BBCA UNE ATTITUDE TERRITORIALE SAINE ET CONTEXTUALISÉE Le réemploi propose une réponse aux chantiers inscrits dans des espaces urbains finis, et contraints : • Concept du métabolisme urbain : puiser dans les propres ressources d’un territoire pour permettre son renouvellement ; • Création de boucles synergiques d’inter-chantiers : pour optimiser les plans guides territoriaux et les flux et camions en circulation sur le territoire. Le réemploi propose une réponse à la raréfaction des ressources • « Un déchet potentiel est une ressource » ; • Prévention aval à la création de déchets, avec l’allongement de la durée de vie du matériau. Le réemploi préfigure un nouveau système socio-économique : • Création de valeur et d’emplois territorialement ancrés ; • Valorisation de compétences et métiers locaux. Le réemploi œuvre pour le devoir de mémoire des territoires : • Valorisation des savoir-faire locaux, parfois rendus obsolètes par les normes ; • Conservation du patrimoine matériel (la matière) et immatériel (le souvenir du lieu).

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Quels débouchés locaux ? Avec quelle maîtrise des flux, stocks de matière, avec quelle plateforme de valorisation?

Maîtrise d’œuvre urbaine

Démolition Terrassement

Projet Construction

RÉEMPLOI FILIÈRE DE RÉEMPLOI

IDENTIFICATION DU PROJET RÉEMPLOI

MONTÉE EN COMPÉTENCE Vente - gestion par lot MOA + MOE désignés DES ACTEURS ÉCO DU TERROTOIRE Analyse et Diagnostics

EXPERTISE TECHNIQUE À PRIORI

Schéma directeur Faisabilité urbaine

CLAUSES RÉEMPLOI

Permis de Construire Marchés Travaux SOGED Marchés Travaux

Cahier des Prescriptions Urbaines, Architecturales et Paysagères Recensement des acteurs économiques et de leurs savoir-faire

Acte d’engagement avec engagement de réemploi Diagnostic Déchet Diagnostic Ressource Référentiel et charte durable Dossiers ZAC, ANRU, PLU

Quelle valeur ajoutée économique, sociale, culturelle, environnementale?

Figure 44 : Le réemploi dans la fabrique de la ville

La figure 44 montre les actions de la MOA (au-dessous de la flèche) et à l’initiative de la MOA (au-dessus de la flèche) qui peuvent composer la fabrique d’un morceau de ville. La première étape est l’établissement dès les premiers schémas directeurs urbains de clauses de réemploi qui jalonneront tous les processus de production des projets. Il n’est pas question de créer un projet réemploi au cœur de chaque projet, mais de poser le cadre incitatif à la mise en place du réemploi. Ces clauses sont récapitulées, de façon non exhaustive, dans le tableau 7. L’expertise technique a priori de gisements de matériaux est la première étape opérationnelle. Elle prend place dans le temps des diagnostics des sites en projet et se coordonne avec la recherche de débouchés à ces gisements (identification du projet réemploi avec les AMO et MOE). A la suite, la filière du réemploi au sens de la figure 25 se met en place, et la collectivité peut accompagner une montée en compétences d’acteurs économiques locaux pour faciliter une réponse fructueuse aux nouveaux marchés lancés. Le réemploi peut ainsi être intégré dans le projet architectural, en suivant la logique des études de la MOE, telle qu’elle est définie dans le point suivant.

89


Tableau 7 : Documents dans lesquels intégrer des clauses réemploi de plus en plus précises, propositions19 DOCUMENTS

AUTEUR

DESTINATAIRE

Collectivité

MOA

Collectivité

Acteurs économiques

Marché de programmation urbaine

Aménageur - MOA urbaine

AMO urbaniste

Référentiel aménagement soutenable

MOA Renouvellement Urbain

AMO

Référentiel aménagement soutenable

Aménageur

AMO

Traité de concession

Collectivité

Aménageur

Convention d’intervention foncière

Collectivité

Foncière

Dossier de création de ZAC

MOA urbaine

Territoire

Dossier de conventionnement ANRU

MOA Renouvellement Urbain

ANRU

Plan guide urbaine

AMO urbaine

MOE urbaine

Schéma de gouvernance

AMO urbaine

MOA + MOE urbaine

Analyse patrimoine

MOA site émetteur

MOA + AMO urbaine

Marché de diagnostic déchets

MOA site émetteur

MOE démolition

Marché de MOE urbaine

MOA urbaine

MOE urbaine

CPAUP

MOE urbaine

AMO site récepteur

STRATÉGIE GÉNÉRALE Charte d’aménagement soutenable PLU Charte entreprise territoire CADRE DES ÉTUDES URBAINES PRÉALABLES

ÉTUDES URBAINES PRÉALABLES

ANALYSE ET DIAGNOSTIC

ÉTUDES URBAINES OPÉRATIONNELLES

VENTE PAR LOT ET DÉSIGNATION MOE - SITE RÉCEPTEUR Acte d’engagement

MOA Renouvellement Urbain

MOA site récepteur + Notif MOE

Acte d’engagement

MOA Aménagement

MOA site récepteur + Notif MOE

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

DOCUMENTS

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

AUTEUR

DESTINATAIRE

Notification marché MOE

MOA site émetteur

MOE

Conseil MOE

MOE

Entreprise

Notification espace public

MOA site récepteur

MOE

Notification Bâti Neuf / Réhabilitation

MOA site récepteur

MOE

MOE DÉMOLITION - SITE ÉMETTEUR

MOE CONSTRUCTION - SITE RÉCEPTEUR

PILOTAGE DES FILIÈRES - MANAGEMENT RESPONSABLE Estimatif et coût global

MOE

MOA

Traçabilité / Provenance

MOE

MOA

Contrat de cession de matière

Service Juridique MOA

MOA

SOGED

MOA

Entreprise

Enjeu de gouvernance

Collectivité

MOA

Charte chantier

MOA

Entreprise

OPCIC

MOA Urbaine

OPCIC

Services Techniques MOA

Entreprise

Marché de préparation des matériaux de réemploi CHANTIER RAISONNÉ

MAINTENANCE Marché à bon de commande entretien bâtiment

19 Tableau réalisé dans le cadre du projet Métabolisme Urbaine de Plaine Commune, 2017-2020

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Projets incluant les composants d’ouvrage réemploi Cycles courts de chantiers ouverts Transformation du bâti - Travail par lot dans le projet - Démolition - Standardisation du gisement - Diag croisé gisement / projet - Prototypage de composants d’ouvrage - Carnet de détails par composant d’ouvrage - Etude programmatique du site démoli - Réhabilitation - Construction neuve inadaptée

PRO DCE

Autocontrôles et tests indépendants

EXE

Prépa. manuelle au réemploi suivant besoin du projet

Garantie Parfait Achèvement

Préparation mécanique au réemploi suivant besoin du gisement

AVP

Mise en oeuvre

EXPE.

Contrôle technique du projet

Etude URBA

Rédaction de cahier des charges pour motiver la prescription

Proposition d’un cadre de garantie

Choix du domaine d’emploi

Caractérisation du gisement

ETAPES TECHNIQUES

EXE

DCE

DIAG

Suivi de la collecte de béton pour réemploi

Diagnostic ressource

Dossier et phase d’échantillonnage

REPERES

3.2.2. LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Figure 45 : Exemple d’ordonnancement possible des missions de l’AMO – MOE

La figure 45 montre les missions de la maîtrise d’œuvre telles qu’elles peuvent être réparties pour un projet de démolition puis d’étude urbaine et de construction (bulles rouges). Les expertises techniques réemploi qui intègrent chaque mission sont précisées par des flèches au-dessous de la figure. Le schéma dans la partie supérieure rappelle les étapes de la filière de réemploi type et leur moment d’activation en fonction des missions MOE. Retour sur les missions de l’architecte, adaptées au réemploi : En phase d’Avant-Projet, jusqu’au dépôt du Permis de Construire ou de démolir, l’objectif des études est de proposer une architecture qui part du site et qui se justifie au regard du programme, du cadre législatif et réglementaire et de l’estimatif économique. Avec le réemploi, nous ajoutons des points d’attention sur la matière. + DIAGNOSTIC RESSOURCE : l’architecte réalise ou s’approprie le diagnostic de l’AMO réemploi, pour proposer une matérialité de projet en accord avec les ressources à disposition + ESQUISSE, puis AVANT PROJET SOMMAIRE ET DETAILLE : le maître d’œuvre ne débute plus d’une page blanche mais d’un diagnostic ressource pour concevoir En phase Projet, jusqu’au Dossier de Consultation Entreprise, les pièces écrites et graphiques des études servent à l’opérationnalité du projet. Elles sont techniques et comportent des carnets de détails. Avec le réemploi, nous produisons les pièces techniques des lots réemploi : • Pour la collecte du gisement • Pour la préparation et la fourniture du produit de réemploi • Pour l’intégration des lots réemploi au projet

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

+ PROJET : Inscrire l’expertise technique et la méthodologie du réemploi dans les CCTP démolition/réhabilitation et projet En phase d’Assistance à la Passation aux Contrats de Travaux et en phase de Direction Études et Travaux, le réemploi apporte une spécificité : sur ces lots, la mission d’Exécution reviendra plus facilement à l’architecte lorsqu’il s’agit des phases de collecte et de préparation au réemploi de matériaux. + DET : L’architecte ou l’AMO réemploi suit, encadre et définit l’exécution des tâches sur les filières de réemploi déployées pour le besoin du projet. + AVIS DE CHANTIER : pour évaluer techniquement une solution en réemploi, il peut être intéressant de faire faire au Bureau de Contrôle un Avis de Chantier : réaliser un prototype sur le chantier, pour en vérifier sa fiabilité in vivo, in situ.

Faisabilité Urbaine

Plan guide urbain des chantiers émetteurs et récepteurs de matériaux de réemploi

Mission : ÉTUDES PRÉ-OPÉRATIONNELLES - Synergies possible du patrimoine bâti et à bâtir - Pilotage et modèle économique du projet - Coordination phasage / planning du chantier

Diagnostic Ressource

Caractérisation et fiabilisation du procédé de réemploi

Mission : - Caractérisation du gisement - Choix du domaine d’emploi - Préconisations logistiques, économiques, environnementales, techniques - Méthode de mise en œuvre du réemploi

Conduite du Projet

Mise en œuvre du lot réemploi dans les marchés de dépose et démolition, de préparation du produit et de construction

Mission : CHANTIER GISEMENT - CCTP collecte / démol - DET collecte / démol - Phase d’échantillonnage et suivi des expertises préconnisées dans le diagnostic ressource FOURNITURE D’UN PRODUIT DE RÉEMPLOI - Etude foncière pour l’utilisation d’une plateforme éphémère de stockage et fabrication du produit de réemploi - CCTP et DET Préparation et Stockage des éléments - Suivi de traçabilité des éléments de construction PROJET RÉEMPLOI - AVP-PRO-DCE : suivi des études du lot réemploi - Prototypes / avis de chantier - DET : suivi de chantier du lot réemploi Figure 46 : Exemples d’offres pour l’architecte

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3.2.3. LIENS PROJET - ENTREPRISE Tableau 8 : Enchaînement des rôles maîtres d’œuvre - entrepreneurs

COMPLÉMENT D'EXPERTISE : MATIÈRE

CHANTIER : APPROCHE FILIÈRE ENTREPRISES

Fiabilisation de la mine urbaine

COMPLÉMENT D'EXPERTISE : TERRITOIRE & ARCHITECTURE

ÉTUDE : APPROCHE PROJET AMO-MOE

Lisibilité de la mine urbaine

Études préalables EXPERT RÉEMPLOI - AMO ou MOE GISEMENT

Évolution du diagnostic déchet =>

Diagnostic Ressource (DR)

1

Diagnostic gisement Diagnostic projet Contrôle technique indépendant

Estimatif économique

Caractérisation du gisement

Vérifications logistique et environnementale

Validation du choix du domaine d’emploi

Dossier de Consultation Entreprise

Etablissement du protocole d’essai,

Articles de CCTP dédiés à la collecte

d’avis de chantier, ou d’autocontrôle

Carnet graphique des matériaux cibles

2

DPGF pour chiffrage entreprise

4

CONSULTATION ENTREPRISE(S)

Cahier des prescriptions urba-archi

Remise des offres entreprises : Validation opérationnelle du DR

Fiche de lot réemploi

Visites, contrôle métré/tonnage

Faisabilité de composants d’ouvrages selon débouchés

contrôles non destructifs,

Tableau des attendus env. et sociaux

3

étude des filières de réemploi prévision échantillonnage, chiffrage variantes

Jalons Opportunités Acteurs Actions

94

Négociations, Assistance Contrats Travaux

5

<= Évolution de la programmation urbaine


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

COMPLÉMENT D'EXPERTISE : MATIÈRE

CHANTIER : APPROCHE FILIÈRE ENTREPRISES

Sécurisation du gisement

Prévention à la création de déchets en phase chantier (démolition, réhabilitation, construction) =>

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

COMPLÉMENT D'EXPERTISE : TERRITOIRE & ARCHITECTURE

ÉTUDE : APPROCHE PROJET AMO-MOE

Autorisations Administratives (permis de démolir…) - suivi projet émetteur de réemploi

7

Vérification des performances produit

NOTIFICATION ENTREPRISE(S)

Dossier échantillonnage (option) puis OPC réemploi

Collecte

précisions et suivi des dispositifs de collecte

Sur échantillon

précisions et suivi pour élaboration d’un prototype

Validations

dessins techniques associés

Campagne de dépose et démolition sélective- Produits en œuvre

OPC collecte et préparation générale au réemploi

Synergie interchantiers 6

Campagnes de tri - Produits hors œuvre 8

Phases Logistique et Préparation au réemploi - étape 1, suivant le gisement Gestion des flux (transport)

Dossier Réception matériaux

Aurorisation stockage (site tiers)

relevés précis matériaux et plan des stocks

Tri et valorisation du stock

dossier de réassemblage

Contrôles et autocontrôles

préconisation d’entretien

9

<= Mutualisation de services à l’échelle du territoire (formation, plateforme réemploi…)

Fourniture d’éléments réemploi Étiquette produit, dossier traçabilité du produit

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COMPLÉMENT D'EXPERTISE : MATIÈRE

CHANTIER : APPROCHE FILIÈRE ENTREPRISES

Développement de référentiels ouvrage

COMPLÉMENT D'EXPERTISE : TERRITOIRE & ARCHITECTURE

ÉTUDE : APPROCHE PROJET AMO-MOE

Sécurisation du projet

Suivi projet récepteur de réemploi NOTIFICATION MOE PROJET Études

10

choix du lot réemploi

DIA-ESQ

premières pièces écrites et graphiques du composant d’ouvrage

AVP <= Evolution Permis de construire

Autorisations Administratives (permis de construire…) Évolution du cadre d’évaluation technique sur site et du cadre d’assurance d’une solution architecturale =>

Carnet de détails

PRO

descriptif préparation 2 au réemploi et mise en œuvre estimatif associé Avis Bureau de Contrôle

Vérification des performances projet

Dossier de Consultation Entreprise

11

DCE - RICT

ACT

CCTP lots réemploi Carnet de détail des composants d’ouvrages DPGF pour chiffrage entreprise

13

Jalons Opportunités Acteurs Actions

96

NOTIFICATION ENTREPRISE(S)

Assistance passation des Contrats Travaux

12

Phases Logistique et Préparation au réemploi - étape 2, suivant le projet

Suivi des Phases travaux pré-construction

13

Standardisation du stock en fonction du projet

DET, suivi de la préparation

Gestion des flux (transport)

VISA

Contrôles et autocontrôles

Assistance à réception des produits


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

COMPLÉMENT D'EXPERTISE : MATIÈRE

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

CHANTIER : APPROCHE FILIÈRE ENTREPRISES

COMPLÉMENT D'EXPERTISE : TERRITOIRE & ARCHITECTURE

ÉTUDE : APPROCHE PROJET AMO-MOE

Fourniture de produits réemploi 14

<= Montée en compétence et en marché du territoire

Chantier de construction

Suivi du Chantier de construction

Intégration des produits de réemploi dans les lots travaux

DET pour les lots réemploi suivi et animation du chantier réemploi

DET-OPC

mission VISA pour les lots réemploi

VISA

Pré-Réception pour les lots réemploi

OPR-AOR

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Réception des ouvrages Dossiers des ouvrages exécutés

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plans préconisations d’entretien

Le tableau 8 présente, de façon non exhaustive, la corrélation entre les étapes « entreprises » et les étapes « maîtrise d’œuvre ». Les étapes peuvent bien sûr se réduire en nombre en fonction de la réalité du projet. Les deux colonnes MATIÈRE et CHANTIER – APPROCHE FILIÈRE peuvent s’autonomiser du projet, dans une logique d’industrialisation, lorsque la forte demande sur un produit de réemploi le permettra.

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04 DIAGNOSTIC RESSOURCE Le diagnostic ressource est l’outil clef d’expertise à l’amont de toute filière et projet de réemploi de matériaux. Il a la même logique de production que les référentiels et fiches techniques génériques (analyse d’un couple matériau / domaine d’emploi) ; pour autant c’est un outil de projet, qui est à réaliser avant chaque projet et qui se positionne en continuité du diagnostic déchet. Le diagnostic s’inscrit clairement comme un outil de prévention à la création de déchets.

4.1. Cadre réglementaire 4.1.1. PRÉVENIR LA CRÉATION DE DÉCHETS Le Programme National de Prévention des Déchets, qui court de 2014 à 2020, a présenté 4 mesures concernant la Prévention des déchets du BTP20, qui sont ainsi définies : Mettre en place une action de sensibilisation spécifique, à destination des maîtres d’ouvrage et des autres acteurs du BTP. Il est donc nécessaire d’informer les acteurs sur : • Ce que recouvre la prévention des déchets dans ce secteur ; • Les bonnes pratiques existantes ; • Les potentialités que recouvre la prévention des déchets et les gains afférents, notamment économiques ; • La nécessité d’une intégration de cette problématique le plus en amont possible dans les réflexions liées à l’opération envisagée, au même titre que la gestion des déchets. Élaborer des chartes d’engagement volontaire du secteur d’activité du BTP pour encourager la prévention des déchets. Il convient de mobiliser les différents leviers d’actions suivants : • Formation / communication • Mise en œuvre d’opérations exemplaires, en liaison avec l’action relative au développement du réemploi • Réalisation de guides / outils • Diffusion et généralisation Identifier et utiliser les leviers d’actions pour développer le réemploi des matériaux du secteur du BTP.

Faire le bilan de la réglementation relative aux diagnostics de démolition et la faire évoluer le cas échéant : • Suite au décret n°2011-610 du 31 mai 2011 et à l’arrêté du 19 décembre 2011, les maîtres d’ouvrage d’une opération de démolition, consistant à détruire au moins une partie majoritaire d’un bâtiment présentant certaines caractéristiques, doivent réaliser un diagnostic portant sur les déchets issus de ces travaux. 20 http://www.developpementLes bâtiments actuellement concernés par cette obligation sont soit ceux durable.gouv.fr/IMG/pdf/ ayant une surface hors d’œuvre brute supérieure à 1000 m² ; soit ceux Programme_national_prevention_ dechets_2020-2014.pdf ayant accueilli une activité agricole, industrielle ou commerciale ou ayant

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

été le siège d’une utilisation, d’un stockage, d’une fabrication ou d’une distribution de substances dangereuses. • Le diagnostic fournit la nature, la quantité et la localisation dans l’emprise de l’opération de démolition des matériaux, produits de construction et équipements constitutifs du bâtiment et des déchets résiduels issus de l’usage et l’occupation des bâtiments. Il inclut notamment des indications quant aux possibilités de réemploi sur le site, ainsi que les modes de valorisation hors site des matériaux issus de la démolition. Le diagnostic ressource est une étape clef qui rassemble ces directives. Réalisé avec une vraie anticipation, c’est un outil d’expertise mais aussi de sensibilisation de la ressource à disposition. Il définit et oriente les cas de réemploi, réutilisation et recyclage de ressources. 4.1.2. LE DIAGNOSTIC DÉCHET Cet outil réglementaire, obligatoire au-dessus de 1000m2 de surface de plancher démoli, est à la charge du Maître d’Ouvrage. L’obligation est applicable depuis l’entrée en vigueur le 31 mai 2012 du décret d’application de l’article 190 de la loi Grenelle 2. L’arrêté du 19 novembre 2011 précise le contenu du rapport, et est assez précis.21 Le diagnostic a un objectif de gestion des déchets de chantier, assorti parfois, lorsque la MOA en fait la demande, d’un objectif économique, avec un estimatif des coûts. Il n’y a pas d’obligation de résultats mais une obligation de moyens. Ce n’est pas un métier avec une certification réglementaire, à la différence des diagnostics immobiliers démolition et travaux regroupés dans le DDT (Dossier de diagnostics techniques). C’est par contre un métier qui pourrait tendre en bien des aspects vers celui de l’économiste métreur de la (dé)construction, avec une triple connaissance de la construction, de la logistique des chantiers et des filières de recyclage locales. Notons que les acteurs du métier ne sont pas représentés par un syndicat. Le diagnostic déchet est un inventaire et un estimatif de la nature et de quantité des matériaux à démolir. Cette caractérisation vise à définir les matériaux éligibles au réemploi et les déchets à évacuer, dans les bonnes filières. • Il nomme, donc qualifie et classifie (déchets inertes, non dangereux, dangereux, DEEE), tous les types de matériaux présents ; • Il localise ces matériaux dans le bâtiment ; • Il récole les résultats des repérages connexes pour les pollutions (amiante, plomb, parasites, sol) ; • Il quantifie, dans l’extrême majorité des cas, en poids les matériaux. Il s’adresse ainsi au démolisseur, pour l’aider à estimer ses coûts d’évacuation. Le diagnostic déchet vise également à fournir une liste indicative les lieux d’évacuation de la matière. • Il précise les premiers exutoires géographiquement proches pour la valorisation et le retraitement des déchets (comme les plateformes de rupture de charge) ; • Il peut aussi préciser les possibilités de réemploi sur site – mais c’est très peu fréquent. 21 Les informations contenues dans ce point ont été rédigées à la suite d’une formation Diagnostic Déchet. Nous remercions chaleureusement le formateur Franck Justine pour son éclairage averti.

Le diagnostic déchet est dépendant de plans fournis par la MOA ; S’il n’y en a pas, une mission de relevés peut être conduite. Le diagnostiqueur a ensuite l’obligation d’effectuer une visite sur site. A la livraison du rapport, le MOA quant à lui fournit par Cerfa les informations du diagnostic à l’Ademe pour un récolement national des informations.

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Le diagnostiqueur fournit un rapport tel qu’il est défini dans l’arrêté du 19 novembre 2011. Des conclusions opérationnelles peuvent être mises en avant, puisque des suggestions de déconstruction peuvent être faites pour préserver l’intégrité des matériaux. Pour cela, il faut être très précis dans la nomination des matériaux ou encore la description de leur logique d’assemblage. Des sondages destructifs, non obligatoires peuvent être faits en complément, pour vérifier la composition d’un composant ou son épaisseur : le diagnostiqueur a l’obligation de mettre en œuvre tous les moyens nécessaires à une bonne gestion des ressources et déchets du chantier à venir. Un diagnostiqueur déchet doit donc avoir une bonne connaissance de la construction et des systèmes constructifs, ainsi que des filières de valorisation, au regard des spécificités de sa région. Sans se suppléer à l’AMO ou au MOE (ce n’est pas son métier ni ses assurances), il va apporter de l’information sur le bâtiment à démolir, et se confronter à cinq sujets pour chaque bâtiment étudié : • Comprendre le type de travail attendu pour protéger les ouvriers de la démolition ; • Estimer les quantités et le poids des matériaux qui composent l’ouvrage ; • Déduire ce que l’on ne voit pas : les réseaux cachés et les fondations / les parties enterrées ; • Réaliser des métrés pour tous les lots, en particulier le lot électricité, sans information sur les réseaux de câblage du site. Il n’existe pas de banque de données commune. Chacun a ses propres ratios de matériaux par typologie de bâti. Pour obtenir des poids précis, on passera par une visite de site et des métrés in situ. Ainsi, il est possible de présenter dans le rapport final d’autres unités que le poids pour quantifier les matériaux, ce qui aidera la filière de réemploi en plus de celle du recyclage. A retenir : le diagnostic déchet n’est pas une pièce contractuelle du marché de l’entreprise, qui reprendra ses propres estimatifs pour définir le type et le tonnage des matériaux à évacuer, ainsi que les exutoires possibles. Pourtant, le principal destinataire du diagnostic déchet est le démolisseur. Et il peut servir aussi au Maître d’ouvrage lorsque l’on y appuie une estimation économique. La finalité du diagnostic est donc encore à définir, mais cet outil, s’il est bien fait, donne déjà des directions intéressantes. Pour le faire évoluer, on peut prévoir : • Un diagnostic déchet tel qu’il est réglementé aujourd’hui, toujours avec une obligation de moyens, mais qui comprendrait systématiquement un estimatif économique des gains recyclage et réemploi. Cela le rendrait sans doute plus engageant, plus utile pour la MOA et pour les filières de réemploi, sans pour autant créer un métier avec une certification, ce qu’une obligation de résultats entraînerait. • Un diagnostic ressource optionnel, un « label d’État » non réglementaire, plus codifié et très pointu sur les nouvelles filières de recyclage et de réemploi, à même d’être soutenu financièrement par l’Ademe. Lui pourrait être conditionné à un objectif de résultats.

4.2. Le diagnostic ressource 4.2.1. L’ÉVOLUTION DU DIAGNOSTIC DÉCHET : OBJECTIFS Le diagnostic déchet est appelé à évoluer, et même sans doute à se renommer, pour rendre plus lisible sa finalité qui est de valoriser toutes les ressources d’un bâti en transformation ou démolition. Aujourd’hui, Bellastock a développé un diagnostic ressource, qui est un supplément au diagnostic déchet pour faciliter le réemploi d’éléments de construction.

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Développé et codifié par Bellastock depuis 2012, le diagnostic ressource tel que nous le pratiquons aujourd’hui permet de réaliser un complément au diagnostic déchet, (ou de mutualiser ressource et déchet en un diagnostic). Ce diagnostic consiste à : • Caractériser un ou plusieurs gisements (reconnaissance in situ, investigations documentaires, analyse des expertises complémentaires à mener) ; • Indiquer ou définir de nouveaux domaines d’emploi (ce pour quoi le gisement peut être réemployé ou réutilisé) ; • Identifier les ouvrages du projet qui peuvent être réalisés avec des matériaux de réemploi ; • Énumérer les préconisations pour la dépose, la préparation et la mise en œuvre des matériaux ; • Vérifier la faisabilité des propositions par une étude d’impact, qui peut être économique, logistique, environnementale. Le diagnostic ressource s’appuie sur des documents écrits et graphiques, produits pour certains à titre indicatif (suggestions), pour d’autres au titre de conseil (aide à la décision), ou encore à titre engageant (préconisations), suivant les objectifs fixés par la maîtrise d’ouvrage. En cela, il va plus loin que les attendus du diagnostic déchet, qui est un outil que l’on assure au titre de diagnostic – il intègre au plus des suggestions de déconstruction pour préserver l’intégrité des matériaux (arrêté du 19 novembre 2011). Le diagnostic ressource est donc plus engageant techniquement, et nécessite a minima une assurance d’AMO car il conduit à une véritable assistance aux décisions de la MOA. Dans certaines situations, s’il s’ouvre sur des descriptifs techniques de mise en œuvre et de réemploi, il devient un outil de maîtrise d’œuvre, assuré au titre de MOE. La position du curseur est à définir en fonction des attendus entre la MOA, le diagnostiqueur et leurs assureurs. Il y a donc tout intérêt à mettre en lien, voire à mutualiser les missions du diagnostiqueur et celle de l’AMO ou de la MOE. La notion d’indépendance du diagnostiqueur ne sert pas le principe de transversalité inhérent à l’économie circulaire : pour que le diagnostic ressource soit réellement utile, il doit être débattu ou co-construit avec l’ensemblier des acteurs du projet. Pour atteindre les objectifs fixés, le diagnostic ressource caractérise davantage les matériaux éligibles au réemploi et leurs possibilités de réemploi que le diagnostic déchet. Pour ces matériaux, composants d’ouvrage ou produits retenus au titre du réemploi, nous proposons : + Une meilleure quantification des matériaux grâce à la valorisation d’autres unités que la Tonne : • Mètre linéaire ; • Surface en m2 ; • Volume en m3 ; • Unités en pièces pour les produits de types fenêtres, portes.... + Une meilleure qualification des matériaux avec : • Relevé géométrique des produits ; • Sollicitations d’usage et environnementales subies par les produits ; • Description chimique, mécanique, technique du produit.  la proposition de filières exutoires des déchets, on ajoute les filières débouchées du +A produit de réemploi (sur site et hors site) : • Descriptif et dessin des nouveaux domaines d’emploi possibles ; • Cible du ou des projets récepteurs (les débouchés) ; • Précisions sur le re-travail de la matière, les conditions de remise en œuvre et les expertises complémentaires à fournir ;

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• Cadre normatif du nouveau produit de construction retenu.  ne sécurisation de la démarche logistique et une aide à la décision de la MOA : +U • Création d’un arbre de décision entre un matériau et ses domaines de réemploi, en fonction des niveaux de contrôle et d’expertises que la MOA accepte ; • Vérification des compétences des acteurs économiques locaux et des possibilités de stockage, de conditionnement, de re-travail de la matière, d’allotissement ; • Encadrement administratif des temps de cession de la matière entre MOA ; • Estimatif économique, vérification de l’impact environnemental et de la performance technique. Le diagnostic ressource ne cherche pas à caractériser tous les matériaux du bâtiment de la sorte, mais il réalise des focus sur les plus intéressants. Par ailleurs, plus un matériau est caractérisé, plus son exutoire comme son débouché sont performants, au niveau économique, écologique et social : les filières les plus innovantes de recyclage en seront favorisées. 4.2.2. MÉTHODE ET FINALITÉ DU NOUVEL OUTIL Pensé comme un véritable outil de préparation au projet, le diagnostic ressource réemploi dépasse le diagnostic déchets : il fiabilise très en amont le réemploi. Pour cela, le diagnostic ressource réemploi se réfère à deux référentiels méthodologiques stratégiques : + Le diagnostic ressource fait écho à la méthode d’évaluation technique22 sans entrer dans des procédures d’évaluations de produits innovants (ATe, Atex…) : • Il analyse et fiabilise dans le temps le couple matériau / domaine d’emploi ainsi que ses conditions de mise en œuvre ; • Il détaille les règles de l’art à la collecte, la préparation, la mise en œuvre. + Le diagnostic ressource utilise la méthode du diagnostic patrimonial au travers de trois niveaux d’enquête – que l’on retrouve aussi, simplifiés, chez le diagnostiqueur déchet : • Investigation documentaire • Enquête de terrain • Expertises techniques complémentaires in situ ou en laboratoire La mutualisation de ces deux méthodes fiabilise les recommandations réemploi du diagnostiqueur, qui peut ensuite proposer au moins de façon indicative : + Des fiches techniques matériaux / domaines d’emploi que le Bureau de Contrôle peut évaluer, pour fournir un avis et outiller la MOA dans un dialogue avec son assureur. 22 Site du CSTB, consulté en sept 2017 : « En matière de construction, l’évaluation technique des produits et procédés est une étape clé pour le développement et la mise sur le marché d’une innovation : elle a pour objectif d’apporter des informations fiables sur le respect des exigences réglementaires, les domaines d’emploi et les conditions de mise en œuvre appropriées des produits, leurs niveaux de performances et leur constance dans temps. »

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+ Un cadre commun de garantie de « site » (débouché) et de garantie d’ « usage » (domaine d’emploi) pour le réemploi d’un matériau ou d’un composant. Ainsi, le rendu du diagnostic ressource est technique et à visée concrète. Il permet pour la MOA la mise en place d’une phase administrative opérationnelle : forte de la connaissance d’un débouché et d’un domaine d’emploi fiable pour sa matière, la MOA peut mettre en place un contrat de cession de la matière inter-MOA ou MOA-entreprise, pour impulser une filière de réemploi. Elle pourra aussi annexer au contrat une « étiquette de suivi technique et de traçabilité » du matériau de réemploi.


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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

• Pour offrir une parfaite traçabilité de la matière entre la MOA émettrice et la MOA réceptrice ; • Pour anticiper les missions du Bureau de Contrôle pour la validation du Bureau de Contrôle en aval de la filière ; Cette phase administrative peut prendre un sens encore plus large et devenir le cadre du « Permis de Réemploi » ou du « Permis de Faire » de la Loi LCAP (Juillet 2016, Article 88).

Tableau 9 : La logique de Réemploi déduite du Diagnostic Ressource, en analogie avec la logique de l’Architecture

LOGIQUE DE RÉEMPLOI DÉDUITE DU DIAGNOSTIC RESSOURCE

ANALOGIE À LA LOGIQUE DE L’ARCHITECTURE

MOA

Commande pour l’analyse d’une mine urbaine

Commande d’un bâtiment

PRESTATAIRE ÉTUDES

Diagnostic ressource

Avant-projet

MOA

« Permis de réemploi »

Permis de construire

PRESTATAIRE ÉTUDES

Projet

Projet

MOA

Impulsion ou déploiement filière réemploi

Consultation entreprises

PRESTATAIRE TRAVAUX

Fourniture produit

Chantier

MOA

Réception

Réception

4.3. Principes pour un cahier des charges Le diagnostic ressource tel qu'il est présenté ici est un focus réemploi , c'est l’étude des matériaux et des débouchés potentiels d’un gisement. Nous parlons de matériaux car il n’est pas question de déchet mais de produit. Nous parlons de débouché car il n’est pas question d’exutoire de type recyclage mais de la fourniture d’un produit pour une filière ou un projet. Le diagnostic donne lieu à un rapport technique composé d’un descriptif écrit et d’annexes à dominante graphique, qui sont des fiches de caractérisation du matériau ciblé et de son domaine d’emploi. Après la réalisation de nombreux diagnostics ressource, dont certains sont présentés partiellement en partie 4 (Retours d’expérience), nous proposons un cahier des charges qui peut donner lieu à une nomenclature de rapport. Il donne les grandes directives pour réaliser un diagnostic, et donc les grandes composantes du rapport. Pour introduire le diagnostic ressource, les premières informations à réunir et à présenter dans le rapport sont : • Les coordonnées du donneur d’ordre ; • Le contexte du diagnostic ; • Les objectifs de la mission ; • Un plan de situation des bâtiments et des aires de bâtiments visités ; • La liste des documents consultés ; • La liste des documents créés / à créer ; • L’explication de la méthode mise en place, fixée par la MOA ; • Les critères de sélection retenus pour choisir une solution de réemploi.

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Le diagnostic se décompose ensuite en deux grandes étapes. + Étape 1 : Caractériser le gisement et ses possibilités de réemploi : Caractériser les matériaux éligibles au réemploi et leur domaine d’emploi ; Objectif a minima (mission de suggestion du diagnostiqueur) : proposer des débouchés pour les matériaux éligibles au réemploi ; Objectif maximal (mission de préconisation du maître d’œuvre) : faire évaluer des solutions techniques par un Bureau de Contrôle. + Étape 2 : Fiabiliser les filières et débouchés : Sécuriser les choix de filières et de débouchés qui sont envisagés ; Objectif : proposer un cadre technique et administratif aux futures étapes opérationnelles.

4.3.1. ÉTAPE 1 : CARACTÉRISER LE GISEMENT ET SES POSSIBILITÉS DE RÉEMPLOI GISEMENT

reconnaissance in situ

investigation documentaire

Essais en laboratoire selon domaine d’emploi visé

NIVEAU DE CONFIANCE CHOIX PARMI LES DOMAINES D'EMPLOI POSSIBLES Figure 47 : La méthode de caractérisation d’un matériau pour un domaine d’emploi

Cette étape sert à comprendre le potentiel du gisement, et à fournir des indications, des recommandations ou des préconisations de réemploi / réutilisation pour les matériaux les plus intéressants. Le niveau d’engagement varie selon les besoins plus ou moins opérationnels de la MOA et va influer sur les compétences attendues du diagnostiqueur ressource (métreur, architecte…). Les matériaux sensiblement intéressants seront par exemple issus : - Du gros œuvre : béton, structure métallique ou bois ; - Des façades et couvertures : fenêtres, panneaux de bardages de bois composite (excellent panneau pour le menuisier), tuiles… ; - Du second œuvre : cloisonnement et aménagement bureaux, éléments d’agencement, équipement de plomberie et électrique ; - De la finition : revêtements de sol, de mur…

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

+ ACQUÉRIR DE L’INFORMATION Le diagnostic ressource commence par la réunion de pièces écrites et graphiques sur le bâtiment-gisement. Il s’agit de préparer au mieux la visite du site pour l’optimiser, en en limitant les temps de relevés et de sondage. L’objectif est de formuler des hypothèses de réemploi et les localiser. Plans, diagnostics et photos d’archives sont des pièces importantes à consulter avant le démarrage de la mission. La reconnaissance in situ reste ensuite le meilleur moyen de vérifier les premières hypothèses formulées via la dépouille des archives. Elle pourra être complétée par la recherche des fiches fournisseurs de l’époque des matériaux éligibles au réemploi. Un diagnostic amiante permet de localiser les matériaux pollués à exclure, et prévoit les zones de curage désamiantage, qui rendront les matériaux support parfaitement curés avec des accès sécurisés selon un parcours piéton validé. Ce sont autant d’atouts pour cibler des déposes ou déconstructions sélectives en limitant les surcoûts liés à la préparation du chantier ou au nettoyage des matériaux. L’exemple de la figure 50 montre un mur béton parfaitement nettoyé, l’amiante se trouvant dans les joints entre les éléments préfabriqués. Au-delà de l’étude du gisement, il est nécessaire d’emmagasiner à cette étape toutes les informations possibles sur la méthodologie de curage, dépose ou de démolition envisagée ; ainsi que sur les débouchés pressentis pour le réemploi. Quels sont les objectifs en termes de gestion des déchets de la MOA émettrice ? Quels sont les projets potentiellement partenaires pour intégrer des produits de réemploi ? Quels sont les acteurs économiques locaux pour répondre à la gestion de matériaux de réemploi, à leur re-travail, et sur quels flux ?

Murs de façade

Pose d’un élément de plancher sur une tour type R+15, on note la présence des ergots qui servent de point d’accroche pour le levage puis d’armature pour le chainage des ensembles murs de refend plancher. Détail d’assemblage murs de refend, plancher.. document réalisé par Bellastock, décembre 2015

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22pret à l’emploi, archive OPH Photo d’un panneaux de façade en sortie d’usine

document réalisé par Bellastock, décembre 2015

document réalisé par Bellastock, décembre 2015

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Plan d’étage courant et détail d’assemblage de deux panneaux et d’un plancher, on peut constater la présence de 3 cm d’isolant. A droite photo de la démolition, décembre 2015 document réalisé par Bellastock, décembre 2015

Figure 48 : Étude du système constructif des façades préfabriquées d’un plot d’habitation du quartier Clos Saint-Lazare à Stains (années 60)

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Figure 49 : Photos d’archives du système constructif des refends banchés d’une barre de logement du quartier Gagarine à Romainville (années 60)

Bien que les déchets dangereux soient MATERIAUX ET PRODUITS CONTENANT DE L’AMIANTE Numéro de prélèvement

Localisation précise (Cf. Plans joints)

Nature du matériau

Conclusion

PR40

Sous sol

Dalle dure beige + colle + ragréage

Présence d’amiante

PR41

Sous sol

Dalle dure beige + colle noire

Présence d’amiante

PR42

Sous sol

Dalle dure blanche + colle noire

Présence d’amiante

PR43

Sous sol

Dalle dure beige + colle jaune

Présence d’amiante

PR44

Sous sol

Ragréage rose

Présence d’amiante

PR52

R+1

Dalle dure + colle noire

Présence d’amiante

PR53

Sous Sol

Dalle dure + colle + ragréage

Présence d’amiante

PR55

R+1

PR57

R+1

PR60

R+1

PR61

R+1

Colle de marche en marbre

Présence d’amiante

Sous sol

Revêtement gris sur béton (extérieur)

Présence d’amiante

PR67

Colle noire sous moquette Revêtement blanc + panneau bois (cloison séparative de bureaux) Revêtement blanc + panneau bois (cloison sur circulation)

Leur traitement en phase de curage peut s’avérer un atout pour le réemploi

Présence d’amiante Présence d’amiante Présence d’amiante

Sur jugement de l’opérateur (non prélevé) Conduits en amiante-ciment susceptibles d’être présents sur l’ensemble des réseaux enterrés.

MATERIAUX ET PRODUITS NE CONTENANT PAS D’AMIANTE Numéro de prélèvement

Localisation précise (Cf. Plans joints)

Conclusion

Nature du matériau

Sur analyse (prélevé par BTP-Consultants le jour de notre visite) 69 R15006115-001

Abords du bâtiment

Enrobé

71 R15006135-002

R-1

Dalle de sol + colle + ragréage

Absence d’amiante

72 R15006135-003

R-1

Calorifugeage laine rose

Absence d’amiante

73 R15006135-004

Chaufferie R-1

Isolant

Absence d’amiante

Affaire n° S/15P302086

Absence d’amiante

Rapport de repérage amiante (liste C) : Bâtiment J – Cité Administrative n° 2 à Bobigny (93)

Page 10/45

Révision 5 du 01/01/2015 NT31 - Annexe 5

Figure 50 : Exemple d’un diagnostic amiante et du curage désamiantage en résultant

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Le quartier de Clos Saint-Lazare à Stains NPNRU

Passé

Présent

Futur

Figure 51 : L’acquisition d’informations se base sur une connaissance historique des systèmes constructifs du site, sur les méthodologies de dépose et de démolition actuelles, sur le projet futur impacté par le réemploi.

Figure 52 : Exemple au Havre d’un gisement brique de deux types (à droite) et de son débouché potentiel (revêtement de sol et mur de ventilation (à gauche)

Les critères d’éligibilité d’un matériau à son réemploi, à ce stade, sont donnés par l’expérience et une bonne connaissance du système constructif. Ils doivent répondre à des contrôles simples : • Risque sanitaire : l’élément ciblé est en contact ou contient-il des substances dangereuses ? (Pollutions : amiante, plomb ; parasites : champignons, nuisibles) • Contrôle visuel : État apparent et qualité des matériaux ; • Quantité : les quantités disponibles sont-elles suffisantes au regard des besoins identifiés sur les hypothèses de débouché ? •H  omogénéité : comment sont répartis les matériaux ? Leurs caractéristiques sont-elles les mêmes ? •A  ccessibilité : quelle est la situation dans le bâti ? Quels moyens techniques générés pour la dépose ? • Calendrier du débouché : est-on dans une bonne temporalité ? + CARACTÉRISER LE GISEMENT Après l’étude documentaire et la visite de site, il s’agit de communiquer les résultats sur la caractérisation des matériaux et composants éligibles au réemploi ; et d’esquisser des solutions de réemploi réalistes à leur sujet.

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Ces suggestions peuvent être soumises au débat entre MOA émettrice et réceptrice de matière, en s’appuyant sur des « arbres graphiques ». Composition du bâti, structure béton

Elements de structure à l’abattage

Valorisation de la matière

Etat de la matière à la réception

Produits

Meollon

Bloc

Pavé deux faces plates ep. 150mm

Dalle deux faces plates ep. 150mm

Dalle deux faces plates ep. 150mm

Figure 53 : Esquisse de solutions possibles en réemploi à partir d’un gisement béton. Projet Montrouge.

Coque

Des fiches synthèses sont produites par matériau retenu. Elles servent à : • I dentifier les composants cibles du bâtiment, avec leur nom exact, leur densité, géométrie, mode d’assemblage, exposition, localisation et autres données issues de la visite ; • Analyser leurs propriétés pour déterminer leurs performances techniques (solidité et durabilité), avec des hypothèses obtenues à partir de retours d’expérience et de l’analyse documentaire ; • Estimer les quantités disponibles.

+ DÉCIDER DES DOMAINES D’EMPLOI POSSIBLES Une fois les matériaux cibles caractérisés, les domaines d’emploi sont détaillés sous la forme de fiches techniques. Il faut : • Inventorier la diversité des domaines de réemploi et de réutilisation possibles pour un matériau ; • Préciser les expertises nécessaires en fonction des domaines d’emploi, pour assurer la solidité et la durabilité du produit de seconde vie ; • Anticiper les moyens et méthodes de collecte / préparation / pose ; • Cibler le débouché privilégié (le projet d’architecture qui formule le besoin).

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Figure 54 : Fiches matériaux du projet Gagarine, quartier en renouvellement urbain avec des démolitions reconstructions de logements sociaux en béton. Gagarine, Romainville

. Figure 55 : Fiches domaines d’emploi d’un quartier en renouvellement urbain avec des démolitions reconstructions de logements sociaux en béton. Projet Gagarine, Romainville.


Diagnostic BETON

Utilisations visées

Reconnaissances in situ et essais en laboratoire

Contrôle visuel général

Essais de convenances pour ancrage et scellement d’armatures selon projet

Béton non armé

Mur porteurs Lamelles horizontales - séparateur ajouré Lamelles horizontales - pilier non porteur

Béton armé

Investigations documentation

Résistance en compression du béton

Mur porteur - type maçonnerie

Profondeur de carbonatation Contrôle visuel de l’état des armature

Densités d’armatures

Enrobage des armatures

Essais de traction des armatures

Epaisseur des voiles

Lamelles hori zontales - type maçonnerie

Mur porteur - type béton

Opus incertum

Muret paysager

Figure 56 : Exemple d’arbre de décision pour le réemploi de béton. Aide à la cible des couples matériaux / domaines d’emploi sur lesquels se concentrer.

Afin d’accompagner la MOA dans son choix de réemploi, la validation peut se faire via la présentation d’un arbre de décision23. En synthèse de l’étape 1, un document de préconisations architecturales peut éventuellement être produit pour faciliter l’intégration du produit dans son nouvel ouvrage. Si cette mission est contractée, nous privilégions l’architecte pour la réalisation du diagnostic ressource, car un dessin technique du composant d’ouvrage projeté sera produit. Un 23 Voir les arbres de décisions bureau de contrôle pourra également être contracté pour donner un avis sur présentés dans les référentiels technique en partie 02 du rapport. les propositions.

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Gisement caractérisé Exigences liées à la collecte et à la préparation du produit

Exigences géométriques et techniques du produit Préconisation de pose Cadre normatif

Figure 57 : Fiche synthèse de l’étape 1 du diagnostic ressource, dans le cas d’une mission qui intègre des préconisations architecturales.

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4.3.2. ÉTAPE 2 : FIABILISER LES FILIÈRES ET DÉBOUCHÉS L’étape 2 du diagnostic ressource, optionnelle, sert à fiabiliser les choix de filières de réemploi et de débouchés. La MOA pourra décider d’une fiabilisation à différents niveaux : • Logistique ; • Économique ; • Technique ; • Environnemental ; • Administratif. Pour fiabiliser, le maître mot est l’anticipation des étapes d’études et de travaux de la filière réemploi, jusqu’à l’intégration du produit dans un projet. Le rôle du diagnostiqueur est ici celui d’un AMO qui va modéliser un choix de fournitures et pose de réemploi versus un choix de fournitures et pose de neuf. Cette fiabilisation peut revêtir des aspects de faisabilité (logistique, technique) ; de cadrage d’expertise complémentaire (essais techniques) ; d’estimations d’impact (environnemental, socio-économique) ; enfin de production de documents pour un suivi administratif de la matière.

RECENSEMENT / QUANTIFICATION / CARACTÉRISATION 1. Voile béton porteur B : 2467 m2 H : 796 m2 JK : 3634 m2 CDEFL : 8993 m2 TOT : 15890 m2

2. Concassé de béton B : 136 m3 H : 62 m3 JK : 248 m3 CDEFL : 631 m3 TOT :1077m3

3. Dalle granito B : 111 m2 H : 47 m2 JK : 167 m2 CDEFL : 411 m2 TOT : 736 m2

4. Main courante

1 2 3 4

B : 109 ml H : 47 ml JK : 164 ml CDEFL :404 ml TOT : 724 ml

Figure 58 : Représentation du cheminement d’un matériau à un débouché. Projet Gagarine, Romainville.

112


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

1 1 3

1 5 4

2 6

DOMAINE D’EMPLOI

DÉBOUCHÉS

Revêtement de sol en opus incertum

1. Pavage béton Revêtement de sol : 3350 m2

B : 2145 m2 H: 692 m2 JK: 3160 m2 CDEFL: 7820 m2 TOT : 13817 m2

Gabion

2. Noue paysagère

B : 136 ml H: 62 ml JK: 248 ml CDEFL: 631 ml TOT : 1077 ml

Gabion : 130 ml fond de noue concassé: 178 ml

Revêtement de sol

3. Îlot Mobilier

B : 80 m2 H: 34 m2 JK: 120 m2 CDEFL: 297 m2 TOT : 531 m2

revêtement : 334 m2

Clôture B : 73 ml H: 31 ml JK: 110 ml CDEFL: 271 ml TOT : 485 ml

4. Le square

5. Le Verger

6. Vergers surélevés

Clôture : 120 ml

Clôture : 130 ml

Clôture : 178 ml

113


+ FAISABILITÉ TECHNICO-LOGISTIQUE La faisabilité technico-logistique étudie : • La faisabilité de la méthode retenue pour la dépose du matériau (dépose, déconstruction, démolition sélective -par abattage sélectif de pan de mur, tri prérecyclage) ; • Les moyens à prévoir pour le stockage et la mise en œuvre ; • Tous les maillons de stockage, conditionnement et transport de la matière ; • Les acteurs et le planning des opérations partenaires (émettrice et réceptrice) ; pour optimiser les temps de stock et les transports. + Cette faisabilité anticipe les étapes à décrire dans les CCTP, en fournissant des recommandations précises pour les MOE. La faisabilité peut décrire ou intégrer une phase échantillonnage, pour vérifier : • Le volume de produit que l’on peut obtenir à partir du matériau collecté, compte tenu des chutes notamment ; • Les hypothèses de méthode et de résultat. + La livraison de témoins va résoudre des questionnements esthétiques et logistiques en permettant à un évaluateur technique de s’exprimer via un avis de chantier.

Figure 59 : Test de la dépose en déconstruction d’une allège préfabriquée. Démolition reconstruction de bureaux à Montrouge, Doyère Démolition.

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Figure 60 : Test de surfaçage des allèges préfabriquées. Démolition reconstruction de bureaux à Montrouge, Doyère Démolition.

115


â

Assemblé en gradin en alternance de contenants et de surface

Assemblé en gradin

En élément de mobilier (borne d'acceuil, banc)

Figure 61 : Domaine d’emploi envisagé des allèges : travail de gradin sur pente de terrassement. Projet de bureaux à Montrouge, sur une proposition de l’agence d’architecture mandataire Brenac & Gonzalez.

Figure 62 et Figure 63 : Témoin d’un revêtement de sol en pavé de béton morcelé. Chantier de Montrouge.

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

A l’issue d’une faisabilité technico-logistique, les critères de décision sur la poursuite d’un réemploi portent sur : • Le gisement : quelle quantité de matériaux est-elle disponible ? • Le composant d’ouvrage : quelle quantité d’ouvrage pouvons-nous être réalisée avec ces matériaux disponibles ? • Les ouvrages ciblés en débouché : quels ouvrages sont-ils ciblés pour le réemploi et quelle quantité représentent-ils ? • Le scénario : quelle quantité est-elle sélectionnée au vu du débouché ? • Le stockage : quel site et quelle emprise ? Quel mode de conditionnement des matériaux (vrac, couvert...) ? Quel planning (fréquence, durée) ? • Le cadrage et le suivi de l’évaluation technique complémentaire : quelles sont les attentes du bureau de contrôle, quelle est la conformité de la solution réemploi face au cadre normatif ou aux référentiels techniques déjà produits ? Nom du projet Quartier  Youri  Gagarine

Nom de la MOA Adresse du projet Gisement Date des visites Phase du projet

Romainville 7 Rue Youri Gagarine,  93230  Romainville Gisement  B, C, J, L, H, D, E, F, K 06.06.17 Diagnostic

GISEMENT Composant

Dalle granito

Main courante

Coef. de perte à la dépose

30%

10%

Voile béton porteur 14cm

40%

Concassé de béton issu des dalles

90%

OUVRAGES CIBLES DANS LE PROJET

COMPOSANTS D'OUVRAGE REALISABLES TOT U.

736 m2

724 ml

Domaine d'emploi visé

coef. Perte à la Qu. U. pose réalisable

Revétement de sol de voie piétonne extérieure

30%

Revétement pour ilot mobilier

30%

Clôture

Revêtement de sol en opus 15890 m2 incertum pour voie piétons et véhicules légers

10%

531 m2

485 ml

Désignation

Ouvrage et composant d'ouvrage réemploi

non ciblé

s.o.

Ilot mobilier

revêtement en dalle granito, à definir

SCENARIO

Qu. projet

unité

300 m2

Qu. U. séléctionnée

334

m2

STOCKAGE Qu. à prélever

Nombre Emprise u de lots au sol

u.

Masse (T)

0 m2

0

palette cimentière plastique (1,2x1)

0

0 m2

463 m2

26

palette cimentière plastique (1,2x1)

22

26 m2

Conditionnement

longueur du stock de palettes gerbées sur 3 nvx

u

Durée moyenne de stockage

Longue, approvisionnement sur plusieurs phases. Entre 1 et 4 ans. Cf Phasage Longue, approvisionnement sur plusieurs phases. Environ 5 ans. Cf Phasage Longue, approvisionnement sur plusieurs phases. Environ 5 ans. Cf Phasage

Le Verger

clôture en main courante

130 ml

130

ml

194 ml

3

sur cales, cerclé, par lot de dix unités

10

19 m2

Le Square

clôture en main courante

116 ml

120

ml

161 ml

2

sur cales, cerclé, par lot de dix unités

9

16 m2

Verger surélevé

clôture en main courante

inconnue ml

220

ml

296 ml

4

sur cales, cerclé, par lot de dix unités

16

29 m2

Pavé béton

revêtement de sol en béton de réemploi appareillage opus incertum

3215 m2

m2

3853 m2

1187

palette cimentière plastique (1,2x1), palette gerbées sur trois niveaux. Cf annexe

494

593 m2

494 ml par phase. Entre 1 et 2 ans selon les

3350

Courtes, approvisonnement phase

20%

13817 m2

Mur de soutenement en gabion

10%

1077 ml

Noue paysagère

gabion en extrémité de noue. Remplissage en concassé de béton de réemploi

119 ml

130

ml

130 m3

286

vrac

environ ( pente 33°)

104 m2

Courtes, approvisonnement phase par phase. Entre 1 et 3 ans selon les phases. Cf Phasage

fond de noue remplissage concassé de béton

10%

606 ml

Noue paysagère

fond de noue en concassé de béton

581 ml

178

ml

316 m3

695

vrac

environ ( pente 33°)

188 m2

Courtes, approvisonnement phase par phase. Entre 1 et 3 ans selon les phases. Cf Phasage

1077 m3

phases. Cf Phasage

LÉGENDE estimé par Brenac et Gonzalez estimé par Bellastock, à confirmer

Figure 64 : Synthèse des résultats obtenus par une faisabilité logistique. Projet Gagarine.

117


Figure 65 : Étude d’impact du stockage d’un lot réemploi en surface. Projet Gagarine.

Diagnostic ressource - laen ressource existante comme donnée de projet. ENSAau Paris Belleville, 25 octobre 2017 Figure 66 : Étude d’impact du stockage d’un lot réemploi surface. Projet d’une déchetterie Havre. BELLASTOCK - REEMPLOI DEC 17

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

+ ESTIMATION DES IMPACTS ÉCONOMIQUES ET ENVIRONNEMENTAUX Il s’agit ici de fournir un estimatif à titre indicatif, qui sera conforté par l’économiste ou le BE environnement du bâtiment lors de la mission de maîtrise d’œuvre. Impact économique Une estimation économique est calculée à partir de données d’économie de la construction, pour comparer une solution réemploi à une solution neuve. Réalisée ainsi projet par projet, avec peu encore d’économies d’échelle, il est rare de voir des moins-values apparaître, l’idée étant plutôt d’être à l’équilibre entre le neuf et le réemploi. L’estimation est à compléter d’une approche macro-économique, avec l’application de la méthode d’analyse économique de REPAR en ex ante. Même si nous partons sur des hypothèses (type de chantier, allotissement…)24, la démarche permet une réflexion en « coût global » pour la MOA : corréler les plus et moins-values de la dépose/démolition avec les plus et moins-values de la préparation au réemploi et de la construction. D’autre part, l’analyse macro mettra en lumière la plus juste répartition de la valeur générée par le chantier sur le territoire, avec un indicateur emploi et une dimension sociale lisible. On peut voir sur les deux figures 66 et 67 que le poste de préparation et fourniture d’un produit de réemploi reste souvent le plus important, et mobilisera acteurs et compétences locales. Le poste « études » est également un poste surreprésenté par rapport à une construction classique, ce qui montre une plus grande prise en charge des choix d’exécution du projet par les équipes AMO et MOE, en lien direct avec les ambitions de la MOA.

-19%

 tudes en amont de la É déconstruction 48%

39% 32%

-10% 37%

Déconstruction / démolition  réparation de la ressource P en vue de son réemploi

56%

Intégration dans le nouveau projet de construction

17%

 tudes en amont de la É déconstruction Déconstruction / démolition Préparation de la ressource en vue de son réemploi Intégration dans le nouveau projet de construction

Figure 67 : Répartition du prix d’un muret maçonné en dalles gravillons de réemploi. Construction de bureaux, Projet Gallieni, Bagnolet. Figure 68 : Répartition du prix d’agencement intérieur et mobiliers extérieurs en poutres en bois de réemploi. Construction de bureaux, Projet Gallieni, Bagnolet.

Impact environnemental Les labels environnementaux et les démarches exemplaires dans le bâtiment intègrent de plus en plus une dimension d’économie circulaire, avec une double approche raisonnée du management et de la matérialité du projet. Quelques exemples : • HQE a créé un profil économie circulaire ; • Le label BBCA fait la part belle à l’économie de matière et au faible impact carbone des bâtiments ; • La démarche Bâtiment Durable Francilien du Cluster Ekopolis propose des accompagnements de projets pilotés avec une couleur réemploi. Une estimation de l’impact environnemental d’une solution réemploi aidera la 24 Analyse économique en partie 02 de l’ouvrage MOA à s’engager dans un choix de labellisation.

119


Figure 69 : Profil économie circulaire du label HQE – (source : Alliance HQE/GBC) .

Figure 70 : Référentiel BBCA, principe – (source : https://www.batimentbascarbone.org/referentiel-technique-bbca)

120


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

La méthode à ce stade pour évaluer l’intérêt environnemental repose sur un indicateur ressource25 hypothèse. La méthode d’analyse environnementale de REPAR #2, comme la méthode économique, est une méthode rétro-active, dont les résultats définitifs sont obtenus in fine. Par contre, la méthode est transposable au moins partiellement en analyse a priori, à partir de l’extrapolation des données technico-logistiques du diagnostic ressource. Pour chaque impact environnemental, on rapporte les outils, matériaux ou transports utilisés au volume concerné et à deux facteurs : - FE : facteur d’émission en équivalent CO2 - FMJ : facteur de conversion des combustibles et carburants en Mega Joule A la fin du calcul, les impacts en équivalent CO2 et MJ sont rapportés au m² ou m3 de matériau de réemploi, recyclé ou neuf. + TRAÇABILITÉ DU PRODUIT L’enjeu administratif du diagnostic ressource est de préparer le terrain au déploiement de la filière de réemploi visée. Cette idée de définir le cadre d’un « Permis de réemploi », qui répond bien aux objectifs sous-jacents aux règles du Code de l’Environnement (garantie de site, garantie d’usage)26 : + Lorsque la fiabilisation technico-logistique du diagnostic et l’estimation des impacts socio-économiques et environnementaux ont démontré l’intérêt d’un réemploi sur le projet, les MOA vont pouvoir s’engager à un réemploi ou à une réutilisation d’un matériau ou composant d’ouvrage, pour un débouché (garantie de site) et un domaine d’emploi (garantie d’usage) précis. Un contrat de cession de la matière est rédigé par les services juridiques de l’acteur producteur ou détenteur du gisement, vers le récepteur. Les modalités et contreparties sont définies entre les parties. Le contrat précise le débouché et le domaine d’emploi, pour avoir la double garantie de site et d’usage, ce qui permet au matériau de circuler dans sa filière de réemploi sans risque d’oublier sa finalité – il ne deviendra pas un déchet. Pour ne pas perdre de l’information sur la matière lors de sa circulation dans sa filière, deux annexes peuvent être jointes au contrat : • Les fiches matériau / domaine d’emploi de l’étape 1 du diagnostic • Une étiquette produit, telle qu’elle a été développée avec le CSTB dans le cadre du référentiel technique réemploi de béton en mur27 de REPAR #2.

L’étiquette produit. L’étiquette suit le produit jusqu’à sa fourniture. Elle reporte l’origine de l’élément, ses performances, et les étapes clefs de cession d’un propriétaire à un autre. L’étiquette précise à partir de ces trois grandes catégories divers sujets, et en premier lieu le 25 L’indicateur ressource est détaillé au point 05. Impact suivi des déplacements de l’élément, et ses principales caractéristiques. environnemental. Elle reprend aussi l’historique du re-travail, de l’évaluation et des contrôles 26 Point 01. Définitions effectués sur le produit. Enfin l’étiquette précise à chaque étape clef le réglementaires. propriétaire du matériau et, si cela est souhaitable, des recommandations 27 Voir partie 03 du rapport. (conditionnement, …).

121


ORIGINE DE L’ÉLÉMENT Gisement Niveau de la collecte

PERFORMANCES DE L’ÉLÉMENT

panneaux bois RDC au R+6

Dimmensions 209cm x 82cm x 3cm BOIS

34 cages d’escaliers Utilisation d’origine

Essence

porte palière intérieur

Nombre cédé

chêne

Densité

assemblage tenon mortaise environ 690 kg/m3

Classe

M3 épaisseur >14mm

CONTRÔLES ASSOCIÉS

QUINCAILLERIE

Diagnostic ressources dernière version Bellastock 09/06/17

destinée à être supprimée

Expertise comp. 1

sans objet

PEINTURE

Expertise comp. 2

sans objet

sans substance polluante

Expertise comp. 3

sans objet

destinée à être sablée ÉTAPES CLÉFS Fabrication

dates

propriétaire

vers 1930

RIVP

Collecte Réception post stockage

RIVP DPA ville de Paris

Figure 71 : L’étiquette technique pour la traçabilité de portes palières en chêne nécessaires au projet d’une crèche. In contrat de cession RIVP (MOA gisement)- DPA Ville de Paris (MOA projet).

Cette étiquette répond aux enjeux de traçabilité et de reporting des données techniques, environnementales et sanitaires, enjeux qui sont inspirés : • Des bordereaux de suivi de déchets, en lien avec le SOGED (Schéma d’Organisation de la Gestion et de l’Élimination des Déchets de chantier) ; • Des Fiches de Déclarations Environnementales et Sanitaires des produits de construction (FDES) ; • Des fiches techniques produits des fournisseurs. L’étiquette produit, adaptation d’une FDES La prise en compte des impacts environnementaux des produits et des services implique de rapporter ces impacts à leur durée de vie – ainsi, les Fiches de Déclaration Environnementales et Sanitaires (FDES) indiquent une durée de vie de référence (DVR) pour le produit qu’elles accompagnent. La durée de vie de référence est la « durée de vie prévue ou attendue d’un bâtiment ou de ses différentes parties dans certaines conditions d’utilisation de référence » (CSTB, 2017). C’est donc une durée de vie liée aux capacités et performances techniques de l’ouvrage ou de ses composants – soit une définition portant sur le service rendu. Cependant, il existe une inadéquation entre cette durée de vie liée au service rendu d’un ouvrage ou d’un composant d’ouvrage et la durée et le volume de ses impacts environnementaux négatifs. Pour mettre en lumière cette inadéquation, le concept d’ « environmental justifiable lifetime », a été fondé, qui pourrait être traduit par « durée de vie légitime du point de vue environnemental », soit une durée de vie de service suffisamment longue pour être acceptable ou défendable au regard des impacts environnementaux négatifs créés par l’ouvrage ou le composant d’ouvrage (Nordby, 2009). Ce concept fonde l’intérêt du réemploi : allonger la durée de vie de service des composants d’ouvrage afin de minimiser les impacts environnementaux négatifs pour un même service rendu, ou un autre service qui évite de recourir à des matériaux neufs. Ce concept argumente d’autant plus en faveur

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

du réemploi des composants d’ouvrage que la durée de vie de service d’un composant peut excéder la durée de vie de l’ouvrage (Durmisevic et al. 2003). A partir des deux facteurs permettant de modéliser l’indicateur ressource de REPAR #2, une étiquette produit peut être complétée pour afficher les impacts environnementaux qui y sont associés. Ce complément produit est envisagé de la façon suivante : Tableau 10 Complément de l’étiquette produit intégrant l’impact environnemental d’un produit de réemploi TRAÇABILITÉ ENVIRONNEMENTALE IMPACT CARBONE

impact carbone par m² ou m3 du matériau d’après l’indicateur ressource

c02e/m² ou m3

IMPACT ÉNERGIE

impact énergie par m² ou m3 du matériau d’après l’indicateur ressource

mj/m² ou m3

Comme cette étiquette ne peut intégrer les résultats de l’indicateur ressource dans leur globalité, les impacts carbone et énergie indiqués sont la somme des impacts d’après la méthodologie de calcul de l’indicateur ressource, qui inclut les étapes abattage sélectif, tri et vérification des performances, conditionnement et stockage, préparation en vue du réemploi ; mais elle n’inclut pas l’étape d’intégration dans le projet architectural.

123


05 IMPACT ENVIRONNEMENTAL : L’ATOUT RÉEMPLOI

5.1. Cas d’études dans la littérature scientifique 5.1.1. LE RÉEMPLOI DES MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION La montée en puissance de la prise en compte des impacts environnementaux dans l’ensemble des secteurs industriels a conduit dans un premier temps à mettre en place une approche sur les produits dite « du berceau à la tombe », soit une approche qui prend en compte les impacts environnementaux d’un produit sur l’ensemble de son cycle de vie, de sa fabrication à sa fin de vie. En explicitant les impacts environnementaux associés à chaque étape du cycle de vie, une telle méthode permet des prises de décision pour un produit ayant le moins d’impacts environnementaux négatifs possibles, ainsi que la comparaison des gains environnementaux à choisir un produit plutôt qu’un autre, un composant plutôt qu’un autre, une méthode de production plutôt qu’une autre. Un prolongement de l’approche par le cycle de vie, qui cherche à poser des fondements théoriques au réemploi, est celle dite « du berceau au berceau » (McDonough et al. 2002). Si cette approche reste controversée, son intérêt est de mettre en lumière le fait qu’à côté de l’optimisation des impacts des chaînes de production, on peut aussi éviter l’étape « fin de vie ». Le réemploi rend concrète cette logique. De façon générale, les gains environnementaux du réemploi sont avérés lorsque la durée de vie de service rendu d’un composant d’ouvrage excède sa durée de vie fonctionnelle dans un ouvrage, et qu’il peut donc être réemployé dans un autre ouvrage (Nordby, 2007 ; Durmisevic et al., 2003). Les bénéfices environnementaux du réemploi commencent à être documentés dans la littérature scientifique internationale. L’analyse des émissions de CO2 évitées grâce au réemploi au Canada montre qu’avec une hypothèse de réemploi de 47 % des déchets de construction et démolition, ce seraient 384 000 Tonnes équivalent CO2 qui pourraient être évitées par an (Sinclair, 2006). Aux États-Unis, les résultats d’une étude sur la déconstruction d’une maison avec 44 % du volume de matériaux réemployés à la construction d’une autre montrent que le réemploi a permis d’éviter de mettre en décharge plus de 8 tonnes de matériaux, de consommer 12 000 Kilowattheures d’énergie, et d’émettre 2,68 Tonnes équivalent carbone. Appliqués à l’ensemble des maisons individuelles détruites chaque année aux États-Unis, un même niveau de réemploi permettrait d’éviter annuellement les rejets de 546 000 tonnes équivalent carbone, de 2,054 millions de tonnes équivalent CO2, et l’utilisation de 2 500 millions de Kilowattheures (EPA, 2010). Ces études prospectives, fondées sur des cas d’études théoriques, illustrent l’intérêt du réemploi des matériaux de construction pour de moindres émissions de carbone et de moindres consommations d’énergie. Des études récentes portent sur des cas précis et concrets, et confirment les bénéfices environnementaux du réemploi. Une étude de 2000 compare 5 solutions constructives pour un bâtiment de bureau (avec structure en acier) avec une méthodologie de calcul des impacts environnementaux qui rapporte au m² de mur et de toit les impacts environnementaux des produits les plus utilisés dans la construction au Royaume-Uni (bois, brique, béton, laine de verre et laine de bois pour les matériaux neufs, et briques, tuiles et acier pour les matériaux réemployés). L’étude

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Le réemploi

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

compare 5 solutions constructives, allant de (1) solution standard avec l’utilisation exclusive de matériaux neufs à (5) l’utilisation maximale de matériaux de réemploi, en passant par (2) la solution la moins chère, (3) la solution minimisant les consommations énergétiques et (4) la solution minimisant les rejets de carbone dans l’atmosphère. L’étude conclut que le coût des solutions les plus favorables à l’environnement (3, 4 et 5) est de 4,5 % supérieur à la solution standard (1), mais qu’elles permettent une réduction des émissions de carbone de l’ordre de 15 % (14 % pour la solution 3 minimisant les consommations énergétiques) (Gorgolewski, 2000). Une autre étude détermine via la méthode d’analyse du cycle de vie les gains environnementaux associés au réemploi de 30 % du volume des briques de terre cuite dans la construction d’une maison individuelle de 150 m², par rapport à l’utilisation exclusive de briques neuves. Les résultats sont édifiants : moins 25 % d’énergies fossiles consommées, moins 50 % de déchets dangereux produits et de moins 30 % de déchets inertes. Les impacts environnementaux évités sont eux aussi probants par rapport à l’utilisation de matériaux neufs : moins 30 % pour l’acidification atmosphérique, moins 30 % pour la contribution au changement climatique et moins 40 % pour la création d’azote photochimique, et ce avec un cas d’étude où sont comparées des briques de réemploi transportées sur 400 km et des briques neuves transportées sur 100 km (Thormark, 2000). Si le transport et la manutention peuvent grever dans certains cas le bilan environnemental du réemploi (cf. plus bas), les gains sont suffisamment importants pour supporter, dans ce cas, un transport plus lointain. Une dernière étude compare les besoins en énergie et les émissions d’oxyde de carbone pour la construction d’un bâtiment de bureaux avec deux solutions, 80 % de béton réemployé contre 100 % de béton neuf. Comme l’illustrent les deux figures ci-dessous, le gain environnemental en économie d’énergie est d’autant plus important dans le cas du réemploi que le transport est réduit, et que les matériaux connexes, nécessaires à la mise en œuvre du béton recyclé, sont réduits ou ont des impacts environnementaux faibles.

0,8

MJ/KG DE BÉTON UTILISÉ

0,7 0,6 0,5

Transport de l’usine ou du site de déconstruction au site de construction

0,4 0,3

 lectricité utilisée pour la É production de béton et la déconstruction des cadres bétons

0,2

Énergie grise pour la production du béton, incluse la production de ciment et de ballast.

0,1 0 80 % réemploi

100 % matériau neuf

Figure 72 : Mégajoules d’énergie utilisés pour la mise en œuvre d’1 kg de béton recyclé à 80 % versus 1 kg de béton neuf (source : Roth, 2005).

125


5,0E-04

KG/KG DE BÉTON UTILISÉ

4,5E-04 4,0E-04 3,5E-04 3,0E-04 2,5E-04 2,0E-04 Transport de l’usine ou du site de déconstruction au site de construction

1,5E-04 1,0E-04 5,0E-05

Production du béton « du berceau à la porte de l’usine »

0,0E-00 80 % réemploi

100 % matériau neuf

Figure 73 : Emissions d’oxyde d’azote pour pour la mise en œuvre d’1 kg de béton recyclé à 80 % versus 1 kg de béton neuf (Source : Roth, 2005).

Le bénéfice environnemental du réemploi est donc ici avéré, même si le résultat coûts / bénéfices environnementaux tient aussi en grande partie au mode et à la distance de transport nécessaires entre le chantier de déconstruction et le chantier de construction. Au-delà du transport et de son poids dans le bilan environnemental du réemploi, les études manquent quant aux impacts de la transformation des matériaux de réemploi (découpe, manutention liée à la dépose et au stockage, etc.). Il est cependant possible d’extrapoler à partir des résultats présentés ici que le réemploi pour d’autres usages impliquerait d’autres postes d’émissions de carbone et de consommation d’énergie que le transport, tels que la standardisation, postes qui pourraient donc réduire le gain environnemental associé au réemploi voire l’annuler. Un des objectifs de l’indicateur ressource mis en place est notamment d’assurer une méthode de prise en compte de ces postes, et d’y associer les calculs en termes d’émissions et d’énergie, afin de proposer une vision claire des gains environnementaux. 5.1.2. LA COMPATIBILITÉ ENTRE RÉEMPLOI ET RECYCLAGE DANS LE CAS DU BÉTON Sans qu’une étude précise ait été conduite sur le sujet, les spécialistes scientifiques du réemploi estiment que les bénéfices environnementaux de celui-ci sont supérieurs au recyclage, notamment parce que le réemploi impliquerait de moindres besoins en énergie et en matières brutes, et génèrerait moins d’émissions polluantes (Guy et al., 2003). En l’absence de données formelles, il semble plus pertinent de s’intéresser à la compatibilité entre réemploi et recyclage. Les bénéfices environnementaux du recyclage sont en effet, dans le cas du béton par exemple, largement avérés. Une analyse de cycle de vie comparant un béton recyclé (à partir d’agrégats) un béton neuf montre ainsi que l’on compte 3 kg de CO2 émis pour une tonne d’agrégats recyclés, contre 7,7 kg de CO2 émis par tonne de sable et gravier extraits, sans compter les étapes de transports et de production des produits intermédiaires (Estevez et al., 2003). Cependant, au-delà des bénéfices environnementaux avérés du recyclage de béton, notons que les flux induits par ce recyclage sont très importants et génèrent eux aussi des externalités environnementales (notamment liées au transport). Les granulats de béton recyclés représentent aujourd’hui l’un des flux de déchet les plus importants dans les pays développés (Serres et al., 2014). En effet, sur les 21 millions de tonnes de béton recyclés produites

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

en France en 2009, 15 millions proviennent d’agrégats issus de la démolition (UNPG, 2017). A la manutention nécessaire pour ces granulats s’ajoutent des étapes spécifiques dans la production du béton recyclé, étapes supplémentaires par rapport à la production d’un béton neuf (Serres et al., 2014). Ces étapes supplémentaires ainsi que la manutention et le transport peuvent contribuer à grever le bilan environnemental du béton recyclé par rapport au béton réemployé. Enfin, l’utilisation de granulats issus de la démolition peut impliquer l’ajout d’un adjuvant superplastifiant utilisé pour augmenter la maniabilité du béton frais, mais qui augmente les impacts environnementaux du béton recyclé – cas d’une étude comparant les impacts environnementaux d’un béton neuf et d’un béton recyclé (Serres et al., 2014). Cependant, l’étude en question ayant été faite en laboratoire, l’usage futur du béton n’est pas précisé, aussi l’ajout d’un adjuvant peut être superflu. Il apparaît donc que le système d’acteurs et le contexte économique sont les plus grands facteurs de l’ampleur des bénéfices environnementaux associés au béton recyclé par rapport au béton réemployé. En effet, dans un contexte politique certes différent de la France, une étude en Palestine démontre que bien que préparé pour le recyclage lors de la déconstruction, le béton est en majeure partie mis en décharge par manque de logistique et d’organisation des acteurs pour organiser le recyclage (Al-Sari et al., 2012). Dans le cas français, un blocage important aux filières de recyclage semble être le très faible coût de mise en décharge (voir l’analyse économique de ce rapport). Le contexte général entourant le recyclage et le réemploi, et particulièrement le système d’acteurs, joue donc largement sur les gains environnementaux potentiels. C’est l’enseignement majeur du projet Récyclum, qui explicite le besoin d’une logistique adaptée, mais aussi l’implication des différents intervenants du chantier et particulièrement de la maîtrise d’ouvrage (Récyclum et al., 2016). Une piste existe cependant pour assurer à la fois de faibles impacts environnementaux et la compatibilité entre recyclage et réemploi dans le cas où le réemploi de béton s’industrialise et dépasse le stade chantier et expérimentation, en s’assurant que le réemploi est préparé de façon à ce que le matériau ou composant d’ouvrage puisse être recyclé s’il n’est pas effectivement réemployé (Sassi, 2002).

5.2. Méthodologie pour le calcul de l’indicateur ressource 5.2.1. OBJECTIF La méthodologie qui fonde l’indicateur ressource a pour principal objectif de mettre en lumière le gain environnemental à l’utilisation du réemploi, par rapport à une solution de recyclage du matériau et par rapport à la prescription d’un matériau neuf. L’indicateur ressource doit donc permettre la comparaison entre ces trois solutions : réemploi, recyclage en Matières Premières Secondaires (MPS) et matériau neuf (solution traditionnelle). La robustesse de la comparaison effectuée s’appuie sur le cadre d’analyse qui sera développé au point suivant. Il est important de noter que si l’indicateur ressource peut permettre la comparaison des trois solutions pour un volume de matériau (par exemple 1 m² de béton), il permet surtout la comparaison entre produits de performance architecturale et technique équivalente, par exemple comparaison de composants d’ouvrage répondant à la même fonctionnalité technique et / ou structurelle et / ou esthétique. Ensuite, pour être facilement mis en place, l’indicateur ressource doit être fondé sur des données chiffrées facilement accessibles et utilisables, donc à partir de bases de données ouvertes au public et facilement manipulables. Ces bases de données et leur manipulation sont présentées par la suite. Enfin, l’indicateur ressource doit proposer une vision synthétique des impacts environnementaux qui interviennent dans un contexte complexe. Le réemploi implique une

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grande variété d’étapes et de techniques, qui ne sont pas toujours prévisibles et peuvent être affectées par les contraintes et les opportunités présentes sur les chantiers de déconstruction comme de démolition. Contrairement à la mise en œuvre de matériaux neufs, le réemploi dans la construction n’est pas un processus linéaire entraînant des relations séquentielles entre les phases de design et les phases opérationnelles de la construction (Aouad et al., 1999). L’utilisation de matériaux ou composants d’ouvrage de réemploi implique une collaboration et une approche intégrative de l’ensemble des parties prenantes au projet de construction, avec des modifications apportées au design en phase de construction, face aux possibilités et contraintes apportées par le réemploi. Une méthodologie linéaire, qui n’autoriserait ni retour en arrière, ni multiplication ou suppression d’étapes, ne saurait être adaptée. Par ailleurs, nous évoquons dans ce livrable le réemploi qui peut en fait recouvrir deux solutions de traitement des composants d’ouvrages, à savoir le réemploi selon sa définition classique (le composant d’ouvrage déposé retrouve le même usage que l’usage initial) et la réutilisation selon sa définition classique (le composant d’ouvrage ou les matériaux peuvent avoir un usage modifié ou différent de l’usage initial). Si nous utilisons dans ce livrable le terme réemploi pour les deux solutions, l’existence de ces deux branches entraîne encore une certaine complexité dans le traitement des matériaux et composants d’ouvrage. Enfin les modifications apportées aux matériaux ou composants d’ouvrage pour les préparer au réemploi doivent elles aussi être prises en compte, ainsi que les besoins induits, tout au long de la chaîne, par exemple des compétences spécifiques sur chantier ou des besoins spécifiques du secteur de la construction. Ainsi, alors que les indicateurs d’impacts environnementaux sont le plus souvent implémentés pour un produit à l’échelle micro, ou pour une filière de production à l’échelle méso (c’est par exemple le cas de l’Analyse de Cycle de Vie, cf infra ), il s’agit ici d’implémenter un indicateur qui prenne en compte la complexité inhérente au réemploi qui se situe, lui, à l’échelle macro, en prenant en compte le territoire et le secteur industriel et la grande variété d’étapes et de techniques impliquées La vision proposée, pour la prise en compte de la complexité à l’échelle macro, est issue de l’écologie industrielle et territoriale – septième pilier de l’économie circulaire. Le schéma ci-dessous illustre le besoin de prise en compte de la complexité lorsqu’il s’agit de passer de l’échelle micro/produit à l’échelle macro/système. APPROCHE PRODUIT production « plus propre » (cleaner production)

APPROCHE FILIÈRE cycle de vie du produit

MICRO

APPROCHE SYSTÈME écologie industrielle et territoriale

MACRO

Figure 74 : Différentes approches pour la prise en compte des impacts environnementaux : cleaner production, filière et système – (source : Nordby, 2007)

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Le réemploi

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L’approche système proposée par l’écologie territoriale et industrielle permet un regard non linéaire, qui autorise les allers et retours voire la répétition d’étapes – élément important pour le réemploi. En résumé, la méthodologie fondant l’indicateur ressource permet : • Une comparaison des impacts environnementaux entre les solutions réemploi, MPS et matériau neuf ; • Une utilisation facilitée par l’accessibilité des données et leur manipulation ; • La gestion de la complexité inhérente au système analysé.

5.2.2. CADRE D’ANALYSE : PRÉSENTATION DE L’ACV L’Analyse du Cycle de Vie (ACV) est une méthode connue, reconnue et robuste pour déterminer les impacts environnementaux d’un produit ou d’un service tout au long de son cycle de vie, c’est-à-dire de l’extraction des matières premières à la fin de vie en passant par les phases de mise en œuvre et d’utilisation. Il s’agit d’une approche « du berceau à la tombe », approche structurée qui permet de définir et d’évaluer la charge environnementale totale associée à un produit ou un service (Clift et al. 1996). L’objectif principal de l’ACV est de permettre une prise de décision éclairée en termes d’impacts environnementaux à propos d’un produit ou d’une méthode de production. Dans le secteur de la construction, comme dans d’autres secteurs, les ACV sont de plus en plus sollicitées pour la prise de décision et le contexte normatif en général. En France, les Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaires (FDES) qui accompagnent les produits de construction sont réalisées sur la base de l’ACV. Pour une présentation plus détaillée de l’ACV et son cadre normatif de mise en œuvre en France et en Europe, et dans le secteur de la construction, se reporter à l’annexe 1. LIMITES DES ACV La méthodologie développée pour créer l’indicateur ressource n’est pas une ACV. Une ACV pour préciser les gains environnementaux du réemploi, telle qu’elle peut être implémentée dans le cadre d’une FDES, est une perspective envisageable, mais a semblé dans cas particulier moins à même de donner le niveau de précision et de praticité recherché. En effet, la réalisation d’une FDES collective et de l’ACV qui l’accompagne pour les produits de réemploi est envisageable, mais elle impliquerait de prendre comme données sources des données moyennes, pour : • Les moyens techniques de traitement des matériaux pour les déposer, les préparer au réemploi et les mettre en œuvre, or l’optimisation environnementale comme économique du réemploi passe notamment par la saisie d’opportunités sur les chantiers en termes de moyens techniques disponibles et des traitements spécifiques qu’ils impliquent ; • Les matériaux de réemploi eux-mêmes, sachant qu’un même type de composant d’ouvrage peut avoir subi des évolutions différentes selon l’ouvrage dans lequel il a été mis en œuvre une première fois – il s’agit ici de pouvoir traiter de la diversité du gisement de réemploi ; • Le transport, entre le site de déconstruction et le site de construction (et éventuellement un ou des sites de stockage intermédiaire), ainsi que les modalités de ce transport (véhicule, mais surtout taille et poids des éléments réemployés).

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La réalisation d’une ACV sur ces données moyennes permettrait de donner des informations sur les impacts ou les gains environnementaux du réemploi, mais ne permettrait pas de donner avec précision les impacts et gains environnementaux d’une solution de réemploi dans un cas ou cadre particulier, or c’est bien cette information-là qui, la plus précise possible, peut jouer en faveur du réemploi d’une part, et d’autre part être une base solide à la prise de décision pour la maîtrise d’œuvre ou la maîtrise d’ouvrage. Dans le cadre de la constitution de l’indicateur ressource, l’ACV présente des limites qui nous ont poussés à choisir une autre méthodologie : difficulté à intégrer un processus non linéaire, lourdeur de la procédure en termes de temps et de coût, et enfin non prise en compte des éléments de contexte. Ces limites sont explicitées dans l’annexe 2. UN INDICATEUR RESSOURCE COMPLÉMENTAIRE À L’ACV Une fois les limites de l’ACV exposées, il convient de préciser que l’ACV reste une méthode d’analyse des impacts environnementaux parmi les plus utilisées, et que dans ce contexte, l’indicateur ressource a été implémenté de façon à lui être complémentaire. En effet, pour obtenir une méthode d’analyse environnementale suffisamment robuste, il convient de s’appuyer sur un apport majeur de l’ACV qui est la description fine de la vie du produit au cours des différentes étapes de la filière, ce principe est donc repris via la modélisation des filières matériau de réemploi, MPS et matériau neuf. Les limites ou bornes du système prises en compte visent à intégrer la complexité inhérente au réemploi, mais elles peuvent varier dans la même ampleur qu’elles le font dans les ACV. La comparaison entre l’indicateur ressource et une partie des indicateurs environnementaux en résultat des ACV est donc possible, à condition que les bornes du système analysés soient similaires ou que les étapes manquantes soient rajoutées (cf infra). On retrouvera pour ce faire les 5 grandes étapes de l’ACV selon un même vocabulaire dans les grandes étapes qui structurent l’indicateur ressource. De même, l’indicateur ressource est fondé lui aussi sur une unité fonctionnelle, à savoir un volume précis de matériau (m² ou Tonne) auquel sont rapportés les impacts environnementaux de l’ensemble du cycle de vie de ce matériau. Cela permet la comparaison de solutions réemploi / recyclage / matériau neuf à quantité identique, mais surtout à service rendu identique (m² d’isolant, m² de composant d’ouvrage structurel, etc.). Ensuite, l’indicateur ressource utilise pour certaines étapes des filières modélisées des résultats d’ACV existantes, tandis que pour d’autres étapes il crée des données sources, mais à partir des bases de données utilisées par les ACV. Ainsi, les bases de données de l’INIES et de l’ADEME, qui compilent des résultats d’ACV ou lui servent de base, sont utilisées par l’indicateur ressource. Cette compatibilité des données assure ainsi la comparaison entre les résultats de l’indicateur ressource et certains résultats d’ACV. Enfin, les indicateurs d’impacts environnementaux qui composent l’indicateur ressource sont moins nombreux que les indicateurs d’impacts proposés dans les ACV (le but étant d’arriver à un indicateur plus léger à mettre en place mais proposant suffisamment d’informations pour la prise de décision). Cependant, les indicateurs d’impacts environnementaux choisis sont implémentés à partir de la nomenclature de l’ACV. On pourra donc retrouver dans un résultat d’ACV les indicateurs d’impacts environnementaux qui permettent une comparaison avec les résultats de l’indicateur ressource. Parallèlement, les indicateurs d’impacts environnementaux qui composent l’indicateur ressource peuvent être intégré dans une FDES.

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+ Un choix de méthode d’analyse des impacts environnementaux qui a deux objectifs : i) prendre en compte la complexité du système en question et autoriser une vision claire de celle-ci et ii) être mise en œuvre facilement et avec les moindres coûts possibles. + Compatibilité des étapes modélisées et des indicateurs d’impacts environnementaux permettant une comparaison entre résultats d’ACV et les résultats de l’indicateur ressource

5.2.3. MODÉLISATION La modélisation des trois filières s’appuie sur les étapes du réemploi : • Les diagnostics ; • La collecte, en regardant ici la déconstruction et la démolition sélective ; • La préparation des matériaux et composants d’ouvrage en vue de leur réemploi ou recyclage ; • Les stockages, tris et conditionnements • Les transports et écoulements • Le projet de construction ou rénovation qui intègre les matériaux et composants d’ouvrage en réemploi. ÉTAPES ET SOUS-ÉTAPES L’ensemble des étapes et des sous-étapes ne donnent pas forcément lieu à des impacts environnementaux, aussi ne sont-elles pas toutes incluses dans la méthode de calcul de l’indicateur ressource. Le détail des filières non inclues dans la méthodologie est disponible en annexe 3. Par ailleurs, certaines sous-étapes sont optionnelles tandis que d’autres peuvent être répétées. Par exemple, la sous-étape de transport des outils de manutention pour la collecte est optionnelle en ceci qu’elle ne sera pas prise en compte si les outils de manutention sont déjà présents sur le chantier – ne seront pris en compte que les impacts environnementaux liés directement à la manutention. Autre exemple, l’installation d’un site de stockage et de son matériel (racks, chevrons pour stockage hors sol, mise à l’abri des intempéries) ainsi que la manutention pour mise en stockage peuvent être répétées autant de fois que les matériaux et composants d’ouvrages changent de site de stockage (premier stockage sur le site de déconstruction, deuxième stockage sur une plate-forme spécifique permettant le calage temporel entre la dépose et le réemploi, troisième stockage sur le site de construction par exemple). Enfin, si les matériaux et / ou composants d’ouvrage sont transportés dans le cas d’un stockage sur un site différent du site de déconstruction / construction, les impacts du transport doivent être intégrés. Le choix a donc été fait de modéliser la filière à partir de ces étapes : • Collecte • Tri • Conditionnement et stockage • Préparation en vue du réemploi • Projet de construction / rénovation

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Pour calculer l’indicateur ressource, l’ensemble des impacts environnementaux sont calculés et rapportés au m² ou à la tonne de matériaux / composants d’ouvrage réemployés ou prêts au réemploi, tel qu’il est indiqué dans le tableau 12. Tableau 11 : Principe de calcul de l’indicateur ressource. Étapes des filières

RÉEMPLOI

MPS

NEUF

x x x x

impact CO2e

impact MJ

impact CO2e

impact MJ

impact CO2e

impact MJ

CO2e/m²

MJ/m²

CO2e/m²

MJ /m²

CO2e/m²

MJ /m²

x x Résultat / indicateur ressource

BORNES DU SYSTÈME ANALYSÉ Comme il est noté plus haut, les bornes du système étudié influent très fortement sur les impacts environnementaux totaux associés au produit et à sa mise en œuvre. La prise en compte ou non de certaines étapes et certains flux joue sur le résultat final, à la fois en termes d’impacts qui peuvent être étudiés et de leur ampleur (Roth, 2005). Préciser quelles sont les bornes du système est une étape clé de l’ACV, qui permet d’expliciter à quoi exactement sont associés les impacts environnementaux. Il est donc important, d’une part, d’ajuster les bornes du système choisies pour l’étude et l’analyse des trois filières. D’autre part, pour une approche intégrant plus que le produit ou la filière mais le système associé, les bornes doivent être élargies (Roth, 2005). Préciser quelles sont les bornes du système étudié permet par ailleurs d’assurer les comparaisons entre les résultats de l’indicateur ressource et des ACV qui auraient les mêmes bornes de système. Dans la base INIES, les FDES permettent de trouver cette information sur les bornes du système, à savoir ce qui est pris en compte (transport à la sortie d’usine, emballage, etc.). Ces informations sont disponibles dans le document à télécharger associé à chaque FDES. Les choix fait pour l’indicateur ressource sont de partir des bornes du système réemploi, et d’appliquer un bornage similaire pour les deux autres filières. Ainsi, pour la solution « matériau neuf », sont prises en compte dans le système l’extraction de ressources primaires de la biosphère, et l’évacuation des déchets dans un volume similaire au matériau neuf mis en œuvre (cette dernière étape tant par ailleurs le plus souvent inclue dans les ACV, ce choix assure la solidité des comparaisons). Pour la solution « matières premières secondaires » sont prises en compte l’extraction des matériaux dans la mine urbaine, et l’évacuation des déchets dans un volume similaire au matériau recyclé mis en œuvre. De même, les FDES de la base INIES prennent en compte les matériaux complémentaires – par exemple l’eau nécessaire à la mise en œuvre du béton – et c’est aussi le cas pour l’indicateur ressource – par exemple les matériaux nécessaires à la mise en œuvre du stockage des composants et matériaux pour le réemploi. CHOIX DES INDICATEURS ENVIRONNEMENTAUX CONSTITUANT L’INDICATEUR RESSOURCE Afin d’assurer la compatibilité de l’indicateur ressource avec les ACV, les indicateurs environnementaux qui composent celui-ci ont été choisis à partir de la taxonomie des impacts

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environnementaux présents dans les ACV. Cependant, les ACV donnent comme résultats un nombre important d’impacts environnementaux, or l’objectif de l’indicateur ressource développé ici est notamment d’offrir un résultat simple. C’est pourquoi nous avons choisi de focaliser l’indicateur ressource sur deux indicateurs environnementaux, l’équivalent dioxyde de carbone (équivalent CO2) et l’équivalent Méga Joules (MJ), en cohérence avec de nombreuses études d’impacts environnementaux qui, pour faciliter la prise de décision dans le secteur économique, se concentrent sur un faible nombre d’impacts (Svensson, 2005). Ces deux indicateurs, émissions atmosphériques d’un côté et consommation d’énergie de l’autre, font partie des indicateurs environnementaux les plus utilisés, par le grand public comme à l’échelle nationale et internationale par les différentes institutions, ce qui offre la possibilité de comparaisons avec d’autres études (Nordby, 2007). Le CO2 est reconnu comme le principal gaz à effet de serre et comme celui ayant la plus forte incidence sur le changement climatique (Estevez et al., 2003), aussi la conversion des différents gaz à effet de serre en équivalent CO2 est largement répandue. Du côté de la consommation d’énergie, le MJ est un indicateur largement utilisé dans le secteur de la construction. Par ailleurs ces deux indicateurs font partie de la taxonomie d’indicateurs de l’ACV : on y retrouve l’équivalent CO2 comme indicateur de réchauffement climatique, et le MJ comme indicateur d’épuisement des ressources abiotiques – combustibles fossiles. De ce fait, la comparaison est encore une fois assurée entre l’indicateur ressource et des résultats d’ACV. Enfin, de nombreux résultats d’ACV confirment la robustesse du choix de n’utiliser que ces deux indicateurs, car ils sont corrélés dans leur ampleur aux autres indicateurs d’impact environnemental (Roth, 2005). C’est-à-dire que dans la majeure partie des cas, un impact selon les indicateurs équivalent CO2 et MJ correspond à des impacts élevés selon l’ensemble des autres indicateurs environnementaux. La simplification opérée par l’indicateur ressource par rapport à des résultats d’ACV implique certes une perte d’information, mais cette perte n’est pas qualitative dans le sens où l’ampleur des impacts environnementaux reste traduite par l’ampleur des impacts exprimés en équivalent CO2 et en MJ. 5.2.4. UTILISATION DE LA MÉTHODE DE CALCUL La méthode qui permet le calcul de l’indicateur ressource fonctionne, comme les ACV, à partir d’une unité fonctionnelle (m² ou m3 de matériau). Cependant il est essentiel de préciser que la comparaison entre un matériau de réemploi, un matériau neuf et un matériau recyclé n’a pas de sens à l’échelle de l’unité fonctionnelle. Les comparaisons ne sont pertinentes que si elles portent sur les quantités de matériaux requises par les variantes comparées pour une utilisation spécifique équivalente, c’est-à-dire une comparaison à service rendu (fonctionnalité technique, structurelle, esthétique, etc.) et non pas à quantité équivalente. L’usage et la destination des matériaux doivent donc être pris en compte. COMMENT REMPLIR LA MÉTHODE DE CALCUL Pour chaque impact environnemental, on rapporte les outils, matériaux ou transports utilisés au volume concerné et à deux facteurs d’impact environnemental : • FE : facteur d’émission en équivalent CO2, se rapportant à l’impact d’émissions atmosphériques • FMJ : facteur de conversion des combustibles et carburants en Mega Joule, se rapportant à l’impact de consommation énergétique

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À la fin du calcul, les impacts en équivalent CO2 et MJ sont rapportés au m² ou m3 de matériau de réemploi, recyclé ou neuf. Des exemples pour le remplissage des tableaux sont explicités tout au long du cas d’étude (partie suivante). SOURCES DES DONNÉES ET BASES DE DONNÉES Trois sources principales sont utilisées : les Facteurs d’Emissions en équivalent CO2 de l’ADEME (bilan GES), les conversions de l’énergie en Mega Joule d’après les données de l’ADEME (bilan GES) et pour les consommables et matériaux annexes des bases de données de l’INIES (et d’après la base de données KBOB si elles ne sont pas disponibles), et les données OMEGA TP pour les amortissements des engins de chantier (données utilisées par l’ADEME pour les bilans de GES sectoriels). Une présentation plus détaillée de ces bases de données est disponible en annexe 4. Pour les engins de chantiers, on inclut les émissions atmosphériques liées à l’amortissement, c’est-à-dire la part des émissions atmosphériques dues à la construction de l’engin qui sont rapportées à son utilisation sur le chantier considéré. HYPOTHÈSES COMPLÉMENTAIRES Il a été nécessaire de poser des hypothèses pour certains chiffres : • Durée de vie des outils légers et lourds de chantier : on peut estimer la durée de vie à 5 ans (soit 10 400 heures d’utilisation28) pour les outils mécaniques légers et 12 ans (soit 24 960 heures) pour les outils mécaniques lourds (source : Syndicat des équipements pour la Construction, les Infrastructures, la Sidérurgie et la Manutention (CISMA), Fédération nationale des Distributeurs, Loueurs et Réparateurs de matériels de bâtiment, de travaux publics et de manutention (DLR), Syndicat des Entreprises Internationales de Matériels de travaux publics, mines et carrières, bâtiment et levage (SEIMAT)). • Consommation des outils légers et lourds de chantier : les données de consommation en carburant sont très rarement disponibles, contrairement à la puissance des moteurs en kilo Watt qui sont transmises par les constructeurs. Pour le calcul de la consommation des engins de chantier, on considère donc que les moteurs tournent à pleine puissance 50 % du temps d’utilisation, et à puissance moyenne ou réduite le reste du temps. On appliquera donc un coefficient de 0,6 à la puissance des moteurs en kilo Watt pour prendre en compte cette variabilité dans l’utilisation. • Pour l’amortissement des engins de chantier, l’ACV des engins qui pourraient préciser l’équivalent CO2 émis par leur fabrication (à rapporter à la durée d’utilisation pour le chantier) n’existe pas, aussi nous avons pris l’hypothèse de base proposée par l’ADEME pour les émissions associées à la fabrication des machines industrielles, à savoir 5,5 Tonnes de CO2e émis par tonne de machine fabriquée. • En fonction des produits complémentaires et annexes qui seraient nécessaires lors des différentes étapes précisées dans la méthode de calcul, des hypothèses complémentaires peuvent être ajoutées. Elles concernent les consommables de conditionnement, stockage et manutention, dont les données peuvent être présentes dans les bases KBOB ou INIES, dans le cas contraire des hypothèses complémentaires devront être posées. TABLEAU ASSOCIÉ À LA MÉTHODE DE CALCUL Pour chaque étape des filières, un tableau reprend la méthode de calcul et liste les éléments nécessaires à la création de l’indicateur ressource, en y associant le calcul et la 28 Sur l’hypothèse d’une utilisation source des données. Pour chaque étape et sous-étape, l’utilisateur est invité à 40 heures par semaine pendant 52 semaines par an. lister les moyens mis en œuvre, et à chacun de ces moyens correspond un calcul

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Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

d’impact environnemental en équivalent CO2 (impact : émissions atmosphériques) et en MJ (impact : consommation énergétique). Lorsque l’ensemble des éléments nécessaires à la mise en œuvre des sous étapes est rempli, et que les calculs d’impacts environnementaux associés sont réalisés, les impacts en équivalent CO2 et MJ sont sommés et rapportés au m² ou m3 de matériau réemployé. Une version simplifiée du tableau, ci-dessous (tableau 13), explicite les différentes étapes et sous-étapes à prendre en compte. Une version complète du tableau est disponible en annexe 5, qui présente notamment les calculs à effectuer pour chaque sous-étape, ainsi que les tableaux pour les filières MPS (annexe 6) et matériau neuf (annexe 7). Tableau 12 : Méthode de calcul de l’indicateur ressource, filière réemploi ÉTAPE

SOUS-ÉTAPES

MOYENS MIS EN ŒUVRE

Collecte (exemples)

Dépose des éléments structurels et non structurels

Transport, manutention et amortissement des outils mécaniques lourds et légers Transport, manutention et amortissement des outils mécaniques lourds et légers

Tri

Tri

Transport des matériaux de réemploi (dont consommables) Évacuation des déchets

Manutention pour l’installation du site de stockage Conditionnement et stockage

Préparation en vue du réemploi

Projet de construction / rénovation

Installation du site de conditionnement et stockage (dont consommables) Transport, manutention et amortissement des outils mécaniques lourds et légers

Manutention des matériaux de réemploi

Transport, manutention et amortissement des outils mécaniques lourds et légers

Transport vers le site de stockage

Transport des matériaux de réemploi (dont consommables)

Manutention des matériaux / composants d’ouvrage

Transport, manutention et amortissement des outils mécaniques lourds et légers

Standardisation des matériaux / composants d’ouvrage

Transport, manutention et amortissement des outils mécaniques lourds et légers

Transport vers le site de construction / rénovation

Transport des matériaux de réemploi (dont consommables)

Mise en œuvre des matériaux de réemploi

Évacuation des déchets

Matériaux neufs connexes nécessaires à la mise en œuvre Transport, manutention et amortissement des outils mécaniques lourds et légers

Chaque moyen mis en œuvre (et chaque étape de sa mise en œuvre) est relié à un calcul à effectuer. Ainsi, le remplissage d’un tel tableau implique une collecte de données tout au long du chantier, de la collecte au projet de construction. Les données à collecter sont : • Distance entre les sites de stockage et les sites de chantier, de tri, de stockage, de préparation en vue du réemploi et de construction des matériaux de réemploi ; • Caractéristiques techniques des engins de chantiers : poids, puissance moteur en kW, et durée de vie totale (5 ans pour les outils légers, 12 ans pour les outils lourds) ; • Heures ou jours d’utilisation des outils légers et lourds.

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S’ajoutent à ces données spécifiques aux chantiers des données à extraire de la base GES ADEME : • Facteur d’émissions (FE) en CO2e par km selon le type de transport ; • Consommation d’essence par km selon le type de transport (en l/km ou en litre/tonne.km). Ainsi que des données à extraire de la base INIES (et KBOB le cas échéant) : • Caractéristiques techniques des consommables : consommation des ressources abiotiques en MJ, émissions atmosphériques en CO2e ; • Caractéristiques techniques des matériaux annexes : consommation des ressources abiotiques en MJ, émissions atmosphériques en CO2e. Par ailleurs, le calcul des impacts environnementaux nécessite l’utilisation de facteurs de conversion en CO2e et en MJ, facteurs de conversion que l’on trouvera dans le tableau suivant (tableau 14) : Tableau 13 : Facteurs de conversion en MJ et facteur d’émissions de CO2e génériques — (source ATEE : Association Technique Environnement Énergie).

FACTEUR

SOURCE DE LA DONNÉE

32,657

ATEE

3,6

ATEE

Facteur d’émissions de CO2e

0,322

GES ADEME

FACTEUR DE CONVERSION EN MJ Conversion en MJ de l’essence utilisée dans les transports Conversion des kWh pour la manutention des outils

FE du kWh de gazole

Un exemple de remplissage du tableau est proposé dans le cas d’étude du pavillon du Clos SaintLazare, développé dans le paragraphe suivant. 5.2.5. CAS D’ÉTUDE Le cas d’étude29 développé concerne les murs de façade du pavillon vélo et poubelle de la Fabrique du Clos de Stains. Ces façades sont en morceaux de murs de refends banchés de 16cm d’épaisseur. Le gisement est une barre de logements sociaux en démolition du Clos Saint-Lazare, quartier de Stains en Renouvellement Urbain. Les morceaux de refends ont été découpés : • Sur leurs champs verticaux à la scie. 1,5 à 2,5m de large en moyenne. • Et les bords haut et bas ont été désolidarisés par pince d’abattage. La hauteur des voiles est celle de la dalle à la dalle (2,25m env une fois les voiles découpés). Le site de construction est situé juste à côté, sur un terrain vacant du quartier30. Les morceaux de voiles y ont été recadrés proprement pour certains, découpés en lamelles pour d’autres, et ont servi de composants pour les murs du pavillon. Trois types de données sont utilisés : les données fournies par l’association Bellastock concernant le 29 Le cas d’étude est le pavillon chantier de démolition et de construction, des données génériques issues en réemploi de béton de Stains, évoqué au point 3.1.4 de la des bases de données présentées plus haut, et enfin des données issues présente partie (exemple de d’hypothèses lorsque les informations ne sont pas disponibles. gouvernance sur le projet béton de Stains) ; développé dans l’analyse économique de la partie 02 ; et dont l’ensemble du bilan figure en annexe libre du présent rapport. 30 La Fabrique du Clos de Bellastock

136

Par la suite, nous présentons les calculs réalisés pour le cas d’étude étape par étape, en indiquant les données de bases (récoltées lors du chantier, issues des bases de données ou posées par hypothèse) qui sont utilisées pour la réalisation du calcul.


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

ÉTAPE DE LA COLLECTE La déconstruction des murs de refends a nécessité l’utilisation d’une scie murale à béton pour le sciage vertical en voiles de 1,5 à 2,5 m de large en moyenne. Une pince d’abattage avec pelle hydraulique a été utilisée pour les découpes horizontales (par arrachement) puis pour la désolidarisation. Pour le calcul des impacts environnementaux associés aux outils utilisés, les données servant au calcul sont : • Transport des outils sur le site : les outils étaient déjà présents sur le site, aussi les impacts environnementaux du transport sont nuls. Un exemple détaillé du calcul de l’indicateur ressource pour l’étape de la collecte avec transport des outils est disponible en annexe 8. • Heures d’utilisation de la scie à béton : la collecte a eu lieu pendant la période de démolition qui a duré 2,5 jours. Nous faisons l’hypothèse que la scie à béton n’a été utilisée que lors de la première journée de cette étape et de façon ponctuelle, soit 2 heures. • La scie murale à béton est d’une puissance de 30 kW (hypothèse d’après la puissance moyenne des scies à bétons murales chez deux constructeurs), et d’un poids de 0,5 Tonnes. • Heures d’utilisation de la pince à béton : la pince à béton utilisée pour la collecte des morceaux de murs de refends aurait été utilisée dans la même ampleur pour une démolition classique, aussi les impacts environnementaux de son utilisation pour le réemploi sont nuls. Cependant, un calcul détaillé avec des heures d’utilisation de la pince à béton affectées au réemploi est disponible en annexe 8. Ainsi, pour l’étape « collecte », on obtient les résultats suivants pour l’indicateur ressource : Tableau 14 : Calcul de l’indicateur ressource pour l’étape de collecte – cas d’étude. MOYENS MIS EN ŒUVRE

CALCUL

UNITÉ

RÉSULTAT

Outils mécaniques - manutention Scie à béton

0,6(puissance kW).(h utilisation).FMJ

MJ

129,60

Scie à béton

0,6(puissance kW).(h utilisation).FE

kg CO2e

11,59

kg CO2e

0,00

MJ

129,60

Outils mécaniques - amortissement (Poids outil). FE.(heures utilisation / durée de vie totale)

Scie à béton

TOTAL Indicateur ressource kg CO2e

11,59

ÉTAPE DU TRI Le cas étudié n’a pas donné lieu à une étape de tri spécifique. Le tri des matériaux, lorsqu’il a eu lieu, s’est fait lors de l’étape de la collecte, aussi les émissions atmosphériques et la consommation énergétique de l’étape tri sont-elles inexistantes, et incluses dans cette même étape. La quantité de déchets et leur mode d’évacuation sont inconnus. Les déchets produits le sont des suites de la casse de voiles à la collecte et ont rejoint directement les gravats du chantier. Cependant, cette étape et ce facteur sont pris en compte dans notre cas théorique de montée en puissance de la filière réemploi.

137


ÉTAPE DE STOCKAGE ET CONDITIONNEMENT L’étape de stockage et conditionnement a été, dans le cas d’étude, effectuée sur le site de construction. L’installation du stockage sur le site de construction a nécessité des bastaings de bois, que nous écartons volontairement du calcul de l’indicateur ressource pour deux raisons : d’une part les données sur les impacts environnementaux de ce type de produit ne sont pas disponibles, d’autre part leur utilisation au cours de ce chantier a été minime par rapport à leur durée de vie, aussi les impacts environnementaux associés sont trop faibles pour être pertinents et leur calcul trop complexe. La manutention des matériaux de réemploi sur le site de construction a été effectuée par l’entreprise chargée de la collecte. Seuls sont à prendre en compte pour cette étape le transport des matériaux de réemploi, de 0,4km, par poids lourd de 40 Tonnes type porte conteneur, et la manutention via le bras de la grue de levage sur le poids lourd. Le transport des engins de manutention sur le site est compris dans le transport des matériaux de réemploi (la grue de levage étant installée sur le poids lourd). Les éléments à prendre en compte pour le calcul de l’étape stockage et conditionnement sont donc les suivants : • Transport des matériaux de réemploi sur 0,4 km, par poids lourd de 40 Tonnes type porte conteneur ; • Manutention pour décharge des matériaux de réemploi par bras d’une grue de levage installée sur le poids lourd, pendant 4 h, avec un poids de 1,1 Tonne, une puissance de 90 kW et une durée de vie totale de 5 ans (10 400 h). Le calcul de l’indicateur ressource pour l’étape stockage et conditionnement donne les résultats suivants : Tableau 15 : Calcul de l’indicateur ressource pour l’étape stockage et conditionnement – cas d’étude.

SOUS-ÉTAPES

MOYENS MIS EN ŒUVRE

CALCUL

UNITÉ

RÉSULTAT

Outils de manutention - manutention

Bras de grue de levage Manutention des matériaux de réemploi

0,6(puissance kW).h utilisation. FMJ

MJ

777,60

0,6(puissance kW).h utilisation. FE

kg CO2e

69,55

Outils de manutention - amortissement Bras de grue de levage

Poids engin.FE.(heures utilisation / durée de vie totale)

kg CO2e

0,00

Transport des matériaux de réemploi Transport vers le site de stockage

Transport

(distance km).(carburant en l/km du transport utilisé).FMJ

MJ

12,18

(distance km).(FE du transport utilisé)

kg CO2e

1,29

MJ

789,78

TOTAL Indicateur ressource kg CO2e 70,84


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

ÉTAPE PRÉPARATION EN VUE DU RÉEMPLOI Cette étape a été réalisée sur le site de construction, une fois les matériaux de réemploi transportés. La préparation en vue du réemploi ayant constitué principalement dans le sciage des morceaux de murs de refends, cette étape a nécessité l’utilisation des outils suivants pendant 5 jours : • D’un chariot télescopique, aux caractéristiques techniques suivantes : 75 kW de puissance moteur, 11,8 Tonnes de poids, durée de vie totale de 12 ans (24 960 heures). Le chariot télescopique a été utilisé de façon très réduite pendant 5 jours (quelques minutes par heures), aussi nous lui affectons 6 heures d’utilisation • D’un groupe électrogène de 40 KVA, aux caractéristiques techniques suivantes : 32 kW de puissance moteur, 1,2 Tonne de poids, durée de de vie totale de 12 ans (24 960 heures), utilisé pendant 5 jours pour le sciage soit 40 heures ; • D’une scie à béton pour le sciage des éléments posés au sol. Les caractéristiques techniques de la scie à béton sont inconnues, mais par ailleurs seul son poids est nécessaire pour le calcul de l’indicateur ressource. En effet, la scie à béton consomme l’électricité produire par le groupe électrogène, elle n’a donc pas de consommation énergétique spécifique ni d’émissions atmosphériques liées à sa manutention. Seul le calcul afférant à l’amortissement des outils doit être réalisé, et pour celui-ci le poids de la scie à béton est estimé à 0,5 Tonne. Ces outils ont dû être transportés du site de l’entreprise de sciage au site de construction, via un poids lourd de 40 tonnes types porte-conteneur, du 17-25 rue du Bois Moussay à Stains au au 93 rue Georges Sand à Stains, soit 3,5 km (aller et retour). La scie à béton et le groupe électrogène sont utilisés pour la sous-étape « standardisation », mais leur transport sera inclus, avec celui du chariot télescopique, dans la sous-étape « transport des outils de manutention ». Les déchets produits ont été utilisés par ailleurs sur le site de construction (pour de l’opus incertum ou des murs de soutènement), aucune évacuation de déchets n’est donc imputable à cette étape. Cependant, elle est prise en compte dans notre cas théorique de montée en puissance du réemploi. Les données suivantes sont nécessaires pour le calcul de cette étape : • Facteur d’émissions pour la Benne TP 40 Tonnes : 0,117 kg CO2e par tonne transportée (selon la donnée GES ADEME pour « ensemble articulé – benne TP, PTRA 40 T) ; • Consommation de carburant d’une Benne TP 40 Tonnes : 0,427 litre / km (selon la donnée GES ADEME pour « ensemble articulé – benne TP, PTRA 40 T). Les résultats du calcul de l’indicateur ressource pour l’étape « préparation en vue du réemploi » sont les suivants :

139


Tableau 16 : Calcul de l’indicateur ressource pour l’étape « préparation en vue du réemploi » - cas d’étude. SOUSÉTAPES

MOYENS MIS EN ŒUVRE

CALCUL

UNITÉ

RÉSULTAT

Outils de manutention - transport sur le site

Manutention des matériaux de réemploi

transport chariot télescopique, scie à béton et groupe électrogène

(distance km).(carburant en l/km du transport utilisé).FMJ

MJ

42,63

transport chariot télescopique, scie à béton et groupe électrogène

(distance km).(FE du transport utilisé)

kg CO2e

4,52

Outils de manutention - manutention Chariot télescopique

0,6(puissance kW).h utilisation.FMJ

MJ

972,00

Chariot télescopique

0,6(puissance kW).h utilisation.FE

kg CO2e

86,94

kg CO2e

0,02

Outils de manutention - amortissement Chariot télescopique

(Poids engin).FE.(heures utilisation / durée de vie totale) Outils de standardisation - manutention

Groupe électrogène

0,6(puissance kW).h utilisation.FMJ

MJ

2 764,80

Groupe électrogène

0,6(puissance kW).h utilisation.FE

kg CO2e

247,30

Outils de standardisation - amortissement

Scie à béton

(Poids engin).FE.(heures utilisation / durée de vie totale)

kg CO2e

0,01

Groupe électrogène

(Poids engin).FE.(heures utilisation / durée de vie totale)

kg CO2e

0,01

MJ

3 779,43

TOTAL Indicateur ressource kg CO2e 338,79

ÉTAPE PROJET DE CONSTRUCTION / RÉNOVATION Dans le cas ici étudié, cette étape n’inclut pas de transport des matériaux, car ils ont été stockés sur le site de construction ; ni matériaux connexes pour la mise en œuvre des lamelles et voiles de bétons réemployés. Cette étape inclut cependant de la manutention, par le biais d’une mini pelle (spécifications techniques : 15 kW de puissance moteur, 1,7 Tonne de poids, 12 ans de durée de vie totale). La mini pelle a été utilisée de façon discontinue, environ 20 % du temps, sur une semaine et demi de travail, soit 12 heures. La mini pelle était présente sur le chantier.

140


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Les résultats du calcul de l’indicateur ressource pour l’étape « projet de construction » sont les suivants : Tableau 17 : Calcul de l’indicateur ressource pour l’étape « projet de construction » - cas d’étude. SOUS-ÉTAPES

MOYENS MIS EN ŒUVRE

Outils de manutention - transport sur le site

Mise en œuvre des matériaux de réemploi

Outils de manutention - manutention

Outils de manutention - amortissement

CALCUL

UNITÉ

RÉSULTAT

(distance km).(carburant en l/ km du transport utilisé).FMJ

MJ

0,00

(distance km).(FE du transport utilisé)

kg CO2e

0,00

0,6(puissance kW).h utilisation. FMJ

MJ

388,80

0,6(puissance kW).h utilisation. FE

kg CO2e

34,78

Poids engin.FE.(heures utilisation / durée de vie totale)

kg CO2e

0,01

MJ

388,80

TOTAL Indicateur ressource kg CO2e 34,78

ENSEMBLE DES ÉTAPES Au total, en intégrant les calculs pour l’ensemble des étapes, le calcul de l’indicateur ressource pour le cas d’étude donne les résultats suivants : Tableau 18 : Résultats du calcul de l’indicateur ressource – cas d’étude.

TOTAL TOUTES ÉTAPES

Consommation énergétique

MJ

5 087,61

Émissions atmosphériques

kg CO2e

456,01

Consommation énergétique par m²

MJ/m²

117,04

Émissions atmosphériques par m²

kg CO2e/m²

10,49

Le tableau complet pour le calcul de l’indicateur ressource pour ce cas d’étude se trouve en annexe 9. Pour mieux expliquer l’ensemble des calculs, il inclut l’ensemble des sous-étapes, y compris celles qui sont nulles pour le cas d’étude. La comparaison entre ces résultats par m² et ceux d’un matériau neuf par m² peut se faire, comme nous l’avons expliqué supra, mais l’intérêt est de comparer à composant d’ouvrage équivalent, et non pas à m² de matériau équivalent. À titre informatif, nous avons néanmoins comparé ces résultats avec ceux d’un mur extérieur en béton armé de 18 cm d’épaisseur (d’après sa FDES dans la base INIES) : Tableau 19 : Comparaison entre 1m² de voile béton de réemploi et 1m² de béton neuf – cas d’étude MATÉRIAU (1M²)

MJ

CO2e

Voile béton réemploi 16 cm d’épaisseur

117,04

10,49

Mur extérieur béton armé 18 cm d’épaisseur

343,00

49,00

141


Au vu de ces résultats, les impacts environnementaux associés au réemploi sont favorables. Et ce d’autant plus que le cas d’étude montre un réemploi effectué de façon artisanale, avec des choix techniques qui pèsent sur l’ampleur des impacts environnementaux (l’utilisation d’un groupe électrogène par exemple). Il apparaît donc nécessaire de proposer un cas théorique situé dans le cadre d’une montée en puissance du réemploi pour confirmer son gain environnemental. 5.2.6. EXTRAPOLATION ET MONTÉE EN PUISSANCE Dans un cadre où le réemploi de voiles béton est monté en puissance, nous proposons un cas théorique fondé sur les hypothèses suivantes : • Récupération de 1 000 m² de voiles bétons, soit environ 180 voiles de dimensions équivalentes au cas d’étude, soit 162 mètres cube (pour un poids total de 372 Tonnes), avec 10 % de déchets lors des différentes étapes ; • Utilisation des engins de chantier disponibles lors de la déconstruction / démolition ; • Branchement électrique des engins et outils pour la préparation en vue du réemploi ; • Pas de matériau annexe utilisé pour la construction. Le calcul complet du cas théorique est disponible en annexe 10, et le détail des hypothèses posées pour chaque étape avec les chiffres associés est disponible en annexe 11. Le calcul de l’indicateur ressource pour un tel cas théorique donne le résultat suivant :

Tableau 20 : Calcul de l’indicateur ressource – cas théorique. ÉTAPES Collecte

Tri

Conditionnement et stockage

Préparation

Construction

UNITÉ

RÉSULTAT

MJ

1 944,00

kg CO2e

173,89

MJ

0,00

kg CO2e

0,00

MJ

12 441,60

kg CO2e

1 112,87

MJ

46 536,47

kg CO2e

4 073,43

MJ

28 186,37

kg CO2e

712,26

MJ

89 108,44

kg CO2e

6 072,45

MJ / m²

89,11

kg CO2e / m²

6,07

TOTAL TOUTES ÉTAPES

TOTAL TOUTES ÉTAPES

142


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

À titre de comparaison en termes de m² de matériaux, nous obtenons avec le cas théorique les résultats suivants :

Tableau 21 : Comparaison entre 1m² de voile béton de réemploi et 1m² de béton neuf – cas théorique et cas d’étude. MATÉRIAU (1M²)

MJ

kg CO2e

Voile béton réemploi 16 cm d’épaisseur (cas d’étude)

117,04

10,49

Voile béton réemploi 16 cm d’épaisseur (cas théorique)

89,11

6,07

Mur extérieur béton armé 18 cm d’épaisseur (donnée disponible sur la base Iniès)

343,00

49,00

On constate que l’hypothèse d’une montée en puissance du réemploi permet une réduction significative de la consommation d’énergie en MJ (117,04 MJ par m² pour le cas d’étude contre 89,11 pour le cas théorique) et d’émissions atmosphériques (10,49 CO2e par m² pour le cas d’étude contre 6,07 pour le cas théorique). On observe ainsi que la montée en puissance du réemploi s’accompagne de solutions techniques constructives nécessitant d’une part moins de sciage des voiles bétons, et d’autre part moins de manutention lors de la construction, ce qui contribue largement à réduire les impacts environnementaux. Deux autres pistes de réduction des impacts environnementaux associés au réemploi de voiles béton peuvent être l’adaptation des engins utilisés, notamment en terme de puissance, et surtout la mise en œuvre des opérations de stockage, conditionnement, tri et préparation au réemploi sur le site de déconstruction ou de construction afin d’éviter des transports supplémentaires.

5.3. L’indicateur ressource dans le cadre de l’économie circulaire 5.3.1. L’ANALYSE FLUX DE MATIÈRE À L’ÉCHELLE DES TERRITOIRES En complément à l’indicateur ressource, centré autour du matériau de réemploi, le regard métabolique peut servir à la prise de décision des instances publiques et particulièrement des collectivités locales. En effet, dans les zones urbaines en fort renouvellement, le cycle de déconstruction – construction doit pouvoir s’accompagner d’un objectif ambitieux au regard de l’économie circulaire. Le pilotage des flux et des stocks de matériau de construction représente un véritable défi de logistique et de planification urbaine, sur lesquels un regard nouveau est porté dans le cadre de l’économie circulaire et plus particulièrement des objectifs de décarbonisation et de dématérialisation. Concernant les matériaux de construction, cet objectif passe par le bouclage des flux de matière à l’échelle urbaine. Une première étape dans la mise en œuvre d’un tel objectif peut être la cartographie des flux de matières suscités par ce cycle de construction – déconstruction. Une telle cartographie correspond à une Analyse de Flux de Matières (ou Material Flow Analysis, MFA). La réalisation d’une MFA correspond à la réalisation d’un bilan de matières en identifiant les flux entrants dans le territoire, les flux sortants, le recyclage, le réemploi et enfin l’addition au stock. Ainsi, cette méthode contribue à l’identification de potentielles cibles de politiques de dématérialisation, dont le réemploi est une concrétisation.

143


5.3.2. EXEMPLE : LE BÉTON Nous proposons infra un schéma représentant une MFA simplifiée des flux de béton à l’échelle d’un territoire urbain, avec des étapes représentées par des carrés et des flux représentés par les flèches. La portée d’un tel schéma est de partir des étapes qui vont être développées sur le territoire (par exemple l’augmentation des constructions) ou que les instances publiques souhaitent développer (par exemple le réemploi), et d’envisager ainsi quelles étapes afférentes et quels flux doivent monter en puissance ou au contraire se réduire. À chaque étape correspondent par ailleurs des potentiels de développement en termes d’emploi et d’activité économique.

MATÉRIAU NEUF

Constructions neuves Stock de béton (constructions existantes) Déconstruction sélective

Réemploi industriel Réemploi artisanal

Réemploi MPS

Démolition Mise en décharge

Déchets et rebuts

Site de stockage et préparation en vue du réemploi Site de stockage et préparation des MPS

Filière industrielle MPS

Stock de déchets BTP Figure 75 : MFA adaptée des flux de béton dans un territoire.

5.3.3. CONTRIBUTION DE L’INDICATEUR RESSOURCE L’indicateur ressource peut contribuer au suivi et à la mise en place des objectifs de l’économie circulaire, portés en France par le Ministère de l’Environnement, de l’Énergie et de la Mer. En effet, en attestant du réemploi de matériaux de construction, cet indicateur informe sur les quantités de matières réemployées, et donc des quantités de matières qui n’ont pas été extraites de la biosphère. De plus, l’indicateur ressource indique l’économie de consommation d’énergie réalisée en faisant appel au réemploi plutôt qu’à un matériau neuf. Sur cette base, l’indicateur ressource peut contribuer aux indicateurs suivants de l’économie circulaire (pour les indicateurs détaillés, voir SOeS, 2017) : • Indicateur « productivité matière », qui correspond au rapport entre le PIB et la consommation intérieure de matière. La matière ici considérée compte à la fois les matériaux de construction et l’énergie. • Indicateur « titulaires d’écolabels ». Certes l’indicateur ressource n’est pas un écolabel en soi, mais pourrait le devenir, et surtout permet au secteur de la construction de contribuer aux écolabels qui les concernent (voir le paragraphe suivant). Indicateur « nombre de projets d’écologie industrielle et territoriale ». En effet, l’indicateur ressource peut servir de base aux territoires en renouvellement urbain qui souhaitent organiser le bouclage des flux de matières par une collaboration étroite entre acteurs privés et publics, collaboration qui peut donner lieu à des projets institutionnalisés d’écologie industrielle et territoriale. L’indicateur ressource s’inscrit bien dans cet objectif

144


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

d’économie de ressources et d’amélioration de leur productivité. Indicateur « évolution des tonnages de déchets mis en décharge » : l’indicateur ressource permet de documenter concrètement les déchets évités. • Indicateur « Incorporation des matières premières de recyclage dans les processus de production » : l’indicateur ressource permet d’indiquer les volumes de matières qui sont réemployées et ainsi intégrées dans le processus de production, et ce d’autant plus que le réemploi est compatible avec le recyclage. • Indicateur « emplois dans l’économie circulaire » : l’indicateur ressource n’y contribue pas directement mais, documentant de façon fine le réemploi, permet de lier les économies de matières, d’énergie et d’émissions atmosphériques au nombre d’emplois créés par les filières de réemploi (qui sont spécifiées dans la partie 2 de ce livrable). Du point de vue des 7 piliers de l’économie circulaire, l’indicateur ressource permet de documenter de façon concrète et fine la contribution du réemploi aux piliers suivants : • Éco-conception : en documentant les effets de l’éco-conception des bâtiments utilisant des matériaux de réemploi ; • Écologie industrielle et territoriale : en documentant l’organisation du bouclage des flux de matériaux de construction à l’échelle des territoires ; • Économie de la fonctionnalité : en documentant les effets de réemploi non pas du point de vue des matériaux mais du point de vue des composants d’ouvrage, ayant une durée de vie supérieure à la durée de vie des bâtiments.

5.4. L’indicateur ressource dans le cadre normatif Un des intérêts de l’indicateur ressource, au-delà de la documentation qu’il propose des économies d’énergie et d’émissions atmosphériques réalisées lors du réemploi, est de servir aux maîtrises d’œuvre et maîtrises d’ouvrage dans l’obtention d’écolabels pour le bâtiment. 5.4.1. LABEL BBCA L’indicateur ressource, construit autour des émissions de CO2e, contribue précisément à l’obtention du label Bâtiment Bas Carbone, en permettant le calcul de points « émissions évitées » et « économie circulaire ». Nous détaillons ici les contributions de l’indicateur ressource selon les différents thèmes du label détaillés dans le référentiel technique : Thème 1 : construction raisonnée L’indicateur ressource permet de documenter concrètement et finement les émissions de CO2e évitée au stade de la construction grâce à l’utilisation de matériaux de réemploi. L’utilisation de matériaux de réemploi s’avère possible pour 7 des 13 lots considérés dans le référentiel technique pour le calcul du poids carbone du bâtiment : • Superstructure et maçonnerie ; • Fondations et infrastructures ; • Façades et menuiseries extérieures ; • Cloisonnement – doublage – plafond suspendus – menuiseries intérieures ; • VRD et aménagement extérieur de la parcelle ; • Couverture – étanchéité – Charpente – Zinguerie ; • Installations sanitaires.

145


Ces 7 lots comptent pour 69 % du poids carbone pour un bâtiment de bureau, et pour 81 % du poids carbone pour un bâtiment résidentiel collectif. L’indicateur ressource permet de calculer les émissions de CO2e évitées par m² de matériau de réemploi, et facilite le calcul de l’indicateur d’émissions par surface de plancher nécessaire à l’obtention du label. Thème 4 : économie circulaire L’indicateur ressource permet de documenter concrètement la contribution du réemploi à ce thème, qui repose principalement sur le réemploi de produits lors de la construction du bâtiment. La masse de produits de réemploi est rapportée à la surface de plancher, et il est attribué 1 point BBCA pour 5 kg de matériau réemployé par m² de surface de plancher. L’indicateur ressource atteste du réemploi et facilite le calcul de cet indicateur. 5.4.2. LABEL E+CL’indicateur ressource contribue au label Bâtiment à énergie positive et réduction carbone sur le focus « performance environnementale ». Dans le label E+C-, la performance environnementale est basée sur le principe d’ACV, de même que l’indicateur ressource, qui peut donc s’inscrire facilement dans ce cadre. Les étapes du cycle de vie du bâtiment sont décomposées en 4 (phase de production, phase de construction, phase d’exploitation et phase fin de vie), auxquelles contribuent 4 contributeurs (produits de construction et équipement, consommation d’énergie, chantier, consommation d’eau). L’indicateur ressource atteste et documente la réduction de l’empreinte carbone et de la consommation énergétique pour les contributeurs « produits de construction et équipements » et « chantier » pour les phases de production et de construction. • Phase de production : l’indicateur ressource atteste de la réduction de consommation d’énergie et d’émissions atmosphériques dues à la production de matériaux neufs, et documente finement la consommation d’énergie et les émissions atmosphériques dues à la production de matériaux de réemploi. • Phase de construction : l’indicateur ressource documente finement la consommation d’énergie et les émissions atmosphériques associées à la mise en œuvre des matériaux de réemploi. Enfin, en attestant du réemploi de matériaux de construction, l’indicateur ressource contribue à documenter finement les bénéfices et charges liés à la valorisation des produits de construction et équipements au-delà du cycle de vie du bâtiment. L’intégration de l’indicateur ressource pour les calculs du label E+C- est d’autant plus facilitée que les impacts environnementaux du label sont sur les mêmes unités d’impacts que l’indicateur ressource, à savoir le CO2e pour le potentiel de réchauffement climatique et le MJ pour le potentiel de dégradation abiotique des combustibles fossiles. 5.4.3. RÉFÉRENTIEL NF HABITAT Dans le cadre des exigences du référentiel NF Habitat, qu’il concerne la construction ou la rénovation, l’indicateur ressource permet d’attester de façon chiffrée de la contribution du réemploi pour l’exigence « Respect de l’Environnement » :

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

• Une utilisation raisonnée des énergies et des ressources naturelles : - Performance énergétique : l’indicateur ressource atteste de la réduction des consommations d’énergie liées à l’utilisation de matériaux de réemploi. • Limitation des pollutions et lutte contre le changement climatique : l’indicateur ressource atteste de la réduction des émissions de CO2e permise par l’utilisation de matériaux de réemploi.

5.5. L’analyse des impacts environnementaux à la décision Le calcul de l’indicateur ressource permet de comparer la solution de réemploi face aux solutions recyclage et matériaux neufs. Mais surtout, en suivant les étapes nécessaires à la réalisation du calcul, l’indicateur ressource propose un itinéraire d’aide à la décision, en posant les uns après les autres des jalons concernant les impacts environnementaux pour la maîtrise d’œuvre et la maîtrise d’ouvrage. 5.5.1. DES IMPACTS QUANTITATIFS ET QUALITATIFS L’indicateur ressource propose principalement des impacts environnementaux quantitatifs, essentiellement en consommation d’énergie et émissions de CO2e. S’y ajoutent des indicateurs quantitatifs (tels que la quantité de déchets produits à différentes étapes) qui ne contribuent pas au calcul de l’indicateur ressource mais apparaissent dans la démarche. De plus, des indicateurs qualitatifs, qui apparaissent tout au long de cet itinéraire, sont à associer à l’indicateur ressource pour éclairer la prise de décision. Ces impacts qualitatifs peuvent parfois être exprimés de façon quantitative, mais le but ici est de les intégrer comme des nuisances ou des bénéfices ressentis, que ce soit pour la maîtrise d’ouvrage, la maîtrise d’œuvre ou le voisinage des sites impliqués. Ces indicateurs qualitatifs sont les suivants : •D  urée du chantier de déconstruction / construction •D  urée des opérations de préparation en vue du réemploi •N  uisances environnementales pour le voisinage : bruit, poussières, rotation des camions et engins dans les rues (congestion urbaine et nuisances sonores) •A  déquation de la voirie au volume des engins et camions •S  urface suffisante pour le stockage, le conditionnement et la préparation des matériaux en vue du réemploi Notons que les nuisances ressenties par le voisinage peuvent être réduites par des opérations de communication, d’information et de visite du chantier, qui associent le voisinage à sa réalisation, en explicitant pourquoi certaines nuisances ont lieu (augmentation de la durée du chantier à cause de l’utilisation de matériaux de réemploi, par exemple). Ainsi des bénéfices ressentis peuvent aussi contrebalancer les nuisances. L’arbre de décision proposé infra permet de faire le lien entre les indicateurs quantitatifs de l’indicateur ressource et les indicateurs qualitatifs décrits plus haut, afin d’éclairer la prise de décision.

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5.5.2. ARBRE DE DÉCISION

NON Présence des engins de collecte sélectif sur chantier ?

Impacts env. raisonnable pour le transport des engins?

NON

OUI OUI

Augmentation raisonnable du temps de collecte ?

NON

Choix d’une autre solution (MPS / mise en décharge)

OUI Indic. MJ et CO2e raisonnable / m² de matériaux de réemplois collectés?

ÉTAPE COLLECTE

NON

NON

OUI Adéquation voirie et voisinage pour transport des matériaux ?

NON

OUI

Présence des engins de tri sur chantier ?

Impacts env. raisonnable pour le transport des engins ?

NON Choix d’une autre solution (MPS / mise en décharge)

OUI OUI

ÉTAPE TRI

Augmentation raisonnable du temps de chantier du au tri ?

NON

OUI Possibilité de tri sur chantier de collecte ou construction ? (place)

NON NON

Impacts env. raisonnables pour transport sur autre site ?

Mise en œuvre du tri

Impacts env. des consommables raisonnable? OUI

ÉTAPE STOCKAGE ET CONDITIONNEMENT

Possibilité de tri sur autre site ? OUI

OUI

NON

Possibilité autre solution technique d’évacuation ? OUI

Mise en œuvre de la collecte sélectif

NON

Possibilité opérations info / communication ?

OUI

Mise en œuvre du tri sur autre site

Choix d’une autre solution (MPS / mise en décharge)

Possibilité de stockage et conditionnement sur site construction / déconstruction?

NON

Possibilité de stockage et conditionnement sur autre site ? OUI

OUI

Impacts env. raisonnables pour transport sur autre site ? Présence engins pour tri? OUI Mise en œuvre du tri

NON

NON

Impact env. raisonnable pour transport des engins?

NON

OUI Mise en œuvre du tri sur autre site

NON

OUI

Figure 76 : Arbre de décision d’un réemploi en fonction de l’impact environnemental et des nuisances et bénéfices ressentis


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

NON Présence des engins de préparation / standardisation sur chantier ?

Impacts env. raisonnable pour le transport des engins ?

NON

Choix d’une autre solution (MPS / mise en décharge)

OUI OUI

Augmentation raisonnable du temps de chantier du à la préparation ?

NON

OUI Possibilité de préparation / standardisation sur site construction / déconstruction (place)?

ÉTAPE PRÉPARATION EN VUE DU RÉEMPLOI

NON

NON

OUI

NON

Mise en œuvre de la préparation / standardisation

Présence des engins spécifiques pour mise en œuvre des matériaux de réemploi sur chantier ?

NON

Impacts env. raisonnable pour le transport des engins ?

NON OUI

Possibilité mise en œuvre autre solution technique?

NON

Mise en œuvre préparation / standardisation sur autre site

Possibilité mise en œuvre opération information / communication? Possibilité mise en œuvre autre solution technique?

NON

OUI

NON

Choix d’une autre solution (stockage pour utilisation ultérieure / MPS / matériau neuf)

OUI OUI

Impacts env. spécifiques à manutention des matériaux de réemploi raisonnable?

NON Possibilité autre solution technique réduisant les impacts env.?

OUI

ÉTAPE PROJET DE CONSTRUCTION

Impacts env. raisonnables pour transport sur autre site ?

OUI

OUI Impact env. de la solution technique de standardisation / préparation raisonnable? (MJ, CO2e et déchets)

NON

OUI

OUI Solution technique de préparation / standardisation adaptée au voisinage (nuisances bruit, temps supplémentaire, rotation camions)?

Possibilité de préparation / standardisation sur autre site ?

Augmentation raisonnable du temps de chantier due à la mise en œuvre des matériaux de réemploi?

OUI

NON Possibilité autre solution technique réduisant le temps supplémentaire?

OUI Solution technique de préparation / standardisation adaptée au voisinage (nuisances bruit, temps supplémentaire, rotation camions)?

NON

OUI

NON

OUI Mise en œuvre des matériaux de réemploi

NON

Possibilité mise en œuvre autre solution technique?

NON

OUI OUI

Possibilité mise en œuvre opération information / communication?

NON


06 CONCLUSION ET PERSPECTIVES

6.1. Les résultats principaux Si des outils et des indicateurs sont encore à créer pour généraliser le réemploi, déjà des solutions existent. Les acquis du programme REPAR ont été diffusés au rythme du projet et les freins les plus fréquents ont été relevés et débattus lors d’interventions en formation professionnelle et colloque, et de missions et visites sur des chantiers pilotes. Ce sont les questions fréquentes des maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre qui ont guidé l’enquête et la mobilisation d’experts et qui sous-tendent l’écriture du rapport. 6.1.1. RÉPONSES AUX INTERROGATIONS RÉCURRENTES Le réemploi est-il hors la loi ? + Le réemploi tel qu’il est admis ici englobe la réutilisation, qui réglementairement place l’élément collecté dans un statut déchet. Or nous considérons ne travailler qu’à partir de produits de construction, avec une garantie produit– et non une responsabilité déchet. • Il existe des outils pressentis pour décaler la frontière Produit/Déchet et travailler de la même manière le réemploi et la réutilisation. Le « Permis de Faire » est une opportunité. • Le contrat de cession d’un produit entre Maîtrises d’Ouvrage peut encadrer les conditions de transfert, de ré-usage et de déplacement de site du réemploi. C’est un bon outil pour répondre aux craintes réglementaires qui justifieraient un classement en statut déchet de la réutilisation – en développant des arguments de traçabilité et de fiabilité. + Le marquage CE, autre frein réglementaire, n’est pas nécessaire si on ne met pas un produit sur le marché, ou si un produit est fabriqué in situ - sur le chantier. • En l’absence de filière structurée aujourd’hui, le réemploi est d’abord l’affaire d’une entente avec la ou les Maîtrises d’Ouvrage, il n’est donc pas encore question de marché. Le réemploi est-il hors norme ? + Le principe d’une norme technique, ou d’une évaluation technique, est de présenter les caractéristiques d’un produit en fonction de son domaine d’emploi, et les conditions de sa mise en œuvre. L’élément de réemploi va devoir apporter les preuves de sa compatibilité avec l’usage qui en est souhaité. • La norme technique n’est pas obligatoire, elle est par contre le cadre défini entre l’organisme évaluateur (ex : le CSTB) et l’industriel, et ce cadre conditionne l’assurabilité du produit et du principe constructif. • Le diagnostic ressource est l’outil technique clef qui permet de fiabiliser un matériau en fonction d’un domaine d’emploi et d’un cadre logistique, avant toute première opération de collecte. Il reprend les codes de l’évaluation technique. Il est alors possible de travailler avec un produit non standard, identifié comme une technique de construction Non Traditionnelle par le CSTB, donc « hors norme ». + Il sera ensuite nécessaire de se rapprocher de son assurance maîtrise d’ouvrage très en amont, qui peut, compte tenu de ces considérations, classer sans surprime le réemploi,

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

en tant que domaine Non Courant ou domaine Courant de la construction (classement Agence Qualité Construction, Commission Prévention Produit). • Rappelons que l’architecte est assuré pour toutes les techniques Non Courantes de la construction dans la plupart des contrats. • L’entreprise pourra se doter d’un Bureau d’études intégré à son marché pour l’expertise réemploi, ce qui lui permettra de dialoguer avec son assurance. Le réemploi dépasse-t-il les bornes de la mission de la MOA ? + Grâce au réemploi, ou du moins au diagnostic ressource, la Maîtrise d’Ouvrage gagne une vision élargie sur la filière d’évacuation de déchets et de fourniture de matériaux de construction. • Elle peut en maîtriser certains coûts cachés. • Elle fait bénéficier le territoire d’externalités positives (emploi locaux, montée en compétences d’acteurs économiques, rayonnement d’une spécificité locale, appréciation du chantier par les riverains…) + Dans le même temps les labels et référentiels environnementaux intègrent aujourd’hui une dimension post carbone et une dimension de management circulaire en plus des attentions énergétiques sur le bâtiment. • Il y a un vrai défi organisationnel nouveau pour monter un projet circulaire et notifier au bon moment tous les acteurs de la filière (MOA, MOE, Entreprises - collecte, transformation, stockage, transport, mise en œuvre). • Il y a aussi un défi foncier et logistique car en conservant la main sur la matière, la MOA doit préconiser dans ses contrats, ou proposer en direct, un terrain de stockage et y organiser le re-travail de la matière. + Ces défis participent sans aucun doute à opérer la transition écologique, décrite au sens de l’actualité réglementaire et les labels, dans les programmes du Bâtiment. Le réemploi est-il rentable ? + Faire des économies sur un projet avec le réemploi ne doit pas être, à l’heure actuelle, l’unique angle d’attaque. • L’idée est d’arriver a minima à proposer une solution à coût équivalent à un produit neuf identique ; • Mais la MOA a une grande visibilité sur la répartition de la valeur générée par le réemploi tout au long de la filière ; il faut insister sur ce point. • Et il peut valoriser des externalités intéressantes pour le territoire par la montée en puissance de certains métiers ou compétences. Comment se forme-t-on ? + La visibilité de la mine urbaine et la logique de projet intégrant du réemploi n’est pas assez partagée. • Les solutions pour garantir la circulation des informations propices au réemploi résident dans l’acculturation des acteurs de la construction. Un programme de formation à partir des acquis de REPAR est déjà opérationnel (élaboré par Bellastock), pour les MOA, MOE et les entreprises actrices de l’ESS. • La montée en compétence des maîtrises d’ouvrage et d’œuvre peut être accompagnée par un expert réemploi, en charge du diagnostic notamment. • Le réemploi impliquant une plus grande présence de matériaux en transformation sur le territoire, il faut encourager une sensibilisation des habitants, des usagers et plus globalement de la collectivité. + Le principe de chantier ouvert est un bon outil pour accueillir dans des temps donnés grands publics et professionnels de la construction.

151


• Un équipement de chantier innovant est une solution pertinente pour proposer une permanence architecturale, à même de faire vivre un chantier comme un morceau de ville appropriable, autour de la thématique du réemploi, avec des démonstrateurs de réemploi. • La mutualisation de services entre chantiers est aussi un facteur de synergie territoriale stimulant. On pourra y retrouver des espaces de gestion de stocks de matériaux de réemploi massifiés, et des espaces de formation et d’information dédiés. 6.1.2. QUELQUES ACQUIS SUR L’EXPERTISE + Une expertise réemploi se joue dans la double échelle de la compréhension du territoire et du projet. • Des méthodes d’évaluation technique éprouvées doivent permettre d’élargir les bornes des gisements pour rendre plus générique l’analyse de la mine urbaine. • Une filière territoriale de réemploi est corrélée au projet d’architecture, et aux commandes fréquentes de matériaux que l’on peut y faire. L’ « approche projet » est indispensable à la filière du réemploi, puisqu’elle l’active. + L’approche projet permet un modèle économique du réemploi intégré à l’économie du projet. Elle permet également une évaluation environnementale des choix productifs décidés durant la démolition, la préparation au réemploi et la mise en œuvre. Enfin, l’expertise projet rythme la filière. • Le diagnostic ressource, préalable au projet de démolition et de construction, sert à caractériser un gisement et son domaine d’emploi. Il est la clef d’une filière réemploi viable, il est également une évolution du diagnostic déchets actuel, en offrant de nouveaux débouchés à la matière (approche croisée gisement / projet). • La préparation au réemploi comprend un grand nombre de variables et demande une réflexion en flux tendu qui minimise les actions de stockage et de transport. • La préparation au réemploi doit permettre une standardisation et un conditionnement de la matière suffisants pour garantir l’utilisation de l’ensemble du gisement collecté d’une même façon. • La mise en œuvre (puis la maintenance) doit se faire avec les savoir-faire traditionnels des corps d’État du gros et du second œuvre du bâtiment. La démolition sélective demande par contre l’acquisition de nouvelles compétences pour le démolisseur, même si dans plusieurs cas nous avons noté la possibilité d’utiliser les moyens mécaniques du démolisseur pour la collecte. + La construction d’un cadre de garantie du réemploi est la condition de l’écoulement de la matière. • Il se construit pour commencer dans le projet (appréhension technique des composants d’ouvrage, validation du bureau de contrôle, assurabilité des choix réemploi, maintenance et entretien). • Lorsque la solution retenue se retrouve souvent sollicitée dans un territoire donné, il y a des références construites à faire valoir ; il convient de monter en généralité, quel que soit le gisement ou le projet, afin d’associer des opérateurs – fournisseurs intéressés à l’ouverture d’un marché. • Dans ce cas, on peut envisager, pour un matériau et son processus productif en composants d’ouvrage, d’écrire un référentiel propre. 6.1.3. QUELQUES ACQUIS SUR LES ACTEURS + L’ordre d’intervention des acteurs d’un projet (MOA, MOE, entreprises, fournisseurs) évolue, leur rôle s’enrichit au travers d’outils de dialogue transversaux. • Pour autant, pas de projet dans le projet : l’ingénierie et la production du projet restent

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Le réemploi entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

sensiblement les mêmes. • La maîtrise d’ouvrage est l’acteur clef du souhait du réemploi, c’est elle qui doit apporter un raisonnement en coût global du projet et ainsi motiver au réemploi. Par exemple, des surcoûts à la déconstruction peuvent se résorber à la construction. • Les échanges de propriété de la matière à réemployer sont particuliers. Ils dépendent des variables du scénario opérationnel. La matière peut rester propriété du maître d’ouvrage, ou bien passer directement d’une maîtrise d’ouvrage A à une B. Dans ce cas, elle ne finance qu’un service à ses prestataires. La matière peut appartenir à une entreprise qui l’a collectée ou restaurée. Dans ce cas, un nouveau rôle d’artisanfournisseur voit le jour. + La maîtrise d’œuvre peut innover dans le processus de production (la filière opérationnelle) du réemploi. • Elle peut proposer au constructeur de passer d’un processus valorisant le produit fourni à un processus valorisant le service de re-travail de la matière. • Elle peut dès les études mettre en œuvre des témoins, des démonstrateurs, de solutions techniques en réemploi pour demander un Avis de Chantier à un expert. Si l’avis est favorable, le système constructif est validé comme de l’architecture et peut être reproduit sur le chantier de construction. • L’architecte est l’acteur le plus intéressé au réemploi car il réfléchit, au travers d’une approche projet, à un exercice plus actuel de son métier. Il ne part plus d’une page blanche mais de ressources inattendues du territoire. + Les opérateurs du réemploi sont ceux du secteur du bâtiment (démolisseurs, fournisseurs, artisans ou majors du gros œuvre, second œuvre) capables de mobiliser leurs compétences pour de nouveaux marchés. • Ces marchés peuvent intéresser particulièrement les artisans locaux et les filières d’insertion. 6.1.4. QUELQUES ACQUIS SUR LA FIABILISATION TECHNIQUE + REPAR a abouti à des documents qui sont des bases communes de dialogue avec son assurance pour commander, prescrire et mettre en œuvre des composants d’ouvrage en réemploi dans le bâtiment. • Une méthodologie pour commander et prescrire le réemploi, dans une logique opérationnelle et projet par projet, et qui commence par le diagnostic des ressources d’un gisement ; • Des référentiels techniques génériques et simples qui permettent de mettre en œuvre des matériaux-produits de réemploi, peu importe le projet, peu importe le gisement. + L’expert réemploi doit aider aux arbitrages sur le domaine de réemploi grâce à des outils de dialogue et une créativité technique. Le diagnostic ressource est un outil de projet et de décision efficace, il a été mis en place par Bellastock et défini dans le cadre de REPAR. Il doit servir à : • Proposer des documents de synthèses clairs en conclusion du diagnostic ressource (ex : arbre de décision). • Proposer des usages détournés ou déclassés de la matière à disposition lorsque le matériau ne sera pas conforme au réemploi de son usage initial. • Associer un contrôleur technique à la démarche pour faciliter la validation du cahier des charges et apporter les interrogations pragmatiques du contrôle technique. • Proposer une répartition claire des rôles et responsabilités des parties prenantes. Pour

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la fourniture du produit de réemploi : se référer aux filières de fabrication de produits naturels et donc non-standard (la pierre, le bois). Pour le projet de réemploi : se référer aux cas de construction neuve sur de l’existant. + L’objectif est de limiter les surcoûts d’expertise. • Justifier des bornes les plus larges possibles au gisement. • S’appuyer pour les étapes opérationnelles sur des retours d’expérience.  • Ne pas hésiter à utiliser le dessin et la référence pour se faire comprendre par l’entreprise en phase d’Appel d’Offre – les descriptifs écrits étant rarement suffisants. + L’important est de fonctionner sur une analyse en couple matériau – emploi : un matériau est éligible au réemploi (et devient un produit de réemploi adapté à la construction) pour un domaine de réemploi précis. • Réfléchir aux flux de matériaux les plus intéressants (pour des raisons de massification et de simplicité de collecte / préparation / mise en œuvre), en fonction de domaines de réemploi possibles ; • Rassembler les principes de réemploi et de réutilisation sous la même appellation réemploi, pour pouvoir proposer des solutions de domaines de réemploi plus simples que le domaine d’emploi initial, avec des détournements d’usage. 6.1.5. QUELQUES ACQUIS SUR L’ENVIRONNEMENT + Recommandations pour l’utilisation de l’indicateur ressource L’utilisation de l’indicateur ressource implique une collecte des informations tout au long du chantier, d’après l’itinéraire proposé par la modélisation des filières. Les informations à collecter sont pour certaines similaires à celles de Bordereaux de Suivi de Déchets (BDS). Les données nécessaires : • Caractéristiques techniques des outils lourds et légers utilisés à chaque étape : puissance moteur en kW, poids et durée de vie totale (5 ans pour les outils légers, 12 ans pour les outils lourds) (mémoire technique démolisseur); • Heures d’utilisation des différents outils lourds et légers (ratio) ; • Distance de transport pour les outils lourds et légers entre les différents sites ; • Distance de transport pour les matériaux de réemploi entre les différents sites ; • Distance de transport pour les déchets pour leur mise en décharge et volume de déchets et rebuts (BDS) ; • Énergie grise et émissions de CO2e associées aux consommables pour le tri, stockage, conditionnement et préparation au réemploi (informations disponibles dans les FDES de la base INIES ou la base KBOB) ; • Énergie grise et émissions de CO2e associées aux matériaux annexes pour la mise en œuvre des matériaux de réemploi (informations disponibles dans les FDES de la base INIES ou la base KBOB) L’itinéraire présenté dans la modélisation des filières, associé à l’arbre de décision, permet d’éclairer la prise de décision concernant le réemploi pour la maîtrise d’œuvre et la maîtrise d’ouvrage. L’indicateur ressource permet de comparer les impacts environnementaux associés à la solution réemploi par rapport à la solution MPS ou matériaux neufs, mais il est impératif de garder à l’esprit que les comparaisons ne sont pertinentes que si elles portent sur les quantités de matériaux requises par les variantes comparées pour une utilisation spécifique équivalente, c’est-à-dire une comparaison à service rendu (fonctionnalité technique, structurelle, esthétique,

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Le réemploi entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

etc.) et non pas à quantité équivalente. En ce sens, la comparaison entre un matériau de réemploi, un matériau neuf et un matériau recyclé n’a pas de sens à l’échelle de l’unité fonctionnelle (m² ou m3 de matériau). Enfin, il convient de garder à l’esprit que l’indicateur ressource porte sur les impacts environnementaux des solutions techniques choisies pour mettre en œuvre le réemploi. Le gain environnemental du réemploi est en premier lieu associé à ces solutions techniques, et donc au système d’acteur et aux possibilités logistiques qui les soutiennent. + Perspectives pour la réduction des impacts environnementaux : • Le résultat principal de la méthodologie de calcul développée et du cas d’étude est que les impacts environnementaux associés au réemploi, en termes d’émissions équivalent C02 et de consommation énergétique, sont essentiellement dus aux opérations de manutention et de transport, particulièrement à l’étape de préparation en vue du réemploi. La perspective de réduction des impacts environnementaux la plus importante se situe donc à cette étape, et passe par l’optimisation des solutions de manutentions liées à la préparation au réemploi (découpe des éléments béton par exemple), ainsi que l’optimisation des transports. Ce dernier point tient plutôt au système d’acteurs et à l’organisation des filières de réemploi à une échelle cohérente, en organisant des transports de courte distance dans le cadre du renouvellement urbain par exemple, et en permettant que les étapes de tri, stockage, conditionnement et préparation en vue du réemploi soient effectuées sur les sites de construction ou déconstruction. Concernant la manutention, le choix des engins de chantier et particulièrement de leur source d’énergie (carburant ou électricité, notamment) joue donc largement sur le résultat final. • La capacité de la maîtrise d’œuvre à optimiser cette manutention et les engins de chantier associés (notamment en utilisant les engins présents sur le chantier plutôt que l’apport d’autres engins) est donc la pièce maîtresse en terme de réduction des impacts environnementaux. • L’autre pièce maîtresse d’optimisation du réemploi en réduisant ses impacts environnementaux tient dans les solutions techniques choisies pour la préparation en vue du réemploi et l’intégration dans le projet architectural, mais recouvre le même enjeu, celui de l’optimisation de la manutention associée à cette étape, et qui peut permettre la réduction des impacts environnementaux associés aux engins de chantier utilisés. • Avec la montée en puissance du réemploi et la multiplication des filières autour de certains matériaux de réemploi (voiles bétons, menuiseries, par exemple), il pourrait être envisagé d’engager une procédure pour réaliser une FDES collective pour ces différents matériaux. Cela permettrait d’une part de proposer l’information environnementale en amont du projet à la maîtrise d’œuvre et la maîtrise d’ouvrage, et d’autre part d’inscrire les matériaux de réemplois dans le cadre normatif existant et reconnu par les acteurs de la construction. Cependant, la réalisation d’une FDES collective est lourde, tant en termes de temps qu’en termes financiers. Une solution plus pratique pour les acteurs du réemploi et moins onéreuse serait la réalisation d’une étude ayant pour but de systématiser l’utilisation de l’indicateur ressource, en proposant le calcul des impacts environnementaux via une base de données générique. Cette base de données pourrait comporter l’ensemble des éléments

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chiffrés nécessaires au calcul de l’indicateur ressource (concernant les machines, les distances moyennes entre site, les consommations énergétiques et émissions liées aux différentes solutions techniques de déconstruction, de préparation en vue du réemploi et de mise en œuvre lors de la construction, etc.). Les données seraient collectées et consolidées à partir des expériences d’abattage sélectif et de réemploi déjà réalisées sur le territoire national et à l’international, et seraient formalisées pour être accessibles à l’ensemble des acteurs du secteur sans qu’ils aient besoin de collecter les données précises demandées ici pour le calcul de l’indicateur ressource. La méthode de calcul associée à cette base de donnée pourrait reprendre les focus et la nomenclature du label E+C-, afin d’assurer la compatibilité de l’indicateur ressource avec ce label et son application dans ce cadre.

6.2. Perspectives et recommandations 6.2.1. NOUVEAUX POSSIBLES, PERSPECTIVES EN LIAISON AVEC LES RECHERCHES ACTUELLES Les projets de recherche et le développement de nouveaux outils et plateformes sont très nombreux dans le secteur de la construction circulaire et du réemploi. De nouveaux acteurs apparaissent sur le marché du réemploi et entendent proposer des services multiples aux acteurs de la construction. A titre d’exemple, Encore Heureux a recensé plus de 300 plateformes de réemploi sur internet en 2017, dans le cadre du projet Métabolisme Urbain Plaine Commune.

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Le réemploi entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

Tableau 22 : Exemples de projets de recherche et de nouveaux outils et plateformes EXEMPLES DE MÉTHODE DE PROJET ET DE FILIÈRES EN ÉCONOMIE CIRCULAIRE

ROTOR

Projet Européen et Région de Bruxelles, livré en déc. 2017

Vers un dépassement des freins réglementaires au réemploi des éléments de construction. Un meilleur cadre pour le réemploi de produits, pas d'obligation de marquage CE et un système d'évaluation ad hoc.

HISER Project

Projet Européen H2020, en cours

Des solutions holistiques innovantes et rentables pour un recyclage et une récupération efficaces des matières provenant des déchets complexes de construction et de démolition

BAMB

Projet Européen H2020, en cours

Construire les bâtiments de manière dynamique et flexible pour permettre la re-circulation des matériaux

OVALEC

Projet Ademe, en cours

Développer un nouvel outil d’aide à la décision et à la conception pour les acteurs du bâtiment, qui favorise l’utilisation de ressources secondaires issues du recyclage et du réemploi.

BAZED

Projet Ademe, livré 2015

Méthodes de conception et construction Zéro Déchets pour les acteurs du bâtiment

DEMOCLES

Projet Ademe, en cours

Les clefs de la démolition durable et de nouvelles filières de recyclage

EXEMPLES DE PLATEFORMES DEMATÉRIALISÉES DE RÉEMPLOI DE PRODUITS DE CONSTRUCTION CYCLE UP

ICADE - EGIS

Lancement 2017-2018

CIRCOLAB

AEW, MOAs

Lancement 2017-2018

MATABASE

START UP d’Architecte

Lancement 2016-2017 (?)

IMATERIO

SNED

Lancement 2015 EXEMPLES D’OUTILS IT DE PROJET

Di-gest BTP

VERTEEGO

Outil de reporting et monitoring pour la traçabilité des déchets de chantier

DIAGNOSTIC RESSOURCE

ROTOR

Software EXEMPLES DE PLATEFORMES PHYSIQUES

RECYCLOBAT

Toulouse

Plateforme de réemploi ESS

SOLDATING

Tours

Plateforme de réemploi ESS

NOE

Bordeaux

équipement de chantier mutualisant de nombreux services pour les chantiers contraints

NEW LIFE

National (Bouygues)

A l’état de projet

Les nouveaux services en développement appartiennent, pour ceux qui nous intéressent, principalement à cinq catégories. Deux d’entre elles relèvent de l’objectif de massifier l’offre : + Rendre visible le gisement : Les plateformes numériques d’échange de matériaux se multiplient. Les clients / cibles visés sont les maîtres d’ouvrage et les constructeurs. Pour favoriser leur succès, des services de fiabilisation et de garantie des matériaux doivent être proposés, avec des indicateurs environnementaux et économiques pour juger de l’intérêt de l’usage d’un matériau en fonction du besoin.

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+ Fournir le produit : la chaîne de stockage et de fourniture du produit de réemploi va s’organiser. Des études d’opportunités sont à monter par les entreprises, et d’autres sont déjà fonctionnelles. C’est le cas du réemploi de bois de fenêtres chez Emmaüs, de briques chez Recyclobat, de matériaux pour l’amélioration de l’habitat dans le cas de précarité énergétique chez Solibat. La filière de recyclage, avec son syndicat SR BTP qui fusionne avec celui des démolisseurs – le SNED, est aussi appelée à se positionner comme le montre la plateforme IMATERIO. Trois autres catégories visent à encourager la demande par une offre lisible et fiable. Pour cela, des outils de facilitation du dialogue entre les acteurs de la construction sont à penser. Bellastock propose de développer en ouverture de son programme de recherche ces trois catégories, à partir d’outils sous licence issus de la méthode de REPAR: + Encadrer le projet : développer une application de diagnostic ressource puis la coordonner avec des banques de données techniques. En premier lieu, nous pouvons développer un outil de reporting qui optimise la méthode et le temps passé au diagnostic ressource. Avec une masse critique d’utilisation, celui-ci évoluera en un outil de monitoring, pour capitaliser sur les expériences passées et faciliter leur reproduction. Une base de référentiels techniques et de normes de la construction (actuelles et surtout historiques) pourra y être associée, à alimenter librement. L’idée est de penser la Déconstruction Numérique, c’est-à-dire la déconstruction coordonnée à la Maquette Numérique. Tout outil IT pour faciliter le maquettage numérique (drone …) est à penser – et déjà en cours de développement (Géoplan, Parrot…). + Comprendre le réemploi : développer un centre de ressources protéiforme pour former, informer et animer un réseau. Il pourra co-construire des indicateurs de performance technique, environnementale et socio-économique des solutions de réemploi – en lien avec les cibles des labels MOA actuels. Et récolter l’ensemble des informations issues de ces indicateurs pour chaque projet réemploi du réseau. Mais il faut aussi voir pour être convaincu, donc le centre devra essaimer des démonstrateurs de logistique urbaine circulaire et une « protothèque » de composants en réemploi. Pour cela, on peut penser à doter de nouveaux rôles l’équipement de chantier des grandes opérations urbaines pilotes, qui peut être le siège de ces démonstrateurs au niveau local, pour débattre de façon concrète sur ce que l’on peut faire, avec les freins et les leviers rencontrés. Fiabiliser l’offre : les expertises techniques pour accompagner le prescripteur et l’industriel. Un panel d’offres partenariales « économie circulaire » est à monter, et commence à être développé par les membres de REPAR. Les deux figures suivantes illustrent les deux filières d’avenir pour le réemploi de matériaux – l’une à l’initiative du donneur d’ordre et du prescripteur, l’autre à l’initiative de l’opérateur fournisseur de produit de réemploi. Sur chaque figure, les étapes citées font références aux offres d’accompagnement d’expert :

158


Le réemploi entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

RÉEMPLOI

Avis Favorable

Intégration Produit

DÉVE LO

Analyses · Technique · Reglementaire · Sanitaire

TRI

Évacuation

’OPPORT U ED

TÉ NI

Filières RECYCLEURS FOURNISSEURS

ÉTU D

ou

B

EMENT P PP

DUIT RO

Écoulement

COLLECTE

ION P R SAT RI

Préparation opérationnelle & Performances Env, socio-éco

DÉCONSTRUCTION

Filières MOA PROJET MOE

Référentiel Composant d’ouvrage réemploi

UIT OD

VAL O

DÉBOUCHE Réemploi

A

ÉVAL U

Caractérisation matériaux Choix du domaine d’emploi Cible du débouché

Orientation Gisement

ION DIAGN AT

TIC OS

DIAGNOSTIC RESSOURCE

Faisabilité · Economique · Technique

Figure 77 : Les actions d’expertise impulsées par le prescripteur du projet réemploi (aujourd'hui).

Déconstructibilité

Tri Déchets

Nouveau DÉBOUCHE

LOPPEME VE

ALUATION ÉV

Fiabilisation Composition & Domaine d’emploi

Avis technique Atex etc.

Performance Environnementale & Socio-économique

ORISATIO AL

N

Faisabilité Economique & Technique

NT

TÉ NI

’OPPORT U ED

V

Gisement autres secteurs

Réferentiels Ouvrage

DÉBOUCHES Haute Valorisation

Orientation Gisement

ÉTU D

DÉBOUCHES Faible Valorisation

Figure 78 : Le cycle de valorisation des éléments de construction de réemploi à destination du secteur de la construction (demain) — (source : Bellastock – CSTB)

159


6.2.2. SEPT PROPOSITIONS POUR LE LEVIER PUBLIC Les freins réglementaires sont de plusieurs types. Sans chercher l’exhaustivité d’une liste, en voici des réguliers avec les évolutions souhaitées : - Code des Marchés Publics : Préconiser le réemploi de matériaux locaux. - Code de l’Environnement : Rassembler sous une même catégorie « produit de construction » les actions de réemploi et de réutilisation. - Code de l’Environnement : Déroger au marquage CE dans le cas d’une mise sur le marché de produits de réemploi, lorsque la quantité disponible ne dépasse pas un certain seuil à définir. - Code de la Construction : Conserver une part d’inconnu dans le dessin, par exemple si le réemploi touche à l’une des cinq façades du bâtiment. - Code des Assurances – Loi Spinetta : Faire évoluer la Dommage Ouvrage et la Décennale pour permettre le réemploi aisément, en s’appuyant sur une nouvelle répartition des risques et des référentiels techniques innovants. Pour arriver à lever au moins certains freins prioritaires, nous formulons 7 propositions pilotes pour une montée en puissance du réemploi.31 • Rassembler sous la même fonction de prévention à la création de déchets les actions de réemploi et de réutilisation. Proposer un système de « garantie de site » et de « garantie d’usage » dans le cas de réutilisation où le matériau est déplacé, ou détourné de son premier domaine d’emploi. Les garanties sont posées avant toute opération de collecte, de transport, ou de transformation de la matière. Cela facilite les opérations de réemploi / réutilisation en « déclassant » les propriétés des matériaux, tout en offrant un principe de garantie produit qu’un statut déchet ne peut apporter. • Développer un diagnostic ressource du bâtiment, avant toute opération de démolition, de restructuration ou de réhabilitation. Ce diagnostic rassemble les informations de localisation, de caractérisation et de débouché des matériaux présents, qu’ils soient des ressources éligibles au réemploi ou des déchets éligibles aux filières de recyclage. Le principe est de caractériser le gisement en fonction de ses domaines de réemploi ou de recyclage, plus finement et qualitativement que ce qui est attendu dans le diagnostic déchets. Le fait de créer un outil fonctionnel pour le recyclage et le réemploi permet de penser ensemble les nouvelles filières de haute valorisation. C’est un outil de projet au service du maître d’ouvrage, du maître d’œuvre et des entreprises de démolition, de préparation au recyclage et réemploi, et de construction. • Reconnaître et codifier une compétence d’AMO et de Bureau d’Etudes Réemploi qui appréhende d’une nouvelle façon la répartition des risques et les questions d’assurance dans le cas d’un réemploi ou d’une réutilisation sur un projet. Le réemploi résultant aujourd’hui d’un engagement du maître d’ouvrage et de son maître d’œuvre, la fourniture du produit de réemploi ne vient pas d’une filière industrielle mais d’un contrat de projet passé entre un détenteur d’un gisement et une maîtrise 31 Propositions écrites pour un d’ouvrage réceptrice. Il n’y a pas de mise sur le marché du produit de réemploi atelier déchet BTP de la Feuille (ce qui évite la question du marquage CE), générant une nouvelle organisation de Route Économie Circulaire, ainsi qu’au Plan Bâtiment Durable, de travail très intéressante pour le bâtiment. L’AMO ou le BE Réemploi tient deux dispositifs mis en place par alors un rôle clef et manage, sur les lots de réemploi fiabilisés de son projet, le Ministère de l’Environnement un dialogue entre les acteurs de la construction, leurs assurances et le Bureau (2017).

160


Le réemploi entre architecture et industrie passerelle

Le réemploi en construction : ancrage, méthode, exemples

de Contrôle. L’objectif est la conservation du classement de la solution réemploi souhaitée comme technique non courante de la construction (au sens de l’Agence Qualité Construction) sans surprime d’assurance. Cela évite des appréciations techniques coûteuses comme les ATEX. • Poser les bases d’un dialogue commun sur le réemploi entre tous les acteurs de la construction grâce à l’écriture de référentiels, peu importe le gisement, peu importe le projet. Ces référentiels sont des guides de bonnes pratiques – méthodologiques et techniques, qui présentent pour un type de gisement donné ses possibilités de réemploi et de réutilisation, en fonction des résultats de sa caractérisation et d’essais et autocontrôles supplémentaires. Bellastock a produit deux guides de réemploi de béton, avec les centres techniques français de référence, et ces outils forment la base d’un dialogue avéré et serein entre maître d’ouvrage, maître d’œuvre, bureau de contrôle, entreprises et assurances. Le guide préfigure, dans le cas d’un consensus de filière, une règle professionnelle, et doit aider à faire évoluer la règle sur la garantie Décennale. • Faciliter la création de banques de données sur les matériaux de seconde vie et leurs domaines de réemploi/réutilisation possibles ; réunir et diffuser les expériences de lots réemploi construits, pour la reproductibilité des solutions ingénieuses de réemploi. Nous produisons déjà un certain nombre de fiches exemples (publication REPAR à venir), qui peuvent servir de modèles. L’objectif est de montrer le contexte normatif et réglementaire dans lequel s’insère le réemploi, dans un but de simplification des normes et règles à terme. L’objectif est aussi de rendre compte que le réemploi a quitté le champ expérimental, même s’il pose autrement les liens contractuels et organisationnels entre les acteurs d’un chantier. • Œuvrer pour une meilleure considération du réemploi grâce à la création d’un indicateur de qualité socio-économique du projet sur son territoire. Bien plus que l’intégration d’une solution technique dans un bâtiment, le réemploi est un processus de co-création inclusif et itératif d’économie circulaire. Le réemploi assure une éthique au projet de Bâtiment – ou de TP ; avec une répartition plus juste de la valeur produite sur toute la filière de mise en œuvre, entre tous les acteurs de la construction. En puisant dans les propres ressources humaines et matérielles du territoire pour permettre son aménagement et son renouvellement, le réemploi ancre un bâtiment dans un contexte géographique, administratif, socio-économique. Cette valorisation de la mine urbaine assure la montée en compétence de tous les acteurs du lieu sur des pratiques complexes de re-travail de la matière, avec un fort impact sur l’emploi. Les modélisations économiques de notre programme REPAR, réalisées par le CSTB, démontrent l’impact positif en emploi et en économie globale du projet de réemploi sur son territoire. Le réemploi répond à l’enjeu de raréfaction des ressources autant qu’à la problématique de finitude de l’espace urbain. Un nouvel indicateur de performance environnemental territorial d’un produit doit être pensé, qui encourage l’installation d’infrastructures locales propices au réemploi à une échelle communale, intercommunale voire régionale. Ainsi, il convient de repenser le défi de logistique urbaine en se conformant à la logique de réemploi. En particulier, le déploiement de plateformes de chantier, qui stockent et retravaillent la matière de réemploi en nouveaux produits de construction, en circuit court, doit être facilité. Ces plateformes, éphémères, sont de nouveaux équipements de chantiers, sur site ou hors site, capable de mutualiser des services de valorisation matière et de formation pour plusieurs sites contraints.

161


162


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Analyse économique du réemploi de matériaux

163


Analyse économique du réemploi de matériaux CSTB

02


01. CONTEXTE DU PROJET

166

02. LE CADRE D’ANALYSE 2.1. I ntroduction 2.2. P  résentation du cadre d’analyse 2.3. L  es quatre grandes étapes du réemploi 2.3.1 L  es études en amont de l’opération 2.3.2 L  a déconstruction/dépose des éléments existants 2.3.3 L  a préparation de la ressource en vue de son réemploi 2.3.4 L  ’intégration des matériaux issus du réemploi dans le nouveau projet de construction 2.3.5 T  ableau de synthèse 2.4. L  es risques 2.5. L  es externalités positives ou négatives 2.5.1 L  es impacts socio-économiques 2.5.2 L  es impacts environnementaux 2.6. L  ’appréciation globale des deux solutions

168 168 169 172 172 173 174

176 176 178 179 179 180 180

03. LE RÉEMPLOI DANS LA LITTÉRATURE ÉCONOMIQUE 182

04. CAS D’ÉTUDE - LA FABRIQUE DU CLOS 4.1. A  pplication de la méthodologie au cas d’étude « pavage béton » 4.1.1 D  escription du cas d’étude 4.1.2 Résultats 4.1.3 Perspectives 4.2. Analyse financière du 2ème composant d’ouvrage créé : le pavillon 4.2.1 D  escription du cas d’étude 4.2.2 Résultats 4.2.3 Perspectives

185 185 185 186 189 189 189 190 192

05. CAS D’ÉTUDE DES BRIQUES SUR LE PROJET « FERME DES POSSIBLE » À STAINS 194 5.1. D  escription du cas d’étude 194 5.2. A  pplication de la méthodologie d’analyse économique 194 5.2.1 Phase 1 : identification des étapes impactées 194 5.2.2 P  hase 2 : description des étapes impactées 195 5.2.3 E  tape 3 : résultats 197 5.2.4 O  ptimisation possible 199 06. B ILAN 6.1. C  onclusion 6.2. P  erspectives et recommandations

201 201 203


01 CONTEXTE DU PROJET La prise en compte des enjeux environnementaux dans le bâtiment dépasse le périmètre restreint des consommations énergétiques en exploitation pour s’étendre notamment aux questions d’énergie grise et d’économie de matière, comme le montre les travaux en cours sur le développement des labels BBCA - Bâtiment Bas Carbone ou E+C-. Les déchets du BTP représentent environ 75% des déchets nationaux (227,5 millions de tonnes en 2014). Alors que dans les travaux publics qui génèrent la majorité des déchets (cf. tableau 1), le recyclage est assez élevé, la situation est moins bonne dans le bâtiment notamment en raison d’un tri plus compliqué. Cependant, on observe depuis les années 2000 une évolution des approches tendant à envisager les déchets en ressources et non en matière à éliminer. Tableau 23 : Répartition des types de déchets produits par les secteurs de la construction en 2014 — Source : SOeS (enquête sur les déchets produits par l’activité de construction en France en 2014). RÉPARTITION PAR TYPE SECTEUR

QUANTITÉ TOTALE PRODUITE (millions de tonnes)

DÉCHETS INERTES

DÉCHETS NON DANGEREUX NON INERTES

DÉCHETS DANGEREUX

BÂTIMENT

42,2

75%

23%

3%

DONT GROS ŒUVRE

31

81%

16%

3%

DONT SECOND ŒUVRE

11,2

58%

41%

2%

TRAVAUX PUBLICS

185,3

97%

2%

1%

ENSEMBLE

227,5

93%

6%

1%

Ce secteur d’activité représente donc une part importante de la production de déchets nationaux et la directive cadre révisée relative aux déchets du 19 novembre 2008 fixe un objectif de valorisation de 70% des déchets de construction et de démolition à l’horizon 2020 pour les pays de l’union européenne alors que, selon l’ADEME, ce taux se situait pour la France en 2008 à environ 50%. Si le recyclage, qui correspond à une logique industrielle, se développe notamment avec l’objectif de valorisation matière de 70% des déchets inertes et non dangereux du BTP d’ici 2020, le réemploi de matériaux reste pour l’instant confiné à un petit nombre de projets spécifiques. Pourtant, comme le montrent certaines expériences menées dans des pays voisins, le réemploi peut être rentable et source de création de richesse. Les avantages potentiels du réemploi de matériaux sont multiples tant en création d’emplois locaux qu’en matière de performances écologiques (notamment économies d’énergie, d’émissions de CO2 et de matières premières).

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Analyse économique du réemploi de matériaux

Ainsi, à Genval (Belgique), un bâtiment de bureaux a été rénové dernièrement en faisant largement appel au réemploi de matériaux (châssis métalliques, faux planchers, dalles de tapis recyclées, câbles électriques, faux plafonds ou cloisons de bureaux). Cette rénovation respectera non seulement les standards passif mais aussi les contraintes financières du marché puisqu’elle s’effectuera à 800€/m²32. De même, à Bedzed (Londres, 2002), 98 tonnes d’acier ont été réutilisées pour un coût de 300€ par tonne contre 313 €/tonne pour de l’acier neuf (la moinsvalue associée à la non-vente de l’acier n’a toutefois pas été quantifiée)33. Ces deux exemples mettent en lumière le potentiel économique du réemploi, même lorsque la filière des acteurs est encore peu structurée. Le développement du réemploi nécessite la mise en œuvre de méthodes communes d’analyse, d’aide à la décision et de suivi. Destinées dans un premier temps aux autorités publiques, ces méthodes pourront également être utilisées par tous les acteurs de la chaîne de valeur du bâtiment qui souhaiteraient à terme développer des activités liées au réemploi : entreprises de construction, maîtres d’œuvre, maîtres d’ouvrage, gestionnaires de déchets, entreprises d’insertion, organismes financiers et assureurs. La présente recherche vise à identifier les coûts du réemploi et les jeux d’acteurs associés à cette pratique au travers de l’élaboration d’une méthodologie d’analyse économique. Cette méthodologie a ensuite été appliquée à trois cas d’étude dans le cadre du projet REPAR #2 : réemploi de murs béton en pavage de sol ou en murs, et réemploi de briques. Les autres enjeux du projet, développés dans des livrables complémentaires, sont un guide de mise en œuvre du réemploi ainsi qu’un catalogue de solutions techniques. Dans ce livrable, le mot « réemploi » sera utilisé comme un mot générique recouvrant à la fois le réemploi et la réutilisation de matériaux, c’est-à-dire que les matériaux réemployés pourront conserver leur usage initial ou avoir un usage modifié (i.e. un domaine d’emploi différent du domaine d’emploi initial).

32 « Belgique : un vieil immeuble mal isolé devient le must de l›habitat écolo », We Demain, 12 novembre 2014 33 E. Latxague, L’architecture comme ressource : utopie ou réalité, mémoire de master, 2015

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02 LE CADRE D’ANALYSE

2.1. Introduction Ce cadre méthodologique s’efforce de mesurer les impacts économiques du réemploi tant sur le plan quantitatif (coûts des projets, économie de ressources…) que qualitatif (plus-values sociales et environnementales souvent négligées car plus difficiles à mesurer). Il est commun aux projets de recherche REPAR #2 et ReQualif. Cette méthodologie a été développée dans un premier temps sur la base d’une décomposition du réemploi en phases techniques élémentaires. Sa mise en œuvre s’est appuyée sur une expertise technique (expertises liées au diagnostic ressources et aux travaux de démolition pour l’essentiel). Cette analyse technique était un préalable à un chiffrage des coûts et des gains liés aux différentes sous-étapes identifiées. Ce chiffrage reste spécifique à chaque projet comme l’indique les différentes études de cas qui sont exposées par la suite. L’élaboration de cette méthodologie s’est appuyée principalement sur des discussions avec les équipes de Bellastock qui ont développé une expertise pointue sur l’ingénierie de projet en vue d’un réemploi ainsi que le diagnostic ressource. Elle a été complétée par une analyse de la littérature et des entretiens avec des acteurs qui représentent les différents métiers de l’ensemble de la chaîne de valeur liée au réemploi de matériaux : - les économistes de la construction : l’UNTEC - les aménageurs : l’entreprise BREMOND - les promoteurs : Bouygues Immobilier - les propriétaires occupants : Saint-Gobain Distribution Bâtiment France - les entreprises de démolition : Doyère Déconstruction - les entreprises d’insertion : Emmaüs France - les centres techniques du ministère : le CEREMA (ex CETE de Lyon) - les pouvoirs publics : la région Île-de-France - une association régionale active dans le réemploi de matériaux et de matériel de construction : la plateforme SOLI’BAT • Des échanges plus informels ont aussi eu lieu en interne au CSTB, notamment autour des questions de prise en compte des bénéfices environnementaux du réemploi et de la validation des performances techniques des éléments réemployés. Enfin, des discussions avec les autres équipes associées aux projets REPAR #2 et ReQualif. Les échanges itératifs avec Bellastock et Emmaüs France ont notamment permis d’améliorer les premières versions précédentes de ce cadre méthodologique en intégrant notamment la problématique de la rénovation. Cette méthodologie qui permet de comparer différentes solutions faisant appel ou non au réemploi, est aussi un guide pour la maîtrise d’ouvrage dans le suivi des réponses aux appels d’offres apportées par les entreprises de démolition. La décomposition en sous-tâches élémentaires permet notamment de mieux évaluer les coûts annoncés par les entreprises et d’établir un suivi de l’avancement d’un chantier. Elle conduit aussi à mieux anticiper les risques liés à un projet.

168


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Analyse économique du réemploi de matériaux

La décomposition proposée vise à évaluer les coûts du réemploi de composants d’ouvrage (principalement dépose, tri, remise en état). Ce n’est que lorsque cette phase est conduite que les effets indirects et notamment les impacts économiques (par exemple les créations d’emplois) sont intégrés.

2.2. Présentation du cadre d’analyse Le cadre d’analyse se divise en quatre grandes étapes, identifiées et définies dans le cadre de REPAR #1 (Bellastock, Apr Déchets BTP 2012, Ademe) : 1. les diagnostics : les études de caractérisation de la matière en amont de la déconstruction traditionnellement limitées au diagnostic déchets sont étendues à un diagnostic ressources identifiant précisément les gisements de réemploi et les méthodes de dépose associées, mise en place dans les projets pionniers de Bellastock. 2. la déconstruction/démolition : Selon le SNED et l’UNTEC, il n’y a pas de différence entre « démolition » et « déconstruction ». « Le terme « déconstruction » est régulièrement employé pour indiquer que la loi est respectée, notamment en matière de tri des déchets et leur traitement dans des installations autorisées. Mais, le terme réglementaire est « démolition ». En effet, on dit « permis de démolition » ; le Code de l’urbanisme emploie le mot « démolition » ; et le tout nouveau décret est dit relatif au diagnostic portant sur la gestion des déchets issus de la démolition de catégories de bâtiments. »34 Néanmoins, selon Benoit et Saurel35, « la déconstruction diffère de la démolition par son caractère non destructif, permettant de récupérer les matériaux intacts. Courante lors des interventions de réhabilitation en milieu occupé, la déconstruction demande des méthodes de dépose soigneuses, souvent à forte intensité de main d’œuvre, et une méthodologie adaptée de celle de la démolition classique ». De même la CIFFUL (2013) établit une distinction franche entre les deux notions. « La démolition est l’action de détruire ou de supprimer » alors que la « déconstruction consiste à « dé-construire », c’est-à-dire de retirer les éléments un à un en vue de pouvoir les réutiliser à nouveau dans d’autres travaux de construction. » Dans cette note méthodologique, cette distinction entre les deux notions est bien maintenue. Une déconstruction en vue du réemploi n’induit pas systématiquement un réemploi intégral des matériaux issus de cette action. Une orientation vers une plateforme de recyclage voire vers un site d’enfouissement est toujours envisageable. Les études de cas analysées ultérieurement portent d’ailleurs essentiellement sur une déconstruction partielle des ouvrages, une partie importante des matériaux restant évacués de manière plus traditionnelle (enfouissement ou recyclage). 3. la préparation de la ressource en vue de son réemploi : ces étapes sont spécifiques au réemploi et correspondent à une préparation à l’usage voire une remise en état des matériaux en vue de leur utilisation dans des projets de construction/rénovation. Suivant le mode d’organisation retenue, elles pourront être réalisées par un nouvel acteur ou par des acteurs déjà existants. La validation des performances des matériaux issus du réemploi est incluse dans cette étape.

34 SNED/UNTEC, 2012, Travaux de déconstruction : recommandations générales sur la consultation des entreprises, septembre 2012 35 Benoit J. et Saurel G., 2014, « Déconstruire, c’est construire », in J. Choppin et N. Delon, p. 315 – 322, Matière grise, Editions du Pavillon de l’Arsenal.

4. le projet de construction / rénovation : l’intégration de matériaux issus du réemploi, une fois leurs performances vérifiées voire validées, peut n’entraîner que quelques modifications d’ampleur variables dans le projet de construction ou de rénovation. La figure 79 reprend ces quatre étapes.

169


ORDONNANCEMENT DES TRAVAUX

ÉTAPES ET ACTEURS

démolition / déconstruction ou rénovation Programmation de l’opération Adaptation des pièces contractuelles (DCE,...) Diagnostic Ressources Purge

ÉTAPE 2

Désamiantage éventuel

Abattage

Études amont de l’opération Maîtrise d’ouvrage A, maîtrise d’œuvre A

Déchets

Dépose manuelle et/ou mécanique légère des éléments non structurels

Dépose et curage

ÉTAPE 1

Dont dépose sélective en vue du réemploi Démolition (moyens mécaniques lourds) Dont démolition sélective

ÉTAPE 2 BIS (si besoin)

Déconstruction / démolition / réhabilitation / rénovation

Intégration du réemploi dans le projet de construction

Maîtrise d’ouvrage A, maîtrise d’œuvre A, entreprise de démolition, acteur de la déconstruction sélective

Maîtrise d’ouvrage B, maîtrise d’œuvre B, bureau de contrôle B, assureur B

Tri des matériaux Dont tri spécifique au réemploi

Évacuation des matériaux

Autres matériaux déchets Évacuation

Matériaux réemployables Évacuation (si nécessaire) vers site de stockage

Site d’enfouissement

stockage des matériaux

Plateforme de recyclage / centre de valorisation

Transport

Vérification des performances

Maitrise d’ouvrage A ou B, maitrise d’œuvre A, entreprise de démolition, gestionnaire de déchets, acteur du reconditionnement des produits, acteur validant la mise en conformité et la performance des produits et matériaux

Transport vers le lieu d’utilisation

Mise en œuvre des matériaux Dont spécificités liées à la mise en œuvre du réemploi

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Préparation de la ressource en vue de son réemploi

Standardisation des matériaux

Intégration des matériaux dans le projet architectural

Figure 79 : schéma général du réemploi

ÉTAPE 3

ÉTAPE 4 Intégration dans le nouveau projet de construction Maîtrise d’ouvrage B, maîtrise d’œuvre B, entreprises de construction B


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Analyse économique du réemploi de matériaux

Si les acteurs sont différenciés dans cette figure (maitrise d’ouvrage « A » correspondant à la maitrise d’ouvrage de la déconstruction, maitrise d’ouvrage « B » correspondant à la maitrise d’ouvrage du projet de construction intégrant du réemploi), ils peuvent toutefois être identiques sur certains projets. Ce cas de figure facilite par ailleurs l’intégration du réemploi en limitant la complexité du jeu d’acteurs et les questions de transfert de responsabilités (qui restent à clarifier). Par ailleurs, pour des opérations de rénovation lourde, le mode opératoire peut intégrer une part d’abattage et se rapprocher ainsi d’une opération de démolition. Enfin, l’intégration des matériaux issus du réemploi dans le nouveau projet peut se faire de deux façons différentes suivant le particularisme des éléments réemployés. Si, après la requalification des matériaux, la performance des produits est connue et s’il n’y a pas de spécificités de pose par rapport aux documents établis pour la filière, alors l’intégration de ces matériaux dans le nouveau projet de construction n’entraîne pas de modifications majeures dans le phasage des étapes. L’utilisation de ces matériaux par la maitrise d’œuvre du nouveau projet peut être envisagée de manière traditionnelle et les spécificités d’intégration de ces matériaux sont limitées (ex : doubler l’épaisseur d’isolant si les performances thermiques ont diminuées de moitié). Par contre, si les méthodes de dépose impactent le futur domaine d’emploi des éléments réemployés et/ou si la performance et la mise en œuvre des produits n’est pas fiabilisée par des documents validés par l’assureur et le bureau de contrôle, alors l’intégration de matériaux issus du réemploi peut demander un travail d’intégration dans le futur projet dès l’achèvement du diagnostic ressources. Dans ce cas, la phase de conception de la nouvelle opération peut être amenée à commencer dès les prémices de la démolition, afin d’identifier les éléments et domaines d’emploi les plus intéressants et de définir les méthodes de dépose associées. En fonction de l’organisation de la filière considérée, ce tableau pourra être légèrement adapté. Par exemple, certains procédés envisagées peuvent être basés sur plusieurs étapes de tri, à la fois sur le chantier de construction et le chantier de déconstruction. De même, la captation des matériaux pourrait intervenir hors chantier, comme par exemple chez un distributeur ou une plateforme de recyclage. Dans ce cas de figure, on pourrait avoir plusieurs zones de stockage (ex : premier stockage chez un distributeur puis second stockage sur le lieu d’utilisation). De plus, dans ce cas de figure, le tri des matériaux potentiellement réemployables n’interviendrait pas sur le site de démolition/déconstruction/rénovation/réhabilitation mais dans les étapes suivantes (ex : sur le premier lieu de stockage) La sélection de matériaux en vue du réemploi ne génère pas d’étapes supplémentaires par rapport au processus traditionnel mais plutôt une modification de certaines étapes déjà existantes. Les principales étapes concernées sont : - le diagnostic déchets : une identification fine des matériaux adaptés au réemploi et des techniques de dépose associées requièrent un élargissement du périmètre du diagnostic déchets. On optera alors pour le terme de diagnostic ressources. Cette mission complémentaire peut être réalisée par un diagnostiqueur déchets ou par un acteur spécifique intervenant en AMO ; - le curage : la dépose d’éléments en vue de leur réemploi peut entrainer l’utilisation de méthodes spécifiques permettant une meilleure conservation des propriétés des éléments. Pour cette étape, qui concerne autant les projets de démolition que de rénovation, le terme de dépose sélective sera utilisé. Les matériaux ciblés sont alors non structurels (fenêtres, isolants,

171


parquets, cloisons,…). Le coût de cette dépose sélective est a priori limité car de nombreux éléments peuvent être réemployés en étant déposés avec des techniques traditionnelles (isolants notamment) ; - l’abattage : comme à l’étape précédente, la démolition en vue du réemploi peut demander l’utilisation de techniques spécifiques afin de mieux conserver les propriétés des éléments et / ou d’isoler des gabarits spécifiques. Pour cette étape, qui concerne principalement les projets de démolition, le terme de démolition sélective sera choisi. Les matériaux ciblés sont structurels (voiles béton,…). Par ailleurs, toute action de déconstruction sélective (dépose et démolition sélectives) n’induit pas systématiquement un réemploi intégral des matériaux. Une orientation vers une plateforme de recyclage voire vers un site d’enfouissement, est toujours envisageable. La figure 1 permet d’envisager une multitude de modèles de valorisation des éléments de réemploi. Au moins trois cas de figure pourraient émerger : dépose, entreposage et préparation au réemploi sur le site de déconstruction et diffusion au cas par cas dans les projets de construction/rénovation en fonction de la demande ; dépose, intégration dans une filière spécifique dédiée à la préparation au réemploi et pose au cas par cas en fonction de la demande ; dépose, préparation au réemploi sur le chantier de déconstruction par l’intermédiaire d’une unité mobile dédiée avant réemploi sur site.

2.3. Les quatre grandes étapes du réemploi Dans son analyse de l’opération expérimentale « Doner Skelet » aux Pays-Bas, Alexandros GLIAS propose une décomposition en cinq grandes étapes pour l’analyse économique du réemploi : déconstruction, modification, transport, stockage, construction36. Pour l’établissement de cette méthodologie, le périmètre de l’analyse a été élargi pour inclure d’une part les phases amont de la déconstruction/réhabilitation, et d’autre part pour regrouper les catégories « modification, transport et stockage » dans une même grande étape de préparation au réemploi. Ce choix méthodologique permet de phaser dans le temps les différentes étapes : transport, stockage et modification des matériaux peuvent intervenir à des moments différenciés suivant les matériaux et l’organisation de la filière. 2.3.1. LES ÉTUDES EN AMONT DE L’OPÉRATION Ces études se décomposent en deux phases : 1. la programmation de l’opération et l’avant-projet : elle porte sur la définition des objectifs, de l’enveloppe financières et réalisation des études amont à la préparation du DCE. 2. la préparation du DCE : cette phase concerne la préparation et le repérage des éléments in situ (voies d’accès, réseaux existants, ouvrages extérieurs, coupure des réseaux, traitement sanitaire du site) et les diagnostics (amiante, plomb, déchets, substances dangereuses, termites). L’établissement du diagnostic déchets est désormais obligatoire pour les démolitions supérieures à 1 000 m². Dans le cas d’une valorisation du réemploi, ce diagnostic sera étendu et

172


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Analyse économique du réemploi de matériaux

visera notamment à identifier les déchets recyclables et réemployables in situ ou ex-situ. Ceci correspond au diagnostic ressources précédemment identifié (cf. figure 1). 2.3.2. LA DÉCONSTRUCTION/DÉPOSE DES ÉLÉMENTS EXISTANTS La déconstruction / démolition / rénovation peut être décomposée en cinq phases : 1. la purge : c’est le retrait des éléments (dont les déchets) issus de l’occupation préalable du bâtiment à démolir mais non constitutif du bâtiment (anciens équipements industriels, déchets de squat, etc.) ; 2. le désamiantage et l’évacuation des déchets dangereux: la totalité des chantiers de démolition intègre cette opération dont le coût représente en moyenne de 10 à 25% des coûts d’une démolition. Cette étape intègre notamment un nettoyage des surfaces qui pourra être mise à profit du réemploi ; 3. le curage37 : c’est le retrait des éléments constitutifs du bâtiment en dehors de la structure porteuse (produits de second œuvre et de finition) qui sont préjudiciables à la gestion des matériaux de structure dans des conditions réglementaires adaptées. Lors du curage, la dépose est réalisée manuellement ou à l’aide de moyens mécaniques légers. La dépose manuelle est plus ou moins poussée en fonction des exigences du DCE, de l’offre du prestataire « déchets » et de l’existence ou non de filières de reprise. La dépose de matériaux pouvant présenter un potentiel de réemploi peut intervenir en phase de curage lorsque les éléments à réemployer ne sont pas structurels (ex : fenêtres, isolants,…). Dans ce cas, les spécificités du réemploi sont identiques à celles qui sont décrites ci-dessous en phase d’abattage. 4. l’abattage38: comme il existe plusieurs moyens pour déconstruire un bâtiment (en fonction de son environnement, de sa hauteur, etc.), le maître d’œuvre doit indiquer le type de démolition souhaité même si l’entrepreneur reste responsable de son choix. En cas de démolition sélective, les coûts liés à la phase d’abattage sont différents : a. la démolition sélective intervient avant la dépose mécanisée. Elle peut demander : i. des méthodes de dépose soigneuses ; ii. une utilisation plus soutenue de moyens mécaniques ; iii. l’isolation des matériaux ayant un potentiel de réemploi, et par conséquent, iv. une main d’œuvre importante.

36 « The “Donor Skelet”, Designing with reused structural concrete elements”, Master thesis, A. Glias, 2013 37 Pour les chantiers de rénovation, la dépose des éléments en vue d’un réemploi (fenêtres, isolants,…) s’apparente à l’étape de curage. 38 Pour les travaux de rénovation, la phase d’abattage n’est généralement pas présente.

Le coût de lié à la démolition sélective est a priori supérieur puisqu’il y a davantage de manutentions mais ce n’est pas nécessairement le cas (par exemple si une dépose classique des éléments ne vient pas les dégrader ou si la démolition sélective vient limiter certaines étapes comme le broyage). L’analyse des études de cas permettra de quantifier le temps et le coût liés à la dépose sélective de différents composants d’ouvrage. b. la dépose mécanisée : cette phase de l’opération de démolition s’appuie sur des pelles dont la hauteur sera fonction de la taille de la structure à abattre. 5. le tri : la séparation des matériaux présentant un potentiel de réemploi

173


nécessite a priori une phase de tri plus poussée. Comme dans le recyclage, les éléments à réemployer doivent être isolés du reste des matériaux. Cette décomposition en cinq phases de la déconstruction / rénovation appellent deux remarques complémentaires : 1. si les opérations de déconstruction/démolition sont concernées par ces cinq phases, les opérations de rénovation sont principalement concernées par les phases 3, 4, 5 et 7. Cette méthodologie cherche à être le plus exhaustif possible dans la décomposition du processus de dépose des matériaux ou composants d’ouvrage. Pour certaines opérations moins complètes, concernées par quelques phases, la différence avec un processus traditionnel est alors nulle. 2. l’aménagement des installations de chantier n’a pas été intégré aux étapes précédentes. Pourtant, le dimensionnement des installations de chantier dépend à la fois du nombre de personnes et du type d’activités. Dans le cas d’une intégration poussée de la déconstruction sélective qui demanderait davantage de main d’œuvre, le coût lié à ces aménagements risque donc d’être supérieur. Le réemploi donnera lieu à une hausse du niveau d’expertise des acteurs de la démolition. Pour autant, le niveau de qualification / d’expertise requis restera moins élevé pour des projets de déconstruction que pour la construction. Par exemple, la dépose de fenêtres requerra toujours moins de compétences que la pose. Elle nécessitera surtout davantage de soin. 2.3.3. LA PRÉPARATION DE LA RESSOURCE EN VUE DE SON RÉEMPLOI Les coûts de cette phase correspondent à l’ensemble des coûts de gestion des matériaux composant le bâtiment démoli/déconstruit. Selon la filière de gestion sélectionnée – élimination, recyclage ou réemploi -, les coûts seront de différentes natures.

L’ÉVACUATION DES MATÉRIAUX Pour les matériaux non-réemployés, le coût de l’évacuation est étroitement lié à la localisation du chantier de déconstruction par rapport aux sites de gestion des déchets, par exemple une plateforme de recyclage pour les déchets inertes (béton, brique,… – 85% des déchets sur un chantier), un centre de tri ou site d’enfouissement pour les déchets non dangereux (bois, plâtre, plastique, laine de verre…)39. Pour les matériaux réemployés, le coût sera fonction de la distance entre le chantier de déconstruction et la zone d’entreposage/remise en état des matériaux. Ce coût sera proche de zéro en cas de stockage sur le site de déconstruction. Le coût d’évacuation vers un autre site qui réemploierait les matériaux se limitera aux coûts du transport et des manutentions associées. Si le site d’évacuation n’est qu’un site de stockage intermédiaire avant un retour vers un autre chantier, les coûts de manutentions seront multipliés. 39 Le cas des déchets dangereux n’est pas pris en compte dans l’analyse comparative dans la mesure où dans les deux cas, la seule voie est une filière adaptée qui offre au maître d’ouvrage une traçabilité des matériaux évacués.

174

Pour respecter la réglementation sur les déchets, il convient de gérer tous les matériaux comme des déchets même s’ils sont par la suite recyclés ou réemployés. Un plan de gestion des déchets sera donc établi. Il précisera la nature des déchets à éliminer, recycler, réemployer, leurs quantités et leurs destinations (sur ou hors site).


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Analyse économique du réemploi de matériaux

Cette préparation au réemploi est une alternative aux débouchés traditionnels que constituent la mise en décharge et le recyclage : • les coûts d’une élimination des matériaux (installations de stockage des inertes, déchèteries publiques, carrières,…) correspondent au prix payé pour entreposer les matériaux. Ce coût est généralement exprimé par tonne et dépend fortement de la nature des matériaux à éliminer40) et du contexte local. L’action publique (réglementation, taxe générale sur les activités polluantes) joue un rôle important dans la détermination de ce coût. Ces coûts ont connu une tendance haussière, qui pourrait s’accentuer dans les prochaines années, notamment dans les centres urbains pour lesquels les centres d’enfouissement sont de plus en plus éloignés. • Les coûts du recyclage varient selon les matériaux concernés et les conditions technico-économiques locales. Ils correspondent aux coûts d’entrée sur la plateforme de recyclage. Ils n’intègrent pas les coûts de transformation de la matière triée qui sont intégrés au prix de vente des déchets transformés. Pour certains types de matériaux, notamment les métaux, ces coûts sont parfois négatifs, au sens où se défaire de ce type de matériaux génère des profits. C’est par exemple le cas des aciers de construction, pour lesquels le prix de rachat de la ferraille est d’environ 160-200 euros par tonne41. LA STANDARDISATION DES MATÉRIAUX RÉEMPLOYABLES Une fois le tri effectué et les matériaux évacués ou conservés sur site, les coûts du réemploi se divisent entre les actions destinées à valider leurs performances et à préparer les matériaux en vue de leur réutilisation : 1. La validation des performances des produits / matériaux : dans le cas du réemploi ce coût peut être très variable selon la nature des matériaux réemployés. Ce coût peut être quasi nul lorsqu’il relève de l’expertise d’une personne déjà présente sur le chantier. A l’inverse, le coût sera élevé s’il est fait appel à un tiers vérificateur et à des essais en laboratoire. Ce coût devrait néanmoins être amené à baisser avec le développement des filières de réemploi. Cette validation des performances des produits / matériaux est essentielle dans la mesure où l’absence de validation risque de se répercuter sur les coûts d’assurance du projet. Dans le cas de la brique en Belgique, les performances des briques de réemploi ne sont pas vérifiées via des tests normalisés. L’expertise des acteurs qui procèdent au tri et savent repérer les produits qui pourront être réemployés et celle du revendeur qui assure la traçabilité du produit suffisent. 2. la préparation en vue de la réutilisation des matériaux. Cette phase spécifique au réemploi, consiste à contrôler, trier, nettoyer, réparer afin d’harmoniser les volumes (standardiser) et conditionner, en vue d’une valorisation dans une autre opération de construction. Dans le cas du réemploi de la brique en Belgique, cette phase correspond principalement au nettoyage des briques, le contrôle de la qualité ayant été réalisé dans la phase de tri. Dans le cas du réemploi de bétons, cette phase est a priori plus complexe, avec par exemple un découpage d’éléments de différentes longueurs pour avoir des éléments de formes et de dimensions identiques pouvant être réintégrés de façon standard dans un projet de construction. Ces coûts de préparation en vue du réemploi sont largement dépendants du type de matériaux ou composants d’ouvrage concerné. Ils seront analysés dans les cas d’étude uniquement pour certains matériaux. 40 ADEME, 2012, Etude sur le prix d’élimination des déchets inertes du BTP, Ademe, Juin 2012 41 Estimation 2016

Le tri et la préparation en vue de la réutilisation sont ici présentés dans deux phases séparées, alors qu’elles visent le même objectif (« purifier » les

175


éléments du bâtiment pour en permettre le réemploi). Ce choix méthodologique découle de la possibilité de réaliser une partie des efforts (tri poussé) sur le chantier de déconstruction ou réhabilitation (tri poussé) et une autre partie des efforts (standardisation) sur un autre lieu (zone de stockage, chantier de construction ou de rénovation). En pratique ces différents éléments de différenciation sont étroitement liés à l’organisation et à la maturité des filières concernées, à l’expérience des acteurs et aux caractéristiques des bâtiments. Par exemple, en Belgique, dans le cas de la déconstruction des bâtiments en briques, la plupart des revendeurs sont aussi des entreprises de démolition qui suivent une méthode de démolition adaptée à la récupération (« la brique réutilisable est extraite à la source »). Le tri s’effectue principalement à deux niveaux : un premier diagnostic est effectué avant la démolition pour repérer les briques polluées qui ne seront pas récupérées. Puis, au niveau du nettoyage, les briques fissurées, présentant un format inhabituel seront également écartées. C’est donc bien l’expertise technique des acteurs du chantier qui est sollicitée pour réaliser ce diagnostic rapide et au final peu coûteux. 2.3.4. L’INTÉGRATION DES MATÉRIAUX ISSUS DU RÉEMPLOI DANS LE NOUVEAU PROJET DE CONSTRUCTION Les coûts de cette phase correspondent aux coûts liés à la phase de construction d’un bâtiment. Pour faciliter la comparaison entre un projet utilisant des matériaux réemployés et un projet de construction à base de matériaux neufs, trois phases ont été distinguées : 1. l’intégration des matériaux dans la conception du nouveau projet : pour un projet privilégiant le réemploi, cette phase peut être allongée du fait de la prise en compte de matériaux qui sont de fait non standardisés. 2. l’achat de matériaux neufs : c’est ici un des principaux postes d’économie du réemploi de matériaux42. Les économies liées à l’achat de matériaux neufs sont largement dépendantes des produits considérés. Par exemple, certains matériaux comme les métaux43, sont soumis aux fluctuations des cours des matières premières au risque de remettre en cause la rentabilité d’un projet. Le prix de vente des matériaux ou éléments d’ouvrage issus du réemploi sera fonction du type de matériau réemployé, de la qualité, de la demande pour ces matériaux et de l’organisation de la filière 42 ALCIMED, 2011, Analyse du coût des matériaux et équipements de construction en France, Danemark, Allemagne et Italie, PUCA, 2011. 43 Construction Carbone, 2013, « Evolution des prix des matériaux, révision et actualisation », article de presse en ligne, Construction carbone, 20 janvier 2013

176

3. la mise en œuvre des matériaux : la construction intégrant du réemploi de matériaux peut demander un plus grand soin et une main d’œuvre plus qualifiée, les matériaux pouvant être non standards. Ceci risque aussi d’entraîner une surveillance accrue des conditions de sécurité (poids des éléments notamment) et des techniques de pose. Néanmoins, avec une bonne préparation de la ressource au réemploi, les surcoûts associés à cette étape devraient être nuls.


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Analyse économique du réemploi de matériaux

2.3.5. TABLEAU DE SYNTHÈSE Tableau 24 : Synthèse des étapes impactées par le réemploi de matériaux

ÉTAPE

SOUS-ÉTAPE

LIEU

Programmation de l’opération Études en amont de l’opération

Déconstruction / Démolition / Réhabilitation / Rénovation

Préparation de la ressource en vue de son réemploi

Intégration dans le nouveau projet de construction

TÂCHES spécifiques à un projet de déconstruction (réemploi) et conséquences économiques Adaptation des pièces contractuelles (DCE et DPGF notamment)

Analyse approfondie du potentiel de réemploi du bâtiment (diagnostic ressources)

Chantier de déconstruction

Temps pour identifier finement les gisements potentiels et les méthodes de dépose associées

Purge

Chantier de déconstruction

Aucun

Désamiantage

Chantier de déconstruction

Aucun

Dépose et curage

Chantier de déconstruction

Dépose plus soignée. Potentiel recourt à une main d’œuvre plus nombreuse et/ou plus qualifiée et/ou des moyens techniques supplémentaires

Abattage

Chantier de déconstruction

Abattage plus soigné (ex : moins destructif). Potentiel recourt à une main d’œuvre plus nombreuse et/ou plus qualifiée et/ou des moyens techniques supplémentaires

Tri

Chantier de déconstruction

Isolement des matériaux réemployables

Évacuation

Chantier de déconstruction et lieu de stockage

Distance entre le chantier et le lieu de stockage des matériaux de réemploi (et non le centre de valorisation/le site d’enfouissement). Gain sur le coût de traitement

Entreposage

Chantier (de déconstruction, de construction) ou site spécifique

Vérification des performances des produits/matériaux

Lieu d’entreposage ou chantier de construction

Largement dépendante du matériau considéré

Standardisation des matériaux

Lieu d’entreposage

Coût de la remise en conformité des matériaux

Transport des matériaux vers le site de construction

Lieu d’entreposage et chantier de construction

Distance entre le lieu de stockage et le chantier de construction

Intégration des matériaux dans le projet architectural

Pas de lieu précis

Potentiel allongement de la conception

Achat de matériaux neufs

Entreprise de distribution ou direct fabricants

Pas (ou moins) d’achat de matériaux neufs

Mise en œuvre des matériaux

Chantier de construction

Mise en œuvre potentiellement plus complexe

Coût de l’usage et de la protection du site


Le tableau 24 décompose plus précisément les différentes étapes d’un projet et les impacts lié au choix d’utilisation de matériaux réemployés. Il propose une méthodologie générique pour l’analyse économique du réemploi et il se veut donc exhaustif sur le recensement des étapes. Lors de la réalisation de chantiers intégrant du réemploi, il est très probable que l’ensemble de ces étapes ne soient pas impactées, par exemple si la récupération des éléments en vue de leur réemploi n’intervient que dans la phase de curage ou si le chantier de déconstruction, le lieu de stockage et le chantier de construction sont identiques. L’analyse de ces différentes étapes au cours des cas d’étude conduira à comparer le coût et les gains économiques du réemploi de matériaux par rapport à un processus traditionnel. D’autre part, la décomposition fine des différents postes permettra d’identifier l’impact économique pour chaque acteur de la chaîne de valeur. Enfin, dans le cas de la filière isolants, cette comparaison économique donnera lieu à une estimation des éventuels gains économiques associés à l’utilisation de matériaux issus du réemploi dans le cas de l’isolation d’une maison individuelle.

2.4. Les risques La quantification des risques suit une procédure standard en trois étapes : • l’identification des risques : Les risques pourront être classés selon leur chronologie (démolition, évacuation, stockage, construction) et leur nature (risques stratégique, opérationnel, financier...). Les risques recouvrent par exemple le changement de réglementation, la défaillance d’un partenaire faute d’une filière organisée, l’absence de compétences du fait de la nouveauté de la démarche, la difficulté à valider les performances des matériaux réemployés, le manque de traçabilité, la difficulté à garantir les performances d’un produit / matériau et pour le maître d’ouvrage d’assurer son ouvrage… • l’identification des conséquences directes (dépassements de coûts et de temps) et indirectes (lorsque l’occurrence d’un risque a des conséquences sur d’autres aspects du projet) associées à chaque risque. Par exemple, la défaillance d’un acteur ou la difficulté à valider les performances de matériaux réemployés risque d’augmenter les délais de réalisation du projet ; • une évaluation du coût des risques identifiés. Dans le cadre des études de cas, l’accent sera mis sur l’analyse des impacts économiques directs et le calcul chiffré des risques ne sera pas mené. L’analyse se limitera à repérer les risques et à préciser les conséquences potentielles pour les acteurs de la filière et l’équilibre économique d’un projet de réemploi. En matière de réemploi, les risques en termes de délais (lorsque la décision de réemploi n’est pas intégrée dès l’amont du projet) et de validation des performances des matériaux, ont été plusieurs fois mentionnés par les interlocuteurs rencontrés. L’impact sur les délais de chantier peut s’avérer rédhibitoire dès l’instant où les pénalités de retard journalières sont très élevées. Cela signifie surtout qu’il est absolument indispensable que la maîtrise d’ouvrage intègre cette contrainte temps au moment de l’appel d’offres. Dans les cas mentionnés dans le guide pratique du réemploi des matériaux de construction conçu par le CIFFUL (Centre Interdisciplinaire de Formation de Formateurs de l’Université de Liège)44, il est d’ailleurs préciser que, pour limiter ces risques, les appels d’offres doivent inclure des critères

178


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de gestion des déchets (des points sont alors accordés pour la réutilisation et le recyclage). Les interlocuteurs rencontrés ont aussi mis en avant le risque d’un durcissement de la réglementation sur les déchets de chantier sur la conduite d’opération traditionnelle pour une démolition.

2.5. Les externalités positives ou négatives Les externalités d’un projet sont délicates à quantifier dans la mesure où certains bénéfices et coûts socio-économiques d’un projet se prêtent parfois mal au calcul. Les études dans ce domaine restent encore balbutiantes et la monétarisation des externalités ne fera pas partie du périmètre de l’analyse économique. Deux grands types d’externalités sont déjà identifiables : 2.5.1. LES IMPACTS SOCIO-ÉCONOMIQUES Les externalités occasionnées par un projet vont bien au-delà de son strict périmètre. Dans le cas de deux offres distinctes, il convient d’intégrer les différentiels d’impacts sociaux et économiques des projets respectifs. Cela peut comprendre les emplois supplémentaires générés par l’investissement, le développement de nouvelles filières de formation, etc. Ces impacts étant délicats à chiffrer, le temps et l’expérience acquise lors des études de cas, conduiront à améliorer les méthodes d’évaluation. Néanmoins, certains indicateurs d’impact peuvent déjà être avancés : • emplois locaux créés : il s’agira ici de donner sur la base des cas étudiés, des fourchettes sur le nombre d’emplois locaux créés si le réemploi est privilégié. Dans les cas d’études analysés plus loin, l’impact sur l’emploi territorial et la montée en compétences des acteurs locaux a été au centre des réflexions dans la définition des protocoles mis en place. • qualification des emplois créés : le niveau de qualification des emplois créés est à identifier dans la mesure où cela exerce aussi un impact sur le coût d’un projet. Si les coûts d’apprentissage et de formation sont importants alors les coûts d’entrée sur ce marché seront plus élevés. Ceci constituera une faiblesse au développement de la filière du réemploi. A l’inverse, des coûts d’apprentissage faibles favoriseront l’intégration d’individus en phase de réinsertion.45

44 CIFFUL, 2013, Réemploi, réutilisation des matériaux de construction, guide pratique, Editions de l’Université de Liège. 45 Dans la mesure où le réemploi est potentiellement créateur d’emplois locaux, il est facile d’imaginer une situation où le maître d’ouvrage public accordera dans l’appel d’offres des points aux candidats qui favoriseraient le réemploi et l’intégration de personnes en décrochage social. Ceci va aussi dans le sens de l’ordonnance du 23 juillet 2015 qui vise à simplifier et rationaliser le droit interne des marchés publics et étend le dispositif des marchés réservés aux entreprises relevant de l’économie sociale et solidaire (article 36 et 37 de l’ordonnance).

• « plus-value patrimoniale » dès l’instant où des matériaux caractéristiques d’une région sont réemployés et permettent ainsi d’avoir un ensemble de bâtiments, d’ouvrages ou d’infrastructures homogènes conçus à partir des mêmes matériaux (par exemple les « pavés belges »). Les effets induits liés au réemploi sont étroitement liés au contexte local. Par exemple, dans un bassin d’emploi où le taux de chômage est élevé, un projet de réemploi sera a priori fortement apprécié par la maîtrise d’ouvrage publique représentant la collectivité territoriale. De même, dans une région reconnue pour son patrimoine bâti, le réemploi de matériaux locaux caractéristiques de cette région pourra être davantage primé par la maîtrise d’ouvrage. Les impacts socioéconomiques seront donc fortement contextuels et fonction des cas analysés. Par ailleurs, les activités liées au réemploi pourraient avoir une intensité capitalistique plus faible que les activités liées au recyclage, ce qui pourrait avoir des effets bénéfiques sur la création d’entreprises au sein des territoires.

179


2.5.2. LES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX Les différentiels d’impacts environnementaux devront être pris en compte. Dans la mesure du possible, ils seront répertoriés et chiffrés (par exemple la préservation des matières premières, la réduction des déchets, les nuisances faites aux riverains, les émissions de gaz à effet de serre…). Sans même une analyse approfondie, plusieurs impacts peuvent être listés : • « plus-value environnementale » : le transport lié à l’importation des matériaux et l’exportation des déchets conduisent à une pollution environnementale multiple : nuisances sonores liées aux camions et émissions de gaz à effet de serre notamment. Dans le cas d’un site urbain qui ne produit aucun matériau de construction et ne traite aucun déchet de construction, le réemploi in situ contribuera à baisser les flux de transport et la pollution urbaine induite. • « des économies de matières premières non renouvelables »  Les externalités sont ici mentionnées mais seront uniquement abordées de manière qualitative dans les cas d’étude.

2.6. L’appréciation globale des deux solutions Le choix définitif pour une solution s’effectuera sur la base des éléments quantitatifs et qualitatifs mentionnés auparavant : • les coûts ; • la répartition de la valeur entre les différents acteurs • l’impact sur l’emploi • ainsi que, de manière qualitative, les risques et les externalités Les études de cas se concentreront principalement sur les coûts des solutions techniques en réemploi, qui constituent la principale finalité de ce projet. Les risques et les externalités seront analysés en fonction des données disponibles et uniquement de manière qualitative. Ces trois éléments seront ensuite pris en compte pour apprécier globalement les projets. La comparaison peut conduire un maître d’ouvrage à pondérer certains éléments en fonction de sa sensibilité ou de ses objectifs environnementaux. Dans le cas où le réemploi bénéficierait d’un désavantage compétitif en raison d’un manque de structuration de la filière et en raison d’une manque de valorisation économique des externalités positives, il pourrait potentiellement être envisagé au regard de cette comparaison d’attribuer temporairement des subventions à certaines filières prometteuses le temps de progresser le long de la courbe d’apprentissage et de voir les coûts du réemploi diminuer. Le tableau 4 récapitule les différentes rubriques de ce cadre de comparaison.

180


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Tableau 25 : Cadre de comparaison entre un projet favorisant le réemploi et une solution classique

CARACTÉRISTIQUES DU PROJET

SOLUTION RÉEMPLOI

SOLUTION TRADITIONNELLE

1 LES COÛTS • les coûts des études amont • les coûts de déconstruction • les coûts de préparation de la ressource en vue de son réemploi • les coûts de construction 2. LES RISQUES 3 LES EXTERNALITÉS • socio- économiques, notamment création d’emplois locaux • environnementales 4 Appréciation globale

Pour être opérationnel, ce type de cadre de comparaison doit être décliné par secteur (tertiaire, résidentiel, etc.). Il peut être utilisé pour : • éclairer le choix de la décision entre la solution favorisant le réemploi et un autre projet mené selon une approche classique ; • suivre/évaluer pendant son exécution, le projet. Les indicateurs économiques associés à l’analyse auront pour finalités : • une estimation, pour chaque étape, du différentiel de coût entre une opération traditionnelle et une opération intégrant du réemploi de matériaux ; • une estimation, à partir de l’identification des acteurs impliqués pour chaque étape, de la répartition de la valeur entre ces acteurs ; • une estimation du différentiel de création d’emplois entre une opération traditionnelle et une opération intégrant du réemploi de matériaux ; Ces indicateurs seront exprimés par unité de matériaux issus du réemploi utilisés, comme par exemple : le m² d’isolant posé, le m² de pavage,… Ces indicateurs permettront donc dans un premier temps d’évaluer le différentiel de coût et de répartition de la valeur entre une opération intégrant du réemploi et une opération traditionnelle. Ces données seront mises en perspective avec la création d’emploi local, l’estimation des impacts environnementaux (si réalisés dans une autre tâche), et les différents risques identifiés au cours de l’analyse des études de cas.

181


03 LE RÉEMPLOI DANS LA LITTÉRATURE ÉCONOMIQUE La question du réemploi a fait l’objet de plusieurs travaux de recherche au début des années 2000 dans le cadre d’un groupe de travail du CIB (Conseil International du Bâtiment http://www.cibworld.nl/site/home/index.html). Dans leur chapitre introductif à l’ouvrage destiné à brosser un tour d’horizon de la déconstruction46 et de la réutilisation de matériaux, Kibert et Chini47 mettaient en avant quatre avantages de la déconstruction sur la démolition : 1. Une baisse de la mise en décharge ; 2. Une augmentation du potentiel de réutilisation des composants du bâtiment ; 3. Un recyclage des matériaux facilité ; 4. Une protection environnementale renforcée tant localement que globalement. Néanmoins, les défis pour modifier les pratiques et passer à la déconstruction et favoriser les filières du réemploi étaient encore plus nombreux :

46 L’opposition entre déconstruction et démolition est parfaitement retranscrite dans la définition de McGrath et al. : la démolition « concerne à la fois l’industrie et le processus de destruction intentionnel » ; la déconstruction « est similaire au démontage but avec des pensées orientées vers la réutilisation des composants ». Mc Grath C., Fletcher S. L. and H. M. Bowes, 2000, “UK deconstruction report”, in C.J. Kibert and A. R. Chini (Ed.), op. cit. 47 Kibert C. J. et A. R. Chini, 2000, “Introduction: deconstruction as an essential component of sustainable construction”, in C.J. Kibert and A. R. Chini (Ed.), Overview of deconstruction in selected countries, 158-180, CIB Publication 252, TG39 Deconstruction. 48 Penn G. C., Knudsen S. and I. Bensch, 2003, “Evaluating a deconstruction business model”, in A. R. Chini (Ed.) op. cit., paper 17 49 Newenhouse S., Kunde J. and A. Fuller, 2003, “Overture project deconstruction in Madison, W1 achieves 74% recycling rate” in A. R. Chini (Ed.) op. cit., paper 8.

182

1. L  es bâtiments existants n’ont pas été conçus pour être déconstruits ; 2. Les composants du bâtiment n’ont pas été conçus pour être désassemblés ; 3. Les outils pour déconstruire les bâtiments n’existent pas toujours ; 4. Les coûts de mise en décharge des déchets sont relativement faibles ; 5. Une déconstruction soignée d’un bâtiment réclame davantage de temps ; 6. La « re-certification » des composants d’ouvrage déjà utilisés n’est souvent pas possible ; 7. Le code de la construction n’aborde pas souvent la question du réemploi ; 8. Les bénéfices économiques et environnementaux du réemploi sont mal établis. Par ailleurs, la chaîne de valeur associée au réemploi est clairement sousdéveloppée ce qui confère d’emblée un désavantage compétitif au réemploi par rapport aux autres filières (mise en décharge et recyclage). Malgré tout, les atouts sociaux, économiques et environnementaux du réemploi apparaissent considérables :

• Sur le plan social, la déconstruction et les activités qui lui sont associées sont créatrices d’emplois : alors que la démolition s’appuie sur des équipements mécaniques, la déconstruction requiert une main d’œuvre abondante qui peut être fournie par des communautés locales48 ; • Sur le plan économique, les résultats sont moins tranchés. Parfois, le réemploi s’avère plus compétitif alors que dans d’autres cas, il ne l’est plus. Ceci met en avant, l’importance du facteur local (disponibilité des espaces pour stocker, proximité des chantiers de réemploi, éloignement des lieux de


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Analyse économique du réemploi de matériaux

mise en décharge...). Dans le Wisconsin, la déconstruction de six bâtiments de centre-ville s’est avérée plus économique qu’une démolition. Une déconstruction soigneuse a permis de recycler 70% des matériaux et d’en réemployer 4%. Les 26% restant ont été mis en décharge. Les coûts totaux de mise en décharge étaient évalués à 357 123 dollars avec une démolition classique. La déconstruction permettait d’économiser 249 526 dollars sur ce poste. Les coûts liés au réemploi et au recyclage se montaient à 320 007 dollars. L’économie liée au réemploi et au recyclage était ainsi de 37 118 dollars (cf. tableau 4). Tableau 26 : Coûts de gestion des déchets pour un projet de déconstruction de 6 bâtiments à Madison (USA) — (Source : Newenhouse et al., 200349)

Matériaux

Tonnes

Coûts du travail ($)

Coûts des équipements ($)

Coûts des trajets ($)

Coûts des mises en décharges sauvages ($)

Revenu des matériaux ($)

Coûts totaux ($)

RÉEMPLOI Équipements et meubles

25,9

3 000

0

0

0

325

2 675

Pierres de façade

267

76 915

33 819

0

0

0

110 734

Total réemploi

292,9

79 915

33 819

0

0

325

113 409

Carreaux des plafonds et moquette

15,8

36 025

3 741

2 360

0

0

42 126

Métaux

166,2

8 375

0

1 662

6 713

Béton

4919,5

44 750

5 411

0

50 161

Total recyclé

5101,5

55 485

5 411

1 662

99 000

RECYCLÉ

36 025

3 741

MISE EN DÉCHARGE Débris de construction

1881,2

39 875

67 723

0

107 598

Total mise en décharge

1881,2

39 875

67 723

0

107 598

TOTAL

7252,6

95 360

73 134

1 987

320 007

50 Storey J. B., and M. Pedersen, 2003, “Overcoming the barriers to deconstruction and materials reuse in NewZealand”, in A. R. Chini (Ed.) op. cit., paper 23 51 Eklund M., Dahlgren, Dagersten A and G. Sundbaum, 2003, “The conditions and constraints for using reused materials in building projects”, in A. R. Chini (Ed.), Deconstruction and materials reuse, paper 21, CIB Publication 287, Proceedings of the 11th Rinker international Conference, May 7 – 10, 2003, Gainesville, Florida, USA

115 940

37 560

Storey et Pedersen50 ont mis en avant une tendance similaire dans le cas de projets en Nouvelle-Zélande. Autour des villes telles que Auckland et Christchurch, les offres des entreprises s’établissaient en dessous des coûts de démolition. La différence résultait de la vente des matériaux récupérés et des coûts évités de mise en décharge. Néanmoins, d’autres études considèrent aussi que le réemploi coûte plus cher. Eklund et al51 indiquent sur la base de deux projets que la réutilisation d’éléments en béton coûte environ 10 à 15% de plus que si le bâtiment est démoli. Ceci résulte en grande partie de l’inexpérience des équipes. Une entreprise interrogée pensait qu’avec de l’expérience ses coûts baisseraient justement de 10 à 15%. En outre, le réemploi augmente l’incertitude qui entoure un projet du fait du manque d’expérience des acteurs.

183


• Sur le plan environnemental, la déconstruction permet de fait un meilleur tri qui va bénéficier à l’ensemble des filières qui se situent en aval. Elle engendre donc automatiquement davantage de réemploi et de recyclage et moins de mise en décharge. Cette variabilité des résultats résulte principalement de la diversité des conditions locales. D’une part la demande pour des matériaux issus de la déconstruction est inégale sur chaque territoire. Or les coûts de transport affectent de manière considérable la viabilité économique d’une filière. Les acteurs arbitrent le plus souvent entre plusieurs distances : • entre une carrière naturelle et un chantier, • entre une plateforme de recyclage et un chantier ou • entre la plateforme de stockage des matériaux destinés à être réemployée. Selon Lassandro52, en Italie, les coûts de transport représentaient jusqu’à 40% des coûts de démolition. D’autre part, la taille d’un chantier importe. Plus l’espace est réduit, moins les équipes peuvent opérer facilement et les taux de productivité sont abaissés. En outre, il est plus difficile de stocker des matériaux sur les petits sites. Il existe donc un 52 Lassandro P., 2003, “Deconstruction case study in paradoxe puisque les sites urbains forment les lieux où la ressource est la Southern Italy: economic and plus abondante mais aussi ceux où l’espace est le plus limité pour stocker environmental assessment”, in A. R. Chini (Ed.), op. cit., paper 10 les matériaux.

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04 CAS D’ÉTUDE : LA FABRIQUE DU CLOS (Clos Saint-Lazare, Stains) Les deux cas d’études lié à la Fabrique du Clos ont été analysés en 2016 dans le cadre de la mise en place du projet de renouvellement urbain du quartier du clos Saint Lazare à Stains, piloté par Seine Saint Denis Habitat. La première étape du projet, réalisée en 2016 et qui a été lauréate du LabCDC « architecture de la transformation » soutenu par la CDC et l’USH, avait pour objectif d’expérimenter la mise en place du réemploi de béton sur ce territoire afin de mettre en place dans un second temps une filière locale de réemploi de matériaux. Les résultats qui sont présentés ci-dessous portent sur le volet expérimental, qui vient préfigurer le développement à plus grande échelle d’une filière locale. Ces résultats qui portent sur des volumes restreints, ont permis d’affiner les méthodologies mises en place de manière à optimiser le bilan financier et l’impact sur la création d’emploi local.

4.1. Application de la méthodologie au cas d’étude « pavage béton » 4.1.1. DESCRIPTION DU CAS D’ÉTUDE Ce cas d’étude concerne la réalisation de 60 m² de pavages en béton de réemploi issus de la déconstruction d’un immeuble de logements sociaux construit en 1959, avec une structure en béton. Les dalles réemployées dans le présent chantier, proviennent des murs de cloisonnement du bâtiment ayant une épaisseur de 8cm. PROCÉDÉ CONSTRUCTIF DE RÉFÉRENCE Le procédé constructif auquel est comparé la solution technique en réemploi est composé d’une évacuation par camion et d’un enfouissement des matériaux, suivi de la mise en œuvre de pavés béton neufs de 8cm d’épaisseur posés sur un lit de sable. SPÉCIFICITÉS DU PROCÉDÉ EN RÉEMPLOI PAR RAPPORT AU PROCÉDÉ CONSTRUCTIF DE RÉFÉRENCE : Afin d’optimiser les postes de dépense, le protocole mis en œuvre dans ce projet n’implique que peu d’utilisation de moyens techniques ou humains supplémentaires et se base essentiellement sur des moyens techniques déjà présents sur le chantier. Pour les études en amont de l’opération, l’unique spécificité est le recours à un AMO (Bellastock), mandaté pour réaliser le diagnostic ressources et caractériser les gisements potentiels de matière. En phase d’abattage, le morcellement des murs en pavés de béton est réalisé par l’entreprise de déconstruction. La seule différence par rapport à une démolition traditionnelle a été l’utilisation complémentaire d’un brise roche hydraulique pendant une demi-journée, pour traiter les 70 m² de pavage nécessaires à la réalisation du projet. Les éléments sont ensuite conditionnés et stockés sur le site de réemploi (distant de 400m du site de déconstruction), contre plus de 20 km pour l’évacuation des matériaux dans le cas de référence. Etant donné la proximité du chantier de construction, des gains importants ont été réalisés sur

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le transport des matériaux, sans même prendre en compte les externalités positives associées (moindre émissions de CO2 liées au transport, réduction de la congestion routière notamment). Par ailleurs, la zone de stockage étant située dans un espace en transition propriété de Seine Saint Denis Habitat, l’occupation temporaire du terrain n’a pas nécessité de contrepartie financière. L’étape de transformation des matériaux en vue de leur réemploi a été envisagée afin d’utiliser au maximum les ressources déjà présentes sur le chantier. Ainsi, pour les moyens techniques, seule l’utilisation d’un broyeur-concasseur pendant une durée limitée a été nécessaire à la préparation des éléments en vue de leur réemploi. Enfin, la pose de pavage en réemploi d’éléments béton ne requiert pas de moyens techniques spécifiques pour la mise en œuvre. Nous avons cependant tenu compte du temps supplémentaire nécessaire au calepinage plus fin lors de la réalisation de ce type de pavage dans l’analyse. Par ailleurs, les gains économiques associés au réemploi de pavage béton sont principalement de deux natures : les gains liés au traitement des matériaux (évacuation et enfouissement du béton dans ce cas de figure), et les gains associés à l’achat de matériaux neufs (référence marché à bon de commande Seine Saint Denis Habitat  : pavage d’une surface supérieure à 20m² en pavé béton autobloquants d’épaisseur 8cm, compris lit de pose et joins en sable) Chaque spécificité liée au réemploi a été mesurée et chiffrée dans le cadre de l’incubation, principalement via une analyse des devis réalisés par les entreprises impactées. La construction du scénario de référence est basée principalement sur les marchés à bon de commandes de Seine Saint Denis Habitat. 4.1.2. RÉSULTATS ANALYSE FINANCIÈRE Le procédé méthodologique développé dans le cadre de l’expérimentation menée par Seine Saint Denis Habitat permet une forte réutilisation de la matière. Généralités : • Pertes de matière : avec la méthodologie mise en œuvre dans le cadre de l’expérimentation, 86% de la matière du gisement est « réemployable » dans le projet. La perte de matière intervient essentiellement en phase d’abattage. • Impact sur les délais : pour ce cas d’étude, le temps supplémentaire consacré aux spécificités du réemploi est d’environ 4 jours pour une surface de pavage de 60 m². Certaines étapes peuvent néanmoins être réalisées concomitamment, sans décaler le planning du chantier. L’impact sur les délais de réalisation des projets est donc limité • Compétences spécifiques des entreprises : Les différentes étapes liées au réemploi de matériaux ont été en grande majorité réalisées par des entreprises déjà sélectionnées par la maitrise d’ouvrage. Ainsi, hormis pour le diagnostic ressources, les compétences spécifiques au réemploi sont déjà maitrisées par la filière (pour ce cas d’étude). L’analyse financière du cas d’étude est présentée dans le tableau 4 ci-après. Pour rappel : le chiffrage de chacune des étapes est basé principalement sur les devis des entreprises, l’analyse du chantier et les marchés à bon de commande de Seine Saint Denis Habitat (cf. annexe) :

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Tableau 27 : Analyse financière du pavage béton en réemploi Coût des étapes supplémentaires par m2

Prix

Coût des étapes évitées par m2

Prix

Diagnostique réemploi

0,7€

Traitement des matériaux (évacuation de la matière après démolition)

15,2€

Abattage sélectif

8,8€

Achat de matériaux neufs (yc transport)

20,0€

Transport vers site d’utilisation

0,4€

Transformation / préparation de la matière

14,2€

Intégration dans le projet architectural

1,2€

TOTAL procédé constructif en « réemploi »

25,2€

TOTAL procédé constructif en classique

35,2€

RÉSULTATS - Économie générée par le réemploi ( en € / m2 )

-10€

NB : l’intégration du réemploi dans le projet neuf a nécessité la rédaction de pièces de marché complémentaires par la maitrise d’œuvre. Ce coût n’a pas été intégré au poste « intégration dans le projet neuf ». En effet, les pièces étant maintenant rédigées, cette étape ne sera plus nécessaire dans la réplication de la démarche.

3% 1% 5%

35%

35% 56%

Études amont Abattage Transport Transformation Intégration dans le projet neuf

Figure 80 : répartition des dépenses: pavage béton en réemploi

CONCLUSIONS : Le réemploi d’éléments béton dans une structure de cheminement piéton génère sur ce projet une économie de l’ordre de 10 € HT/m² pour le maître d’ouvrage, avec un niveau de finition équivalent ; La méthodologie mise en œuvre est expérimentale (notamment pour l’abattage et la préparation de la matière), De nombreuses pistes d’amélioration ont été identifiées en cours de projet et pourraient amener à une amélioration complémentaire du bilan financier.

187


IMPACT SUR L’EMPLOI : Pour chacun des postes de dépense lié aux spécificités du réemploi, le nombre de jours de travail supplémentaire a été quantifié afin d’estimer l’impact sur la création d’emploi local. Ces résultats sont présentés dans le tableau 5 ci-après. A noter : nous n’avons pas quantifié à cette étape l’impact sur l’emploi lié à la production des matériaux, à leur moindre transport des matériaux et à leur non enfouissement. Tableau 28 : Impact sur l’emploi local des postes de dépense supplémentaire impactés par le réemploi TOTAL JOURS SUPPLÉMENTAIRES TRAVAILLÉS POUR 100 M² DE PAVAGE Études amont

0,1

Abattage

0,8

Transport

0,8

Transformation

0,9

Intégration dans le projet neuf

1,3

TOTAL

3,9

L’impact sur l’emploi de l’utilisation d’un procédé constructif en réemploi est relativement faible: 3,9 jours supplémentaires avec le procédé constructif retenu. En effet, le recours à l’insertion professionnelle locale qui avait été envisagé (afin de requalifier et mettre en œuvre la matière principalement), n’a pas pu être réalisé durant l’expérimentation au vu des délais de celle-ci. A l’inverse, un recours important à des moyens mécaniques permettant de simplifier le procédé constructif a été constaté, ce qui a un impact financier important sur le bilan d’opération. Dès lors, tous les actes qui seraient mis en œuvre par des ouvriers en insertion professionnelle pourraient venir valoriser le bilan financier du réemploi présenté dans ce rapport. En effet, le coût journalier moyen de la main d’œuvre en insertion est environ trois plus faible que le coût journalier pris en compte ici. Par ailleurs, limiter le recours aux moyens techniques supplémentaires reviendrait à augmenter d’autant les économies générées par le réemploi pour le maître d’ouvrage. La réflexion sur la méthodologie technique employée dans le cadre de ce projet est ainsi à poursuivre, afin de limiter au minimum les activités nécessitant l’emploi de moyens mécaniques supplémentaires. Enfin, il est important de noter que les principales retombées en termes d’emplois se situent ici sur le territoire de projet. En effet, ce sont principalement les actes de transformation et d’intégration de la matière en réemploi dans le projet neuf, qui créent des activités supplémentaires dans ce cadre. Ces actes ne peuvent se faire que sur le territoire de projet, car ils sont inhérents à la logistique de site et de matière liée au réemploi. Ils pourraient ainsi avoir un impact direct sur le développement de l’emploi local, avec la structuration d’une filière d’insertion professionnelle autour des actes de préparation de la matière avant réemploi.

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4.1.3. PERSPECTIVES Fort de ce retour d’expérience, différentes sources d’amélioration du bilan économique du pavage béton en réemploi ont été identifiées : 1. Optimisation du process technique à toutes les étapes (déconstruction / préparation / réemploi), afin de limiter l’impact sur les délais et sur l’utilisation des différents moyens techniques supplémentaires chiffrés ici ; 2. Recours à de la main d’œuvre en insertion professionnelle locale, afin de diminuer les coûts de construction d’une part et valoriser le développement de l’emploi local d’autre part. 3. Intégration du réemploi dans les marchés avant mise en concurrence des entreprises, afin de limiter ses impacts sur le bilan financier d’actes classiques de déconstruction ou de construction. 4. Fiabilisation de la méthodologie de diagnostic ressources, qui a essentiellement reposé ici sur des contrôles visuels et sur une analyse des documents historiques au moment de la construction de l’édifice. Un travail d’enrichissement de la méthode, reposant notamment sur des échantillonnages et des essais ciblés, est en cours de développement. Les surcoûts éventuels liés à ces développements, qui permettraient notamment de cibler d’autres domaines d’emplois, n’ont pas été pris en compte dans l’analyse.

4.2. Analyse financière du 2ème composant d’ouvrage créé : le pavillon 4.2.1. DESCRIPTION DU CAS D’ÉTUDE Description : Ce cas d’étude porte sur le réemploi de murs de refend d’un immeuble de logements sociaux en béton des années 1960 en murs non porteurs, afin de créer un local extérieur de 18m² de surface utile, ventilé mais non chauffé (de type locaux vélos ou ordures ménagères). Pour cette opération, 45 m² de murs de refend ont été réemployés. Cas de référence : Le procédé constructif auquel est comparée la solution technique en réemploi, est composé d’une évacuation par camion et d’un enfouissement des matériaux suivi de la mise en œuvre de briques pleines ou de parpaings en remplissage de l’ossature du local non chauffé. Spécificité du procédé constructif par rapport au cas de référence : En phase amont, un diagnostic ressources complémentaire a été réalisé par l’AMO (ici Bellastock). En phase d’abattage, la préparation plus sélective des matériaux a nécessité l’utilisation d’une scie permettant de délimiter précisément les matériaux à réemployer et les désolidariser de la structure porteuse du bâtiment. La dépose de ces éléments s’est faite à l’aide d’une pince hydraulique. Comme pour le cas d’étude du pavage, les éléments sont ensuite conditionnés et stockés sur le site de réemploi (distant de 400m du site de déconstruction), contre plus de 20 km pour l’évacuation des matériaux dans le cas de référence. Etant donné la proximité du chantier de construction, des gains importants ont été réalisés sur le transport des matériaux, sans même

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prendre en compte les externalités positives associées (moindre émissions de CO2 liées au transport, réduction de la congestion routière notamment). La phase de transformation des matériaux a elle aussi nécessité l’utilisation d’une scie, afin d’adapter la matière collectée au besoin du projet architectural. Dans ce but, un chariot télescopique a servi à la manutention des éléments et un groupe électrogène a été utilisé pour produire l’énergie nécessaire au fonctionnement des moyens mécaniques. Enfin, l’intégration des matériaux dans le projet neuf a nécessité du temps de maitrise d’œuvre afin d’adapter le DCE aux spécificités des matériaux réemployés. La mise en œuvre des éléments a nécessité l’utilisation d’une grue automotrice sur chenille et d’un traitement complémentaire permettant de passiver les fers à béton mis à nu. MODÉLISATION ÉCONOMIQUE Dans ce cas précis, Seine Saint Denis Habitat a organisé la dépose sélective des murs de refends d’un immeuble de logements sociaux en cours de démolition (structure béton), afin de créer un local extérieur de 18m² de surface utile, ventilé mais non chauffé. Généralités – cas de l’expérimentation : • Pertes de matière : avec la méthodologie mise en œuvre dans le cadre de l’expérimentation, 79% de la matière du gisement est réemployable dans le projet (environ 10% de « perte » à l’abattage, puis 10% lors de la transformation / préparation du produit pour réemploi). • Impact sur les délais : un peu plus de 11 jours au total du lancement de la déconstruction à la livraison de la matière prête à être réemployée, dont seulement 2,5 en phase d’abattage (pour 62 m² déposés) et 0,5 jours en phase de construction. Ces phases sont les seules qui impactent les entreprises mandatées par le maître d’ouvrage dans le cadre classique de ses chantiers de démolition / reconstruction. • Compétences spécifiques des entreprises : Les différentes étapes liées au réemploi de matériaux ont été en grande majorité réalisées par des entreprises déjà sélectionnées par la maitrise d’ouvrage. Ainsi, hormis pour le diagnostic ressources, les compétences spécifiques au réemploi sont déjà maitrisées par la filière (pour ce cas d’étude) ; • Contrairement au cas d’étude précédent, la mise en œuvre dans le projet neuf est différente entre la solution constructive en réemploi (basée sur l’utilisation de moyens techniques spécifiques) et la solution constructive de référence. Ainsi, en ce qui concerne l’intégration dans le projet neuf, le surtemps lié à la mise en œuvre mais aussi l’ensemble du temps et des moyens techniques nécessaires à la reconstruction (dont la pose) ont été pris en compte (dans le cas du réemploi et dans le cas de référence). C’est principalement pour cette raison que l’impact économique de la mise en œuvre est plus important dans ce cas d’étude, en comparaison du pavage béton. 4.2.2 RÉSULTATS Après une première analyse liée à l’expérimentation, le coût économique de la solution constructive basée sur le réemploi était environ 7% plus élevé qu’avec une solution constructive

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basée sur l’utilisation de briques pleines, et près de deux fois supérieur au coût d’évacuation des matériaux et à la mise en œuvre de parpaings pleins 15 cm. Ces premiers résultats sont principalement liés aux actes de sciage réalisés dans le cadre de cette expérimentation au moment de l’abattage, mais aussi au moment de la transformation de la matière. Ces coûts, inhérents à la mise en œuvre d’une démarche expérimentale, pourraient fortement diminuer dans une logique de replicabilité. Des axes d’amélioration du process méthodologique ont été identifiés : • Modification du procédé de collecte de la matière, permettant de limiter les pertes lors de la dépose des éléments d’une part et de supprimer les coûts de pré-sciage des voiles (par utilisation d’un BRH tel que présenté dans le cas d’étude n°1) ; • Diminution des temps passés à la modification des pièces architectes, dans une logique de maîtrise du process et de replicabilité ; Diminution du temps passé lié à l’utilisation de moyens techniques spécifiques à l’expérimentation (grue hydraulique en phase de reconstruction) ; • Diminution des coûts fixes liés à la passivation des fers mis à nu, par emploi d’un mortier en cas de non carbonatation des aciers. En tenant compte de ces éléments dans un scénario optimisé, une diminution de 30% le coût de l’ouvrage en réemploi est possible :

Tableau 29 : Analyse financière du pavillon béton en réemploi – scénario optimisé Coût des étapes supplémentaires par m2

Prix

Diagnostique réemploi

1,9€

Abattage sélectif

8,8€

Transport vers site d’utilisation

0,9€

Transformation / préparation de la matière

160,2€

Intégration dans le projet architectural

57,6€

TOTAL procédé constructif en « réemploi »

HYPOTHÈSE BRIQUES PLEINES

255,6€

HYPOTHÈSE PARPAINGS

Coût des étapes supplémentaires par m2

Prix

Coût des étapes évitées par m2

Prix

Traitements des matériaux (évacuation de la matière après démolition)

28,5€

Traitements des matériaux (évacuation de la matière après démolition)

28,5€

Achat de matériaux neufs (yc transpor)

225,0€

Achat de matériaux neufs (yc transport)

95,0€

Mise en œuvre

80,0€

Mise en œuvre

40,0€

TOTAL procédé constructif classique

333,5€

TOTAL procédé constructif classique

163,5€

RÉSULTATS - Économie générée par le réemploi ( en € / m2 )

-77,9€

92,1€

191


La construction en réemploi devient économiquement bénéfique pour le maître d’ouvrage en comparaison d’une structure similaire en brique. Les surcoûts liés au réemploi en comparaison d’une structure en parpaing seraient fortement diminués.

A noter : ce scénario optimisé peut être encore amélioré par la mise en œuvre d’un procédé technique qui diminuerait les coûts relatifs aux actes de transformation / préparation de la matière.

En effet, ce sont eux qui impactent fortement le bilan économique de l’ouvrage en réemploi, en étant principalement liés à l’utilisation d’une scie hydraulique, permettant de conditionner la matière au besoin du projet architectural expérimental. IMPACT SUR L’EMPLOI L’impact sur l’emploi pour 100 m² posé est présenté dans le tableau ci-dessous :

TOTAL JOURS SUPPLÉMENTAIRES TRAVAILLÉS POUR 100 M² DE MUR EN RÉEMPLOI Études amont

0,2

Abattage

5,1

Transport

1,5

Transformation

7,1

Intégration dans le projet neuf

17,4

TOTAL

31,3

Figure 81 : impact sur l’emploi local des postes de dépense supplémentaire impactés par le réemploi

A noter 1 : contrairement au cas d’étude n°1, l’estimation de l’impact sur l’emploi pour l’intégration du projet neuf tient compte de l’ensemble du temps passé et non uniquement du surtemps lors de la mise en œuvre. A titre d’exemple, il faut environ 28 jours de main d’œuvre pour 100m² de murs en brique pleine et 14 jours pour 100 m² de parpaings (source : batiprix). A noter 2 : comme pour le cas d’étude n°1, l’impact négatif sur l’emploi lors de l’évacuation des matériaux (transport + gestion du site d’enfouissement) n’a pas été intégré.

4.2.3. PERSPECTIVES Comme pour le cas d’étude n°1, l’impact sur l’emploi local n’est pas très marqué, avec l’absence de recours à une main d’œuvre locale en insertion professionnelle dans ce projet. En effet, le temps contraint de l’expérimentation n’a ni permis de finaliser le développement de partenariat avec les structures d’insertion professionnelles locales d’une part, ni la formation d’ouvriers locaux aux actes de préparation et de mise en œuvre de la matière en réemploi d’autre part.

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Néanmoins, ces actes rassemblent 75% des coûts liés à la construction en réemploi. Leur réalisation via la structuration d’une filière en insertion professionnelle locale (qui prendrait à sa charge la préparation et/ou la mise en œuvre de la matière en réemploi), pourrait ainsi permettre : une retombée directe des chantiers pour le territoire de projet et ses habitants, par la création d’emplois ciblés ; la diminution du bilan économique de l’opération en réemploi, qui doit être supporté par le maître d’ouvrage. Par ailleurs, certains postes de dépenses, comme l’adaptation du DCE aux spécificités du réemploi, ont été entièrement comptabilisées dans l’analyse. Ces phases, spécifiques à l’expérimentation, seront très limitées lors de la réplication du procédé.

193


05 CAS D’ÉTUDE DES BRIQUES SUR LE PROJET « FERME DES POSSIBLES » À STAINS

5.1. Description du cas d’étude Le chantier de déconstruction concerne la partie Nord de l’ancienne usine de Babcock, située à La Courneuve, pour une surface d’environ 5 000 m². Le site est propriété de la Banque de France, qui va y construire un centre fiduciaire. Le chantier de construction, une arène pour le compte de Novaédia, est situé à Stains, à 5 km de là. La maitrise d’ouvrage est assurée par Plaine. L’opération a intégré une large composante dédiée à l’économie sociale et solidaire, avec la mise en place d’un chantier d’insertion pour la construction de l’ouvrage en briques réemployées par l’association Halage. Si le bâtiment à démolir est composé de plusieurs centaines de milliers de briques, le chantier de construction n’en nécessite que quelques milliers. Ainsi, le procédé mis en place pour aller vers le réemploi n’a pas été mis en œuvre sur l’ensemble de l’édifice mais uniquement sur une partie de l’ouvrage. L’opération a été réalisée en 2015.

5.2. Application de la méthodologie d’analyse économique Cette partie reprend les différentes étapes de la méthodologie d’analyse économique du réemploi, appliquées à notre cas d’étude. 5.2.1 PHASE 1 : IDENTIFICATION DES ÉTAPES IMPACTÉES Les étapes impactées sont surlignées en rouge dans le tableau de la page suivante. De manière usuelle, la première spécificité du réemploi est liée au diagnostic ressources, dont l’objectif a été de caractériser les gisements et identifier les méthodes de dépose les plus appropriées. L’étape suivante porte sur la récupération des matériaux à réemployer. De manière à se rapprocher d’un procédé de démolition classique, la phase d’abattage a été menée de façon traditionnelle. A l’issue de la phase d’abattage, l’équipe a mené une étape de tri mécanique sur le chantier de déconstruction afin de pré-sélectionner les éléments ayant le plus fort potentiel. Ces éléments sont ensuite transportés par camion sur le site de construction, avant une seconde phase de tri manuel plus fine puis leur mise en œuvre. Pour la mise en œuvre, les matériaux issus du réemploi sont des briques ayant les mêmes dimensions et les mêmes conditions de mise en œuvre que les briques traditionnelles, et il n’y a pas de spécificités liées à l’utilisation de briques de réemploi.

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Les données nécessaires à l’analyse ont été principalement fournies par Bellastock (pour la caractérisation du processus de la déconstruction à la préparation au réemploi, le temps passé et le coût des différents moyens techniques) et par Halage (pour le coût et l’organisation du travail sur un chantier école en insertion). Tableau 30 : identification des étapes impactées par le réemploi

ÉTAPE

SOUS-ÉTAPE

LIEU

TÂCHES spécifiques à un projet de déconstruction (réemploi)

Études en amont de la déconstruction

Analyse approfondie du potentiel de réemploi du bâtiment (diagnostic ressources)

Chantier de déconstruction

Temps pour identifier finement les gisements potentiels et les méthodes de dépose associées

Désamiantage

Chantier de déconstruction

Purge et curage

Chantier de déconstruction

Abattage

Chantier de déconstruction

Pas de différences avec ce mode opératoire

Tri

Chantier de déconstruction

Criblage et isolement des éléments à fort potentiel

Évacuation

Chantier de déconstruction / Chantier de construction

Transport vers le chantier de construction (5 km) et non un site de remblaiement (40 km)

Entreposage

Chantier de construction

Coût de l’usage et de la protection du site

Transformation des matériaux

Chantier de construction

Tri manuel, contrôle qualité et restauration des briques

Validation des performances des produits/matériaux

Chantier de construction

Uniquement contrôle qualité au moment de la transformation des matériaux

Déconstruction /démolition

Préparation de la ressource en vue de son réemploi

Intégration dans le nouveau projet de construction

Intégration des matériaux dans le projet architectural

Pas de différences

Achat de matériaux neufs

Pas d’achat de matériaux neufs

Mise en œuvre des matériaux

Chantier de construction

Pas de différences

5.2.2. PHASE 2 : DESCRIPTION DES ÉTAPES IMPACTÉES Pour chaque étape recensée dans le tableau 1, les spécificités de différentes étapes impactées par le réemploi sont présentées. Celles-ci ont fait l’objet d’un recueil exhaustif de données nécessaires à l’évaluation d’impact économique du réemploi de briques pour ce cas d’étude. DIAGNOSTIC RESSOURCES Le diagnostic ressources a été conduit par Bellastock. Ce diagnostic a notamment apporté les éléments suivants : • présence de deux types de brique, donc probablement deux qualités différentes ;

195


• deux types de scellement, au ciment ou à la chaux qui induit une désolidarisation des éléments plus ou moins aisée ; • les engins présents sur le chantier ne sont pas très adaptés à une collecte soignée des matériaux ; • la brique, bien que rassemblée en tas, est mélangée à d’autre matériaux (bois, terre, verre, acier...). Ce diagnostic a proposé trois options pour la récupération des briques. La solution retenue a été un criblage des tas de briques sur chantier de manière à obtenir un matériau de qualité par élimination mécanique des poussières et résidus, suivi d’un second tri sur le site de construction. TRI Le choix du procédé de récupération des briques a été défini suite au diagnostic (cf. étape précédente). Le tri sur site a donc été réalisé par criblage mécanique à l’issu de l’abattage des éléments. Une cribleuse a été utilisée pendant 1 jour pour traiter 450 m3 de briques et séparer les matériaux à plus fort potentiel. Si un abattage traditionnel et un tri mécanique permettent d’aller plus vite et de réduire les dépenses associées, seuls 33% des matériaux ont été conservés à l’issue de cette étape. ÉVACUATION Dans ce cas de figure, les coûts concernent le transport des briques réemployables sur le site de construction à Stains. Des coûts d’évacuation vers des sites de remblaiement sont évités. Un gain financier est ainsi réalisé de par la distance plus proche avec le site de construction (5 km) qu’avec le site de traitement (40 km). Trois aller retours en camion ont été nécessaires au transport des briques potentiellement réemployables. Les externalités associées (moindre impact sur l’environnement, moindre impact sur la congestion), n’ont pas été quantifiées dans le cadre de cette étude. ENTREPOSAGE Le stockage est réalisé sur un site qui est la propriété du maitre d’ouvrage de construction (Plaine Communes). Ainsi, le coût de stockage correspond uniquement aux coûts de protection de la matière (pas de coût de location des espaces). Ceux-ci ont été nuls dans le cadre du projet, mais il y a alors un risque de dégradation de la matière pendant le stockage. TRANSFORMATION DES MATÉRIAUX L’étape de transformation des matériaux correspond aux phases de tri manuel, de restauration des briques (qui consiste principalement à gratter les résidus de chaux ou de ciment collés aux briques) et de contrôle qualité, effectuées sur le site de construction. Ces étapes sont regroupées car effectuées en même temps par les mêmes personnes.

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entre architecture et industrie passerelle

Analyse économique du réemploi de matériaux

Cette étape a été réalisée dans le cadre d’un chantier école par 12 personnes en insertion, encadrées par l’équipe d’Halage et une personne de Bellastock. Cette étape a duré 17 jours. Pour cette phase de tri manuel, un tapi monobloc a été mobilisé pendant cinq jours pour faciliter la manutention des briques. L’objectif de ce chantier école étant d’avoir un impact maximal sur le travail en insertion, peu de moyens techniques ont été utilisés pour l’étape de transformation des matériaux. D’autre part, certains moyens techniques envisagés pour accélérer la durée de la phase de transformation des matériaux n’ont pu être mobilisés à temps. Lors de cette phase, un tiers des matériaux a été évacué car non conformes aux critères de réemployabilité. Ainsi, en tenant compte du tri mécanique, le taux de valorisation des briques avec le procédé mis en place est situé entre 20 et 25%. 16 400 briques réemployables ont été obtenues à l’issue de cette étape de transformation des matériaux. ACHATS DE MATÉRIAUX NEUFS Le processus de réemploi a conduit à ne pas se fournir en briques pleines. Si le processus de réemploi n’avait pas été mis en place, les briques auraient été achetées au coût de 0,68 €HT pièce, dans une briqueterie située à 60 kilomètres du site de construction. 5.2.3. ETAPE 3 : RÉSULTATS ANALYSE FINANCIÈRE Pour chacun des étapes décrites dans la phase 2, le coût d’utilisation des différents moyens humains et techniques a été précisément analysé. Les éléments suivants ont été pris en compte : • pour chaque moyen technique spécifique, les coûts d’utilisation journaliers ainsi que les durées d’utilisation ; • pour le transport des matériaux, le coût journalier de l’utilisation d’un camion, les temps de chargement/déchargement ainsi que les distances entre le site de déconstruction et le site vers lequel les matériaux sont envoyés (chantier de construction ou site de valorisation) ; • pour les moyens humains, les temps passés à chacune des étapes du projet, et ce pour les différentes catégories d’emploi (maitrise d’œuvre, entreprise, encadrement, insertion,…) afin de tenir compte des différents coûts journaliers de la main d’œuvre. Pour chacune des étapes, le coût et les gains économiques associés à la solution constructive basée sur le réemploi de briques ont été estimés. Les tableaux et figures ci-dessous présentent l’analyse économique du projet « La ferme des possibles » à Stains. A noter : ce projet est basé sur une méthodologie expérimentale et le retour d’expérience a identifié de nombreuses pistes d’amélioration, qui seront étudiées dans la partie suivante. Ainsi, les chiffres présentés ci-dessous sont loin d’être optimisés.

197


BRIQUE EN RÉEMPLOI : 1,41€ HT/brique

0%

BRIQUE NEUVE : 0,90€ HT/brique

0%

1% 5%

8%

T  ransport supplémentaire vers le site d’évacuation

18% Études amont  ri mécanique T (préparation 1)

92%

75%

Stockage Transformation des matériaux (préparation 2)

Traitements des matériaux  chat matériaux A neufs T  ransport matériaux neufs

Figure 82 : Comparaison des coûts entre le réemploi et l’achat de briques neuves

La figure 4 montre que, dans le contexte du cas d’étude Stains Ferme des possibles, le coût d’utilisation d’une brique en réemploi a été d’environ 1.4 € contre environ 0,9 € pour une brique neuve. Ainsi, la solution constructive basée sur le réemploi n’a pas été directement rentable pour cette opération. Le premier constat que l’on peut faire est que plus de 90% du coût liée à la brique de réemploi vient de l’étape de transformation des matériaux sur site, avec une phase de tri manuel qui a été très longue comparativement au nombre de briques traitées. En premier lieu, la quasi intégralité du travail de remise en état des briques a été réalisée manuellement sur ce chantier, notamment car certains moyens mécaniques envisagés n’ont pu être mobilisés à temps. Ainsi, plusieurs pistes ont été identifiées pour utiliser des moyens mécaniques complémentaires. D’autre part, le chantier de construction était un chantier école particulier qui reposait sur une large implication des formateurs (ici Halage et Bellastock). Les coûts liés à l’encadrement du chantier sont donc particulièrement important dans ce cas d’étude, comme le montre la figure suivante, qui présente le détail des dépenses liées à la phase de transformation des matériaux (92% du coût de la brique de réemploi – cf. figure 4).

17%

32%

51% Tri, nettoyage, contrôle qualité Formation (Halage et Bellastock) Moyens technique

Figure 83 : Décomposition des coûts de l’étape de transformation des matériaux

198


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Analyse économique du réemploi de matériaux

IMPACT SUR L’EMPLOI Si l’étape de transformation des matériaux a eu un coût important lié à sa forte intensité en main d’œuvre, le corollaire est que l’impact sur l’emploi a été très marqué, comme le montrent les tableaux suivants. Tableau 31 : Impact sur l’emploi BRIQUES RÉEMPLOYÉES Jours / 10 000 briques Études amont

<1

Tri mécanique

<1

Transformation des matériaux

210

TOTAL

211

La transformation des matériaux a généré plus de 200 jours de travail pour 10 000 briques réemployées. Cet impact très marqué sur la création d’emplois est largement lié au chantier école en insertion, qui a une forte intensité de main d’œuvre. A noter : nous n’avons pas quantifié à cette étape l’impact sur l’emploi lié à la production des matériaux, leur transport et la suppression de l’enfouissement.

5.2.4. OPTIMISATION POSSIBLE Sur la base des résultats du cas d’étude présenté dans la partie précédente, la rentabilité du réemploi de briques est examinée sur la base d’une optimisation du cas d’étude.53 Les pistes identifiées pour affiner le process mis en place sur les différentes étapes apparaissent nombreuses. La phase de transformation des matériaux, qui a le plus d’impact, est examinée en détail. Pendant toute la phase de chantier, plusieurs moyens simples ont été identifiés pour optimiser le temps de traitement des matériaux. Le plus évident concerne l’utilisation optimale du tapis monobloc mis à disposition, car celui-ci a été largement sous-utilisé dans ce chantier pilote. Par ailleurs, le caractère atypique de ce chantier école a conduit à un encadrement très important des travailleurs en insertion, qui s’est traduit par un double encadrement (Halage et Bellastock). Sans même s’orienter vers une reconfiguration des méthodes employées pour le tri à la source des matériaux ou une refonte en profondeur du process de transformation des matériaux, un premier scénario basé sur les hypothèses suivantes a été réalisé : • Réduction de 30% du temps pour le tri sur chantier de tri/nettoyage/qualité (optimisation de l’utilisation des moyens techniques) ; 53 Cette optimisation repose sur des valeurs issues de retours d’expérience.

• Réduction de 30% du temps d’utilisation des moyens techniques (transformation des matériaux optimisée donc moins longue) ;

199


• Division par 2 de l’encadrement sur chantier de tri/nettoyage/qualité (double encadrement dans le cadre de ce chantier école). Les résultats associés sont présentés dans le tableau suivant : Tableau 32 : Comparaison des coûts et de l’impact sur l’emploi - scénario extrapolé NEUF (rappel)

RÉEMPLOI Coût unitaire d’une brique

0,79€ HT

Emploi (jours) pour 10 000 briques

132

Coût unitaire d’une brique

0,90€ HT

Une première optimisation très simple du process permettrait d’être à la fois compétitif sur le plan économique et d’avoir un impact marqué sur l’emploi local. Si cette démarche avait été étendue à l’ensemble du bâtiment déconstruit : • en estimant en première approche à 600 000 le nombre de briques du bâtiment (Bellastock) et • en supposant un pourcentage de briques réemployables de 20% (qui pourrait être amélioré), alors le gain net estimé serait de 14 k€ HT et la création de 8 ETP sur un an. Ces premiers résultats sont très encourageants sur le potentiel économique de réutilisation de briques sur des bâtiments similaires à celui étudié dans ce cas d’étude.

200


Le réemploi

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Analyse économique du réemploi de matériaux

06 BILAN

6.1. Conclusion Cette application de la méthodologie d’analyse économique du réemploi à plusieurs cas d’étude portant sur le pavage béton et la brique ont mis en évidence l’intérêt potentiel du réemploi sur l’économie du projet et la création d’emplois locaux. Les deux premiers cas d’études s’inscrivaient dans un projet de renouvellement urbain du quartier du clos Saint Lazare à Stains, piloté par Seine Saint Denis Habitat. Le premier portait sur la réalisation de 60 m² de pavages en béton de réemploi issus de la déconstruction d’un immeuble de logements sociaux construit en 1959, avec une structure en béton. Le second cas concernait le réemploi de murs de refend d’un immeuble de logements sociaux en béton des années 1960 en murs non porteurs, afin de créer un local extérieur de 18m² de surface utile, ventilé mais non chauffé (de type locaux vélos ou ordures ménagères). Pour cette opération, 45 m² de murs de refend ont été réemployés. Le dernier cas touchait le chantier de déconstruction de la partie Nord de l’ancienne usine de Babcock, située à La Courneuve, qui occupait une surface d’environ 5 000 m². Une partie des briques qui constituait l’ouvrage d’origine ont été réemployées pour la construction d’une arène à Stains, à 5 km du chantier d’origine. L’opération a conduit à la mise en place d’un chantier d’insertion. Tous les cas étaient basés sur une méthodologie expérimentale de dépose et de requalification de la matière qui, de par sa nouveauté, présente de nombreuses améliorations potentielles. Ceci concerne à la fois l’apprentissage des équipes mais aussi le process de déconstruction. Malgré cela, dans la plupart des configurations testées, le réemploi présente un avantage économique non négligeable tiré pour l’essentiel de l’économie de matériaux et de transport. En outre, dans tous les cas le réemploi qui est intensif en main d’œuvre est source de création d’emplois locaux. Par ailleurs, moyens techniques mis en œuvre au moment de la déconstruction sont tous maîtrisés par les entreprises. Par ailleurs des possibilités d’optimisation des différents processus mis en œuvre restent possibles. Plusieurs pistes ont été ouvertes par les partenaires des trois cas d’étude. Dans les deux premiers cas, quatre sources principales d’optimisation des bilans financiers ont été identifié par les équipes de terrain : Le déploiement du réemploi à « large échelle » : Les coûts d’acheminement sur le site de projet des moyens techniques spécifiques au réemploi (déconstruction sélective et préparation de la matière) sont intégrés dans notre analyse et ont un impact important sur le bilan financier d’un ouvrage expérimental de petite taille. De la même manière, les coûts de mise en place des moyens techniques (ex : scie) sont intégrés dans la durée d’utilisation, ce qui peut avoir des impacts importants si cette durée est faible. Ainsi, dans une logique de replicabilité, l’impact de ces coûts fixes sur le bilan sera inversement proportionnel à la taille du chantier et au volume de matière à traiter.

201


L’optimisation de la méthodologie de déconstruction et de préparation de la matière : certains des postes de dépense sont spécifiques à l’expérimentation et pourraient diminuer dans une logique de replicabilité de la démarche de réemploi. Il s’agit notamment : • des surcoûts liés à une déconstruction sélective de l’immeuble en comparaison d’une méthodologie classique de démolition (grignotage) ; • des temps d’adaptation des pièces au projet architectural et • de la durée des actes de préparation au réemploi. En effet, toute expérimentation génère des surcoûts inhérents à sa mise en œuvre. La replicabilité du process doit permettre de diminuer leur impact financier dans le bilan, par application d’une méthodologie standardisée et maîtrisée par tous les acteurs. Des économies peuvent ainsi être envisagées à toutes les étapes du process : lors de la conception du projet, de la collecte de la matière et/ou de sa préparation en vue du réemploi. Au cours de l’expérimentation, des pistes concrètes de réduction des coûts par une amélioration du process ont été identifiées et pourraient être mises en œuvre dans de futures opérations. A l’inverse, les méthodes de caractérisation des performances résiduelles des matériaux en vue de leur réemploi devront être complétées dans le cadre d’une replicabilité à large échelle. Elles permettront de garantir au maître d’ouvrage « reconstructeur » les performances et la durabilité de la matière ré-employable. Ces coûts ne sont pas pris en compte dans ce bilan financier. L’intégration du réemploi dans la commande initiale du maître d’ouvrage : L’expérimentation a été réalisée dans le cadre d’un marché de démolition déjà signé. Ainsi, les surcoûts liés à la déconstruction sélective ont dû être négociés avec l’entreprise titulaire, qui a dû adapter sa méthodologie de démolition aux besoins de l’expérimentation. Dans le cas où le réemploi ferait partie de la commande initiale du maître d’ouvrage et dans le cadre d’une mise en concurrence des offres des entreprises, une forte diminution voire un impact quasi nul du réemploi dans les coûts de démolition / collecte de la matière, pourraient avoir lieu. Adapter les scénarios au développement d’une filière d’insertion locale accentuant l’impact sur l’emploi local ; Le dernier cas d’étude présentait des atouts importants (faible distance entre le lieu de déconstruction et le chantier de construction ; coûts d’entreposage inexistants ; domaine d’emploi visé -construction d’une arène- qui limite les éléments de preuve d’aptitude à l’emploi) qui montrent la spécificité de chaque cas et la nécessité de procéder à une analyse amont pour vérifier qu’il existe bien un potentiel rentable de réemploi de matériaux. Là aussi, une optimisation très simple du protocole mis en place était possible. Il paraissait notamment possible d’associer rentabilité économique et création d’emplois locaux. Si ce type de protocole avait été mis en place sur l’ensemble du bâtiment déconstruit, 8 ETP (majoritairement en insertion) auraient été créés et le coût unitaire de chaque brique aurait été inférieur d’environ 12%.

202


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Analyse économique du réemploi de matériaux

Ces résultats issus de trois cas expérimentaux mériteraient d’être consolidés par d’autres analyses. Cependant, ils convergent avec ceux d’études menées à l’étranger. Ceci milite pour une mise en pratique du réemploi de briques sur des opérations de plus grande ampleur, en affinant en amont le process de manière à optimiser le coût des différentes étapes tout en maintenant un fort impact sur la création d’emplois. Ceci nécessite aussi un important travail de définition des protocoles de contrôle permettant d’encadrer les performances résiduelles des briques de réemploi et ainsi faciliter leur assurabilité pour d’autres types d’opérations.

6.2. Perspectives et recommandations La méthodologie d’analyse économique mériterait d’être affinée pour élargir le champ d’application à d’autres typologies d’opérations (ex : réhabilitations) ou de filières (ex : développement d’une plateforme dédiée à la préparation de la matière), et pour mieux intégrer les externalités (notamment environnementales). Il conviendrait aussi de dresser une cartographie des configurations favorables au réemploi. Par exemple, les projets situés dans des zones urbaines offrent a priori davantage de débouchés (possibilité de réemployer des matériaux sur des sites proches puisque les projets de déconstruction en zone urbaine sont relativement plus importants qu’en zone rurale). Néanmoins, ces projets subissent fréquemment une contrainte d’espace qui ne permet pas toujours un stockage sur place. La question du stockage intermédiaire entre le chantier de déconstruction et de réemploi devient alors centrale. Ceci renvoie plus globalement à la question de la logistique du réemploi qui mériterait davantage d’être étudiée puisqu’elle est très impactante sur les plans économiques et environnementaux et que les éléments liés au transport contribuent en grande partie à la rentabilité ou non d’un projet. D’autre part, les méthodes de fiabilisation des performances résiduelles des composants d’ouvrages en vue de leur réemploi mériteraient d’être affinées et développées, en vue de rassurer le maître d’ouvrage de construction sur les performances des composants de réemploi mis en œuvre. Par ailleurs, ces premiers résultats n’ont pas intégré une analyse environnementale. Lorsqu’ils ne sont pas réemployés, les déchets sont soit recyclés soit enfouis (ultime ou remblaiement de carrière). Dans tous les cas, cela conduit à une perte de ressource et à des coûts environnementaux non négligeables liés au transport et à l’utilisation de matériaux neufs issus d’un processus industriel consommateur d’énergie et émetteur de gaz à effet de serre. Il conviendrait donc de pouvoir chiffrer ces externalités environnementales en leur attribuant une valeur monétaire. Enfin, un recensement de l’ensemble des initiatives réalisées dans ce domaine sous forme de fiches de cas mériterait aussi d’être entrepris. Cela favoriserait la mise en avant et la diffusion de bonnes pratiques. Les acteurs réticents par ignorance du sujet seraient ainsi plus faciles à convaincre et pourraient infléchir certaines de leurs pratiques. Dans le même esprit, un guide du réemploi destiné à la maîtrise d’ouvrage sensibiliserait l’acteur qui peut rendre ce réemploi possible à une plus grande échelle. Le réemploi doit en effet faire partie de la commande initiale du maître d’ouvrage dès la mise en concurrence des offres des entreprises. Ce type d’action doit favoriser un meilleur tri à la source et le basculement d’une logique de démolition à une logique de déconstruction. En outre, ce meilleur tri bénéficiera à l’ensemble des filières de valorisation des déchets et limitera les mises en décharge.

203


204


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

205


Catalogue technique

la montée en généralité du diagnostic BELLASTOCK

03 avec la contribution de BTP Consultants, Lerm, CSTB

206


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

NOMENCLATURE

208

01. LES FICHES TECHNIQUES RÉEMPLOI 210 1.1. Avis technique sur les fiches 211 1.2. Les fiches 226 Fiche 1 : G  isement naturel – pierre 226 Fiche 2 : G  isement naturel – bois 227 Fiche 3 : A  ménagement extérieur – muret pierre de béton 228 Fiche 4 : A  ménagement extérieur – maçonnerie paysagère briques 230 Fiche 5 : V  RD – revêtement de sol briques – pose sèche 232 Fiche 6 : V  RD – revêtement de sol pavé béton – pose sèche 235  Fiche 7 : V  RD – revêtement de sol pavé béton – pose scellée 238 Fiche 8 : G  ros Œuvre – mur voile béton 240 Fiche 9 : G  ros Œuvre – mur lamelles béton 243 Fiche 10 : G  ros Œuvre – mur briques remplissage 246 Fiche 11 : C  ouverture – tuile mécanique 248 Fiche 12 : F  açade – façade légère bois et verre 250 Fiche 13 : F  açade – bardage bois 252 Fiche 14 : F  açade – vêture bois 254

02. L ES RÉFÉRENTIELS TECHNIQUES 2.1. G  uide méthodologique et technique pour le réemploi de béton en murs 2.2. G  uide méthodologique et technique pour le réemploi de béton en revêtement de sol

256 257

310

03. D U GUIDE AU TERRAIN : L’EXPÉRIENCE DE FOURNITURE DE PAVÉS OU DALLES DE BÉTON DE RÉEMPLOI 342 3.1. I ntroduction 342 1.1.1 C  ontexte et acteurs de l’expérimentation 342 3.2.2 M  ission et objectifs pour Doyère 342 3.3.3 P  roduits et domaines d’emploi cibles 343 3.2. D  iagnostic du gisement et caractérisation des matériaux 344 3.2.1 Investigation documentaire 344 3.2.2 D  iagnostic in situ 345 3.3. Expérimentation 346 3.3.1 Collecte 346 3.3.2 Préparation 350 3.4. B  ilan de l’expérimentation 353 3.4.1 O  rganisation spatiale 353 3.4.2 S  chéma de route de l’expérimentation 353 3.4.3 Recommandations de fin d’expérimentation 354 3.5. É  clairage du professionnel de la pierre naturelle 355 3.5.1 V  alidation du gisement (= diagnostic préalable) 355 3.5.2 P  rocédés d’extraction (= collecte) et première étape de préparation 355 3.5.3 P  rocédés de préparation 357 3.5.4 R  emarques sur le procédé de mise en œuvre 358 3.5.5 O  uverture, propositions de chaînes de transformation 358


PROJET DE RÉFÉRENCE

VILLE

INFOS PROJET

LOT DE LA CONSTRUCTION

ZAC - Reconversion de la Caserne Mellinet

Nantes (44)

Partie 04

1

VRD, Gros Œuvre

ZAC - Reconversion de la Caserne Mellinet

Nantes (44)

Partie 04

2

Structure, Agencement Int.

NPNRU - Clos Saint Lazare

Stains (93)

Partie 04

3

Aménagement Extérieur

Opération privé - Ferme des possible

Stains (93)

Partie 04

4

Aménagement Extérieur

S.O.

S.O.

S.O.

5

VRD

NPNRU - Clos Saint Lazare

Stains (93)

Partie 04

6

VRD

NPNRU - Clos Saint Lazare

Stains (93)

Partie 04

7

VRD

NPNRU - Clos Saint Lazare

Stains (93)

Partie 04

8

Gros Œuvre

NPNRU - Clos Saint Lazare

Stains (93)

Partie 04

9

Gros Œuvre

Centre de recyclage

Le Havre (76)

Partie 04

10

Gros Œuvre

Laboratoire Actlab

L’Île-Saint-Denis (93)

Partie 01

11

Toiture

Laboratoire Actlab

L’Île-Saint-Denis (93)

Partie 01

12

Façade

Laboratoire Actlab

L’Île-Saint-Denis (93)

Partie 01

13

Façade

Crèche rue de la Justice

Paris (75)

Partie 04

14

Façade

208


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

FICHE TECHNIQUE GÉNÉRIQUE

MATÉRIAU

COMPOSANT D’OUVRAGE

Gisement naturel

pierre naturelle

S.O.

Gisement bio-sourcé

bois de charpente

S.O.

Muret

béton morcelé

mur de pierres de béton maçonnées

Maçonnerie paysagère

brique

mur de briques maçonnées

Revêtement de sol extérieur

brique

sol de brique en pose sèche

Revêtement de sol extérieur

pavé béton

sol pavé en pose sèche

Revêtement de sol extérieur

pavé béton

sol pavé en pose scellée

Mur

voile béton recadré

voile béton

Mur porteur

lamelle sciée de voile béton

assemblage en lamelles béton

Maçonnerie

brique

mur en remplissage brique

Couverture

tuile mécanique

couverture de tuile

Façade légère

ouvrant bois de fenêtre

façade légère bois et verre

Bardage

huisserie bois déligné

bardage horizontal et vertical

Vêture

porte bois

vêture en assemblage de panneau bois

209


0.1 LES FICHES TECHNIQUES RÃ&#x2030;EMPLOI

210


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Avis technique sur les fiches

1.1

Produites par Bellastock

RAPPORT D'ÉTUDE AFFAIRE N° D/18200006 VÉRIFICATION TECHNIQUE EXAMEN DE FICHES DE RÉEMPLOI Maître d'Ouvrage : Bellastock Architecture Expérimentale Diffusion : Bellastock Architecture Expérimentale Auteur du rapport : Nicolas GRIMALDI Établie le 9 février 2018

211


BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

Sommaire 1

Objet de la mission .................................................................................................................... 3

2

Avis sur les fiches de réemploi................................................................................................... 4

2.1

VRD – Revêtement de sol pavé béton – pose scellée ........................................................ 4

2.2

VRD – Revêtement de sol pavé béton – pose sèche .......................................................... 5

2.3

VRD – Revêtement de sol en briques – pose sèche ........................................................... 6

2.4

Gros Œuvre – mur béton .................................................................................................... 7

2.5

Gros Œuvre – mur porteur en lamelles de béton ................................................................ 8

2.6

Gros Œuvre – Maçonnerie en briques - Remplissage ......................................................... 9

2.7

Aménagement extérieur – muret en pierre de béton maçonné ......................................... 10

2.8

Aménagement extérieur – Maçonnerie paysagère en brique ............................................ 11

2.9

Façade légère – Bois et verre ........................................................................................... 12

2.10

Façade– Bardage bois...................................................................................................... 13

2.11

Façade– Vêture bois......................................................................................................... 14

2.12

Couverture – Tuiles mécaniques ...................................................................................... 15

Affaire n° D/18200006

212

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BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

1 Objet de la mission L’objet de la mission est de réaliser une vérification de 12 fiches de réemploi émises par Bellastock Architecture Experimentale afin d’en apprécier la cohérence globale. Notre analyse a porté sur la possibilité des éléments décrits de pourvoir être mis en œuvre avec une cohérence vis-à-vis des réglementations applicables aux ouvrages neufs sans pour autant se limiter aux matériaux de construction neufs. Nous avons notamment vérifié la cohérence globale des procédés décrits dans les fiches. Dans une première partie « Matériau pour composant d’ouvrage », chaque fiche défini la provenance des matériaux d’apport et les critères de référence souhaités pour pouvoir entrer dans la démarche de réemploi. Cette partie a pour objet d’outiller les acteurs du chantier pour avoir un critère de choix sur l’utilisation des matériaux en réemploi. Dans une seconde partie « composant d’ouvrage », chaque fiche indique dans quelles mesures un matériau réemployé peut être posé pour former un nouvel ouvrage. Les normes de références sont alors précisées. Il y a là, pour l’acteur souhaitant faire de réemploi, un travail important d’adaptation ou de vérification du produit aux géométries et caractéristiques attendues par la norme. L’entreprise de construction qui aborde la démarche du réemploi doit donc pleinement maîtriser le corps d’état dans lequel elle intervient, ce qui lui facilitera d’autant plus la sélection des matériaux de réemploi valables pour son ouvrage. Dans le cadre d’une garantie, l’usage de matériaux de réemploi ne fait pas partie du domaine courant et les assureurs s’appuient sur une évaluation favorable de l’organisme agréé contrôlant l’opération pour ajuster le montant de la garantie. Dans ce contexte, une mise en œuvre telle que supportée par le référentiel technique de ces 12 fiches pourra être évaluée favorablement au cas par cas dans le cadre d’une analyse de risque liée à la situation et aux spécificités de chaque opération.

Affaire n° D/18200006

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213


BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2 Avis sur les fiches de réemploi 2.1

VRD – REVETEMENT DE SOL PAVE BETON – POSE SCELLEE

2.1.1

Accès au gisement Correct

2.1.2

Matériau : état d’admissibilité Faire un renvoi au DTU P98-335 et notamment aux tableaux 1 et 2 de l'annexe normative A permettent de garantir l'aptitude à l'usage des produits en fonction de leur domaine d'utilisation. Rappeler dans cette partie la norme NF EN 1338 qui permet de définir les exigences minimales attendues sur les éléments béton récupérés.

2.1.3

Expertises attendues : Correct

2.1.4

Définition du composant de l’ouvrage Correct

2.1.5

Contexte normatif DTU de référence cité P98-335 « Chaussées urbaines Mise en œuvre des pavés et dalles en béton, des pavés en terre cuite et des pavés et dalles en pierre naturelle » La pose en opus incertum n’est pas spécifiquement décrite dans ce DTU mais est réalisable en s’appuyant sur les dispositions constructives décrites pour le support et le jointoiement.

2.1.6

Spécificités pour l’intégration au projet Correct

Affaire n° D/18200006

214

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BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2.2 2.2.1

VRD – REVETEMENT DE SOL PAVE BETON – POSE SECHE Accès au gisement Correct

2.2.2

Matériau : état d’admissibilité Correct

2.2.3

Expertises attendues : Correct

2.2.4

Définition du composant de l’ouvrage Correct

2.2.5

Contexte normatif Correct

2.2.6

Spécificités pour l’intégration au projet Correct

Affaire n° D/18200006

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215


BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2.3

VRD – REVETEMENT DE SOL EN BRIQUES – POSE SECHE

2.3.1

Accès au gisement Correct

2.3.2

Matériau : état d’admissibilité Correct

2.3.3

Expertises attendues : Correct

2.3.4

Définition du composant de l’ouvrage Correct

2.3.5

Contexte normatif Correct

2.3.6

Spécificités pour l’intégration au projet Correct

Affaire n° D/18200006

216

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BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2.4 2.4.1

GROS ŒUVRE – MUR BETON Accès au gisement Correct

2.4.2

Matériau : état d’admissibilité Correct

2.4.3

Expertises attendues : Correct

2.4.4

Définition du composant de l’ouvrage Correct

2.4.5

Contexte normatif Les illustrations d’utilisation du produit ne correspondent pas à un ouvrage permettant d’obtenir le clos et couvert mais uniquement une solution structurelle. Si on reste dans une utilisation uniquement structurelle, l’obtention de la solidité du procédé reste aisément atteignable moyennant des vérifications de contraintes et des dispositions de chaînage. Si on souhaite un clos, il y lieu de se référer à un DTU ; la conception d’un mur assemblé à partir d’éléments de grandes dimensions en béton armé s’apparente plus à de la préfabrication qu’à une application du DTU 21 sur les ouvrages en béton armé ou du DTU 20.1 sur la maçonnerie. Un renvoi aux DTU 22.1 « Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire » ainsi qu’aux caractéristiques minimales des panneaux définies par la norme NF EN 13369 serait plus pertinent. L’étanchéité à l’eau sera à traiter au niveau de joints de calfeutrement et de profils spéciaux (DTU 22.1).

2.4.6

Spécificités pour l’intégration au projet Concernant l’assemblage, l’injection de béton (eau, liant, sable, gravillons) dans une réservation de 26 mm de diamètre n’est pas réaliste d’autant plus qu’elle est occupée par une barre. Un scellement chimique a également été proposé ; ce scellement pourra alors être réalisé soit à l’avancement du montage, soit d’une façon permettant d’assurer l’enrobage correct des aciers sur toute leur hauteur.

Affaire n° D/18200006

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217


BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2.5

GROS ŒUVRE – MUR PORTEUR EN LAMELLES DE BETON

2.5.1

Accès au gisement Correct

2.5.2

Matériau : état d’admissibilité Correct

2.5.3

Expertises attendues : Correct

2.5.4

Définition du composant de l’ouvrage Non défini ; seul la caractéristique structurelle porteuse semble adaptée au réemploi (voir cidessous)

2.5.5

Contexte normatif Les illustrations d’utilisation du produit ne correspondent pas à un ouvrage permettant d’obtenir le clos et couvert alors que le descriptif indique l’obtention de murs types II et III. Si on reste dans une utilisation uniquement structurelle, l’obtention de la solidité du procédé reste aisément atteignable moyennant des vérifications de contraintes et des dispositions de chaînage. Si on souhaite un clos, il y effectivement lieu de se référer à un DTU, en fonction de la géométrie des éléments assemblés. L’utilisation de petits éléments (20 x 20 x 50) pourrait s’apparenter à un ouvrage en maçonnerie au sens du DTU 20.1 La conception d’un mur assemblé à partir d’éléments de grandes longueur en béton armé s’apparente plus à de la préfabrication qu’à une application du DTU 21 sur les ouvrages en béton armé ou du DTU 20.1 sur la maçonnerie. Un renvoi aux DTU 22.1 « Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire » ainsi qu’aux caractéristiques minimales des panneaux définies par la norme NF EN 13369 serait pertinent. L’étanchéité à l’eau sera à traiter au niveau de joints de calfeutrement et de profils spéciaux (DTU 22.1).

2.5.6

Spécificités pour l’intégration au projet Concernant l’assemblage, l’injection de béton (eau, liant, sable, gravillons) dans une réservation de 26 mm de diamètre n’est pas réaliste d’autant plus qu’elle est occupée par une barre. Un scellement chimique a également été proposé ; ce scellement pourra alors être réalisé soit à l’avancement du montage, soit d’une façon permettant d’assurer l’enrobage correct des aciers sur toute leur hauteur.

Affaire n° D/18200006

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BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2.6 2.6.1

GROS ŒUVRE – MAÇONNERIE EN BRIQUES - REMPLISSAGE Accès au gisement Correct

2.6.2

Matériau : état d’admissibilité Correct

2.6.3

Expertises attendues : Correct

2.6.4

Définition du composant de l’ouvrage Correct

2.6.5

Contexte normatif Référencer en tant que textes normatifs pour la pose des maçonneries en briques :  le DTU 20.1 (P10-202) : « Ouvrages en maçonnerie de petits éléments - Parois et murs »  la NF EN 1996-1-1+A1 : Eurocode 6 - Calcul des ouvrages en maçonnerie

2.6.6

Spécificités pour l’intégration au projet Correct

Affaire n° D/18200006

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BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2.7

AMENAGEMENT EXTERIEUR – MURET EN PIERRE DE BETON MAÇONNE

2.7.1

Accès au gisement Correct

2.7.2

Matériau : état d’admissibilité Correct

2.7.3

Expertises attendues : Correct

2.7.4

Définition du composant de l’ouvrage Correct

2.7.5

Contexte normatif La norme NF EN 771-1 renvoie aux blocs de terre cuite ; la norme NF EN 771-3 renvoyant aux blocs de béton de granulas

2.7.6

Spécificités pour l’intégration au projet Correct

Affaire n° D/18200006

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BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2.8 2.8.1

AMENAGEMENT EXTERIEUR – MAÇONNERIE PAYSAGERE EN BRIQUE Accès au gisement Correct

2.8.2

Matériau : état d’admissibilité Correct

2.8.3

Expertises attendues : Correct

2.8.4

Définition du composant de l’ouvrage Correct

2.8.5

Contexte normatif le DTU 20.1 (P10-202) : « Ouvrages en maçonnerie de petits éléments - Parois et murs » a bien été référencé. Prévoir également de mentionner la NF EN 1996-1-1+A1 : « Eurocode 6 - Calcul des ouvrages en maçonnerie »

2.8.6

Spécificités pour l’intégration au projet Correct

Affaire n° D/18200006

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221


BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2.9

FAÇADE LEGERE – BOIS ET VERRE

2.9.1

Accès au gisement Correct

2.9.2

Matériau : état d’admissibilité Correct

2.9.3

Expertises attendues : Correct

2.9.4

Définition du composant de l’ouvrage La définition notée correspond à l’usage initial du produit (châssis mobile) et non à la destination en réutilisation (façade rideau, revêtement extérieur en bois, bardage rapporté).

2.9.5

Contexte normatif Faire référence aux DTU visant les menuiseries : DTU 36.5 : « mise en œuvre des portes et fenêtres extérieures » et DTU 39 : « Travaux de miroiterie-vitrerie. » Les essais AEV des menuiseries sont valables pour des châssis maintenus sur 4 cotés dans des éléments structurels (béton armé, structure bois, structure métallique) ; une pose bord à bord des dormants de menuiserie pour former une façade vitrée ne permettra pas d’obtenir le clos prévu. Les conditions de solidité ne seront pas non plus respectées sur une telle mise en œuvre. Il convient donc de préciser que les conditions de réemploi correspondent à un mise en œuvre entre éléments de structure rigides. Faire également référence à la norme NF P 23-305 « Menuiserie en bois - Spécifications techniques des fenêtres, portes-fenêtres, portes extérieures et ensembles menuisés en bois », qui est la norme à laquelle le DTU 33.1 renvoie pour la pose de menuiseries bois dans un mur rideau. Les guides RAGE 2012 « façades ossature bois non porteuses » et « intégration des menuiseries extérieures dans des parois à ossature bois » pourront utilement être référencés. Les avis techniques du CSTB visent des marques et des produits de fabricants identifiés ; il n’est pas opportun d’y faire référence pour la pose d’autres produits, même s’ils sont source d’inspiration.

2.9.6

Spécificités pour l’intégration au projet Correct

Affaire n° D/18200006

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BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2.10 FAÇADE– BARDAGE BOIS 2.10.1 Accès au gisement Correct. 2.10.2 Matériau : état d’admissibilité Correct. 2.10.3 Expertises attendues : Correct. 2.10.4 Définition du composant de l’ouvrage Correct. 2.10.5 Contexte normatif Le DTU 33.1 vise les façades rideaux, semi rideaux ou panneaux ; le DTU 33.2 vise les tolérances du gros œuvre pour ces mêmes façades. Ces DTU n’ont pas de lien avec la mise en œuvre de bardage. Le DTU 41.2 sur les revêtements extérieurs en bois ne cite d’ailleurs pas ces DTU. Le guide RAGE 2012 « façades ossature bois non porteuses » pourra être référencé Les avis techniques du CSTB visent des marques et des produits de fabricants identifiés ; il n’est pas opportun d’y faire référence pour la pose d’autres produits, même s’ils sont source d’inspiration. 2.10.6 Spécificités pour l’intégration au projet Correct

Affaire n° D/18200006

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223


BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2.11 FAÇADE– VETURE BOIS 2.11.1 Accès au gisement Correct. 2.11.2 Matériau : état d’admissibilité Correct. 2.11.3 Expertises attendues : Correct. 2.11.4 Définition du composant de l’ouvrage Correct. 2.11.5 Contexte normatif Le DTU 33.1 vise les façades rideaux, semi rideaux ou panneaux ; le DTU 33.2 vise les tolérances du gros œuvre pour ces mêmes façades. Ces DTU n’ont pas de lien avec la mise en œuvre de vêture. Le DTU 41.2 sur les revêtements extérieurs en bois ne cite d’ailleurs pas ces DTU. Le guide RAGE 2012 « façades ossature bois non porteuses » pourra être référencé Les avis techniques du CSTB visent des marques et des produits de fabricants identifiés ; il n’est pas opportun d’y faire référence pour la pose d’autres produits, même s’ils sont source d’inspiration. 2.11.6 Spécificités pour l’intégration au projet Correct

Affaire n° D/18200006

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BTP Consultant / Avis technique sur les fiches

2.12 COUVERTURE – TUILES MECANIQUES 2.12.1 Accès au gisement Correct. 2.12.2 Matériau : état d’admissibilité Etendre la cause possible des tâches rédhibitoires sur les tuiles à tous les micro-organismes : bactéries, algues, champignons, lichens et mousses. L’ensemble de ces éléments ont des actions chimiques et corrosives sur le support. 2.12.3 Expertises attendues : Correct. 2.12.4 Définition du composant de l’ouvrage Correct. 2.12.5 Contexte normatif L’appellation « tuiles mécaniques » vise 2 types de tuiles :  Les « tuiles de terre cuite à emboîtement ou à glissement à relief » visées par le DTU 40.21 (P31-202)  Les « tuiles de terre cuite à emboîtement à pureau plat » visées par le DTU 40.211 (P31-203) Préciser si la fiche de réemploi vise également le second type de tuiles. 2.12.6 Spécificités pour l’intégration au projet Correct

Affaire n° D/18200006

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Fiche 1

VRD - Pierre naturelle

GISEMENT NATUREL – PIERRE

Matériau pour Composant d'Ouvrage :

Pierre naturelle

Accès au gisement Captation du matériau

Démolition / abattage sélectif / déconstruction

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti

Tout élément en pierre naturelle dont moellon

Sollicitations environnementales vécues

Gel / dégel, vent, milieu marin, intérieur / extérieur

Exigences géométriques attendues

Dimensions variables environ 2,7t/m3

Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique) Diagnostics autres

Amiante, plomb, parasites

Expertises attendues Autocontrôle amont par le diagnostiqueur Autocontrôle aval par l'entreprise

Système d'assemblage par mortier ciment ou chaux Etat apparent

Contrôle in situ par laboratoire portatif

Non

Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

VISA / visuel

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photos Bellastock

226


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Fiche 2

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Structure - Bois de charpente

GISEMENT NATUREL – BOIS

Matériau pour Composant d'Ouvrage :

Bois de charpente

Accès au gisement Captation du matériau

Démolition / abattage sélectif / déconstruction

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti

Tout élément de charpente : pannes, chevrons

Sollicitations environnementales vécues

intérieur hors d'eau hors d'air

Exigences géométriques attendues

Dimension variable selon les charpentes visées environ 500 kg/m3

Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique) Diagnostics autres

Amiante, plomb, diagnostic état parasitaire, termites

Expertises attendues Autocontrôle aval par l'entreprise

Rectitude des éléments, état général du bois par grattage et étude des systèmes d'assemblage, vérification de l'essence du bois Etat apparent du bois

Contrôle in situ par laboratoire portatif

Non

Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

VISA / visuel

Autocontrôle amont par le diagnostiqueur

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photos Bellastock

227


FicheAménagement extérieur - Muret en pierre de béton maçonné 3 AMÉNAGEMENT EXTÉRIEUR – MURET PIERRE DE BÉTON Matériau pour Composant d'Ouvrage :

Béton pour muret en pierre de béton maçonné Accès au gisement

Captation du matériau

Démolition / abattage sélectif / déconstruction

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti Sollicitations environnementales vécues

Exigences géométriques attendues

Dalle de compression/ façade, mur, cloison béton. Privilégier le béton non armé Région de vent 1 à 4 selon NF EN 1991 Eurocode Autres sollicitations (risques de carbonatation, gel/dégel, sels de déverglaçage, attaques chimiques) déterminées selon NF EN 206-1 - Béton - Partie 1 : spécification, performances, production et conformité Moins de 25kg (pour manutention)

Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique)

2,2 T/m3 < r < 2,5 T/m3

Diagnostics autres

Amiante, plomb

Expertises attendues Autocontrôle amont par le diagnostiqueur

Ferroscan ou état visuel à l'abattage

Autocontrôle aval par l'entreprise

Non fissuré, état visuel

Contrôle in situ par laboratoire portatif

Non

Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

Non

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photo Bellastock

228


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

FicheAménagement extérieur - Muret en pierre de béton maçonné 3 AMÉNAGEMENT EXTÉRIEUR – MURET PIERRE DE BÉTON Composant d'Ouvrage :

Muret en pierre de béton maçonné Définition du composant d'ouvrage

Source dicobat

Petit mur bas (plus bas qu'un mur de parapet) maçonné

Contexte normatif DTU de référence

DTU 20.1

Conception et solidité

Étanchéité à l'eau

Capacité de résistance aux charges d’exploitation. Par adaptation de la norme NF EN 771-1 Août 2011 Propre à l'extérieur : Par adaptation de le norme NF EN 12371 dépend de la zone de gel (24 à 96 cycles) sur la Gélivité Par adaptation de la norme NF EN 14231 sur la Glissance selon en milieu humide > 35 Porosité selon NF EN 1936

Comportement en situation incendie

Sans objet

Affaiblissement acoustique

Sans objet

Préconisations d'usage (ex : UPEC)

Gélivité selon NF EN 12371 dépend de la zone de gel (24 à 96 cycles) Glissance selon NF EN 14231 en milieu humide > 35

Durabilité

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks)

Sur palettes ou en tas d'égales épaisseurs

Pose

Appareillage selon besoin

Assemblage

Assemblage selon besoin

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

Photos Bellastock - Clément Guillaume

229


Fiche 4 AMÉNAGEMENT EXTÉRIEUR – MAÇONNERIE PAYSAGÈRE BRIQUES FICHE TECHNIQUE - Aménagement extérieur - Maçonnerie paysagère en briques Matériau pour Composant d'Ouvrage :

Brique pour maçonnerie paysagère Accès au gisement

Captation du matériau

Démolition / abattage sélectif / déconstruction

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti

Tout élément en maçonnerie liant chaux et non ciment

Sollicitations environnementales vécues

Gel / dégel, vent, milieu marin, intérieur / extérieur Brique entière ou demi-brique. Dimension variable selon les types de briques 1800Kg/m3 < r < 2100kg/m3

Exigences géométriques attendues Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique) Diagnostics autres

Amiante, plomb

Expertises attendues Autocontrôle amont par le diagnostiqueur Autocontrôle aval par l'entreprise

Dito autocontrôle amont sur chaque brique

Contrôle in situ par laboratoire portatif

Non

Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

VISA / visuel

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photo Bellastock

230


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

FICHE TECHNIQUE - Aménagement extérieur - Maçonnerie paysagère en briques Fiche 4 AMÉNAGEMENT EXTÉRIEUR – MAÇONNERIE PAYSAGÈRE BRIQUES Composant d'Ouvrage :

Maçonnerie paysagère en briques Définition du composant d'ouvrage

Source dicobat

Petit mur bas (plus bas qu'un mur de parapet) maçonné

Contexte normatif DTU de référence

DTU 20.1

Conception et solidité

Étanchéité à l'eau

Capacité de résistance aux charges d’exploitation. Par adaptation de la norme NF EN 771-1 Août 2011 Propre à l'extérieur : Par adaptation de le norme NF EN 12371 dépend de la zone de gel (24 à 96 cycles) sur la Gélivité Par adaptation de la norme NF EN 14231 sur la Glissance selon en milieu humide > 35 Non étanche à l'eau

Comportement en situation incendie

Incombustible

Affaiblissement acoustique

Sans objet Gélivité selon NF EN 1344 dépend de la zone de gel (24 à 96 cycles) Glissance selon NF EN 1344 en milieu humide > 35

Durabilité

Préconisations d'usage (ex : UPEC)

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks)

Sur palette, tri par dimensions et couleur

Pose

dito maçonnerie neuve

Assemblage

Liaison par mortier à la chaux ou à joints vifs

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

Photo Bellastock

231


Fiche 5

VRD – REVÊTEMENT DE SOL BRIQUES – POSE SÈCHE VRD - Rêtement de sol en briques - pose sèche

Matériau pour Composant d'Ouvrage : Briques pour revêtement de sol en pose sèche Accès au gisement Captation du matériau

Démolition / abattage sélectif / déconstruction

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti Sollicitations environnementales vécues Exigences géométriques attendues Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique) Diagnostics autres

De préférence pavage briques, possibilité pour tout élément de maçonnerie liant chaux et non ciment gel / dégel, vent, milieu marin, intérieur/extérieur Brique entière ou demi-brique Dimensions variables selon les types de briques 1800Kg/m3 < r < 2100Kg/m3 Amiante plomb

Expertises attendues Autocontrôle amont par le diagnostiqueur

Echantillonnage : Les briques ne produisent pas de son sourd lorsqu'on les heurte l'une contre l'autre Les briques ne s'effritent pas lorsque l'on passe la main dessus Les briques ne sont pas efflorescentes (salpêtre ou autre) Les briques ne cassent pas lors du nettoyage Les briques ne sont pas tachées (algues, mousse, champignons) Les briques ne comportent pas de cratères d'éclatement

Autocontrôle aval par l'entreprise Dito auto-contrôle amont sur chaque brique Contrôle in situ par laboratoire portatif non Contrôle par BE ou laboratoire indépendant Domaine d'emploi d'origine - Briques de pavage : Visuel

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photo Bellastock

232


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Fiche 5

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

VRD - Rêtement de sol en briques - pose sèche VRD – REVÊTEMENT DE SOL BRIQUES – POSE SÈCHE

Composant d'Ouvrage :

Brique de Pavage Définition du composant d'ouvrage

Source dicobat

Couche superficielle et finition d'une surface d'allure plane sur laquelle on peut circuler en briques

Contexte normatif DTU de référence

Durabilité

DTU 43.1 — Travaux de bâtiment Étanchéité des toitures-terrasses et toitures inclinées avec éléments porteurs en maçonnerie en climat de plaine NF P 98-335 Chaussées urbaines Mise en oeuvre des pavés et dalles en béton, des pavés en terre cuite et des pavés et dalles en pierre naturelle Norme NF EN 1344 spécifique aux pavés de voirie en terre cuite : ces normes définissent notamment la résistance caractéristique à la rupture par fendage minimale, la résistance aux agressions climatiques, résistance à la glissance, la différence maximale d'épaisseur sur un même pavé (2 à 3 mm), les dimensions de joints entre pavés (2 à 4mm; si plus épais, étude spécifique à prévoir sur la nature du matériau de jointoiement) Il n'y a pas de prescription sur la dimension des pavés NF EN 13 242 (sable de lit de pose) DTU 43.1 — Travaux de bâtiment Étanchéité des toitures-terrasses et toitures inclinées avec éléments porteurs en maçonnerie en climat de plaine Résistance à la rupture en traction par fendage (MPa) et résistance en flexion Résistance aux charges d'exploitation selon NF EN 13 242 Abrasion selon NF EN 1344

Étanchéité à l'eau

Porosité selon NF EN 1936 (les autres sont non étanches à l'eau)

Comportement en situation incendie

Incombustible

Affaiblissement acoustique

sans objet

Préconisations d'usage (ex : UPEC)

Gélivité selon NF EN 1344 dépend de la zone de gel (24 à 96 cycles) Glissance selon NF EN 1344 en milieu humide >35

Conception et solidité

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks)

Sur palette, tri par dimensions et couleur

Pose

Sur lit de sable Calepinage facilité pour des briques de pavage, plus que pour de la maçonnerie (du fait de leurs caractéristiques dimensionnelles)

Assemblage

233


Fiche 5

VRD – REVÊTEMENT DE SOL BRIQUES – POSE SÈCHE

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

photo Wienerberger, disponible sur http://wienerberger.fr/produits/terre-de-rose-antique-pavage

234


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Fiche 6 VRD – REVÊTEMENT DE SOL PAVÉ BÉTON – POSE SÈCHE FICHE TECHNIQUE - VDR - Revêtement de sol pavé béton - pose sèche Matériau pour Composant d'Ouvrage : Béton pour dallage de sol sur lit de sable Accès au gisement Captation du matériau

Démolition / abattage sélectif / déconstruction

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti Sollicitations environnementales vécues

Exigences géométriques attendues

Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique) Diagnostics autres

Dalle de compression / façade, mur, cloison béton Privilégier le béton non armé Région de vent 1 à 4 selon NF EN 1991 Eurocode Autres sollicitations (risques de carbonatation, gel/dégel, sels de déverglaçage, attaques chimiques) déterminées selon NF EN 206-1 - Béton - Partie 1 : spécification, performances, production et conformité Moins de 25kg (pour manutention manuelle) Pièces de gabarits entre 20 et 40 cm de diamètre en éliminant toute zone trop ferraillée Epaisseur : 2cm ≤ pour piéton Epaisseur : 6cm ≤ pour voierie carrossable Différence entre 2 mesurages de l'épaisseur sur une même dalle ≤3mm Planéité de la face exploitée 2,2 T/m3 < r <2,5 T/m3 Amiante, plomb

Expertises attendues Autocontrôle amont par le diagnostiqueur

Ferroscan ou état visuel à l'abattage

Autocontrôle aval par l'entreprise

Non fissuré, état visuel

Contrôle in situ par laboratoire portatif

Non

Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

Non

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photos Bellastock

235


FICHE TECHNIQUE - VDR - Revêtement de sol pavé béton - pose sèche Fiche 6 VRD – REVÊTEMENT DE SOL PAVÉ BÉTON – POSE SÈCHE Composant d'Ouvrage :

Béton pour dallage de sol sur lit de sable Définition du composant d'ouvrage

Source dicobat

Composé d'éléments de maçonnerie ou de dallage aux contours irréguliers, au gré de leurs formes et sans recherche d'alignement de leurs joints

Contexte normatif DTU de référence

DTU 43.1 — Travaux de bâtiment Étanchéité des toitures-terrasses et toitures inclinées avec éléments porteurs en maçonnerie en climat de plaine NF P 98-335 Chaussées urbaines Mise en oeuvre des pavés et dalles en béton, des pavés en terre cuite et des pavés et dalles en pierre naturelle Norme NF EN 1338 spécifique aux pavés de voirie en béton : ces normes définissent notamment la résistance caractéristique à la rupture par fendage minimale, la résistance aux agressions climatiques, résistance à la glissance, la différence maximale d'épaisseur sur un même pavé (2 à 3 mm), les dimensions de joints entre pavés (2 à 4mm; si plus épais, étude spécifique à prévoir sur la nature du matériau de jointoiement) Il n'y a pas de prescription sur la dimension des pavés NF EN 13 242 (sable de lit de pose)

Conception et solidité

Étanchéité à l'eau

DTU 43.1 — Travaux de bâtiment Étanchéité des toitures-terrasses et toitures inclinées avec éléments porteurs en maçonnerie en climat de plaine Résistance à la rupture en traction par fendage (MPa) et résistance en flexion Résistance aux charges d'exploitation selon NF EN 13 242 Abrasion selon NF EN 14157: - Usage individuel ≤ 42 mm - Usage collectif modéré ≤ 32 mm - Usage collectif intense ≤ 22 mm Porosité selon NF EN 1936

Comportement en situation incendie

Sans objet

Affaiblissement acoustique

Sans objet Gélivité selon NF EN 12371 dépend de la zone de gel (24 à 96 cycles) Glissance selon NF EN 14231 en milieu humide > 35

Durabilité

Préconisations d'usage (ex : UPEC)

236


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Fiche 6

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

VRD – REVÊTEMENT DE SOL PAVÉ BÉTON – POSE SÈCHE

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks)

Pose

Assemblage

Sur palette ou en tas d'égales épaisseurs Sur lit de sable dito pavés béton Pose sur terre-plein : Sur couche de fondation calculée selon les charges appliquées en exploitation et géotextile optionnel Pose sur dalle extérieure : Ajouter étanchéité sur dalle à la pose sur terre-plein Sur lit de sable dito pavés béton Pose sur terre-plein : Sur couche de fondation calculée selon les charges appliquées en exploitation et géotextile optionnel Pose sur dalle extérieure : Ajouter étanchéité sur dalle à la pose sur terre-plein Sans création de ligne droite de joint continue

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

237

Photos Bellastock Alexis Leclercq


FICHE TECHNIQUE - VDR - Revêtement de sol pavé béton - pose scellée. Fiche 7 VRD – REVÊTEMENT DE SOL PAVÉ BÉTON – POSE SCELLÉE Matériau pour Composant d'Ouvrage :

Pavé béton pose scellée

Captation du matériau

Démolition / abattage sélectif / déconstruction

Accès au gisement Matériau : état d'admissibilité Dalle de compression / façade, mur, cloison béton Privilégier le béton non armé Région de vent 1 à 4 selon NF EN 1991 Eurocode Autres sollicitations (risques de carbonatation, gel/dégel, sels de déverglaçage, attaques chimiques) déterminées selon NF EN 206-1 - Béton - Partie 1 : spécification, performances, production et conformité Moins de 25kg (pour manutention) Pièces de gabarits entre 20 et 40 cm de diamètre en éliminant toute zone trop ferraillée Epaisseur : 2cm ≤ pour piéton Epaisseur : 6cm ≤ pour voierie carrossable Différence entre 2 mesurages de l'épaisseur sur une même dalle ≤ 3mm Planéité de 2 faces parallèles

Localisation sur le bâti Sollicitations environnementales vécues

Exigences géométriques attendues

Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique) Diagnostics autres

2,2 T/m3 < r <2,5 T/m3 Amiante, plomb

Expertises attendues Autocontrôle amont par le diagnostiqueur

Ferroscan ou état visuel à l'abattage

Autocontrôle aval par l'entreprise

Non fissuré, état visuel

Contrôle in situ par laboratoire portatif

Non

Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

Non

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photos Bellastock

238


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Fiche 7

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

VRD – REVÊTEMENT DE SOL PAVÉ BÉTON – POSE SCELLÉE

FICHE TECHNIQUE - VDR - Revêtement de sol pavé béton - pose scellée.

Composant d'Ouvrage :

Pavé béton de forme irrégulière pose scellée Définition du composant d'ouvrage

Source dicobat

Composé d'éléments de maçonnerie ou de dallage aux contours irréguliers, au gré de leurs formes et sans recherche d'alignement de leurs joints

DTU de référence

NF P 98-335 Chaussées urbaines. Mise en oeuvre des pavés et dalles en béton, des pavés en terre cuite et des pavés et dalles en pierre naturelle norme NF EN 1338 spécifique aux pavés de voirie en béton : ces normes définissent notamment la résistance caractéristique à la rupture par fendage minimal, la résistance aux agressions climatiques, résistance à  la glissance, la différence maximale d'épaisseur sur un même pavé ( 2 à 3 mm), les dimensions de joints entre pavés (2 à 4mm; si plus épais, étude spécifique à prévoir sur la nature du matériau de jointoiement). Il n'y a pas de prescription sur la dimension des pavés.

Conception et solidité

DTU 43.1 — Travaux de bâtiment Étanchéité des toitures-terrasses et toitures inclinées avec éléments porteurs en maçonnerie en climat de plaine Résistance à la rupture en traction par fendage (MPa) et résistance en flexion Résistance aux charges d'exploitation selon NF EN 13 242

Durabilité

Étanchéité à l'eau

Abrasion selon NF EN 14157: - Usage individuel ≤ 42 mm - Usage collectif modéré ≤ 32 mm - Usage collectif intense ≤ 22 mm Porosité selon NF EN 1936

Comportement en situation incendie

sans objet

Affaiblissement acoustique

sans objet

Préconisations d'usage (ex : UPEC)

Gélivité selon NF EN 12371 dépend de la zone de gel (24 à 96 cycles) Glissance selon NF EN 14231 en milieu humide > 35

Contexte normatif

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks) Pose

Assemblage

Sur palette ou en tas d'égales épaisseurs Pose sur terre-plein : Sur mortier de scellement et couche de désolidarisation drainante Pose sur dalle extérieure : Ajouter étanchéité sur dalle à la pose sur terre-plein Sans création de ligne droite de joint continue

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

Dessin sans échelle et Photo Bellastock


Fiche 8

GROS ŒUVRE – MUR VOILE BÉTON

Gros œuvre - Mur béton

Matériau pour Composant d'Ouvrage : Voile béton pour mur porteur Accès au gisement démolition / abattage sélectif / déconstruction

Captation du matériau

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti

Voile béton intérieur ou extérieur armé Plancher béton armé

Sollicitations environnementales vécues

Région de vent 1 à 4 selon NF EN 1991 Eurocode Autres sollicitations (risques de carbonatation, gel/dégel, sels de déverglaçage, attaques chimiques) déterminées selon NF EN 206-1 - Béton - Partie 1 : spécification, performances, production et conformité

Exigences géométriques attendues

Longueur : 30 cm < l < 200 cm Largeur : 30 cm < h < 50 cm Épaisseur : 16 cm < e < 40 cm Rectitude Parallélisme des bords opposés

Exigences mécaniques attendues (masse volumique, 2,4 T/m3 < r < 2,5 T/m3 nature surfacique)

Amiante, plomb

Diagnostics autres

Expertises attendues

Autocontrôle amont par le diagnostiqueur

Ferroscan Armé Non fissuré Sans épaufrure Élément intègre et sans fissurations traversantes ou réseaux de fissures généralisées pouvant présager d'une certaine faiblesse

Autocontrôle aval par l'entreprise

Non

Contrôle in situ par laboratoire portatif

Mise en charge

Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

Selon besoins diagnostiqueur

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photos Bellastock

240


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Fiche 8

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

GROS ŒUVRE – MUR VOILE BÉTON

Composant d'Ouvrage :

Gros œuvre - Mur béton Mur porteur

Définition du composant d'ouvrage Source dicobat

Composant de béton réalisé hors de leur emplacement définitif, que ce soit en usine ou en atelier, ou à proximité de l'ouvrage de construction, sur une aire de préfabrication établie dans l'enceinte du chantier

Contexte normatif

DTU de référence

Conception et solidité

Durabilité

Eurocodes DTU 22.1 « Murs extérieurs en panneaux préfabriqués de grandes dimensions du type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire » et caractéristiques minimales des panneaux définies par la norme NF EN 13369 Résistance au cisaillement entre panneaux et mortier : Estimée à l’aide du §3.6.2 de la norme NF EN 1996-1-1 (pour une surface lisse due à la préparation et la contrainte normale au plan de cisaillement) égale à 0,30 MPa La longueur libre entre deux appuis sera au plus égale à la moitié de la longueur de la lamelle Les faces glacées par le sciage et laissant apparaître des armatures peuvent être posées du côté visible à condition de prévoir un traitement des ferrailles apparentes Si Profondeur de carbonatation > (valeur de l’enrobage) / 2 Alors une réparation au mortier est nécessaire Si la corrosion s’est déjà manifestée, la purge du béton adjacent suivi de la passivation des aciers avant reconstitution de la couche d’enrobage est nécessaire ; non envisageable à grande échelle Contour du panneau, jointure entre panneaux : Enrobés de mortier (pose joint creux afin de les rendre les plus invisibles possible

Étanchéité à l'eau

Au sens du §3 du DTU 20.1 P3 Privilégier les murs type II et III Les critères d’isolation sont similaires à ceux d’un mur en béton plein

Comportement en situation incendie

Incombustible Les critères d’isolation sont similaires à ceux d’un mur en béton plein. La résistance est évaluée selon l’affaiblissement des matériaux et la redistribution des charges Résistance augmentée ou justifiée par l’application d’une couche de finition telle qu’une couche de plâtre ou des panneaux de plaque de plâtre Proche de celui d’un mur béton courant avec joint plein Même soumission règlementaire et justification par évaluation acoustique du système Aucune

Affaiblissement acoustique

Préconisations d'usage (ex : UPEC)

241


Fiche 8

GROS ŒUVRE – MUR VOILE BÉTON

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks) Pose Assemblage

Etiquette type comportant l'ensemble des caractéristiques du voile Stockage à plat et hors d'eau Pose type droite ou sur chant Pose type « désorientée » proscrite Sur mur à fixer: carotter les murs en amont diamètre < 26mm. Selon une distance des bords ne fragilisant pas le béton Barre ou tube métallique 1/3 de la hauteur du mur de + béton coulé Sur dalle : prévoir dans réservations dans la dalle (10/10 ou 15/15) pour le positionnement de la barre ou tube métallique Entre mur et sol : Tiges filetées basses (nombre variable selon longueur du mur, enfoncées de minimum 20 cm dans dalle et dans mur avec scellement chimique) Cornière métallique optionnelle Tête de mur horizontale : Ceinturage métallique

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

242


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Fiche 9

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

GROS ŒUVRE – MUR LAMELLES BÉTON Gros œuvre - Mur porteur en lamelles de béton

Matériau pour Composant d'Ouvrage :mur porteur en lamelles de béton Accès au gisement démolition / abattage sélectif / déconstruction

Captation du matériau

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti

Sollicitations environnementales vécues

Exigences géométriques attendues

Voile béton intérieur ou extérieur armé Plancher béton armé Région de vent 1 à 4 selon NF EN 1991 Eurocode Autres sollicitations (risques de carbonatation, gel/dégel, sels de déverglaçage, attaques chimiques) déterminées selon NF EN 206-1 - Béton - Partie 1 : spécification, performances, production et conformité Longueur : 30 cm < l < 200 cm Largeur : 30 cm < h < 50 cm Épaisseur : 16 cm < e < 40 cm Rectitude Parallélisme des bords opposés

Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique)

2,4 T/m3 < r < 2,5 T/m3

Diagnostics autres

Amiante, plomb

Expertises attendues

Autocontrôle aval par l'entreprise

Ferroscan Armé Non fissuré Sans épaufrure Élément intègre et sans fissuration traversante ou réseaux de fissures généralisés pouvant présager d'une certaine faiblesse Non

Contrôle in situ par laboratoire portatif

Mise en charge

Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

Selon besoins diagnostiqueur

Autocontrôle amont par le diagnostiqueur

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photos Bellastock

243


Fiche 9

GROS ŒUVRE – MUR LAMELLES BÉTON

Gros œuvre - Mur porteur en lamelles de béton

Composant d'Ouvrage :

Mur porteur en lamelles de béton Définition du composant d'ouvrage

Source dicobat

Composant de béton réalisé hors de leur emplacement définitif, que ce soit en usine ou en atelier, ou à proximité de l'ouvrage de construction, sur une aire de préfabrication établie dans l'enceinte du chantier.

Contexte normatif DTU de référence

Eurocodes DTU 21 Exécution des ouvrages en béton L’utilisation de petits éléments (20 x 20 x 50) pourrait s’apparenter à un ouvrage en maçonnerie au sens du DTU 20.1

Conception et solidité

Résistance au cisaillement entre panneaux et mortier : Estimée à l’aide du §3.6.2 de la norme NF EN 1996-1-1 (pour une surface lisse due à la préparation et la contrainte normale au plan de cisaillement) égale à 0,30 MPa La longueur libre entre deux appuis sera au plus égale à la moitié de la longueur de la lamelle Les faces glacées par le sciage et laissant apparaître des armatures peuvent être posées du côté visible à condition de prévoir un traitement des ferrailles apparentes

Durabilité

Si Profondeur de carbonatation > (valeur de l’enrobage) / 2 Alors une réparation au mortier est nécessaire. Si la corrosion s’est déjà manifestée, la purge du béton adjacent suivi de la passivation des aciers avant reconstitution de la couche d’enrobage est nécessaire ; non envisageable à grande échelle Contour du panneau, jointure entre panneaux : Enrobés de mortier (pose joint creux afin de les rendre les plus invisibles possible

Étanchéité à l'eau

Au sens du §3 du DTU 20.1 P3 Privilégier les murs type II et III Les critères d’isolation sont similaires à ceux d’un mur en béton plein.

Comportement en situation incendie

Incombustible Les critères d’isolation sont similaires à ceux d’un mur en béton plein. La résistance est évaluée selon l’affaiblissement des matériaux et la redistribution des charges Résistance augmentée ou justifiée par l’application d’une couche de finition telle qu’une couche de plâtre ou des panneaux de plaque de plâtre Proche de celui d’un mur béton courant avec joint plein. Même soumission règlementaire et justification par évaluation acoustique du système.

Affaiblissement acoustique

Préconisations d'usage (ex : UPEC)

244

Aucune


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Fiche 9

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

GROS ŒUVRE – MUR LAMELLES BÉTON

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks)

Étiquette type comportant l'ensemble des caractéristiques du voile Stockage à plat et hors d'eau

Pose

Pose type droite ou sur chant. Pose type « désorientée » proscrite

Assemblage

Entre lamelles: carotter les lamelles en amont diamètre < 26mm Selon une distance des bords ne fragilisant pas le béton Barre ou tube métallique traversant l’intégralité du mur de lamelle+ béton coulé ou scellement chimique Mortier éventuel en cas de rattrapage de hauteurs Entre lamelle horizontale et sol : prévoir dans réservations dans la dalle (10/10 ou 15/15) pour le positionnement de la barre ou tube métallique Tête de lamelle horizontale : Ceinturage métallique

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

245 Photos Bellastock


Fiche 10 Gros œuvre - Maçonnerie en briques - remplissage GROS ŒUVRE – MUR BRIQUES REMPLISSAGE Matériau pour Composant d'Ouvrage : Brique pour parement de façade Accès au gisement Démolition / abattage sélectif / déconstruction

Captation du matériau

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti

Tout élément de maçonnerie lié à la chaux et non ciment

Sollicitations environnementales vécues

gel / dégel, vent, milieu marin, intérieur/exterieur Brique entière ou demi-brique Dimensions variables selon les types de briques

Exigences géométriques attendues Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique) Diagnostics autres

1800Kg/m3 < r < 2100Kg/m3 Amiante plomb

Expertises attendues Autocontrôle amont par le diagnostiqueur

Autocontrôle aval par l'entreprise Contrôle in situ par laboratoire portatif Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

Echantillonnage : Les briques ne produisent pas de son sourd lorsqu'on les heurte l'une contre l'autre Les briques ne s'effritent pas lorsque l'on passe la main dessus Les briques ne sont pas efflorescentes (salpêtre ou autre) Les briques ne cassent pas lors du nettoyage Les briques ne sont pas tachées (algues, mousse, champignons) Les briques ne comportent pas de cratères d'éclatement Dito auto-contrôle amont sur chaque brique non Domaine d'emploi d'origine - Maçonneries : essais de résistance au gel, à la rupture transversale, à l'abrasion et au glissement selon NF EN 1344

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photo Bellastock

246


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Fiche 10 Gros œuvre - Maçonnerie en briques - remplissage GROS ŒUVRE – MUR BRIQUES REMPLISSAGE Composant d'Ouvrage :

Brique de Parement Définition du composant d'ouvrage

Source dicobat

Résultat du travail du maçon - art de bâtir une construction par l'assemblage de matériaux élémentaires, liés ou non par un mortier

Contexte normatif Conception et solidité

Capacité de résistance aux charges d’exploitation. Par adaptation de la norme NF EN 771-1 Août 2011 Propre à l'extérieur : Par adaptation de la norme NF EN 12371 dépend de la zone de gel (24 à 96 cycles) sur la Gélivité Par adaptation de la norme NF EN 14231 sur la Glissance selon en milieu humide > 35

Durabilité

Étanchéité à l'eau

Non étanche à l'eau

Comportement en situation incendie

Incombustible Proche de celui d’un mur briques courant avec joint plein. Même soumission règlementaire et justification par évaluation acoustique du système Gélivité selon NF EN 1344 dépend de la zone de gel (24 à 96 cycles) Glissance selon NF EN 1344 en milieu humide >35

Affaiblissement acoustique

Préconisations d'usage (ex : UPEC)

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks)

Sur palette, tri par dimensions et couleur

Pose

Dito maçonnerie neuve

Assemblage

Liaison par mortier à la chaux ou à joints vifs

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

Photos Bellastock

247


Fiche 11

Couverture - Tuiles mécaniques COUVERTURE – TUILE MÉCANIQUE

Matériau pour Composant d'Ouvrage :

Tuile de couverture pour tuile de couverture

Accès au gisement Captation du matériau

Dépose / surplus fournisseur / erreurs de commandes

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti

Couverture

Sollicitations environnementales vécues

Gel / dégel, vent, milieu marin

Exigences géométriques attendues

Tuiles entières non fissurées

Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique) Diagnostics autres

Aucune Sans objet

Expertises attendues Autocontrôle amont par le diagnostiqueur

Autocontrôle aval par l'entreprise

Echantillonnage : Les tuiles ne s’effritent pas lorsque l'on passe la main dessus. Les tuiles ne cassent pas lors du nettoyage Les tuiles ne sont pas tachées (tâches rédhibitoires sur les tuiles à types micro-organismes : bactéries, algues, champignons, lichens et mousses. Ces éléments ont des actions chimiques et corrosives sur le support Dito auto-contrôle amont sur chaque élément

Contrôle in situ par laboratoire portatif

Non

Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

Non

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

248

Photo Bellastock


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Fiche 11

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

COUVERTURE – TUILE MÉCANIQUE

Couverture - Tuiles mécaniques

Composant d'Ouvrage :

Tuile de couverture Définition du composant d'ouvrage

Source dicobat

Ensemble des ouvrages et matériaux de revêtement en tuiles mécaniques qui assurent le "couvert" d'un édifice

Contexte normatif DTU de référence

DTU n° 40.21 Couverture en tuiles de terre cuite à emboîtement ou à glissement à relief

Conception et solidité

Par adaptation de la norme NF EN 1304

Durabilité

Par adaptation de la norme NF EN 539-2

Étanchéité à l'eau

Par adaptation de la norme NF EN 539-1

Comportement en situation incendie

Par adaptation de la norme NF EN 1304

Affaiblissement acoustique

Justification par évaluation acoustique du système

Préconisations d'usage (ex : UPEC)

Sans objet

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks)

Stockage sur palettes et hors d'eau

Pose

Dito tuiles neuves

Assemblage

Dito tuiles neuves

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

Photo Bellastock - Clément Guillaume

249


Fiche 12

Façade légère - Bois et verre FAÇADE – FAÇADE LÉGÈRE BOIS ET VERRE

Matériau pour Composant d'Ouvrage :

Ouvrant de fenêtre pour façade légère Accès au gisement

Captation du matériau

Démolition / déconstruction/ dépose / réhabilitation thermique / surplus fournisseur / erreurs de commande / mise aux normes / rénovation

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti Sollicitations environnementales vécues Exigences géométriques attendues Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique) Diagnostics autres

Ouvrant de fenêtre bois Gel / dégel, vent, milieu marin, intérieur / extérieur Évaluation du classement AEV selon la zone géographique Sans objet Bois : 0,5 T/m3 < r < 1,2 T/m3 État du bois satisfaisant Parasitaire (termites, champignons lignivores…), amiante, plomb

Expertises attendues Autocontrôle amont par le diagnostiqueur Autocontrôle aval par l'entreprise Contrôle in situ par laboratoire portatif Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

Rectitude des éléments, état général du bois par grattage et étude des systèmes d'assemblage, vérification de l'essence du bois État apparent du bois et du vitrage Non Classe d'emploi selon FD P 20-651 Durabilité des éléments et ouvrages en bois

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photos Bellastock

250


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Fiche 12

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

FAÇADE – FAÇADE LÉGÈRE BOIS ET VERRE

Façade légère - Bois et verre

Composant d'Ouvrage :

Panneau de façade légère verre et bois Définition du composant d'ouvrage

Source dicobat

Façade constituée de matériaux de faible masse, tels que les tôles métalliques, verre, panneaux de bois, de fibres, etc.

Contexte normatif DTU de référence Conception et solidité Durabilité Étanchéité à l'eau

Comportement en situation incendie Affaiblissement acoustique Préconisations d'usage (ex : UPEC)

DTU 33.1 et 33.2 - façades légères DTU 41.2 (NF P 65-210) - Revêtement extérieur en bois Performances de préservation des bois et attestation de traitement conforme à la norme NFB 50-105-3 Classe d'emploi selon FD P 20-651 Durabilité des éléments et ouvrages en bois Classement E de AEV selon la norme NF EN 1027 - Fenêtres et portes Perméabilité à l'eau - Méthode d'essai par joint périphérique souple conforme à la Norme NF-P 85.301 Combustible non pare-flamme (à prendre en compte dans le calcul du C+D) Justification par évaluation acoustique du système Classement A de AEV selon la norme NF EN 1026 - Fenêtres et portes - Perméabilité à l'air - Méthode d'essai Classement V de AEV selon la norme NF EN 12210 - Fenêtres et portes - Résistance au vent - Méthode d'essai

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks)

Sur chevalet dito menuiseries neuves

Pose

Selon projet d'architecte par application du DTU applicable

Assemblage

Selon projet d'architecte par application du DTU applicable

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

Photos Bellastock - Clément Guillaume

251


Fiche 13

Façade - Bardage bois

FAÇADE – BARDAGE BOIS

Matériau pour Composant d'Ouvrage :

Huisserie de porte pour bardage bois Accès au gisement

Captation du matériau

Démolition / abattage sélectif / déconstruction / concassage / dépose / surplus fournisseur / erreurs de commandes

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti

Huisserie de porte

Sollicitations environnementales vécues

Gel / dégel, vent, milieu marin, intérieur / extérieur

Exigences géométriques attendues

Selon projet de bardage

Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique) Diagnostics autres

0,5 T/m3 < r < 1,2 T/m3 Parasitaire (termites, champignons lignivores…), amiante, plomb

Expertises attendues Autocontrôle amont par le diagnostiqueur Autocontrôle aval par l'entreprise Contrôle in situ par laboratoire portatif Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

Rectitude des éléments, état apparent du bois par grattage, vérification de l'essence du bois Etat apparent du bois Non Classe d'emploi selon FD P 20-651 Durabilité des éléments et ouvrages en bois

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photo Bellastock source https://www.systemed.fr/conseils-bricolage/quelles-dimensions-pour-porte-d-interieur,2373.html

252


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Fiche 13

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

FAÇADE – FAÇADE LÉGÈRE BOIS ET VERRE

Façade - Bardage bois

Composant d'Ouvrage :

Bardage horizontal ou vertical Définition du composant d'ouvrage

Source dicobat

Revêtement de façade mis en place par fixation mécanique

Contexte normatif DTU de référence

DTU 33.1 et 33.2 - façades légères DTU 41.2 (NF P 65-210) - Revêtement extérieur en bois

Conception et solidité

Affaiblissement acoustique

Performances de préservation des bois et attestation de traitement conforme à la norme NFB 50-105-3 Classe d'emploi selon FD P 20-651 Durabilité des éléments et ouvrages en bois Sans objet Combustible A prendre en compte dans le calcul du C+D Sans objet

Préconisations d'usage (ex : UPEC)

Sans objet

Durabilité Étanchéité à l'eau Comportement en situation incendie

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks)

Stockage en tas sur palettes et hors d'eau

Pose

Selon projet d'architecte par application du DTU applicable

Assemblage

Selon projet d'architecte par application du DTU applicable

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

Photo Bellastock - Clément Guillaume

253


Fiche 14

Façade - Vêture bois

FAÇADE – VÊTURE BOIS

Matériau pour Composant d'Ouvrage :

Porte palière pour vêture bois

Accès au gisement Captation du matériau

démolition / abattage sélectif / déconstruction / mise aux normes / rénovation

Matériau : état d'admissibilité Localisation sur le bâti

Porte palière en chêne massif

Sollicitations environnementales vécues

Intérieur

Exigences géométriques attendues

Épaisseur minimale 15 mm 0,5 T/m3 < r < 1,2 T/m3 masse combustible < 130 MJ/m3 Parasitaire (termites, champignons lignivores…), amiante, plomb

Exigences mécaniques attendues (masse volumique, nature surfacique) Diagnostics autres

Expertises attendues Autocontrôle amont par le diagnostiqueur Autocontrôle aval par l'entreprise

Rectitude des éléments, état général du bois par grattage et étude des systèmes d'assemblage, vérification de l'essence du bois État apparent du bois

Contrôle in situ par laboratoire portatif

Non

Contrôle par BE ou laboratoire indépendant

Classe d'emploi selon FD P 20-651 Durabilité des éléments et ouvrages en bois

Photos d'un matériau type AVANT DÉCONSTRUCTION ET PRÉPARATION

Photos Bellastock

254


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Fiche 14

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

FAÇADE – VÊTURE BOIS

Façade - Vêture bois

Composant d'Ouvrage :

Panneau de vêture en bois Définition du composant d'ouvrage

Source dicobat

Revêtement de façade mis en place par fixation mécanique

Contexte normatif DTU de référence

DTU 33.1 et 33.2 - façades légères DTU 41.2 (NF P 65-210) - Revêtement extérieur en bois

Conception et solidité

Performances de préservation des bois et attestation de traitement conforme à la norme NFB 50-105-3 Classe d'emploi selon FD P 20-651 Durabilité des éléments et ouvrages en bois

Durabilité Étanchéité à l'eau

sans objet (voir préconisation d'usage)

Comportement en situation incendie

Combustible. À prendre en compte dans le calcul du C+D

Affaiblissement acoustique

Sans objet traitement selon la réglementation en vigueur concernant les éléments bois chêne en extérieur selon classe d'emploi visée (attestation demandée par le bureau de contrôle)

Préconisations d'usage (ex : UPEC)

Spécificités pour l'intégration au projet Fourniture (préconisations stocks)

Stockage en tas sur palettes et hors d'eau

Pose

Selon projet d'architecte par application du DTU applicable

Assemblage

Selon projet d'architecte par application du DTU applicable

photos d'un composant d'ouvrage à obtenir APRÈS PRÉPARATION

Image Agence Jean Bocabeille Architecte

255


0.2 LES RÉFÉRENTIELS TECHNIQUES

256


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Guide méthodologique et technique 2.1

pour le réemploi de béton en murs

ÉTUDE POUR LE RÉEMPLOI D'ÉLÉMENTS EN BÉTON Demandeurs de l'étude : OPHLM de Seine Saint-Denis et Bellastock Rédacteur : Étienne Prat Vérificateur : Phillipe Leblod 21/10/2016

257


/ Guide méthodologique et technique pour le réemploi de béton en murs

SOMMAIRE 1.

2.

GENERALITES ........................................................................................................................................... 5 1.1.

CONTEXTE ............................................................................................................................................. 5

1.2.

MURS .................................................................................................................................................... 6

1.3.

LAMELLES .............................................................................................................................................. 6

1.4.

VOCABULAIRE ........................................................................................................................................ 7

1.5.

PRINCIPAUX DOCUMENTS CONSULTES ..................................................................................................... 7

DIAGNOSTIC DES PERFORMANCES D’UN ELEMENT EN BETON ...................................................... 8 2.1.

INVESTIGATIONS DOCUMENTAIRES........................................................................................................... 8

2.2.

RECONNAISSANCES IN SITU ET ESSAIS EN LABORATOIRE........................................................................... 8

2.2.1.

Relevé de la structure et inspection visuelle ................................................................................ 9

2.2.2.

Béton............................................................................................................................................. 9

2.2.3.

Acier ............................................................................................................................................ 14

2.3.

2.3.1.

Relevé de la structure et inspection visuelle .............................................................................. 15

2.3.2.

Caractéristiques du béton ........................................................................................................... 15

2.3.3.

Caractéristiques de l’acier .......................................................................................................... 17

2.4. 3.

EXPLOITATION DES ESSAIS POUR LA CARACTERISATION DES MATERIAUX ................................................. 15

OUTILS DE CAPITALISATION DES RESULTATS .......................................................................................... 17

MURS ........................................................................................................................................................ 19 3.1.

MURS NON PORTEURS .......................................................................................................................... 19

3.1.1.

Diagnostic ................................................................................................................................... 19

3.1.2.

Collecte ....................................................................................................................................... 19

3.1.3.

Intégration au nouvel ouvrage .................................................................................................... 20

3.1.4.

Préparation des éléments ........................................................................................................... 26

3.1.5.

Phase mise en œuvre ................................................................................................................. 26

3.1.6.

Transport, manutention et stockage ........................................................................................... 26

3.1.7.

Traçabilité des éléments ............................................................................................................. 28

3.2.

MURS PORTEURS – FONCTIONNEMENT DE TYPE MUR MAÇONNE .............................................................. 28

3.2.1.

Diagnostic ................................................................................................................................... 28

3.2.2.

Collecte ....................................................................................................................................... 29

3.2.3.

Intégration au nouvel ouvrage .................................................................................................... 29

3.2.4.

Préparation des éléments ........................................................................................................... 32

3.2.5.

Phase de mise en œuvre ............................................................................................................ 32

3.2.6.

Transport, manutention et stockage ........................................................................................... 32

3.2.7.

Traçabilité des éléments ............................................................................................................. 32

3.3.

MURS PORTEURS – FONCTIONNEMENT DE TYPE MUR EN BETON ARME ..................................................... 32

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4.

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

3.3.1.

Diagnostic ................................................................................................................................... 32

3.3.2.

Collecte ....................................................................................................................................... 33

3.3.3.

Intégration au nouvel ouvrage .................................................................................................... 33

3.3.4.

Préparation des éléments ........................................................................................................... 35

3.3.5.

Phase de mise en œuvre ............................................................................................................ 36

3.3.6.

Transport, manutention et stockage ........................................................................................... 36

3.3.1.

Traçabilité des éléments ............................................................................................................. 36

LAMELLES ............................................................................................................................................... 36 4.1.

HORIZONTALES .................................................................................................................................... 36

4.1.1.

Diagnostic ................................................................................................................................... 36

4.1.2.

Collecte ....................................................................................................................................... 36

4.1.3.

Intégration au nouvel ouvrage .................................................................................................... 37

4.1.4.

Préparation des éléments ........................................................................................................... 39

4.1.5.

Phase de mise en œuvre ............................................................................................................ 40

4.1.6.

Transport, manutention et stockage ........................................................................................... 40

4.1.7.

Traçabilité des éléments ............................................................................................................. 40

4.2.

VERTICALES ......................................................................................................................................... 40

4.2.1.

Diagnostic ................................................................................................................................... 40

4.2.2.

Collecte ....................................................................................................................................... 41

4.2.3.

Intégration au nouvel ouvrage .................................................................................................... 41

4.2.4.

Préparation des éléments ........................................................................................................... 43

4.2.5.

Phase de mise en œuvre............................................................................................................ 43

4.2.6.

Transport, manutention et stockage ........................................................................................... 43

4.2.7.

Traçabilité des éléments ............................................................................................................. 43

ANNEXE 1: ORGANIGRAMME POUR LA DETERMINATION DES POSSIBILITES DE REEMPLOI ET SYNTHESE DES MISSIONS DE DIAGNOSTICS MINIMALES...................................................................... 45 ANNEXE 2: AIDE AU DIMENSIONNEMENT DES MURS PORTEURS – FONCTIONNEMENT DE TYPE MUR MAÇONNE .............................................................................................................................................. 48 ANNEXE 3: AIDE AU DIMENSIONNEMENT DES MURS PORTEURS – FONCTIONNEMENT DE TYPE BETON ARME 53 ANNEXE 4:

TRAÇABILITE DES ELEMENTS ........................................................................................... 54

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1. GENERALITES 1.1. Contexte L’étude est réalisée à l’occasion d’un projet mené par le bailleur social OPHLM de Seine Saint-Denis et l’association Bellastock. L’objectif de l’étude est de définir une méthodologie de validation des performances techniques de bétons issus d’ouvrages démolis pour un usage en mur (porteur ou non) dans des ouvrages neufs. Le projet vise le réemploi de murs en béton, le plus souvent armé, intégrés dans un ouvrage neuf. Les éléments sont collectés parmi les voiles de refend d’ouvrages de logements construits dans les années 60 ou 70. Les voiles en béton du gisement seront indifféremment banchés ou préfabriqués. Les éléments collectés seront de dimensions variables : -

Panneaux de surface pouvant atteindre 3 x 2 m

-

Lamelles d’une largeur comprise entre 15 et 40 cm

Les panneaux rectangulaires sont privilégiés pour une incorporation dans des murs alors que les lamelles seraient plutôt destinées à être empilées pour former une paroi porteuse ou non. Le principe est succinctement décrit à la fin du présent chapitre (§1.2 et 1.3). Dans un premier temps, un état de l’art du diagnostic des performances d’un béton sera réalisé. Il consistera à décrire les différents outils à disposition pour caractériser une paroi en béton armé. Les outils ou les méthodes d’investigations décrites ici pour le diagnostic peuvent être considérées comme ordinaires. Ensuite, pour chacune des utilisations prévues et en fonction du gisement, un programme de diagnostic sera proposé. Des préconisations seront également données pour les étapes de collectes et de préparation des éléments. Les éléments collectés seront utilisés dans des conditions différentes de celles dans lesquelles ils ont été placés durant toute la vie de l’ouvrage démoli. Leur rôle structural sera transformé et la liaison à l’ouvrage sera également différente. Si les éléments ont bien vieillis dans les conditions qui étaient les leurs, c’est à dire voiles porteurs de refend dans un environnement sec, cela pourrait ne pas être le cas si ils sont réemployés en façade et exposés aux intempéries. Alors, des pathologies pourraient se manifester et se développer. Du point de vue de la solidité de la structure conçue, il conviendra de permettre aux matériaux de travailler avec un niveau de sécurité satisfaisant. On limitera alors le taux de travail des matériaux en fonction de l’état des éléments prélevés, du périmètre du diagnostic réalisé, des résultats obtenus lors des essais et de leur homogénéité. La finalité de cette étude est de permettre le réemploi d’éléments en béton armé prélevés dans des ouvrages en cours de déconstruction. Le réemploi doit être rendu possible dans un cadre limitant le diagnostic et la préparation des éléments au strict nécessaire afin de répondre aux spécifications du projet. En plus de ne pas nécessiter un entretien supérieur à un ouvrage standard, le réemploi d’éléments en béton dans un ouvrage neuf ne doit pas compromettre : -

La sécurité des personnes

-

La solidité de l’ouvrage

-

L’aspect visuel de l’ouvrage

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1.2. Murs Les éléments collectés sur les murs de refends du gisement seront des panneaux de forme rectangulaire d’une surface pouvant atteindre 3 x 2 m et l’épaisseur est celle du mur du gisement. Trois approches peuvent être envisagées pour la conception de l’ouvrage et l’intégration des panneaux dans la structure du projet : -

Mur non porteur

-

Mur porteur et fonctionnement type maçonnerie

-

Mur porteur et fonctionnement type béton armé

Les enjeux d’une réutilisation des panneaux en mur de façades incorporés dans un nouvel ouvrage consistent à garantir la durabilité de l’élément ainsi que de justifier de la résistance de la structure en assurant un fonctionnement sain de celle-ci.

Figure 1 - Exemples de panneaux collectés

1.3. Lamelles Les éléments collectés sur les murs de refends du gisement seront des panneaux de forme rectangulaire d’une largeur comprise entre 15 et 40 cm pour une longueur de 2 m. L’épaisseur est celle du mur du gisement. La volonté de l’OPHLM de Seine Saint-Denis et de Bellastock est de réutiliser les lamelles en les empilant pour ériger un mur de façade ou de les implanter verticalement pour la définition des espaces. Outre la tenue du mur sous les charges qui lui seront appliquées, l’enjeu sera la justification de la durabilité de l’ouvrage. Plus particulièrement, le découpage en lamelles mettra à nu les armatures du béton et leur exposition pourrait favoriser le développement de la corrosion.

Figure 2 - Empilement de lamelles pour mur porteur

Figure 3 - Empilement de lamelles pour séparateur ajouré

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1.4. Vocabulaire Gisement : Le gisement se rapporte à une zone limitée, définie et homogène de laquelle seront extraits des éléments en béton ou en béton armé en vue de les réutiliser. Un ouvrage peut comporter plusieurs gisements. Par exemple, les murs et les planchers constitueront deux gisements distincts de par leurs différences fondamentales (dimensions, mode de fabrication, déformations d’usage…). De la même manière, un mur banché et coulé en place constituera un gisement distinct d’un mur érigé à partir d’éléments préfabriqués. La fabrication, les dimensions, les matériaux utilisés, l’intégration dans l’ouvrage sont différents. Performance d’un matériau : La performance d’un matériau correspond à un résultat chiffré et exploitable relatif à une de ses caractéristiques. Par exemple, la résistance en compression du béton est un critère de performance du matériau béton qui sera nécessaire pour le dimensionnement des ouvrages. Niveau de confiance : Dans le cadre du diagnostic, le niveau de confiance accordé aux informations récoltées est d’ordre subjectif. Il qualifie la fidélité de la représentation que l’on se fait de l’état et des performances des matériaux. Les performances déterminées par un diagnostic minimaliste seront amoindries du fait de la possible faible représentativité des échantillons conduisant à un niveau de confiance limité. Au contraire, un diagnostic exhaustif permettra une utilisation optimisée des matériaux par un taux de travail élevé. Dans tous les cas, les performances des matériaux doivent être définies de façon sécuritaire. Le niveau de confiance relève de la fidélité et de la représentativité des performances des matériaux et de l’optimisation de leur utilisation. Durabilité de la structure : Capacité d’une structure à satisfaire aux exigences d'aptitude au service, de résistance et de stabilité pendant toute la durée d'utilisation de projet, sans perte significative de fonctionnalité ni maintenance imprévue excessive. La définition est adaptée celle donnée pour une structure durable au §4.1.(1) de la norme NF EN 1992-1-1.

1.5. Principaux documents consultés -

Eurocode 0, Bases de calcul des structures – NF EN 1990

-

Eurocode 1, Actions sur les structures – NF EN 1991

-

Eurocode 2, Calcul des structures en béton – NF EN 1992

-

Eurocode 3, Calcul des structures en acier – NF EN 1993

-

Eurocode 6, Calcul des ouvrages en maçonnerie – NF EN 1996

-

Eurocode 8, Conception et dimension des structures pour la résistance aux séismes – NF EN 1998

-

Guides STRRES, Les ouvrages en béton et maçonneries –Guides FABEM

-

Guide AFGC – Réhabilitation du béton armé dégradé par la corrosion

-

Cahier du CSTB Cahier du CSTB 3719 - Octobre 2012, Contreventement par murs en maçonnerie de petits éléments

La liste n’est pas exhaustive. Des références à des multiples normes relatives à des essais ou des produits sont faites au fil du document. _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 7/54 23/09/2016

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2. DIAGNOSTIC DES PERFORMANCES D’UN ELEMENT EN BETON L’objectif du diagnostic dans le cadre du réemploi du béton armé est d’avoir une image représentative de la structure et de son état. Pour cela, il conviendra de : -

Identifier la structure

-

Vérifier que les éléments prélevés soient sains

La mission de diagnostic sera partagée en deux phases. La première phase consiste à rechercher et analyser les documents existants apportant des renseignements sur l’ouvrage à démolir. Cette phase est complétée par une campagne de reconnaissances in situ. En Annexe 1, un organigramme récapitulatif des reconnaissances à réaliser et conduisant aux différentes utilisations de réemploi possibles est reproduit. Seuls les types de reconnaissances sont répertoriés sans être associés à des cibles (quantités et résultats). Les quantités minimales par type de réemploi sont également synthétisées dans le tableau de l’Annexe 1.

2.1.

Investigations documentaires

L’année de construction de l’ouvrage est une première indication. La conception et les règles de calculs utilisées sont tributaires de la période de construction. Les règlements évoluent dans le temps et peuvent coexister sur des périodes de transition. Le gisement correspond à des bâtiments construits dans les années 1960/1970. Durant cette période, les règlements les plus utilisés étaient les règles BA 64, puis CCBA 68 et CCBA 70. L’approche de ces règlements diffèrent des règlements utilisés aujourd’hui comme les Eurocodes (ou précédemment le BAEL) et le dimensionnement est réalisé dans le domaine élastique. Si les règlements évoluent, les matériaux, les pratiques et les moyens sur chantier évoluent aussi. Les aciers mis en œuvre peuvent ne plus correspondre aux aciers standards d’aujourd’hui et le cadre de confection du béton a évolué. Durant cette phase, l’ensemble des documents relatifs à l’ouvrage démoli sera analysé avec une attention particulière pour les plans de coffrage en phase d’exécution (EXE) ou du dossier des ouvrages exécutés (DOE). On retrouvera les informations suivantes : -

Année de construction qui donnera des indications sur le contexte règlementaire ; le règlement considéré peut également être indiqué

-

Types d’armatures utilisées (nuance, limite élastique, module d’élasticité…)

-

Classe de résistance du béton (résistance à la compression du béton, dosage en ciment…)

-

Coffrage, densité d’armatures, dispositions constructives propres aux points singuliers

-

Cas de charges et hypothèses de calculs (plus rare)

2.2.

Reconnaissances in situ et essais en laboratoire

L’analyse documentaire peut renseigner sur les caractéristiques des matériaux, les dimensions des éléments et la répartition des armatures. Cependant, les informations récoltées doivent être confirmées lorsque le réemploi des matériaux est envisagé.

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2.2.1.Relevé de la structure et inspection visuelle Le relevé de la structure consiste à déterminer ou vérifier les dimensions des éléments en béton armé en vue de les prélever. Outre les dimensions des panneaux dans le plan (longueur x hauteur), l’épaisseur est primordiale pour le projet. Si les murs ne sont pas revêtus, il est possible de déterminer leur épaisseur. Sinon il convient de réaliser des percements traversants. Le contrôle de l’épaisseur des éléments collectés est primordial. En effet, la mise en œuvre de panneaux adjacents ayant des épaisseurs différentes conduira inévitablement à des désaffleurs. Ces désaffleurs s’avéreront problématiques pour l’assemblage des panneaux ou des lamelles. La différence d’épaisseur admise entre deux panneaux sera définie ensuite en fonction des éléments collectés (panneaux ou lamelles) et du mode d’assemblage retenu. Dans le cas où les documents relatifs à l’ouvrage de gisement et sa conception ne permettent pas de comprendre son fonctionnement, celui-ci devra être déterminé lors de cette étape par l’entreprise en charge du diagnostic (identification des trames et des éléments porteurs). L’inspection visuelle doit aboutir au choix des éléments collectés. L’absence de désordres évidents sera vérifiée. Des murs présentant des fissures généralisées, traversantes ou d’épaisseur supérieure à 1 mm seront automatiquement rebutés. Il arrive que le parement du mur soit revêtu de peinture, de tapisserie, de plâtre ou d’un doublage en plaque de plâtre. Alors, l’inspection visuelle ne pourra être faite qu’après mise à nue de l’ouvrage en béton armé.

2.2.2.Béton Caractéristiques mécaniques Dans l’optique de réemployer l’élément en béton armé collecté, il peut être nécessaire de déterminer les caractéristiques suivantes du matériau : -

Résistance en compression

-

Résistance en traction

-

Masse volumique

-

Porosité

Les essais de caractérisation des propriétés mécaniques du matériau béton sont décrits dans les paragraphes suivants.

Résistance à la compression La résistance à la compression est une propriété fondamentale du béton. Dans le cas du réemploi d’éléments en béton, les essais seront réalisés sur des carottes de béton prélevées sur le gisement. La campagne de prélèvement et d’analyse des résultats sera réalisées suivant la norme relative à l’évaluation de la résistance à la compression sur site des structures et des éléments préfabriqués en béton (NF EN 13791/CN). La campagne de prélèvements sera basée sur le §7 de la NF EN 13971/CN qui définit l’interprétation des résultats adaptées aux échantillons prélevés ainsi que la quantité et la situation des échantillons.

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Pour des murs d’épaisseur inférieure à 20 cm, l’élancement des éprouvettes (H/D) sera difficilement égal à 2 et donc non assimilable à des cylindres. Les résultats seront assimilés à des essais sur cubes ou transposés à des valeurs de compression sur cylindre pour l’exploitation (§7.1 de la norme NF EN 13791/CN). Pour répondre aux exigences de la norme NF EN 13971/CN, au moins 3 essais de résistance en compression du béton seront réalisés. Les échantillons seront prélevés sur des voiles d’un même gisement et devront être jugés comme étant représentatifs du béton de la structure par l’intervenant en charge du diagnostic (par exemple : absence de ségrégation, pas d’armatures traversant la carotte, absence de fissures…). L’évaluation de la résistance caractéristique à la compression du béton est faite suivant deux approches dans la norme NF EN 13971/CN : -

Approche A, nécessitant 15 carottes au moins

-

Approche B, nécessitant de 3 à 14 carottes

Nota : Ces approches sont des méthodes dites directes et uniquement basées sur des essais de résistance à la compression. D’autres méthodes pour la détermination de la résistance à la compression sont données dans la NF EN 13791/CN. Elles sont dites indirectes et peuvent avoir recours à des outils comme le scléromètre. Cela nécessite d’établir préalablement une corrélation entre les différents types d’essais et d’appareillages. Par exemple, pour la méthode 2 avec utilisation du scléromètre (§8.3 de la norme NF EN 13791/CN), il est nécessaire d’établir la corrélation en couvrant 9 aires d’essais en couplant les essais (essai sur prélèvement carottés associés à des essais au scléromètre). C’est seulement après cela que le scléromètre peut être utilisé seul. Entre autres normes de référence pour le prélèvement et la réalisation des essais en laboratoire de résistance à la compression du béton sont notées les normes : -

NF EN 12504-1, relative à l’extraction des carottes

-

NF EN 12390-1, relative à la dimension des échantillons

-

NF EN 12390-3, relative à l’écrasement des éprouvettes

L’image ci-après représente un prélèvement carotté réalisé in situ à l’aide d’une carotteuse en vue de réaliser un essai de résistance en compression.

Figure 4 - Prélèvement carotté

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Résistance à la traction La résistance à la traction du béton peut être utile lorsque des valeurs seuils sont demandées par les fabricants et tenants de systèmes dans le cas d’utilisation d’enduits, de systèmes d’ITE, de systèmes d’ancrage… Les essais de résistance à la traction sont réalisés par fendage ou par essai d’arrachement suivant les normes suivantes : -

12504-3, détermination de la force d’arrachement

-

12390-6, détermination de la résistance en traction par fendage d'éprouvettes

D’autres essais de convenance, de type essais d’adhérence ou de cohésion superficielle (type essai de « pastillage » relevant de la norme NF EN 1542), peuvent également être requis par le tenant du système envisagé.

Masse volumique du béton et porosité La masse volumique et la porosité du béton sont des indicateurs essentiels sur la structure du matériau béton. Des résultats homogènes de mesures de masse volumique et de porosité obtenus sur des échantillons issus d’un même gisement traduisent la constance de fabrication et des pratiques. Cela peut relever le niveau de confiance des résultats d’essais et des informations tirées des investigations documentaires. Un béton compact (masse volumique élevé et porosité limitée) aura tendance à : -

Avoir une meilleure résistance à la compression

-

Ralentir les agressions extérieures telles que la carbonatation du béton et la migration des ions chlorures

En hiver, les cycles de gel/dégel dans le béton peuvent altérer la matière de façon irréversible. Cette pathologie est corrélée à la teneur en eau et à la porosité de matériau. Un béton ayant une porosité importante sera plus sujet à ce type de désordres. Les normes de référence pour ces essais sont : -

NF EN 12390-7, pour la mesure de masse volumique

-

NF P 18-459, relative aux essais de porosité et de masse volumique

Analyses chimiques Il peut être nécessaire de réaliser des analyses chimiques qui permettent de définir si l’environnement des aciers reste approprié et de juger d’une durabilité de l’élément en relation avec le projet défini. Selon la provenance des éléments collectés dans un bâtiment, les mesures suivantes pourront être réalisées : -

Profondeur de carbonatation du béton

-

Concentration d’ions chlorures ou en ions sulfates

Profondeur de carbonatation Dans le cas de collecte de mur de refend dans un bâtiment à usage d’habitation uniquement, seule la mesure de carbonatation est à envisager. Ce contrôle est nécessaire pour s’assurer de la durabilité de l’élément _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 11/54 23/09/2016

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

même si les armatures incorporées ne participent pas à la résistance de l’ouvrage. La carbonatation du béton peut avoir pour conséquence la corrosion des armatures qui a deux effets : -

La perte de section des armatures qui peut conduire à une perte de résistance de l’ouvrage

-

L’éclatement du béton d’enrobage jusqu’à la mise à nue des armatures qui favorise le phénomène de corrosion déjà enclenché et remet en cause la sécurité des usagers

Une explication succincte du phénomène et ses conséquences est donnée en suivant. Carbonatation du béton Le béton d’enrobage sain est un milieu basique (pH 13). Il permet la création d’une couche d’oxyde protectrice autour des armatures en acier vis-à-vis des agressions extérieures. Ainsi, la corrosion des armatures est empêchée, on dit qu’elles sont passivées, et la durabilité de l’ouvrage est assurée. La carbonatation du béton consiste en une réaction chimique entre le dioxyde de carbone pénétrant le béton depuis le parement vers le cœur de l’élément et la chaux disponible dans le béton pour former de la calcite. Le produit de cette réaction tend à abaisser le pH du béton (jusqu’à pH 9). Dans un milieu moins basique, les armatures ne sont plus protégées, on dit qu’elles sont dépassivées, et leur corrosion est favorisée. Néanmoins, la corrosion peut ne pas se développer dans le cas d’ambiances sèches et intérieures comme pour des murs de refend. Il conviendra d’être vigilant à l’avancée du front de carbonatation, notamment en cas de changement d’exposition de l’élément concerné. La concomitance de la baisse du pH du milieu et de l’humidité pourra conduire à la corrosion des armatures. La corrosion des armatures se traduit par un gonflement de cellesci et une perte de la section résistante. Le gonflement des armatures entraîne l’éclatement du béton adjacent et le phénomène de corrosion est accéléré. La progression du front de carbonatation peut être grandement ralentie en limitant la pénétration du dioxyde de carbone. Pour cela, il conviendra de réduire la perméabilité du béton par la mise en œuvre d’un revêtement de protection par exemple.

Les essais pour la mesure de profondeur de carbonatation d’un béton armé par la méthode phénolphtaléine sont décrits dans la norme NF EN 14630. La phénolphtaléine est un produit qui vire au pourpre lorsque que le pH du support sur lequel il est appliqué est supérieur à 9. Par conséquent, le béton qui présentera cette coloration permettra d’assurer la passivité de l’acier. Si la phénolphtaléine ne vire pas pourpre et garde une teinte translucide, alors le pH est inférieur à 9 et les armatures situées dans cette profondeur risqueront de se corrodées. Ces mesures peuvent être réalisées sur site (saignées au burineur ou au marteau-piqueur) ou en laboratoire (carottes fendues) sur une rupture fraîche et franche du béton. Sur site, il est aisé de comparer ponctuellement la profondeur de carbonatation mesurée à l’enrobage des armatures. Dans le cas d’un béton non armé, le niveau de carbonatation du béton n’est pas une information pertinente. Nota : Une norme expérimentale pour un essai de carbonatation accéléré existe (XP P 18-458). Cette démarche nécessite l’extraction de 7 carottes par essai en amont. La carbonatation est accélérée sur une durée d’essai de 28 jours mais n’est pas corrélée à un vieillissement dans un environnement naturel. _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 12/54 23/09/2016

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Sur l’exemple ci-après, on peut voir que le front de carbonatation est à quelques centimètres du parement et à proximité immédiate des armatures.

Figure 5 - Mesure de carbonatation in situ

Concentration en ions chlorures Les éléments collectés sont des voiles de refend. Leurs armatures ne seront donc pas sujettes à des attaques par les ions chlorures. En revanche, cela pourrait être le cas de murs extérieur adjacent à une voie sur laquelle est projeté du sel de déverglaçage en période de gel. Les ions chlorure, par le biais de l’eau, pourraient migrer vers le cœur de la paroi et mettre en péril l’environnement des armatures jusqu’à leur corrosion. Il conviendra de tenir compte de ces facteurs lorsque les éléments sont réutilisés comme mur extérieurs et bordés par un cheminement.

Tableau de synthèses des essais de caractérisation du béton Les différentes reconnaissances présentées ci-avant nécessitent des essais destructifs et non destructifs qui sont récapitulés ci-après. Les quantités minimales seront détaillées pour chaque cas de réemploi et sont synthétisées dans l’Annexe 1:.

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Reconnaissances

Échantillon testé

Moyen

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Contexte normatif

Propriétés mécaniques NF EN 13791/CN – définition de la campagne Résistance à la

Prélèvement

compression

carotté

Compression par presse jusqu’à la rupture de l’échantillon

NF EN 12504-1 – extraction des carottes NF EN 12390-1 – dimension des échantillons NF EN 12390-3 – résistance à la compression

Essai de fendage par Résistance à la traction

NF EN 12390-6 - fendage

Prélèvement

presse, essai

carotté ou essai

d’arrachement ou

in situ

d’adhérence selon

NF EN 1542 – adhérence et cohésion

objectifs

superficielle

NF EN 12504-3 – arrachement

Prélèvement Masse volumique

carotté ou

Appareillage de

NF EN 12390-7

et porosité

échantillon

pesées, étuves

NF P 18-459

quelconque Analyses chimiques Prélèvement carotté ou Profondeur de

échantillon

carbonatation

quelconque orienté (repère de la surface)

Profondeur de pénétration des ions chlorures

Application de phénolphtaléine sur une rupture franche du

NF EN 14630

béton sur site ou en laboratoire

Prélèvement

Analyses chimiques

carotté

en laboratoire

NF EN 13396

2.2.3.Acier Caractéristiques mécaniques Les caractéristiques sont déterminées par essais de traction (limite élastique, module d’élasticité) ou par analyses chimiques (composition et soudabilité de l’acier). Cela nécessite des prélèvements d’armatures. Ces analyses sont indispensables lorsque le projet prévoit l’intégration de l’élément comme un mur porteur et est dimensionné comme un élément en béton armé dans l’ouvrage neuf. Les méthodes d’essais sont décrites dans la norme NF EN ISO 15630-1.

Densité d’armatures et inspection visuelle A minima, les armatures seront ponctuellement mises à nues afin de procéder à un contrôle visuel. Celles-ci ne devront pas présenter de marques de corrosion pouvant présager d’une durabilité limitée. L’enrobage des _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 14/54 23/09/2016

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armatures sera également mesuré et comparé à la profondeur de carbonatation (et/ou à la pénétration des ions chlorures). Des techniques non destructives (pachomètre, détecteur d’armatures ou radar géophysique) permettent ensuite de contrôler la constance de l’enrobage des armatures sur un panneau en vue de le collecter. Nota : Pour une paroi a priori sujette à une corrosion importante, on peut avoir recours à une mesure du potentiel des armatures. Ces mesures peuvent être réalisées sur des surfaces relativement étendues (jusqu’à 2x2m² environ) et permettent d’établir une carte de la corrosion des armatures. L’interprétation des résultats exigence de la prudence et la méthode nécessite une continuité des armatures (i.e. treillis soudé).

2.3. Exploitation des essais pour la caractérisation des matériaux Les résultats des essais et des reconnaissances sur site doivent être comparées aux informations issues des investigations documentaires. Plus il y aura de convergences, plus le niveau de confiance placé dans l’ensemble des données récoltées sera élevé. L’objet du diagnostic est de déterminer les performances du matériau d’un gisement donné. Il n’est généralement pas question de valeurs seuils. Néanmoins, le réemploi des éléments sera exécuté dans les limites des performances déterminées.

2.3.1.Relevé de la structure et inspection visuelle Le relevé de la structure, avec la détermination des épaisseurs notamment, conduira à un classement des éléments. En effet, des éléments contigus devront avoir des épaisseurs identiques pour éviter les désaffleurs. A titre d’exemple, le DTU 22.1 relatif aux murs extérieurs en panneaux préfabriqués, prévoit une tolérance de 6 mm sur l’épaisseur des panneaux. L’inspection visuelle est nécessaire pour le choix des éléments collectés. Ne seront choisis que des panneaux ne présentant pas de désordres apparents sans quoi ceux-ci devront être préparés.

2.3.2.Caractéristiques du béton Résistance à la compression Le traitement statistique pour la détermination de la valeur caractéristique par les approches A et B définies au §7 de la norme NF EN 13791/CN est élémentaire. Seule l’approche B est présentée car elle nécessite entre 3 et 14 essais sur prélèvements carottés. L’approche A n’est envisageable qu’à partir de 15 essais. Sur un gisement donné, la résistance caractéristique à la compression, notée f ck,is, sera donnée par la plus petite des valeurs suivantes : -

fck,is = fm(n),is – k où fm(n),is est la moyenne des résultats d’essais et k une correction définie en fonction du nombre d’essais

-

fck,is = fis,min + 4 où fis,min est la valeur de résistance à la compression déterminée par essais

La résistance à la compression du béton, fck, est déterminée à partir du Tableau 1 de la norme NF EN 13791/CN. Au besoin, c’est bien la valeur de f ck qui sera considérée pour le dimensionnement du nouvel ouvrage. A ce moment, la classe de résistance du béton est définie, au sens de la Section 3 de la norme NF EN 1992-1-1. _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 15/54 23/09/2016

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Résistance à la traction La quantité d’essais nécessaires dépendra de l’application et de différentes caractéristiques requises pour le support. Les résultats pourront être comparés à la résistance à la traction donnée pour la classe de résistance du béton définie dans le Tableau 3.1 de la norme NF EN 1992-1-1.

Analyses chimiques La profondeur de carbonatation est à comparer avec l’enrobage des aciers lorsqu’il y en a. De plus, il convient de tenir compte de l’âge de la construction, de son environnement dans le gisement et de son insertion dans le projet. Par exemple, au sens du Tableau 4.1 de la norme NF EN 1992-1-1 basé sur la norme NF EN 206/CN, la classe d’exposition d’un béton sera définie comme : -

XC1 pour un mur de refend

-

XC3 pour un mur de façade abrité

-

XC4 pour un mur de façade non-abrité

A ces classes d’exposition sont associés des enrobages minimaux destinés à garantir la durabilité de l’ouvrage. Pour une classe structurale S4 (correspondant à la classe structurale de base modulable en fonction de différents paramètres §4 de la norme NF EN 1992-1-1), l’enrobage minimal requis sera : -

15 mm pour un béton de classe d’exposition XC1

-

25 mm pour un béton de classe d’exposition XC3

-

30 mm pour un béton de classe d’exposition XC4

Aux valeurs données ci-dessus s’ajoute la tolérance de fabrication pour les ouvrages neufs dont on pourrait s’affranchir étant donné que les enrobages sont mesurés et effectifs. Cette notion d’enrobage modulable en fonction de la situation de l’élément existait déjà dans les règlements précédents avec les notions de fissuration peu préjudiciable ou fissuration très préjudiciable auxquels étaient rattachées des valeurs d’enrobage à respecter. La classe d’exposition dépendra également de la finition prévue. La mise en œuvre d’un bardage peut permettre d’atteindre une classe d’exposition XC3 en protégeant le parement du béton des intempéries. Un ragréage généralisé au mortier permettra d’augmenter l’enrobage. Sans plus de précisions, le §4.4.1.3(8) stipule qu’une réduction de l’enrobage minimal est possible si un « revêtement » est prévu. La valeur de cette réduction doit être spécifiée par le fabricant du dit revêtement, sans cela la réduction à prendre en compte est nulle. Nota : Il existe dans le commerce, des produits d’imprégnation hydrophobe ou de revêtement pour la protection de surface pour contrer la progression du front de carbonatation. Généralement, la durée d’efficacité n’est pas précisée sur la documentation technique des fabricants et ces produits ne font pas l’objet d’évaluation par une tierce partie. En cas de recours à ce type de produit, il convient de définir les possibilités et les limites d’emploi avec le fabricant.

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Masse volumique du béton et porosité Ces informations sont des compléments aux caractéristiques définies ci-dessus. Comme indiqué au §2.2.2.1, la comparaison de la masse volumique et de la porosité des échantillons nous renseignent sur l’homogénéité du gisement et la propension du béton à résister à la progression du front de carbonatation ou des cycles gel/dégel.

2.3.3.Caractéristiques de l’acier Caractéristiques mécaniques La résistance à la traction des armatures est primordiale pour un calcul de béton armé. Les résultats d’essais seront comparés aux valeurs pouvant être affichées sur les plans. Les produits de métallurgie sont des produits de l’industrie avec une constance dans la production qui n’existe pas pour le béton coulé en place étant donné l’incertitude sur les conditions de mise en œuvre et la variabilité de ses constituants. Parfois les empreintes des armatures et l’année de construction peuvent suffire à connaitre ses caractéristiques approchées. La combinaison de l’essai de traction et la recherche documentaire permettent d’utiliser les caractéristiques de l’acier avec un très bon niveau de confiance. Principalement, il existe trois familles d’armatures : -

Les aciers doux ou rond lisses, limite élastique, f e, généralement comprise entre 215 et 235 MPa Les armatures à haute adhérence (empreinte de surface), limite élastique, fe, généralement de 400

-

ou 500 MPa Les treillis soudés, limite élastique, fe, généralement de 500 MPa

Densité d’armatures et inspection visuelle L’inspection visuelle est ponctuelle. Le bon état des armatures sera contrôlé. Celles-ci ne doivent pas présenter de traces de corrosion qui présageraient d’une durabilité limitée avant même l’intégration des éléments collectés. L’enrobage des armatures est mesuré lors de cette étape. La densité d’armature devra être prise en compte dans les calculs s’ils sont nécessaires.

2.4. Outils de capitalisation des résultats Le tableau ci-dessous est proposé dans le but de favoriser le retour d’expérience et de construire une bibliothèque de données relatives aux performances des matériaux. Ces performances seront définies par un diagnostic préalable à la démolition ou la déconstruction de l’ouvrage (peu importe qu’il y ait ou non un réemploi immédiat des matériaux). A terme, les résultats compilés pourraient permettre de mettre en avant ou non une homogénéité des résultats en fonction des gisements (type d’ouvrages, type de structures, localisation, année de construction…). Les résultats d’essais pourront également être comparés aux performances attendues et annoncées dans la documentation relative à l’ouvrage.

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Rc (MPa)

Nb. essais

Rt (MPa)

Nb. essais

Fe (MPa)

E (GPa)

Nb. essais

Prof. carbonatation / enrobage (cm)

Etat des armatures

Conformité aux plans

MP

ME

Banché

25

-

360

200

27

8

1,1

3

370

205

3

1/3

OK

OK

Rdc

MP

MI

Préfa

30

-

400

210

22

3

-

-

405

210

3

2/2

Corr

NON

R+2

PP

MI

Préfa

-

-

-

-

18

3

-

-

-

-

-

1/4

SO

NE

Acier

Béton

Acier

Observations

E (GPa)

R+7

Béton

Date du diagnostic

Fe (MPa)

Bur

Rt (MPa)

94

Rc (MPa)

1974

Méthode de construction

31

Élément

1978

Log t Log t

Autres paramètres

Performances déterminées par le diagnostic

Type de structure

93

Performances des matériaux Performances attendues

Nombre de niveaux

Localisation (dépt)

1965

Destination des locaux

Année de construction

Identification du gisement

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Toute information supplémentaire apparaissant comme pertinente a sa place dans le tableau (épaisseur de l’élément, exploitant de l’ouvrage, date de déconstruction, affectation de la matière dans le cadre du réemploi si connue, masse volumique, porosité…). Attention, un même bâtiment construit à partir de murs banchés et de murs préfabriqués constituera deux gisements distincts. En effet, les performances attendues pour chacun des types murs pourront être différentes et les conditions de fabrication seront différentes. Pour renseigner le tableau, des codes pourront être mis en place. Par exemple : -

Type de structure o

MP, murs porteurs

o

o

ME, murs extérieurs

o

o

-

Éléments o

-

MI, murs intérieurs

États des armatures o

OK, armatures en bon état

o

Corr, armatures corrodées

o

o

-

PP, poteaux-poutres

SO, sans objet dans le bas d’un béton non armé

Conformité aux plans o

OK, les reconnaissances ont mis en avant que la construction est conforme aux plans examinés

o

NON, dans le cas où la corrélation n’a pas été établie entre les plans et les reconnaissances in situ.

o

NE, pour Non Examinés lorsque les plans n’ont pas été examinés

La conformité aux plans peut refléter les performances des matériaux mais également les dispositions constructives comme les densités d’armatures et les enrobages prévus.

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3. MURS 3.1. Murs non porteurs 3.1.1.Diagnostic L’objet du diagnostic des éléments collectés dans le cas du réemploi en murs non porteurs sera principalement de justifier que la durabilité de l’élément est en accord avec la durée d’utilisation du projet. Pour cela il conviendra de réaliser les reconnaissances suivantes : -

Contrôle visuel et mesure de l’épaisseur du mur en béton armé

-

Essais de résistance en compression du béton

-

Contrôles visuels de l’état des armatures du béton armé et mesure de diamètres

-

Mesures de profondeur de carbonatation

-

Mesures de l’enrobage des armatures du béton armé et des espacements

La quantité de sondages et d’essais dépendra des informations collectées lors des investigations documentaires et pourra être augmentée en fonction de la variabilité des résultats. Autant que possible, les sondages seront réalisés à proximité immédiate des éléments à collecter. On prévoira au minimum les quantités de sondages et d’essais décrites dans le tableau suivant.

Reconnaissance

Quantité minimale sur un gisement

Investigations documentaires Contrôle visuel général

par niveau

Ensemble du bâtiment Ensemble des éléments collectés

Épaisseur du mur en béton armé (hors parements)

1 u par élément collecté

Résistance en compression du béton(1)

3u

1u

Contrôle visuel de l’état des armatures(1) (2)

5u

1u

Profondeur de carbonatation(1) (2) (3)

5u

1u

Enrobage des armatures et espacement(1) (2)

5u

1u

(1)

nécessite un sondage de type destructif ou prélèvement carotté

(2)

sans objet dans le cas d’élément en béton non armé

(3)

la mesure de profondeur de carbonatation est réalisée sur une rupture franche et fraiche du béton

par application de phénolphtaléine

3.1.2.Collecte La dépose sera soignée afin de collecter des éléments sains et intègres. Une fissuration généralisée de l’élément n’est pas acceptable. Une proposition de phasage est donnée en suivant et sera adaptée suivant les moyens de l’entreprise chargée de la collecte sur site : 1. Traits de scie verticaux 2. Dépose du plancher haut tenant le mur en tête

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

3. Dépose de l’élément par grignotage en pied de mur ou par arrachement du mur par basculement 4. Évacuation de l’élément collecté sur le parc de stockage L’étape (1) peut être supprimée. Alors le grignotage vertical du mur est réalisé après la dépose du plancher haut. Cette méthode est moins fine que celle présentée et les éléments récoltés seront moins réguliers. Cela pourra conduire à augmenter les éléments rebutés ou amplifier la phase de préparation. L’étape (3) peut être réalisée par basculement du mur. Dans ce cas, le pied du panneau pourrait être détérioré par la poussée au vide des armatures. Nota : Lorsque le gisement résulte de l’assemblage d’éléments préfabriqués, l’analyse des documents d’exécution pourra permettre la localisation des zones de clavetages et autres liaisons. Ces zones peuvent présenter une densité d’armatures supérieure à la moyenne ce qui peut compliquer la dépose de l’élément. De plus, la qualité du béton sera probablement différente de celle de l’élément préfabriqué. Cependant, la désolidarisation de l’élément à l’ossature au niveau des liaisons devra permettre une dépose sans fragilisation de l’élément. Nota : Les panneaux en béton non armés sont généralement plus fragiles que les panneaux armés. Ils seront plus facilement sujets à l’apparition de fissures lors de la collecte et des phases de manutention. A cette étape, il est indispensable que les éléments soient tracés et identifiables (gisement, niveau). D’autant plus si le réemploi intervient après un stockage prolongé et que les éléments de plusieurs gisements sont mélangés. Un repère indiquant la position du panneau au moment du prélèvement doit être apposé sur au moins une de ses faces. Avant tout stockage prolongé, la traçabilité des éléments devra permettre de les rattacher à leur gisement et à l’étude de diagnostic produite et de connaitre : -

Le gisement et le niveau de collecte

-

Les dimensions du panneau et son orientation lors du prélèvement Les caractéristiques du béton (a minima la résistance à la compression du béton)

-

La constitution du ferraillage et l’enrobage (possibilité de contrôle sur les contours du panneau)

-

La profondeur de carbonatation (attention, ce paramètre est susceptible d’évoluer lors du stockage selon sa durée)

L’Annexe 4: consacrée à la traçabilité des éléments contient des propositions pour le suivi des éléments.

3.1.3.Intégration au nouvel ouvrage Trois solutions se présentent pour une intégration des éléments dans un ouvrage : -

Pose droite (l’élément est réutilisé dans une disposition similaire à celle dans laquelle il a été prélevé)

-

Pose sur chant (l’élément est basculé pour une pose sur chant scié)

-

Pose « désorientée » (l’élément n’est ni droit ni sur chant, par exemple après une découpe lors de la préparation)

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Prélèvement

Pose droite

Prélèvement

Pose « désorientée »

Pose sur chant

Le repère indique la position de l’élément posé par rapport à la position de l’élément lors du prélèvement. Les exigences essentielles portent sur la solidité et la durabilité de l’ouvrage dans le cas d’un réemploi pour la construction de locaux non chauffés et non habités. Dans le cas de locaux chauffés et habités, il conviendra d’examiner l’étanchéité à l’eau et à l’air de la paroi et l’isolement acoustique.

Conception et solidité Dans le cas d’une utilisation en mur non porteur, l’élément devra être en capacité de reprendre son poids propre. L’ouvrage construit sera conçu de façon à être stable en ne tenant pas compte de la capacité résistante du remplissage par les éléments réemployés. De plus, l’intégration dans l’ouvrage construit devra permettre d’assurer la stabilité de l’élément réemployé, notamment via des liaisons entre éléments collectés et l’ossature principale. La conception de l’ouvrage sera telle que les déplacements seront autorisés entre les panneaux collectés et l’ossature porteuse. De cette façon, les panneaux ne participeront pas à la raideur de la structure. Les poses de type droite, sur chant ou « désorientée » sont toutes envisageables. Les liaisons entre panneaux ou entre panneaux et l’ossature principale seront réalisées mécaniquement par fixations métalliques. Deux solutions sont explorées en partie courante : -

Fixation directe entre panneaux par barrettes.

-

Bridage par des profilés métalliques intercalés

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Le traitement des angles est possible par équerres entres panneaux ou fixation sur un élément de la structure porteuse (poteau en béton ou en métal). La résistance caractéristique à la compression du béton considérée pour les vérifications est celle définie en phase de diagnostic. Étant donnée l’absence de charges rapportées sur les panneaux et la configuration antérieure, il est peu probable que la résistance des éléments ne soit pas vérifiée. L’intégrité des murs et la stabilité de l’ouvrage devront être assurées sous des efforts appliqués perpendiculairement au plan (i.e. efforts induits par le vent).

Solution de fixation directe entre panneaux En pied, les panneaux peuvent être posés : -

Sur une surface plane et sèche et liaisonnés par des équerres

-

Sur un lit de mortier à retrait compensé (possibilité en cas de surface de contact rugueuse garantissant l’adhérence du panneau et du mortier)

Un joint vertical est ménagé entre panneaux. Ce joint est bourré au mortier sans retrait. La tranche haute du panneau doit faire l’objet d’un ragréage au mortier pour la reconstitution de la couche d’enrobage. La fixation entre panneaux contigus n’autorisera pas les déplacements horizontaux. Des plats métalliques sur chacune des faces des panneaux seront assemblés par boulonnage. Pour ce type de solution, on prévoit : -

La pose de 3 panneaux consécutifs au maximum Une longueur cumulée de panneaux non porteurs de 5 m au maximum entre éléments de l’ossature porteuse.

Plat métallique

Joint vertical au mortier

Panneau

Figure 6 – Solution de fixation directe entre panneaux, vue de dessus

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Solution de bridage par des profilés métalliques intercalés Cette solution consiste à emboiter et boulonner les panneaux dans des profilés métalliques verticaux (type IPE) à la manière des parois berlinoises. Comme pour la solution précédente les panneaux peuvent être posés : -

Sur une surface plane et sèche et liaisonnés par des équerres

-

Sur un lit de mortier à retrait compensé (possibilité en cas de surface de contact rugueuse garantissant l’adhérence du panneau et du mortier)

Un joint sec est ménagé entre les panneaux et les profilés métalliques mais la tranche non visible aura préalablement fait l’objet d’un ragréage au mortier pour la reconstitution de la couche d’enrobage. La tranche haute du panneau doit également faire l’objet d’un ragréage au mortier. Les fixations entre les panneaux et les profilés verticaux autoriseront les déplacements horizontaux. Des trous oblongs seront prévus sur au moins un des deux profilés lié à un même panneau pour autoriser les déplacements horizontaux entre éléments dans le cas où le profilé serait porteur. Pour ce type de solution, on prévoit : -

La pose de 2 panneaux consécutifs au maximum (dans ce cas les deux panneaux contigus sont fixés suivant les règles du paragraphe précédent)

-

Une longueur cumulée de panneaux non porteurs de 5 m au maximum entre éléments de l’ossature porteuse.

Profilé métallique

Couche

de bridage

de

reconstitution

d’enrobage des aciers

Panneau

Figure 7 - Solution de bridage par profilé métalliques, vue de dessus

Traitement des angles et abouts de murs Pour les équerres et fixation d’angles entres panneaux, des trous oblongs seront prévus sur les deux pans côté intérieur. Les angles et les abouts pourront être traités avec des profilés creux de section carrée sur lesquels des plats métalliques seront soudés sur les faces extérieures. Ce plat sera boulonné aux panneaux et muni de trous _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 23/54 23/09/2016

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

oblongs. L’enrobage des tranches verticales des panneaux aura préalablement été reconstitué au mortier pour la protection des armatures visibles après sciage. En about de panneau, un profilé métallique carré ou rectangulaire et de largeur égale à l’épaisseur du panneau sera disposé pour fixer le panneau. Des plats métalliques seront soudés au profilé et boulonnés à travers le panneau non porteur.

Ossature

de

l’ouvrage

Plat métalliques

Panneau

fixé à l’ossature Equerre

de

fixation

Couche

de

reconstitution

d’enrobage des aciers

Figure 8 - Traitement des angles, vue de dessus

Le profilé d’angle ou d’about peut être remplacé par un poteau en béton armé.

Durabilité En partie courante des panneaux collectés, il conviendra de s’assurer que l’enrobage des armatures est satisfaisant. Et cela, même si les armatures n’entrent pas en considération dans la justification de l’ouvrage. Les mesures de profondeur de carbonatation seront à comparer à l’enrobage des aciers. Si la profondeur de carbonatation moyenne mesurée est supérieure à la moitié de la valeur d’enrobage constatée, alors le gisement sera considéré comme non éligible pour le réemploi de ses voiles de refends sans travaux préparatoires. La mise en œuvre d’un mortier de réparation pour reconstituer l’enrobage sera envisagée. Lorsque la corrosion s’est déjà manifestée, la purge du béton adjacent suivi de la passivation des _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 24/54 23/09/2016

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aciers avant reconstitution de la couche d’enrobage est nécessaire ; cette dernière solution n’est pas envisageable à grande échelle. En revanche, les contours des panneaux seront sciés, et sans reconstitution de l’enrobage, ils laisseront apparaître les armatures lorsqu’il y en a. Le seul moyen de garantir la durabilité de ces zones est d’enrober ces armatures par un mortier de réparation après piquage de la surface au burineur. Cela représente un important travail de préparation. Sinon, le risque est de voir le béton éclater autour des armatures sciées sur tout le contour des panneaux. En partie basse, la pose sur un lit de mortier atténue le phénomène. De même, entre panneaux contigus la mise œuvre de mortier sans retrait protègera les armatures. Sans reconstitution de l’enrobage sur les montants des panneaux ou sans mise en œuvre de mortier entre panneaux contigus, les désordres sont probables à cet endroit (éclatement du béton autour des armatures sur la tranche du panneau). Des joints secs de 15 mm maximum, permettent de restreindre l’accessibilité des zones aux usagers et, dans une certaine mesure, de garantir la sécurité des usagers. La partie haute sera sujette aux mêmes désordres que les montants des panneaux. Selon le niveau de finition choisi (reconstitution de la couche d’enrobage ou non), il conviendra de prévoir un dispositif empêchant la chute d’éclats. En acceptant les désordres, dans la mesure où les panneaux ne sont pas porteurs et sont destinés à la construction d’ouvrages modestes et non habités, l’exploitant devra s’employer à suivre périodiquement l’évolution de la structure et des points sensibles affichés. Etanchéité à l’air et à l’eau Afin d’assurer l’étanchéité à l’eau et à l’air des parois de locaux construits avec des panneaux non porteurs, des systèmes rapportés seront nécessaires. Le DTU 22.1 relatif aux murs extérieurs en panneaux préfabriqués prévoit la possibilité d’assurer l’étanchéité à la pluie des parois (Chap. III du DTU 22.1). En partie courante, un mur plein et d’épaisseur au moins égale à 15 cm réputé étanche à la pluie. Cependant, étant donné que le monolithisme des parois n’est pas établi ou que les formes des joints prévues dans le DTU ne sont pas satisfaites, les parois ne pourront pas être réputées étanches à la pluie par leurs seules compositions. Les contours de chaque panneau et les liaisons avec la structure porteuse sont à traiter. L’étanchéité à la pluie pourra être assurée par la mise en œuvre d’un bardage rapporté.

Comportement en situation d’incendie Dans le cas d’une utilisation en mur non porteur, il peut être requis que les critères d’étanchéité aux flammes et d’isolation soient satisfaits selon la destination du local. Dans certains cas, des éléments rapportés peuvent à eux seuls remplir ces fonctions. Un doublage intérieur ou une contre cloison constituée de procédés à base plâtre par exemple, pourront permettre de satisfaire aux exigences en situation d’incendie. Les procédés utilisés à ces fins devront faire l’objet d’une appréciation de laboratoire.

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Acoustique Les éléments de mur collectés sont réutilisés dans des conditions différentes de leur utilisation originelle. L’isolement acoustique du mur ne sera pas équivalent à celui d’un mur en béton plein courant du fait des liaisons introduites et de la liberté de mouvement nécessaire par rapport à la structure porteuse.

3.1.4.Préparation des éléments La préparation dépendra notamment du projet et de l’intégration au nouvel ouvrage et doit permettre de s’assurer de la solidité du projet et de sa durabilité. Ponctuellement, les aciers pourront être repassivés si besoin. Cela nécessite le piquage par burineur du béton adjacent avant la passivation des aciers et la reconstitution de la couche d’enrobage. Dans le cas où le besoin serait généralisé, l’élément sera rebuté. Du mortier de réparation pourra être appliqué pour comblés d’éventuels éclats dus à la collecte ou au transport. Les tranches sciées qui seront laissées apparentes ou en contact avec l’air ambiant seront préalablement préparées. La couche d’enrobage des aciers apparents sera reconstituée sur une épaisseur comprise entre 10 et 30 mm selon l’exposition et le matériau utilisé conformément à la Section 4 de la norme NF EN 19921-1. 3.1.5.Phase mise en œuvre Un étaiement provisoire sera mis en place pour la phase transitoire. Des étais tire-pousse seront utilisés pour assurer la stabilité des panneaux du calage jusqu’au début de la phase définitive (serrage des fixations, prise du mortier…).

3.1.6.Transport, manutention et stockage Transport Sauf en cas d’utilisation d’équipements spécifiques, le transport sera fait à plat. Des racks peuvent être utilisés comme le font les fabricants de murs à coffrage intégré pour un transport sur chant.

Manutention Si l’on considère des éléments en béton armé d’une surface de 3 x 2 m² pour épaisseur de 15 cm, le poids unitaire est d’environ 2,2 T. Les moyens de levage devront être en cohérence avec les pièces à manutentionner. D’autant plus que la phase de pose des éléments requiert de la précision. Le levage peut être réalisé par des engins de type grue, pelle hydraulique ou chariot. Dans le cas d’une utilisation de pelle hydraulique ou de chariot pouvant se déplacer avec la charge, il convient de choisir au cas par cas le matériel en fonction du poids et de la géométrie charges, du terrain et de la hauteur de levage. La manutention est susceptible se faire par le biais d’organes de levage pouvant, par exemple, être liés au béton par l’intermédiaire de scellements chimiques ou de boulons expansibles. L’ancrage, plus généralement les systèmes, seront dimensionnés en tenant compte d’un coefficient majorant de 3 appliqué au poids des éléments afin de prendre en compte les effets dynamiques de la manutention. L’utilisation des produits du _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 26/54 23/09/2016

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commerce se fait dans le respect des conditions données par le fabricant. Des trous traversant et distants des bords d’au moins 30 cm peuvent être envisagés. Des outils moins couteux et réutilisables pourront être développés pour le levage (moyennant des essais de caractérisation). Des plaques métalliques munies d’anses disposées de part et d’autre de l’élément et assemblées par des boulons pourraient constituer un système satisfaisant d’un point de vue de la sécurité. La mise en place des organes de levage est possible avant même la désolidarisation de l’élément de son gisement. Ceux-ci sont démontables jusqu’au rebouchage des trous destinés aux tiges des boulons.

Figure 9 - Exemple de système de levage

Des trous traversants dans la paroi et d’autres systèmes de levage du commerce peuvent également être envisagés.

Stockage Le stockage long implique de protéger les éléments collectés. De plus, ils proviennent de murs de refend et seront stockés dans un environnement extérieur. Un stockage à l’abri des intempéries et sans contact avec le sol est recommandé. La protection des éléments collectés est recommandée afin qu’ils ne subissent pas un vieillissement prématuré. Pour un stockage à plat, des chevrons seront intercalés entre chaque élément perpendiculairement à la plus longue dimension et on comptera environ un appui par mètre. Pour un stockage sur chants, des équipements de type racks seront utilisés pour satisfaire les conditions énoncées précédemment.

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

3.1.7.Traçabilité des éléments Les éléments devront être tracés et identifiables. Cela est d’autant plus nécessaire si le réemploi intervient après un stockage prolongé et que les éléments de plusieurs gisements sont mélangés. Un repère indiquant la position du panneau au moment du prélèvement doit être apposé sur au moins une de ses faces. Avant tout stockage prolongé, la traçabilité des éléments devra permettre de les rattacher à leur gisement et à l’étude de diagnostic produite et de connaitre : -

Le gisement et le niveau de collecte

-

Les dimensions du panneau et son orientation lors du prélèvement Les caractéristiques du béton (a minima la résistance à la compression du béton)

-

La constitution du ferraillage et l’enrobage (possibilité de contrôle sur les contours du panneau)

-

La profondeur de carbonatation (attention, ce paramètre est susceptible d’évoluer lors du stockage selon sa durée)

La traçabilité des éléments est indispensable, notamment lorsqu’aucun projet de réemploi n’est défini au moment de la collecte. L’Annexe 4: consacrée à la traçabilité des éléments contient des propositions pour le suivi des éléments. Nota : Les essais pourraient également être réalisés après collecte et avant le réemploi. Dans ce cas, la traçabilité aura pour seul objet d’identifier l’origine des éléments. Le but est de réaliser en temps voulu un diagnostic pour la détermination des performances propre au gisement. Dans l’état actuel des choses, l’intervenant responsable de la déconstruction prend à son compte le diagnostic pour la détermination des performances des éléments afin qu’ils soient considérés comme autre chose que des déchets. Si on considère que le diagnostic intervient après une phase stockage et préalablement au réemploi, il conviendra de déterminer qui est en charge du diagnostic et la façon dont le responsable de la déconstruction peut se défaire des éléments qui sont encore assimilable à des déchets.

3.2. Murs porteurs – fonctionnement de type mur maçonné Le mur maçonné est constitué d’une paroi considérée comme étant confinée et ceinturée par des chaînages verticaux et horizontaux. La paroi est constituée d’un ou plusieurs panneaux collectées et mis en œuvre de façon à permettre le développement d’une bielle de compression afin de justifier de la résistance du mur lorsqu’il est soumis à des efforts horizontaux.

3.2.1.Diagnostic En cas de réemploi des éléments pour des murs porteurs avec un fonctionnement type mur de maçonnerie confinée, le programme de diagnostic sera globalement similaire à celui des murs non porteurs. Des essais de convenance de cohésion superficielle ou d’arrachement seront néanmoins à envisager. Par rapport au diagnostic applicable aux murs non-porteurs, il sera appréciable d’augmenter la quantité d’essais et de reconnaissances des matériaux pour augmenter la fiabilité des résultats. Ceci est d’autant plus judicieux que l’élément intégré participera à la résistance globale de la structure.

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Quantité minimale

Reconnaissance

sur un gisement

Investigations documentaires Contrôle visuel général

par niveau

Ensemble du bâtiment Ensemble des éléments collectés

Épaisseur du mur en béton armé (hors parements)

1 u par élément collecté

Résistance en compression du béton(1)

3u

1u

Contrôle visuel de l’état des armatures(1) (2)

5u

1u

Profondeur de carbonatation(1) (2) (3)

5u

1u

Enrobage des armatures et espacement(1) (2)

5u

1u

(1)

nécessite un sondage de type destructif ou prélèvement carotté

(2)

sans objet dans le cas d’élément en béton non armé

(3)

la mesure de profondeur de carbonatation est réalisée sur une rupture franche et fraiche du béton

par application de phénolphtaléine 3.2.2.Collecte Les conditions de collecte sont identiques à celles énoncées au §3.1.2. 3.2.3.Intégration au nouvel ouvrage Les exigences essentielles portent sur la solidité et la durabilité de l’ouvrage et il conviendra d’examiner l’étanchéité à l’eau et à l’air de la paroi et l’isolement acoustique pour un réemploi pour la construction de locaux chauffés et habités. Conception et solidité Dans le cas d’une utilisation en mur porteur, l’élément devra être en capacité de reprendre son poids propre et les charges appliquées en tête de mur (plancher haut, mur du niveau supérieur, couverture…). On considère ici une structure maçonnée confinée par des chaînages verticaux et horizontaux réalisés après la pose des éléments objets du réemploi. Les poses de type droite, sur chant ou « désorientée » sont toutes envisageables. Les éléments non armés peuvent être utilisés dans ce cas. Les panneaux sont posés sur un lit de mortier et étayés avant la mise en œuvre de l’ensemble des chaînages. La rectitude des panneaux doit être vérifiée de façon à avoir un lit de mortier d’épaisseur homogène. Les panneaux étant sciés, les surfaces de contact ont un aspect glacé qui ne favorise pas l’adhérence des panneaux avec la couche de mortier. La résistance au cisaillement entre les panneaux et le mortier pourrait être estimée à l’aide du §6.2.5 de la norme NF EN 1992-1-1 en considérant une surface très lisse et la contrainte normale au plan de cisaillement. Pour cela, des essais de qualification seraient opportuns étant donné que la surface est glacée par le sciage. Autrement, il est possible de considérer que la résistance initiale au cisaillement, notée fvk0 et explicité au §3.6.2 de la norme NF EN 1996-1-1, est égale à 0,30 MPa. Pour cela, il conviendra que les chants soient rugueux ce qui peut alourdir la phase de préparation. _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 29/54 23/09/2016

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Dans le cas où l’adhérence entre blocs ne serait pas avérée ou sans essais de qualification, des liaisons mécaniques (assemblage par plats métalliques) seront envisagées lorsque la résistance au cisaillement est nécessaire (cas de participation au contreventement sous l’action du vent ou l’action sismique). Les deux solutions sont illustrées en suivant.

Chaînage horizontal

Joint

vertical

contribuant

Panneaux de réemploi Chaînage vertical

Figure 10 - Solution de maçonnerie chaînée à chants rugueux

Chaînage horizontal

Joint

vertical

non-contribuant Plats métalliques Panneaux de réemploi Chaînage vertical

Figure 11 - Solution de maçonnerie chaînée avec assemblage par plats métalliques

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Les structures maçonnées traditionnelles relèvent de la norme NF EN 1996 et du DTU 20.1. Le calcul et la conception de structures maçonnées intégrant des éléments en béton réemployés résulteront d’une adaptation des règles données des deux normes citées pour tenir compte de la spécificité des panneaux mis en œuvre. L’Annexe 2: est dédiée à l’aide au dimensionnement.

Durabilité En partie courante des panneaux collectés, il conviendra de s’assurer que l’enrobage des armatures est satisfaisant. Et cela, même si les armatures n’entrent pas en considération dans la justification de l’ouvrage. Les mesures de profondeur de carbonatation seront à comparer à l’enrobage des aciers. Si la profondeur de carbonatation moyenne mesurée est supérieure à la moitié de la valeur d’enrobage constatée, alors le gisement sera considéré comme non éligible pour le réemploi de ses voiles de refends. Sinon, la mise en œuvre d’un mortier de réparation pour reconstituer l’enrobage sera envisagée. Lorsque la corrosion s’est déjà manifestée, la purge du béton adjacent suivi de la passivation des aciers avant reconstitution de la couche d’enrobage est nécessaire ; cette dernière solution n’est pas envisageable à grande échelle. Dans ce mode de conception, les contours des panneaux seront systématiquement enrobés et seront en contact direct avec le mortier prévu pour les joints verticaux et horizontaux entre panneaux ou en contact avec le béton des chaînages verticaux et horizontaux. La probabilité que des désordres induits par la corrosion des armatures apparaissent est limitée. Ces désordres sont écartés lorsque les éléments utilisés sont non-armés. Étanchéité à l’eau La paroi ainsi constituée peut être étanche à l’eau au sens du §3 du DTU 20.1 P3. Les murs de type II et III seront privilégiés par soucis de durabilité. En effet, le type I admet la possibilité de pénétration de l’eau par capillarité. L’eau piégée pourrait favoriser la corrosion des armatures apparentes sur les tranches des panneaux objets de réemploi.

Comportement en situation d’incendie Les matériaux mis en œuvre sont de nature incombustible. Les critères d’étanchéité (E) et d’isolation (I) sont seront similaire à ceux d’un mur en béton plein. Le critère de résistance (R) sera évalué en tenant compte de l’affaiblissement des matériaux et de la redistribution des efforts. La résistance au feu des murs pourra être augmentée ou justifiée par l'application d'une couche de finition telle qu’une couche de plâtre ou des panneaux de plaques de plâtre.

Acoustique Les éléments de mur collectés sont réutilisés dans des conditions différentes de leur utilisation originelle. L’isolement acoustique du mur est proche de celui d’un mur en béton plein courant dès lors que les joints

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

sont remplis. Pour la construction d’ouvrages soumis à des exigences règlementaires en matière d’acoustique, le respect des exigences devra être justifié par une évaluation acoustique du système.

3.2.4.Préparation des éléments La préparation dépendra notamment du projet et de l’intégration au nouvel ouvrage et doit permettre de s’assurer de la solidité du projet et de sa durabilité. Ponctuellement, les aciers pourront être repassivés si besoin. Cela nécessite le piquage par burineur du béton adjacent avant la passivation des aciers et la reconstitution de la couche d’enrobage. Dans le cas où le besoin serait généralisé, l’élément sera rebuté. Du mortier de réparation pourra être appliqué pour comblés d’éventuels éclats dus à la collecte ou au transport. La rectitude des panneaux sera vérifiée, voire rattrapée de façon à ce que l’on obtienne sur des panneaux rectangulaire un écart entre deux bords parallèles est au plus égal à : -

1 cm

-

0,5 cm/ml de distance entre les bords considérés

Dans le cas où le mode de résistance au cisaillement de l’ouvrage met à contribution les plan chant/joint au mortier, la surface sera préparée. La préparation consistera à donner un aspect rugueux sur tout le contour. L’aspect rugueux peut être obtenu par burinage de la surface.

3.2.5.Phase de mise en œuvre Un étaiement provisoire sera mis en place pour la phase transitoire. Des étais tire-pousse seront utilisés pour assurer la stabilité des panneaux du calage jusqu’au début de la phase définitive (réalisation des chaînages, prise du mortier…).

3.2.6.Transport, manutention et stockage Les conditions de transport, de collecte et de stockage sont identiques à celles énoncées au §3.1.6.

3.2.7.Traçabilité des éléments Les conditions de traçabilité sont celles énoncées au §3.1.7.

3.3. Murs porteurs – fonctionnement de type mur en béton armé Pour un fonctionnement de type béton armé de l’ouvrage, il conviendra d’établir le monolthisme de la paroi. Ainsi, le comportement final de la paroi sera comparable à celui d’un béton banché. Pour cela, il est nécessaire de liaisonner l’ensemble des éléments avant le clavetage.

3.3.1. Diagnostic En cas de réemploi des éléments pour des murs porteurs avec un fonctionnement type mur béton armé, des essais de résistance à la traction de l’acier seront nécessaires. Des essais de convenance de cohésion superficielle ou d’arrachement seront nécessaires pour s’assurer de la possibilité de sceller les armatures destinées à l’établissement des liaisons.

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Par rapport au diagnostic applicable aux murs non-porteurs, il sera appréciable d’augmenter la quantité d’essais et de reconnaissances des matériaux pour augmenter la fiabilité des résultats. Ceci est d’autant plus judicieux que l’élément intégré participera à la résistance globale de la structure.

Reconnaissance

Quantité minimale sur un gisement

Investigations documentaires

par niveau

Ensemble du bâtiment

Contrôle visuel général

Ensemble des éléments collectés

Épaisseur du mur en béton armé (hors parements)

1 u par élément collecté

Résistance en compression du béton(1)

3u

1u

Contrôle visuel de l’état des armatures(1) (2)

5u

1u

Profondeur de carbonatation(1) (2) (3)

5u

1u

Enrobage des armatures, diamètres et espacement(1) (2)

5u

1u

Essais traction sur les armatures de béton

3u

-

Essais de convenance pour ancrage/scellement d’armatures

Selon fournisseur du système d’ancrage/scellement

(1)

nécessite un sondage de type destructif ou prélèvement carotté

(2)

sans objet dans le cas d’élément en béton non armé

(3)

la mesure de profondeur de carbonatation est réalisée sur une rupture franche et fraiche du béton

par application de phénolphtaléine

3.3.2.Collecte Les conditions de collecte sont identiques à celles énoncées au §3.1.2 à l’exception de l’étape 3. En effet, la désolidarisation de l’élément par arrachement via le basculement du mur est proscrite. Cette pratique conduit à la plastification des armatures verticales en pied de mur. Pour une intégration dans un mur fonctionnant comme un mur en béton armé, il n’est pas acceptable d’intégrer des armatures ayant dépassées leur limite élastique.

3.3.3.Intégration au nouvel ouvrage Les exigences essentielles portent sur la solidité et la durabilité de l’ouvrage et il conviendra d’examiner l’étanchéité à l’eau et à l’air de la paroi et l’isolement acoustique pour un réemploi pour la construction de locaux chauffés et habités.

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Conception et solidité Dans le cas d’une utilisation en mur porteur, l’élément devra être en capacité de reprendre son poids propre et les charges appliquées en tête de mur (plancher haut, mur du niveau supérieur, couverture…). On considère ici une structure en béton armé reconstituée. Les poses de type droite ou sur chant sont envisageables. La pose de type « désorientée » et les éléments non armés sont proscrits. La densité d’armatures dans les deux sens devra être connue et intégrée dans le dimensionnement de l’ouvrage. Des armatures seront scellées sur tout le pourtour des panneaux à d’établir le monolithisme de la paroi et assurer le recouvrement des armatures. Les calculs seront conformes à la norme NF EN 1992-1-1. Lorsque le mur participe au contreventement de la structure, les vérifications incluront l’ensemble des joints entre panneaux. L’utilisation de panneaux irréguliers pourrait rendre cette opération complexe. La figure suivante illustre la solution proposée. Sont représentée sur le schéma : -

Les panneaux de réemploi

-

Les armatures scellées sur le pourtour des panneaux et destinée à rétablir le monolithisme de la paroi (couleur rouge)

-

Les armatures en attente et disposées sur chantier

Figure 12 - Exemple de solution de mur béton armé

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Durabilité En partie courante des panneaux collectés, il conviendra de s’assurer que l’enrobage des armatures est satisfaisant. Et cela, même si les armatures n’entrent pas en considération dans la justification de l’ouvrage. Les mesures de profondeur de carbonatation seront à comparer à l’enrobage des aciers. Si la profondeur de carbonatation moyenne mesurée est supérieure à la moitié de la valeur d’enrobage constatée, alors le gisement sera considéré comme non éligible pour le réemploi de ses voiles de refends. Sinon, la mise en œuvre d’un mortier de réparation pour reconstituer l’enrobage sera envisagée. Lorsque la corrosion s’est déjà manifestée, la purge du béton adjacent suivi de la passivation des aciers avant reconstitution de la couche d’enrobage est nécessaire ; cette dernière solution n’est pas envisageable à grande échelle. Dans ce mode de conception, les contours des panneaux seront systématiquement enrobés et seront en contact direct avec le béton de clavetage. La reprise de bétonnage avec la surface glacée des panneaux restera un chemin privilégié pour la pénétration de l’eau. La probabilité que des désordres induits par la corrosion des armatures apparaissent est limitée. Étanchéité à l’eau La paroi ainsi constituée pour être étanche à l’eau. En façade, une finition extérieure de type enduit est conseillée.

Comportement en situation d’incendie Les matériaux mis en œuvre sont de nature incombustible. Les critères de résistance (R), d’étanchéité (E) et d’isolation (I) sont seront à ceux d’un mur en béton armé. Ces vérification relève de la norme NF EN 1992-1-2 La résistance au feu des murs pourra être augmentée ou justifiée par l'application d'une couche de finition telle qu’une couche de plâtre ou des panneaux de plaques de plâtre.

Acoustique Les éléments de mur collectés sont réutilisés dans des conditions similaires à leur utilisation originelle. L’isolement acoustique du mur est proche de celui d’un mur en béton banché courant du fait du clavetage réalisé sur site. Néanmoins, pour la construction d’ouvrages soumis à des exigences règlementaires en matière d’acoustique, le respect des exigences devra être justifié par une évaluation acoustique du système.

3.3.4.Préparation des éléments La préparation dépendra notamment du projet et de l’intégration au nouvel ouvrage et doit permettre de s’assurer de la solidité du projet et de sa durabilité. Ponctuellement, les aciers pourront être repassivés si besoin. Cela nécessite le piquage par burineur du béton adjacent avant la passivation des aciers et la reconstitution de la couche d’enrobage. Dans le cas où le besoin serait généralisé, l’élément sera rebuté. Du mortier de réparation pourra être appliqué pour comblés d’éventuels éclats dus à la collecte ou au transport. _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 35/54 23/09/2016

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

La rectitude des panneaux sera vérifiée, voire rattrapée de façon à ce que l’on obtienne sur des panneaux rectangulaire un écart entre deux bords parallèles est au plus égal à : -

1 cm

-

0,5 cm/ml de distance entre les bords considérés

Le réemploi pour une utilisation dans un mur en béton armé nécessitera le scellement d’armatures sur tout le pourtour des panneaux. La possibilité sera étudiée avec le fabricant du système de scellement en fonction de l’épaisseur des voiles, de la résistance à la traction du béton, du diamètre des armatures…). Les chants pourront également pourront également être rendu rugueux par burinage sur tout le pourtour. Cela aura pour effet de favoriser la résistance au cisaillement sur le plan considéré. Des précisions sur le dimensionnement sont données dans l’Annexe 3:.

3.3.5.Phase de mise en œuvre Un étaiement provisoire sera mis en place pour la phase transitoire. Des étais tire-pousse seront utilisés pour assurer la stabilité des panneaux du calage jusqu’au début de la phase définitive (réalisation des clavetages, de l’ossature…).

3.3.6.Transport, manutention et stockage Les conditions de transport, de collecte et de stockage sont identiques à celles énoncées au §3.1.6.

3.3.1.Traçabilité des éléments Les conditions de traçabilité sont celles énoncées au §3.1.7.

4. LAMELLES 4.1. Horizontales Les lamelles peuvent être armées ou non armées et leur longueur est limitée à 2 m. Deux types d’utilisation sont identifiés : -

Séparateurs ajourés

-

Murs porteurs

4.1.1.Diagnostic Le diagnostic préalable à l’utilisation de lamelles est identique à celui prévu pour les murs non porteurs (§3.1.1) ou pour les murs porteurs avec un fonctionnement de type mur maçonné (§3.2.1).

4.1.2.Collecte Les conditions de collecte sont identiques à celles énoncées au §3.1.2.

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Il est préférable de réaliser les lamelles à partir de panneaux collectés et de limiter les phases de manutentions des lamelles. Les lamelles seront sollicitées en flexion lors de phases de manutention sans qu’elles soient dimensionnées pour.

4.1.3.Intégration au nouvel ouvrage Les exigences essentielles portent sur la solidité et la durabilité de l’ouvrage et il conviendra d’examiner l’étanchéité à l’eau et à l’air de la paroi et l’isolement acoustique pour un réemploi pour la construction de locaux chauffés et habités dans le cas de murs porteurs.

Conception et solidité Dans le cas des murs porteurs, le fonctionnement relèvera du §3.2.3.1 relatifs aux murs porteurs réalisés par assemblages de panneaux. Les lamelles seront empilées les unes sur les autres et posées sur un lit de mortier. Les chaînages seront réalisés après la pose des lamelles et la constitution de la paroi. Si les lamelles ont une longueur inférieure à l’espace entre chaînages, elles seront posées en quinconce. Les faces glacées par le sciage et laissant apparaitre des armatures seront posées ne seront pas visibles et seront posées face au lit de mortier. Les séparateurs seront conçus de façon similaire aux murs non porteurs. La longueur libre entre deux appuis sera au plus égale à la moitié de la longueur de la lamelle. Aucune charge ne sera reportée sur les lamelles en partie libre car leur constitution ne leur permet pas de travailler en flexion.

Chaînages

Lamelles

Figure 13 - Exemple de mur porteur par lamelles de longueur égale à l'espace entre chaînages

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Chaînages

Lamelles

Figure 14 - Exemple de mur porteur par lamelles disposées en quinconce

Ossature porteuse

Lamelles

Figure 15 - Exemple de mur ajouré par lamelles

Nota : Il serait possible de réaliser des parois à base de blocs pleins de taille similaire à des blocs de maçonnerie courants. Ce type de conception permettrait une application pratiquement directe de la norme NF EN 1996-1-1. Cependant, on recense au moins deux freins à cette utilisation : -

Le poids des blocs (un bloc de 40x20x15 cm aurait un poids d’environ 28 kg)

-

La préparation des blocs (nécessité de multiplié les opérations de sciage et de burinage des surfaces de joints)

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Durabilité En partie courante des panneaux collectés, il conviendra de s’assurer que l’enrobage des armatures est satisfaisant. Et cela, même si les armatures n’entrent pas en considération dans la justification de l’ouvrage. Les mesures de profondeur de carbonatation seront à comparer à l’enrobage des aciers. Si la profondeur de carbonatation moyenne mesurée est supérieure à la moitié de la valeur d’enrobage constatée, alors le gisement sera considéré comme non éligible pour le réemploi de ses voiles de refends. Sinon, la mise en œuvre d’un mortier de réparation pour reconstituer l’enrobage sera envisagée. Lorsque la corrosion s’est déjà manifestée, la purge du béton adjacent suivi de la passivation des aciers avant reconstitution de la couche d’enrobage est nécessaire ; cette dernière solution n’est pas envisageable à grande échelle. Pour les murs porteurs de lamelles il convient de se reporter au §3.2.3.2. Pour les séparateurs ajourés il convient de se reporter aux paragraphes suivants : -

§3.1.3.2 pour les zones ajourées dans lesquelles la lamelle est exposées sur 4 faces

-

§3.2.3.2 pour les autres zones si les faces sciées sont du côté

Pour rappel, sans reconstitution de l’enrobage sur les parties sciées exposées les désordres sont probables à cet endroit (éclatement du béton autour des armatures sur la tranche du panneau). Ces zones seront accessibles et auront pour hauteur la hauteur des lamelles. En acceptant les désordres, dans la mesure où les lamelles ne sont pas porteuses et sont destinés à la construction d’ouvrages modestes et non habités, l’exploitant devra s’employer à suivre périodiquement l’évolution de la structure et des points sensibles affichés.

Étanchéité à l’eau Pour les murs porteurs, on se réfèrera au §3.2.3.3. L’étanchéité à l’eau des séparateurs ajourés n’est pas recherchée.

Comportement en situation d’incendie Pour les murs porteurs de lamelles, on se réfèrera au §3.2.3.4.

Acoustique Pour les murs porteurs, on se réfèrera au §3.2.3.5. L’isolement acoustique des séparateurs ajourés n’est pas recherché.

4.1.4.Préparation des éléments La préparation dépendra notamment du projet et de l’intégration au nouvel ouvrage et doit permettre de s’assurer de la solidité du projet et de sa durabilité. Ponctuellement, les aciers pourront être repassivés si besoin. Cela nécessite le piquage par burineur du béton adjacent avant la passivation des aciers et la

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reconstitution de la couche d’enrobage. Dans le cas où le besoin serait généralisé, l’élément sera rebuté. Du mortier de réparation pourra être appliqué pour comblés d’éventuels éclats dus à la collecte ou au transport. Pour un montage régulier et stable, les lamelles devront toutes avoir la même épaisseur (+/-2 mm).

4.1.5.Phase de mise en œuvre Etant donnés la dimension et le poids des éléments, l’élancement de la structure en fin de niveau et la précision limitée lors de la manutention, un étaiement provisoire sera mis en place avec des étais tire-pousse. La solidarisation des lamelles entre elles pourra être faite à l’avancement par plats métalliques ancrés dans les lamelles dans le but de limiter l’étaiement.

4.1.6.Transport, manutention et stockage La manutention est susceptible se faire par le biais de dispositifs de levage pouvant, par exemple, être ancrés dans le béton par des scellements chimiques. Les scellements seront dimensionnés en tenant compte d’un coefficient majorant de 2 appliqué au poids des éléments afin de prendre en compte les effets dynamiques de la manutention. L’utilisation des résines scellements chimiques se fait dans le respect des conditions données par le fabricant. Sauf en cas d’utilisation d’équipements spécifiques, le transport sera fait à plat. Le stockage long implique de protéger les éléments collectés. De plus, ils proviennent de murs de refend et seront stockés dans un environnement extérieur. Un stockage à l’abri des intempéries et sans contact avec le sol est recommandé. Des chevrons seront intercalés entre chaque élément perpendiculairement à la plus longue dimension et on comptera environ un appui par mètre. Les lamelles pourront être découpées suivant les besoin d’un projet dans des panneaux stockés. Les lamelles seront d’autant plus fragiles qu’elles ne seront pas armées.

4.1.7.Traçabilité des éléments Les conditions de traçabilité sont celles énoncées au §3.1.7.

4.2. Verticales Les lamelles disposées verticalement sont destinées à la réalisation de parois séparatives ajourées. Elles sont fixées en pied sur un support (semelles, dalle…). Les recommandations se rapprochent des séparateurs ajourés à lamelles horizontales.

4.2.1.Diagnostic Le diagnostic préalable à l’utilisation de lamelles est identique à celui prévu pour les murs non porteurs (§3.1.1). Des essais de convenance de type essais d’arrachement ou de résistance à la traction seront nécessaire en cas de recours à des scellements d’armatures. _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 40/54 23/09/2016

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4.2.2.Collecte Les conditions de collecte sont identiques à celles énoncées au §3.1.2. Il est préférable de réaliser les lamelles à partir de panneaux collectés et de limiter les phases de manutentions des lamelles. Les lamelles seront sollicitées en flexion lors de phases de manutention sans qu’elles soient dimensionnées pour.

4.2.3.Intégration au nouvel ouvrage Conception et solidité Les lamelles verticales ne sont pas destinées à reprendre des efforts autres que leur poids propre et éventuellement des chocs extérieurs. La résistance aux efforts horizontaux est d’autant plus faible que l’effort appliqué est haut. La hauteur des lamelles seulement encastrées en pied sera limitée à 2,0 m. Un dispositif pour la tenue de la lamelle en tête permettra d’atteindre une hauteur supérieure. Même si elles sont armées, elles ne pourront pas être assimilées à des poteaux en béton armé (disposition des aciers aléatoire, absence de cadres…) et sortent du cadre de la norme NF EN 1992-1-1. Deux solutions pour l’ancrage à la structure en pied de lamelles sont envisagées : -

Liaison mécanique par cornières métalliques fixées au support et éventuellement raidies

-

Liaison par aciers scellés en pied de lamelles

La liaison par aciers scellés dépend de la section disponible et de l’encombrement des scellements mais aussi des qualités intrinsèques du béton. Dans ce cas, le support béton doit être coulé après positionnement des lamelles et il sera préférable de prévoir un encastrement de la lamelle dans le support.

Figure 16 - Exemple de fixation métallique en pied de lamelles verticales

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Durabilité En partie courante et non sciée des lamelles, il conviendra de s’assurer que l’enrobage des armatures est satisfaisant. Et cela, même si les armatures n’entrent pas en considération dans la justification de l’ouvrage. Les mesures de profondeur de carbonatation seront à comparer à l’enrobage des aciers. Si la profondeur de carbonatation moyenne mesurée est supérieure à la moitié de la valeur d’enrobage constatée, alors le gisement sera considéré comme non éligible pour le réemploi de ses voiles de refends. Sinon, la mise en œuvre d’un mortier de réparation pour reconstituer l’enrobage sera envisagée. Lorsque la corrosion s’est déjà manifestée, la purge du béton adjacent suivi de la passivation des aciers avant reconstitution de la couche d’enrobage est nécessaire ; cette dernière solution n’est pas envisageable à grande échelle. En revanche, les contours des lamelles seront sciés sur 4 faces, et sans reconstitution de l’enrobage, ils laisseront apparaître les armatures lorsqu’il y en a. Le seul moyen de garantir la durabilité de ces zones est d’enrober ces armatures par un mortier de réparation après piquage de la surface au burineur. Cela représente un gros travail de préparation. Sinon, le risque est de voir le béton éclater autour des armatures sciées sur tout le contour des panneaux. En partie basse, la pose sur un lit de mortier de réglage ou l’encastrement dans le support coulé après positionnement de la lamelle atténue le phénomène. Sans reconstitution de l’enrobage sur les faces sciées, les désordres sont attendus (éclatement du béton autour des armatures sur la tranche de la lamelle). Sauf dispositions particulières, ces zones sont accessibles aux usagers. La partie haute sera sujette aux mêmes désordres que les montants des panneaux. Selon le niveau de finition choisi (reconstitution de la couche d’enrobage ou non), il conviendra de prévoir un dispositif empêchant la chute d’éclats. En acceptant les désordres, dans la mesure où les panneaux ne sont pas porteurs et sont destinés à la construction d’ouvrages modestes et non habités, l’exploitant devra s’employer à suivre périodiquement l’évolution de la structure et des points sensibles affichés.

Étanchéité à l’eau L’étanchéité à l’eau des lamelles verticales n’est pas recherchée.

Comportement en situation d’incendie Il n’est pas retenu d’exigences sur les lamelles en situation d’incendie.

Acoustique L’isolement acoustique des lamelles verticales n’est pas recherché.

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4.2.4.Préparation des éléments La préparation dépendra notamment du projet et de l’intégration au nouvel ouvrage et doit permettre de s’assurer de la solidité du projet et de sa durabilité. Ponctuellement, les aciers pourront être repassivés si besoin. Cela nécessite le piquage par burineur du béton adjacent avant la passivation des aciers et la reconstitution de la couche d’enrobage. Dans le cas où le besoin serait généralisé, l’élément sera rebuté. Du mortier de réparation pourra être appliqué pour comblés d’éventuels éclats dus à la collecte ou au transport La mise en œuvre de lamelles verticales peut nécessiter le scellement d’armatures en pied de l’élément.

4.2.5.Phase de mise en œuvre Quelle que soit la solution choisie, l’étaiement sera maintenu jusqu’à la fin de la fin de la phase provisoire.

4.2.6.Transport, manutention et stockage Les conditions de transport, de collecte et de stockage sont identiques à celles énoncées au §3.1.6.

4.2.7.Traçabilité des éléments Les conditions de traçabilité sont celles énoncées au §3.1.7.

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Annexe(s)

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L’organigramme et le tableau présentés ci-après sont complémentaires pour la synthétisation des prérequis en terme de diagnostic pour la détermination des performances des éléments collectés en vue d’un réemploi.

Des principes majeurs sont rappelés en suivant : -

La consultation des documents relatifs à la construction de l’ouvrage permettront à l’intervenant en charge du diagnostic d’affiner son jugement et de cibler ses investigations. La recherche documentaire n’a pas de caractère indispensable mais peut s’avérer très profitable

-

Lorsque les éléments collectés sont en béton non armé, les investigations relatives aux armatures et les mesures de profondeur de carbonatation du béton ne sont pas nécessaire. L’utilisation finale s’en trouve limitée.

-

Les quantités affichées dans le tableau sont des quantités minimales. Les quantités seront modulées, pour qu’au final, les performances déterminées par le diagnostic soient représentatives du gisement.

-

La résistance en compression du béton est définie par une valeur dite caractéristique calculée à partir de la valeur moyenne. Cette valeur tient compte de la dispersion des valeurs d’essais. Plus il y aura d’essais plus cette dispersion saura être appréhendée et la valeur caractéristique s’en retrouvera bonifiée. Selon les besoins de résistance pour le nouvel ouvrage, il pourra s’avérer judicieux d’aller au-delà des quantités minimales d’essais préconisées afin d’optimiser le taux de travail du matériau béton.

-

Les normes d’essais sont précisées dans le corps du rapport (§2.2.2.3 pour des essais sur le béton et §2.2.3.1 pour des essais sur l’acier).

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

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Murs et éléments non

Murs porteurs

porteurs Utilisation prévue Panneaux et lamelles

Quantité minimale

Fonctionnement type mur

Fonctionnement type mur

maçonné

en béton armé

Quantité minimale

Quantité minimale

Reconnaissance sur un gisement

par niveau

Investigations documentaires

armatures(1) (2) Profondeur de carbonatation(1) (2) (3) Enrobage des armatures, diamètres et espacement(1) (2) Essais traction sur les armatures

3u

1u

3u

1u

3u

1u

5u

1u

5u

1u

5u

1u

5u

1u

5u

1u

5u

1u

5u

1u

5u

1u

5u

1u

-

-

-

-

3u

-

Selon fournisseur du

Essais de convenance pour ancrage/scellement

-

-

-

d’armatures

-

système d’ancrage/scellement

(1)

nécessite un sondage de type destructif ou prélèvement carotté

(2)

sans objet dans le cas d’élément en béton non armé

(3) la

par niveau

1 u par élément collecté

armé (hors parements)

Contrôle visuel de l’état des

sur un gisement

Ensemble des éléments collectés

Épaisseur du mur en béton

du béton(1)

par niveau

Ensemble du bâtiment

Contrôle visuel général

Résistance en compression

sur un gisement

mesure de profondeur de carbonatation est réalisée sur une rupture franche et fraiche du béton

par application de phénolphtaléine

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Le dimensionnement de murs porteurs ayant un fonctionnement de type murs maçonnés résultera de adaptation de la norme NF EN 1996. Les éléments de maçonnerie objets du réemploi sont en béton armé ou non armé cela conduit à se reporter à la norme NF EN 1992, notamment pour les questions de durabilité. Seule la solution des maçonneries chainées ou maçonneries confinées est approfondie. Le cas des maçonneries non chainées n’est pas considéré compte tenu de la possible irrégularité des éléments et des chants droits des panneaux qui sont généralement glacés par le sciage. Les données essentielles au dimensionnement de murs maçonnés sont listées ci-après. Les murs maçonnés tels que décrits dans le corps du rapport sont de constitution différente de celle entendue dans la norme NF EN 1996. Il en résulte que les données essentielles de la liste ne seront pas rigoureusement applicables et le concepteur s’attachera à définir leur pendant. Deux méthodes ont été détaillées. La différence réside dans la reprise du cisaillement : -

Chants de panneaux rugueux

-

Cisaillement repris par éléments métalliques rapportés

Les figures 5 et 6 du §3.2.3.1 sont rappelées ci-dessous. Plats métalliques Chaînage horizontal Chaînage vertical

Joint vertical

Figure A2-1 - Solution de maçonnerie chaînée à chants rugueux

Figure A2-2 - Solution de maçonnerie chaînée avec assemblage par plats métalliques

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Données essentielles au dimensionnement

Données Épaisseur de la paroi

Notation (unité) t (m)

Applicabilité dans le cadre du réemploi par rapport à la norme NF EN 1996 L’épaisseur de la paroi est conditionnée par l’épaisseur des panneaux prévus. Les panneaux d’un même pan de mur seront d’épaisseur identique. La résistance en compression de la maçonnerie à des panneaux réemployés

Résistance en compression

fk (MPa)

dans le mur maçonné est déterminée en application du §3.6.1.2 de la norme NF EN 1996-1-1. L’expression de fk est donnée par fk = K.fb0,7.fm0,3, avec : - fb, résistance en compression des panneaux déterminée lors du diagnostic - fm, résistance en compression du mortier - K, constante prise égale à 0,55.

Coefficient de

Φ

réduction

(-)

Le coefficient Φ est déterminé par application du §6.1.2.2 de la norme NF EN 1996-1-1. Il permet de tenir compte des effets du second ordre et de l’excentricité de la charge appliquée en tête de mur. Le module d’élasticité de la maçonnerie, c’est-à-dire des panneaux réemployés

Module d’élasticité

E

de la maçonnerie

(MPa)

en béton, est calculé par la formule suivante : E = 22 x [(fck,panneau + 8) / 10]0,3 par de la formule donnée dans le Tableau 3.1 du §3.1.2 de la norme NF EN 1992-1-1. La norme NF EN 1996-1-1 a recours à des essais systématiques pour la détermination de cette caractéristique.

Section béton chaînage horizontal Section béton chaînage vertical

Ach Acv

Résistance caractéristique en cisaillement du béton des

Les principes pour la réalisation des chaînages sont donnés au §8.4 de la norme NF EN 1996-1-1.

Cette résistance peut être déterminée par le tableau 3.2 du §3.3.3 de la norme fcvk (MPa)

NF EN 1996-1-1 relatif aux résistances caractéristiques du béton de remplissage. La valeur de fcvk sera bornée à 0,45 MPa ce qui correspond à un béton de classe de résistance C25/30 au minimum.

chaînages

On retient la valeur de 3 pour la vérification de la maçonnerie sous actions durables et 2 sous action sismiques. Bien que les panneaux sont constitués de

Coefficient partiel de sécurité pour la résistance de la

γM

béton et leurs caractéristiques déterminées préalablement au réemploi, le coefficient partiel retenu ne peut être celui admis au §2.4.2.4 de la norme NF EN 1992-1-1 (valeur de 1,5). La valeur retenue est une valeur enveloppe issue du

maçonnerie

§2.4.3 de la norme NF EN 1996-1-1/NA. Coefficient partiel de sécurité pour le

γC

béton Coefficient partiel de sécurité pour le béton

γs

On retient la valeur de 1,5 pour la vérification aux ELU. Le coefficient partiel retenu est celui admis au §2.4.2.4 de la norme NF EN 1992-1-1. On retient la valeur de 1,15 pour la vérification aux ELU. Cette valeur est conforme aux normes NF EN 1996-1-1 et NF EN 1992-1-1.

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Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Cas de la résistance au cisaillement des joints : Dans le cas où les chants sont rendus rugueux, on admettra les valeurs suivantes pour une un intégration aux calculs : -

fvk0 = 0,30 MPa

-

tj, correspond à l’épaisseur du joint

La résistance au cisaillement des parois peut être assurée par des plats métalliques permettant de se substituer à la résistance au cisaillement des joints dans un mur de maçonnerie courant (si les chants des panneaux sont sciés, il n’est pas possible de quantifier la contribution). Par conséquent, il n’est pas nécessaire de caractériser fvk0 et tj, respectivement la résistance initiale au cisaillement et la largeur des joints verticaux.

La figure ci-dessous montre un schéma de mur maçonnerie chaînée courant. Les notations utilisées sur le schéma sont reprises en suivant.

VEd

NEd

VEd : Actions horizontales NEd : Actions verticales h : hauteur du mur l : longueur du mur lc : longueur comprimée σ1 : contrainte de traction dans les aciers du chaînage (aussi noté σs) σ2 : contrainte maximale en pied de mur

Figure A2-3 – Murs de maçonnerie chaînée

Résistance en compression sous charges verticales À l'état-limite ultime, la valeur de calcul de la charge verticale appliquée par mètre de longueur de mur NEd doit être inférieure ou égale à la valeur de calcul de la résistance aux charges verticales, N Rd, exprimée en MN/m et donnée par l’expression suivante : NRd = ( Φ . t . ft ) / γM _________________________________________________________________________________________________ OPHLM 93 - CSTB-DSSF/SMP/26065266 50/54 23/09/2016

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Contreventement ď&#x201A;ˇ

Longueur comprimĂŠe

La longueur comprimĂŠe en pied de mur dĂŠpend du rapport des efforts appliquĂŠs (efforts horizontaux et verticaux) et des dimensions du mur (longueur et hauteur). On sâ&#x20AC;&#x2122;appuiera sur le Cahier du CSTB 3719 - Octobre 2012 relatif au contreventement par murs en maçonnerie de petits ĂŠlĂŠments pour la dĂŠtermination de la longueur comprimĂŠe. Deux cas sont possibles : -

La base du mur est entièrement comprimÊe

-

La base du mur est partiellement comprimĂŠe

Dans le cas dâ&#x20AC;&#x2122;une maçonnerie chaĂŽnĂŠe et lorsque la base du mur est partiellement comprimĂŠe, il convient de tenir compte des armatures du chaĂŽnage dans le calcul de la longueur comprimĂŠe et des contraintes en base du mur. ď&#x201A;ˇ

Non ĂŠcrasement zone comprimĂŠe pied de mur

Lâ&#x20AC;&#x2122;inĂŠgalitĂŠ suivante doit ĂŞtre satisfaite pour justifier du non ĂŠcrasement de la zone comprimĂŠe en pied de mur. đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ â&#x201E;&#x17D; . + đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; ÎŚ. đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą. đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; . đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ . đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; â&#x2030;¤ đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC; đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? . (đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? ) 3

2.

Rappel : NEd est lâ&#x20AC;&#x2122;effort normal appliquĂŠ par mètre linĂŠaire de mur ď&#x201A;ˇ

Tenue des armatures du tendues du chaĂŽnage

Lâ&#x20AC;&#x2122;inĂŠgalitĂŠ suivante doit ĂŞtre satisfaite pour justifier de la rĂŠsistance Ă la traction des armatures tendues du chaĂŽnage. đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021; = đ??´đ??´đ?&#x2018; đ?&#x2018;  . đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x2018; đ?&#x2018;  = OĂš

As : section dâ&#x20AC;&#x2122;armatures du chaĂŽnage

đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Ś 2. đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ . â&#x201E;&#x17D; + đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ . đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ â&#x2030;¤ đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018; đ?&#x2018;  2. (đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; â&#x2C6;&#x2019; ) 3

fyk : rĂŠsistance caractĂŠristique Ă la traction des armatures Nota : La section minimale dâ&#x20AC;&#x2122;armatures dĂŠfinie au §8.4(4) de la norme NF EN 1996-1-1 sera respectĂŠe. ď&#x201A;ˇ

Cisaillement horizontal et vertical

Lâ&#x20AC;&#x2122;absence de rupture prĂŠmaturĂŠe par cisaillement Ă la base du mur doit ĂŞtre vĂŠrifiĂŠe en se basant le modèle de cisaillement dĂŠcrit au §6.2 de lâ&#x20AC;&#x2122;EN 1996-1.1. La valeur de calcul de la force de cisaillement appliquĂŠe V Ed doit ĂŞtre infĂŠrieure ou ĂŠgale Ă  la valeur de la rĂŠsistance au cisaillement du mur, VRd1 est donnĂŠe par les expressions suivantes :

Cas des chants rugueux

đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;1 =

đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą. đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;. đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? + â&#x2C6;&#x2018; đ??´đ??´đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? . đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC; đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?

oĂš đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł = đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł0 + 0,4. đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ /đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą

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/ Guide mĂŠthodologique et technique pour le rĂŠemploi de bĂŠton en murs Le rĂŠemploi entre architecture et industrie passerelle

Cas des assemblages par plats mĂŠtalliques

Catalogue technique : la montÊe en gÊnÊralitÊ du diagnostic

đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;1 = â&#x2C6;&#x2018;

đ??´đ??´đ?&#x2018; đ?&#x2018; ,đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?,đ??ťđ??ť .

đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Ś,đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?,đ??ťđ??ť

â&#x2C6;&#x161;3 + â&#x2C6;&#x2018; đ??´đ??´ . đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018; đ?&#x2018; ,đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?,đ??ťđ??ť đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?

Dans le cas dâ&#x20AC;&#x2122;assemblages par plats mĂŠtalliques, le premier terme correspond Ă la rĂŠsistance au cisaillement des ĂŠlĂŠments mĂŠtalliques rapportĂŠs et rĂŠpartis sur la longueur du mur offrant une rĂŠsistance au cisaillement suivant la longueur du mur. Cette rĂŠsistance est ĂŠvaluĂŠe en application du §6.2.6 de la norme NF EN 19931-1 et doit ĂŞtre vĂŠrifiĂŠe sur toute la hauteur du mur.

La prĂŠsence de joints verticaux sur le contour des panneaux impose une vĂŠrification de non cisaillement Ă lâ&#x20AC;&#x2122;interface panneau/joint (ou chaĂŽnage, ou clavetage). La valeur de calcul de la force de cisaillement appliquĂŠe VEd doit ĂŞtre infĂŠrieure ou ĂŠgale Ă  la valeur de la rĂŠsistance au cisaillement du mur Ă  cette interface. VRd2 est donnĂŠe par lâ&#x20AC;&#x2122;expression suivante :

Cas des chants rugueux

Cas des assemblages par plats mĂŠtalliques

đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;2 =

đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;2 = â&#x2C6;&#x2018;

đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; . â&#x201E;&#x17D;. đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł0 đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? + â&#x2C6;&#x2018; đ??´đ??´đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?â&#x201E;&#x17D; . đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC; đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?

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Dans le cas dâ&#x20AC;&#x2122;assemblages par plats mĂŠtalliques, le premier terme correspond Ă la rĂŠsistance au cisaillement des ĂŠlĂŠments mĂŠtalliques rapportĂŠs et rĂŠpartis sur la hauteur du mur et offrant une rĂŠsistance au cisaillement suivant la hauteur du mur. Cette rĂŠsistance est ĂŠvaluĂŠe en application du §6.2.6 de la norme NF EN 1993-11 et doit ĂŞtre vĂŠrifiĂŠe sur toute la hauteur du mur.

Cas du sĂŠisme Les chaĂŽnages doivent ĂŞtre constituĂŠs dâ&#x20AC;&#x2122;un bĂŠton de classe de rĂŠsistance C25/30 au minimum. Sans ĂŠlĂŠment de justification particulier et ĂŠtant donnĂŠ le caractère singulier de lâ&#x20AC;&#x2122;application, le coefficient de comportement, notĂŠ q, est pris ĂŠgal Ă 1,5. Cette valeur est admise pour les structures en maçonnerie non armĂŠe conformes Ă  la norme NF EN 1996-1-1. La valeur de 1,5 pour le coefficient q est la plus petite valeur admise par la norme NF EN 1998-1.

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/ Guide mĂŠthodologique et technique pour le rĂŠemploi de bĂŠton en murs

Le monolithisme par le couturage des panneaux de rĂŠemploi sur tout leur pourtour. Il est rĂŠalisĂŠ par par ancrage dâ&#x20AC;&#x2122;armature en U dans les panneaux et liaisons Ă lâ&#x20AC;&#x2122;aide dâ&#x20AC;&#x2122;armatures mise en Ĺ&#x201C;uvre sur chantier. Les calculs sont menĂŠs conformĂŠment Ă  la norme NF EN 1992-1-1. Plus particulièrement, la rĂŠsistance au cisaillement des joints est dĂŠterminĂŠe par application du §6.2.2 et §6.2.5 de cette mĂŞme norme.

Figure A3-1 - Exemple de solution de mur bĂŠton armĂŠ

Les efforts Ă reprendre sont des efforts de cisaillement, notamment induits par des actions horizontales. La dĂŠtermination des efforts sollicitants entre panneaux au niveau des joints, notĂŠe VEd,j, peut ĂŞtre dĂŠterminĂŠe Ă  lâ&#x20AC;&#x2122;aide des formules suivantes.

đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸,đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; =

Cas dâ&#x20AC;&#x2122;une charge ponctuelle horizontale, F, agissant en tĂŞte de mur

Avec :

F, charge horizontale ponctuelle h, hauteur du panneau

Avec :

đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸,đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; =

f, charge horizontale rĂŠpartie

Cas dâ&#x20AC;&#x2122;une charge rĂŠpartie

L, longueur du mur

horizontale, f, agissant en

h, hauteur du mur

tĂŞte de mur

đ??šđ??š â&#x201E;&#x17D;

đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;. đ??żđ??ż đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? . â&#x201E;&#x17D;

nb, nombre de bielles de compression dĂŠveloppĂŠes dans le mur sous lâ&#x20AC;&#x2122;action de la charge linĂŠaire f sur le mur đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? =

đ??żđ??ż â&#x2C6;&#x2019; â&#x201E;&#x17D; â&#x201E;&#x17D;

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/ Guide méthodologique et technique pour le réemploi de béton en murs Le réemploi entre architecture et industrie passerelle

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Au §3.1.2, paragraphe commun à toutes les utilisations, il est décrit la nécessité d’assurer la traçabilité des éléments collectés. Comme indiqué, cela est d’autant plus vrai si les éléments réemployés le seront dans un délai et dans des conditions inconnues. Un parallèle avec les produits de construction préfabriqués peut être établi. En effet, ces produits sont munis d’étiquettes permettant d’identifier leur origine et leurs performances. Le tableau ci-dessous met en avant les similitudes. Les produits préfabriqués ont une désignation. Cette désignation peut renvoyer un catalogue dans lesquelles les performances des produits sont déclinées. Dans le cas du réemploi, le détenteur des éléments collectés pourra : -

Assigner un code à chaque élément et tenir un fichier à jour contenant toutes les données relatives à l’élément

-

Prévoir un étiquetage sur lequel serait affiché toutes les données relatives à l’élément sur lequel il est apposé.

Un exemple d’étiquette est donné ci-dessous pour un élément de mur.

Origine de l’élément

Performances de l’élément

Gisement

Dimensions (L x l x h)

Poids

Béton Classe de rés. équivalente

fck,is

Masse volumique Niveau de collecte

Profondeur de carbonatation

(Date :

)

Armatures Utilisation d’origine

Face 1 Lit 1

Face 2 Lit 2

Lit 1

Lit 2

Densité Dates

Diamètre

Diagnostic

Espacement

Collecte

fyk

Stockage

Enrobage

Le sens d’origine et les faces doivent être repérés directement sur l’élément.

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setec lerm / Guide méthodologique et technique pour le réemploi de béton en revêtement de sol

Guide méthodologique et technique 2.2

pour le réemploi de béton en revêtements de sol

RAPPORT D'ÉTUDE Département Matériaux RAPPORT N° 17.42092.001.01.A - PARIS, LE 10/01/2017 Rédacteurs : Thomas Millan et Sandy Phommaly Relecteurs : Isabelle Moulinet Bernard Quénée


Définition d’une méthode de validation des performances techniques du beton de reemploi en vue d’une utilisation comme revetement de sol setec lerm / Guide méthodologique technique pour le réemploi de béton en revêtement de sol Catalogue technique : Le réemploi entre architecture etetindustrie passerelle la montée en généralité du diagnostic

1 — Cadre de l’étude

4

2 — Détermination des domaines d’emploi envisageables

5

Présentation Documents consultés

4 4

Contexte normatif et règlementaire 5 Critères de sélection des bétons de réemploi pour une utilisation en revêtement de sol 10 Comparaison avec les exigences relatives aux éléments en pierre naturelle 15

3 — Diagnostic du gisement et caractérisation des matériaux 16 Investigation documentaire Diagnostic in situ Mesures en laboratoire conclusion Organigramme pour la définition de la mission de diagnostic

16 17 21 21 22

4 — Prescription pour la mise en œuvre

22

5 — Conclusions et perspectives

28

Collecte et préparation des éléments modulaires Mise en œuvre / Traitement Entretien Contrôle et traçabilité des produits

22 23 26 27

ANNEXE 1 : Commentaire sur le marquage CE et la marque NF30 ANNEXE 2 : Modèle d’étiquette produit permettant d’assurer la traçabilité des éléments modulaires 31 Mots clés : béton de réemploi, pavés, dalles,

setec lerm

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1 — Cadre de l’étude Présentation Le secteur de la construction représente une part importante de la consommation des ressources naturelles mais aussi de la production de déchets minéraux. Le réemploi ou le recyclage des bétons de démolition font partie des réponses aux enjeux environnementaux et économiques du secteur. Dans le cadre du projet de recherche REPAR 2, mené en collaboration avec l’ADEME, l’association d’architectes BELLASTOCK explore les possibilités de prescription du réemploi. L’association souhaite définir une méthodologie de validation des performances techniques du béton de réemploi pour un usage en revêtement de sol, à moindre coût afin de ne pas limiter le potentiel d’utilisation de cette technique nouvelle. Il s’agit notamment d’évaluer la possibilité de s’écarter du contexte normatif relatif aux produits neufs, afin de faciliter le réemploi, tout en garantissant l’aptitude à l’usage des éléments modulaires issus de béton de démolition. Le présent rapport propose une méthodologie de validation des performances du béton de réemploi pour un usage en revêtement de sol et se décompose en trois parties : -

une première partie présentant les domaines d’emploi envisageables ainsi que les référentiels normatifs et les exigences associés ;

-

une deuxième partie consacrée à l’évaluation des performances du gisement et de son aptitude à être réemployé comme revêtement de sol ;

-

une troisième partie qui concerne l’exécution des ouvrages et donne des informations sur la préparation des éléments modulaires, leur mise en œuvre et leur entretien.

Documents consultés 1.2.1 Gisement [1] NF EN 206/CN : Béton : Spécification, performance, production et conformité – Complément national à la norme NF EN 206 ; [2] DTU 20 : Cahier des charges applicable aux travaux de maçonnerie, béton armé, plâtrerie ; [3] NF EN 1992-1-1 : Eurocode 2 – Calcul des structures en béton – Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments ; [4] DTU P18-702 : Règles BAEL 91 – Règles techniques de conception et de calcul des ouvrages et constructions en béton armé suivant la méthode des états limites ; [5] NF EN 12504-2 : Essais pour béton dans les structures – Partie 2 : essais non destructifs – détermination de l’indice de rebondissement ; [6] NF EN 13791/CN : Evaluation de la résistance à la compression sur site des structures et des éléments préfabriqués en béton – Complément national à la norme NF EN 13791 ; 1.2.2 Domaine d’emploi [7] NF EN 1338 : Pavés en béton – Prescriptions et méthodes d’essais ; [8] NF EN 1339 : Dalles en béton – Prescription et méthodes d’essais ; [9] NF P 98-306 : Produits en béton manufacturé – Pavés jardin en béton ;

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Définition d’une méthode de validation des performances

setec lerm / Guide méthodologique technique pour le réemploi de béton en sol Catalogue Le réemploi entre architecture etetindustrie techniques durevêtement beton dedereemploi entechnique : vue d’une utilisation passerelle la montée en généralité du diagnostic

comme revetement de sol

[10] NF P 98-335 : Chaussées urbaines – Mise en œuvre des pavés et dalles en béton, des pavés en terre cuite et des pavés et dalles en pierre naturelle ; [11] NF EN 1341 : Dalles de pierre naturelle pour le pavage extérieur – Exigences et méthodes d’essai ; [12] NF EN 1342 : Pavés de pierre naturelle pour le pavage extérieur – Exigences et méthodes d’essai ; [13] NF P 98-082 (annulée) : Dimensionnement des chaussée routières – Chaussées – Terrassements – Détermination des trafics routiers pour le dimensionnement des structures de chaussées ; [14] NF P 84-204-1: DTU 43.1 – Travaux de bâtiment – Etanchéité des toitures terrasses et toitures inclinées avec éléments porteurs en maçonnerie en climat de plaine ; [15] Voirie et aménagements publics : Guide de conception des ouvrages réalisés à partir de pavés, dalles, bordures et caniveaux préfabriqués (CERIB) [16] Aménagements urbains et produits de voirie en béton – Conception et réalisation, Collection Technique CIMBETON T 54 ; [17] Plaquette NF pour la qualité des ouvrages de voirie et toiture terrasse réalisés avec des dalles et pavés en béton (CERTU, CERIB, AFAQ/AFNOR, FIB, CNATP)

2 — Détermination des domaines d’emploi envisageables Ce chapitre se décompose en trois parties : -

une présentation détaillée du contexte normatif et réglementaire qui encadre l’utilisation des éléments modulaires en béton préfabriqués en usine ;

-

une réflexion sur les critères de sélection des bétons de réemploi pour une utilisation comme revêtement de sol ;

-

une comparaison avec les exigences relatives aux éléments en pierre naturelle.

La première partie de ce chapitre présente les différents domaines d’emploi envisageables pour les éléments modulaires en béton et les exigences normatives relatives aux produits neufs fabriqués en usine. Présentée dans la deuxième partie du chapitre, l’analyse de ces exigences normatives et leur adaptation au contexte du réemploi permet de définir les critères de sélection des bétons pour une utilisation en revêtement de sol.

Contexte normatif et règlementaire Les pavés et les dalles en béton sont couramment utilisés comme revêtement de chaussées accueillant un trafic occasionnel ou continu, de zones piétonnes, de parkings, de zones de stationnement, d’aires industrielles, etc... Ils doivent permettre de répondre aux exigences fonctionnelles suivantes : -

esthétique et intégration dans l’environnement,

-

structuration de l’espace,

-

insertion des personnes à mobilité réduite,

-

tenue au trafic,

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Définition d’une méthode de validation des performances en vue d’une utilisation comme revetement de sol

setec lerm / Guide méthodologique et technique pour le réemploi de bétondu en beton revêtement sol techniques de de reemploi

-

résistance aux sollicitations climatiques,

-

facilité de mise en œuvre,

-

facilité d’entretien,

-

durabilité et pérennité,

-

aptitude au recyclage.

Le référentiel normatif prescrivant les caractéristiques que doivent respecter les pavés et dalles en béton afin de répondre à ces exigences fonctionnelles permet d’envisager trois domaines d’emploi pour les pavés de béton de réemploi : -

pavés en béton pour jardins,

-

pavés en béton pour voirie et espace public,

-

dalles en béton pour voirie et espace public.

Les spécifications et exigences sur les produits relatives à ces trois domaines d’emploi sont détaillées dans les paragraphes 2.1.1 et 2.1.2 ainsi que dans le Tableau 1. Il s’agit ici de passer en revue et de synthétiser les exigences normatives pour les pavés et dalles en béton préfabriqué. L’un des objectifs de l’étude étant de déterminer, parmi ces exigences, celles auxquelles il semble possible de déroger dans le cadre du réemploi. 2.1.1 Pavés en béton pour jardin La norme NF P 98-306 définit les pavés jardin en béton de granulats courants destinés à des revêtements de sols à usage strictement piétonnier et fixe leurs caractéristiques générales et les essais permettant de les déterminer. La norme vise les pavés jardin d’épaisseur inférieure à 60 mm et dont le rapport de la surface de la face vue (en cm²) à l’épaisseur (en cm) est inférieur à 100. Ils sont constitués d’un béton de masse et, éventuellement, d’un béton de parement sur la face vue. Les caractéristiques définies par la norme NF P 98-306 pour les pavés jardin en béton sont détaillées dans le Tableau 1. La fabrication de pavés en béton pour jardin est le domaine d’emploi semble être le domaine d’emploi le plus simple, pour lequel les exigences normatives sont le moins importantes. 2.1.2 Pavés et dalles en béton pour voirie et espace public Les normes NF EN 1338 et NF EN 1339 définissent respectivement les pavés et les dalles en béton à liant ciment non armé, à l’usage des piétons, des véhicules ainsi que des toitures, et fixent leurs caractéristiques générales et les essais permettant de les déterminer. La norme NF EN 1338 définit un pavé béton comme un élément en béton préfabriqué utilisé comme matériau de revêtement satisfaisant les conditions suivantes : -

à une distance de 50 mm de tout bord, aucune section transversale ne présente une dimension horizontale inférieure à 50 mm ;

-

le rapport de sa longueur hors-tout à son épaisseur est inférieur ou égal à 4.

La norme NF EN 1339 définit une dalle béton comme un élément en béton préfabriqué utilisé comme matériau de revêtement satisfaisant les conditions suivantes : -

sa longueur hors-tout ne doit pas dépasser 1 m ;

-

le rapport de sa longueur hors-tout à son épaisseur est supérieur à 4.

Les caractéristiques des pavés et des dalles en béton décrites par les normes NF EN 1338 et NF EN 1339 sont de trois types : setec lerm

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setec lerm / Guide méthodologique et technique pour le réemploi de bétondu en beton revêtement sol techniques de de reemploi

-

caractéristiques visuelles,

-

caractéristiques géométriques,

-

caractéristiques physiques et mécaniques.

Les méthodes d’essais pour les caractéristiques physiques et mécaniques sont spécifiques et sont décrites en annexe des normes NF EN 1338 et NF EN 1339. La norme NF P 98-335 définit les modalités de mise en œuvre des éléments modulaires (dont les pavés et dalles en béton) pour les revêtements de sols extérieurs de voirie et d’espaces publics. Les annexes A et B de la norme NF P 98-335 définissent des classes d’appellation, respectivement, pour les pavés et les dalles et indiquent leurs spécifications en ce qui concerne le mode de pose, l’usage (sol piéton ou carrossable, classe de trafic, etc.) et les caractéristiques du produit. Les classes d’appellation pour les pavés et dalles en béton et les caractéristiques définies par les normes NF EN 1338 et NF EN 1339 sont détaillées dans le Tableau 1. Les classes d’appellation et leurs spécificités sont les suivantes : -

pavés en béton (2 classes) : o

o

-

classe T5 : 

à destination des sols donc le trafic correspond à la classe T5 de la norme NF P 98-082 (entre 1 et 25 poids lourds ≥ 35kN de poids total autorisé en charge par jour et par sens de circulation) ;

épaisseur minimale : 60 mm ;

classe T3-4 : 

à destination des sols dont le trafic correspond aux classes T4 ou T5 de la norme NF P 98-082 (entre 26 et 150 poids lourds ≥ 35kN de poids total autorisé en charge par jour et par sens de circulation)

épaisseur minimale : 80 mm ;

cette classe d’appellation peut être utilisée à destination des sols dont le trafic correspond aux classes T2 et T1 de la norme NF P 98-082 (au-delà de 150 poids lourds ≥ 35kN de poids total autorisé en charge par jour et par sens de circulation) si l’épaisseur des pavés est supérieure à 100 mm et à condition qu’une étude spécifique soit menée en amont du projet ;

dalles en béton (6 classes) : o

4 classes (S4, T7, T11, U14) sont destinées à des sols dont la charge de trafic est légère. Exigences sur la résistance en flexion et sur la charge de rupture ;

o

2 classes (U25, U30) destinées à des sols dont le trafic correspond aux classes T5 ou T4 : 

épaisseur minimale 50 mm si classe de trafic T5, 100 mm si classe de trafic T4 (80 mm en cas d’étude spécifique menée en amont) ;

exigence sur la résistance en flexion et sur la charge de rupture.

Le Tableau 1 présente en détails les caractéristiques exigées pour chaque classe. Il montre également que pour certaines caractéristiques, les prescriptions de performances des pavés ou dalles sont définies par des classes auxquelles sont associés des désignations de marquage (par exemple A, B, D pour les classes de résistances aux agressions climatiques des pavés en béton). Ces désignations de marquage précisent certaines caractéristiques du produit et sont à fournir par le fabricant afin de permettre au client d’identifier rapidement sa typologie. A noter que les normes NF EN 1338 et NF EN 1339 indiquent également que :

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setec lerm / Guide méthodologique et technique pour le réemploi de béton en revêtement de sol

-

les pavés et dalles en béton sont réputés satisfaire aux prescriptions relatives à la performance au feu sans avoir à le démontrer par essai ;

-

en cas d’usage intérieur, et si les éléments modulaires sont destinés à contribuer à la performance thermique d’un élément, le fabricant doit déclarer la conductivité thermique du produit.

Par ailleurs, il est important de rappeler qu’aucun matériau contenant de l’amiante ne peut être utilisé pour la fabrication de pavés et dalles. Pour finir, il convient de souligner que les éléments modulaires fabriqués en usine et commercialisés sont soumis à la réglementation relative au marquage CE et peuvent éventuellement faire l’objet d’un marquage NF. Dans le contexte de l’étude, les pavés et dalles fabriqués à partir de béton de réemploi ne sont a priori pas concernés. Néanmoins, des précisions sur le marquage CE et la marque NF sont présentées en annexe 1 à titre informatif. 2.1.3 Conclusion Au total, le Tableau 1 répertorie les exigences normatives, relatives aux pavés et dalles en béton préfabriqué, qui portent sur trois types de caractéristiques : -

caractéristiques visuelles,

-

caractéristiques géométriques,

-

caractéristiques physiques et mécaniques.

Il permet notamment d’identifier les exigences auxquelles il semble possible de déroger dans le contexte spécifique du réemploi. Le chapitre 2.2 qui suit fait une analyse critique de ces critères pour le contexte du béton de réemploi. Par ailleurs, au regard des définitions d’un pavé et d’une dalle telles que décrites dans les normes NF P 98-306, NF EN 1338 et NF EN 1339 et des indications de Bellastock quant à l’épaisseur des éléments modulaires issus du béton de démolition, il semblerait que la fabrication de pavés en béton pour voirie et espace public soit à privilégier.

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Caractéristiques visuelles

Caractéristiques géométriques

Résistance aux agressions climatiques

Résistance à la glissance et au dérapage

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Tableau 1 : Spécifications générales pour les pavés et dalles en béton

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Déclaration de la valeur obtenue par l'essai Uniquement pour les produits polis ou meulés Risque de glissance avéré lorsque la valeur moyenne de résistance au glissement au SRT est inférieure à 35

< 20 mm ou < 18000 mm3/5000 mm² - Marquage I

< 23 mm ou < 20000 mm3/5000 mm² - Marquage H

< 26 mm ou < 26000 mm3/5000 mm² - Marquage G

< 20 mm ou < 18000 mm3/5000 mm² Marquage I

> 25,0 kN, aucun résultat individuel < 20,0 kN - Marquage 25

> 30,0 kN, aucun résultat individuel < 24,0 kN - Marquage 30

≥ 5,0 MPa et aucun résultat individuel < 4,0 MPa - Marquage U (NF EN 1339) > 14,0 kN, aucun résultat individuel < 11,2 kN - Marquage 14

< 23 mm ou < 20000 mm3/5000 mm² Marquage H

> 11,0 kN, aucun résultat individuel < 8,8 kN - Marquage 11

Aucune performance mesurée - Marquage F

> 7,0 kN, aucun résultat individuel < 5,6 kN - Marquage 7

≥ 4,0 MPa et aucun résultat individuel < 3,2 MPa - Marquage T (NF EN 1339)

< 1 en moyenne et aucun résultat individuel > 1,5 - Marquage D Uniquement si conditions spécifiques comme contact fréquent avec sels de déverglaçage

≤ 6 % en moyenne - Marquage B

Aucune performance mesurée - Marquage A

Si longueur > 800 mm : convexité : 4,0 mm ; concavité : 2,5 mm

Si longueur > 500 mm : convexité : 2,5 mm ; concavité : 1,5 mm

Si longueur > 400 mm : convexité : 2,0 mm ; concavité : 1,5 mm

Si longueur > 300 mm : convexité : 1,5 mm ; concavité : 1,0 mm

≤ 2 mm si diagonale ≤ 850 mm ou ≤ 4 mm si diagonale > 850 mm - Marquage L

≤ 3 mm si diagonale < 850 mm ou ≤ 6 mm si diagonale > 850 mm - Marquage K

Aucune performance mesurée - Marquage F

≥ 3,5 MPa et aucun résultat individuel < 2,8 MPa - Marquage S > 4,5 kN, aucun résultat individuel < 3,6 kN - Marquage 4

Aucun résultat individuel < 250 N/mm

≥ 3,6 MPa aucun résultat individuel < 2,9 MPa

Si longueur > 400 mm : convexité : 2,0 mm ; concavité : 1,5 mm Aucune performance mesurée – Marquage A ≤ 6 % en moyenne – Marquage B < 1 en moyenne et aucun résultat individuel > 1,5 - Marquage D Uniquement si conditions spécifiques comme contact fréquent avec sels de déverglaçage

Si longueur > 300 mm : convexité : 1,5 mm ; concavité : 1,0 mm

≤ 3 mm - Classe 2 - Marquage K

Pose sur plots

Classe U30

Véhicule de charge par roue < 65 kN et circulation normale

Pose sur sable ou mortier

≥ 50 mm si classe de trafic T5, ≥ 100 mm si classe de trafic T4 (≥ 80 mm après étude détaillée), utilisation non prévue au-delà de la classe de trafic T4

Classe U25

Pose sur plots

Marquage N : pour toutes dimensions de fabrication des dalles : longueur et largeur : ± 5 mm, épaisseur ± 3 mm Marquage P : si dimensions de fabrication ≤ 600 mm : longueur et largeur : ± 2 mm, épaisseur ± 3 mm / si dimensions de fabrication > 600 mm : longueur, largeur et épaisseur : ± 3 mm Marquage R : pour toutes dimensions de fabrication des dalles : longueur, largeur et épaisseur : ± 2 mm

Pour les charges de trafic léger, il n'est pas défini d'épaisseur minimale mais il convient de respecter les exigences relatives à la résistance à la flexion

Charge de rupture

> 250 N/mm Aucun résultat individuel < 200 N/mm

≤ 6 % en moyenne aucun résultat individuel > 6,5 %

Classe U14

Véhicule de charge par roue < 65 kN et circulation occasionnelle et à vitesse réduite

Présence ou absence de différence de couleur significative à établir par comparaison avec des échantillons approuvés par l'acheteur

Si texture de surface particulière, déclaration par le fabricant

Pas de défauts tels que fissure ou écaillage sur la face supérieure

Pose sur sable ou mortier

Pose sur plots Véhicules de charge par roue < 9 kN circulant à vitesse réduite et à raison de 40 véhicules / jour / sens au maximum

≤ 3 mm

± 3 mm ± 3 mm

± 4 mm

Accès piéton uniquement Usage public ou collectif

Véhicule de charge par roue < 25 kN Circulation normale

Pose sur sable ou mortier

≤ 5 mm si diagonale ≤ 850 mm ou ≤ 8 mm si diagonale > 850 mm - Marquage J

± 2 mm ± 2 mm

± 3 mm

≥ 100 mm

Accès piéton uniquement Usage modéré sur petite surface et hauteur de plots ≤ 15 cm

Pose sur plots

Dalles en béton pour voirie et espace public (NF EN 1339 / NF P 98-335)

Classe T11

Véhicule de charge par roue < 25 kN Circulation occasionnelle et à vitesse réduite

Pose sur plots

Classe T7

Véhicules de charge par roue < 9 kN

Pose sur sable ou mortier

≤ 3 mm

± 2 mm ± 2 mm

± 2 mm ± 2 mm

≥ 80 mm

Classe S4

Véhicules de charge par roue < 6 kN

Pose sur plots

Pose sur sable ou mortier

≤ 5 mm - Classe 1 - Marquage J

± 3 mm

± 3 mm

≥ 60 mm

Classe T3-4

Trafic T2 / T1

Pose sur sable ou mortier

Résistance à la flexion (MPa)

Charge de rupture

Résistance à la rupture en traction par fendage (MPa)

Résistance au gel/dégel perte de masse (kg/m²)

Absorption d'eau (% en masse)

Ecarts admissibles sur la planéité et la courbure (si longueur > 300 mm)

Différence entre 2 diagonales (si > 300 mm)

Ecarts admissibles épaisseur Ecarts admissibles longueur Ecarts admissibles largeur Différence entre 2 mesurages de l'épaisseur sur un même pavé

Epaisseur nominale (mm)

Couleur

Texture

< 60 mm

Classe T3-4

Classe T5

Classe d'appellation

Aspect

Trafic T3 / T4

Pavé pour voirie et espace public (NF EN 1338 / NF P 98-335)

Trafic T5

Pas de défaut caractérisant une hétérogénéité de la structure ni de fissuration, déformation, arrachement visible à hauteur d’homme

Pavés pour jardin (NF P 98-306)

Usage

Mode de pose

Domaine d'emploi

Résistance à l'abrasion (mm)

Résistance mécanique

Définition d’une méthode de validation des performances techniques du beton de reemploi en vue d’une utilisation comme revetement de sol

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Définition d’une méthode de validation des performances techniques du beton de reemploi en vue d’une utilisation setec lerm / Guide méthodologique et technique pour le réemploi de béton en revêtement de sol comme revetement de sol

Critères de sélection des bétons de réemploi pour une utilisation en revêtement de sol 2.2.1 Critères issus des normes produits Les exigences des normes NF P 98-306, NF EN 1338 et NF EN 1339 portent sur trois types de caractéristiques : -

caractéristiques visuelles,

-

caractéristiques géométriques,

-

caractéristiques physiques et mécaniques. 2.2.1.1 Caractéristiques visuelles

Les exigences relatives aux caractéristiques visuelles des pavés ou dalles sont à mettre en relation avec l’esthétique du revêtement de sol et relèvent du choix de l’architecte. Ces exigences ne seront donc pas considérées dans la suite de la démarche. 2.2.1.2 Caractéristiques géométriques Les exigences relatives aux caractéristiques géométriques se justifient par des contraintes esthétiques et d’usage (alignements, planéité du revêtement,…) mais également des contraintes de mise en œuvre (ajustement des pavés, respect des pentes, largeur de joint adéquat, …). Dans le cas de l’utilisation des bétons de réemploi, deux types d’exigence semblent à conserver a minima : -

les écarts admissibles relatifs à l’épaisseur des éléments modulaires ;

-

des dimensions relativement homogènes des éléments modulaires afin d’assurer une largeur de joint lors de la pose acceptable.

Les retours des expériences des chantiers déjà réalisés ou à venir devront permettre de préciser ces aspects notamment en termes de tolérances acceptables. 2.2.1.3 Caractéristiques physiques et mécaniques Les exigences relatives aux caractéristiques physiques et mécaniques sont directement liées à la tenue mécanique et à la durabilité dans le temps des pavés et dalles. L’aptitude au réemploi comme revêtement de sol de béton de réemploi nécessite donc a priori le respect des exigences normatives concernant ces caractéristiques. Certaines conditions d’usage pourraient néanmoins permettre de modifier ces exigences : -

durée de vie de l’ouvrage réduite (pour les aspects liés à la durabilité) ;

-

épaisseur des pavés très supérieure aux épaisseurs usuelles des pavés de béton préfabriqués.

2.2.1.3.1 Propriétés mécaniques des éléments modulaires

La résistance en compression du béton est la caractéristique la plus facile à mesurer et celle qu’il est le plus simple d’estimer. En ce qui concerne les propriétés mécaniques des éléments modulaires en béton, les exigences normatives portent sur les caractéristiques suivantes : -

pavés en béton pour jardin : o

-

pavés en béton pour voirie et espace public :

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charge de rupture par unité de longueur (essai de rupture par fendage) ;

o

résistance à la traction par fendage ;

o

charge de rupture par unité de longueur ;

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-

dalles en béton pour voirie et espace public : o

résistance à la flexion ;

o

charge de rupture.

Les propriétés mécaniques des pavés et dalles en béton issu du réemploi pourraient être estimées via la résistance à la compression du gisement. Cas des pavés en béton Les règles du BAEL 91 modifiées 99 donnent une formule théorique reliant la résistance mécanique en traction directe à la résistance mécanique à la compression. Cette formule est la suivante : ftj = 0,6 + 0,06 x fcj Avec ftj : résistance à la traction directe (en MPa) ; fcj : résistance à la compression (en MPa) pour des valeurs de f cj < 60 MPa. Selon l’Eurocode 2, la résistance à la traction directe correspond à 90% de la résistance mesurée par un essai de fendage. Le Tableau 2 donne les valeurs théoriques de résistance mécanique à la traction par fendage pour plusieurs valeurs de résistance mécanique à la compression sur cylindres normalisés. Classe de résistance

C20/25

C25/30

C30/37

C35/45

C40/50

Résistance à la compression (MPa)

20

25

30

35

40

Résistance à la 2,0 2,3 2,7 3,0 3,3 traction par fendage théorique (MPa) Tableau 2 : Correspondance théorique de la résistance en traction par fendage et de la résistance en compression On notera que ces valeurs de résistance en traction par fendage estimées sont inférieures à la valeur minimale définie par la norme NF EN 1338 relative aux pavés en béton pour voirie et espace public (3,6 MPa). Cependant, il s’agit de la traction par fendage théorique, différente de la valeur obtenue par l’essai de traction par fendage défini par la norme NF EN 12390-6. Cette estimation est valable pour des cylindres normalisés et ne fait pas intervenir la géométrie du corps d’épreuve. La résistance en traction par fendage, selon la norme NF EN 12390-6, est donnée par la formule suivante : fct = (2 x P) / (π x L x d) Avec fct : résistance en traction par fendage (en MPa) ; P : charge de rupture par fendage (en N) ; L : longueur de la ligne de contact de l’éprouvette (en mm) ; d : dimension transversale nominale (en mm). Les normes relatives aux pavés en béton pour jardin ou pour voirie et espaces publics définissent la charge de rupture par fendage par unité de longueur via la formule :

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F=P/l Avec F: charge de rupture par unité de longueur chargée (en N/mm) ; P : charge de rupture (en N) ; l : longueur de la ligne de contact de l’éprouvette ou longueur chargée (en mm). Il est donc possible d’estimer la charge de rupture par fendage et par unité de longueur d’éprouvettes cylindriques de béton à partir de leur résistance à la traction par fendage, en tenant compte de leur épaisseur. Le Tableau 3 présente la charge de rupture par unité de longueur pour différentes valeurs de résistance à la traction par fendage (et donc de résistance à la compression) pour des éprouvettes cylindriques de différentes épaisseurs (pour une longueur de 100 mm). Classe de résistance

C20/25

C25/30

C30/37

C35/45

C40/50

Traction par fendage théorique (MPa)

2,0

2,3

2,7

3,0

3,3

Charge de rupture par unité de longueur – épaisseur 50 mm (N/mm)

157

183

209

236

262

Charge de rupture par unité de longueur – épaisseur 60 mm (N/mm)

188

220

251

283

314

Charge de rupture par unité de longueur – épaisseur 100 mm (N/mm)

314

367

419

471

524

Charge de rupture par unité de longueur – épaisseur 150 mm (N/mm)

471

550

628

707

785

Tableau 3 : Charge de rupture par fendage et par unité de longueur pour différentes valeurs de résistance en traction par fendage pour différentes épaisseurs d’éprouvettes cylindriques (longueur d’éprouvettes L = 100 mm) A partir des données du Tableau 3, on peut supposer que la charge de rupture par unité de longueur des pavés en béton issus du réemploi, d’épaisseur importante, sera supérieure à la valeur minimale imposée par les normes. Une étude expérimentale devra être menée sur des échantillons de dimensions correspondant à la définition d’un pavé afin de confirmer cette hypothèse. Par exemple, un pavé de béton C20/25 de 100 mm d’épaisseur respectera les exigences mécaniques normatives. Cas des dalles en béton En ce qui concerne les dalles en béton, il n’existe pas officiellement de relation entre la résistance en compression du béton et sa résistance à la traction par flexion. A titre informatif à partir de résultats setec lerm

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d’essais réalisés selon la norme NF EN 196-1 sur éprouvettes de mortiers normalisés (traitement statistique de 48 résultats d’essais pour des compressions sur cubes comprises entre environ 25 MPa et 60 MPa), la relation qui relierait la résistance mécanique à la traction par flexion 3 points à la résistance mécanique à la compression sur cubes serait la suivante : fc, cube / 5,6 ≥ ffl ≥ fc, cube / 7,1 Avec fc, cube : résistance en compression (en MPa) ; ffl : résistance en traction par flexion 3 points (en MPa). A partir de cette formule, le Tableau 4 donne des valeurs théoriques de résistance à la traction par flexion 3 points pour plusieurs valeurs de résistance mécanique à la compression sur cylindres et sur cubes. Classe de résistance

C20/25

C25/30

C30/37

C35/45

C40/50

Résistance à la compression sur cylindres (MPa)

20

25

30

35

40

Résistance à la compression sur cubes (MPa)

25

30

37

45

50

Résistance à la traction par flexion théorique (MPa)

3,5 à 4,5

4,2 à 5,4

5,2 à 6,6

6,3 à 8,0

7,0 à 8,9

Tableau 4 : Correspondance théorique de la résistance en traction par flexion 3 points et de la résistance en compression sur cylindres et sur cubes de mortiers normalisés Une étude statistique similaire pourrait être menée sur des échantillons de dimensions typiques d’une dalle issue du réemploi afin de déterminer un moyen d’estimer la résistance à la traction par flexion 3 points à partir de la résistance à la compression. Conclusions quant aux critères mécaniques Les équivalences entre la résistance en compression et les résistances en traction ou flexion our les contextes de pavés et dalles de béton montrent que les propriétés mécaniques des bétons de déconstruction devraient être suffisantes, pour la grande majorité des cas, pour envisager la fabrication d’éléments modulaires en béton à condition que l’épaisseur des produits soit déterminée en fonction de la résistance en compression estimée. En effet, la charge de rupture par fendage et par unité de longueur des produits en béton de réemploi pourra être estimée à partir de la résistance en compression du gisement. Trois méthodes peuvent être envisagées : -

une estimation issue des investigations documentaires (classe des bétons ou formulation, étude structurale qui permet d’estimer les charges reprises par les éléments structuraux en béton,…). On notera toutefois que les bétons utilisés dans le bâtiment appartiennent majoritairement à la classe de résistance C25/30, ce qui donne une charge de rupture par fendage et par unité de longueur suffisante dès que l’épaisseur du produit est supérieure à 60 mm ;

-

ou une estimation issue d’une campagne de mesure in situ au scléromètre. Le scléromètre permet d’évaluer la dureté et l’homogénéité de surface d’un parement en béton. Cette technique est très utilisée pour délimiter des zones présentant des caractéristiques mécaniques différentes ou des zones dégradées. La norme NF EN 13791/CN permet d’évaluer les résistances en

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compression à partir de mesures sclérométriques à condition de procéder à un étalonnage sur des éprouvettes prélevées dans la structure et soumises à l’essai de compression à rupture. -

ou une campagne de carottage dédiée et mesure en laboratoire des résistances mécaniques sur éprouvettes de bétons. La norme NF EN 13791 et son complément national décrit la méthodologie permettant d’évaluer la résistance sur site des structures.

2.2.1.3.2 Caractéristiques physiques des éléments modulaires

Les autres caractéristiques physiques encadrées par les normes sont : -

la résistance à l’abrasion ;

-

la résistance aux agressions climatiques, comprenant :

-

o

l’absorption d’eau ;

o

la résistance au gel/dégel ;

la résistance à la glissance.

La détermination de la résistance à l’abrasion n’est pas exigée pour la première désignation de marquage définie par les normes NF EN 1338 et NF EN 1339. Cette exigence ne sera pas retenue pour les éléments modulaires en béton de réemploi. Les exigences relatives à la résistance des produits aux agressions climatiques (absorption d’eau et résistance au gel/dégel) permettent de garantir la durabilité du produit dans un environnement donné. La détermination de l’absorption d’eau n’est pas non plus exigée pour la première désignation de marquage définie par les normes NF EN 1338 et NF EN 1339 et ne sera pas retenue pour les éléments modulaires en béton de réemploi. Concernant la résistance au gel/dégel, une mesure n’est à réaliser que si les éléments modulaires en béton sont soumis à des conditions bien spécifiques comme le contact fréquent avec des sels de déverglaçage. Si les éléments modulaires en béton de réemploi sont employés dans un tel contexte, il conviendra donc de vérifier leur résistance au gel/dégel. Enfin, la résistance à la glissance doit être évaluée si la surface du produit a été polie ou meulée. Si la surface du produit en béton est brute, ce critère n’est pas à vérifier. Si la surface est sciée ou meulée, un contrôle de la résistance à la glissance sera à effectuer. 2.2.2 Critères portant sur les aciers La corrosion des armatures éventuellement présentes dans les pavés issus du réemploi de béton n’est pas souhaitable. Afin de limiter l’impact d’une possible corrosion des aciers, les précautions suivantes seront à prendre : -

retirer un maximum de fers lors de la fabrication des éléments modulaires ;

-

fabriquer les pavés de telle sorte que, en cas d’armatures résiduelles, celles-ci présentes soient placées horizontalement par rapport à la surface de pose.

-

s’assurer, par observation visuelle et via un test à la phénolphtaléine (sur fracture fraiche après échantillonnage, voir 3.2.2) si nécessaire, que l’enrobage des armatures est suffisant (c’est-àdire que l’épaisseur de béton non carbonaté autour des armatures est suffisante pour permettre leur passivation) ;

-

lors de la mise en œuvre d’éléments modulaires contenant des armatures résiduelles, privilégier une pose sèche permettant, a priori, un développement d’éventuels produits de corrosion en limitant la pression sur le joint et sur le béton, limitant de ce fait le risque d’apparition de fissures.

Si l’enrobage des armatures est considéré comme insuffisant ou si les armatures ne peuvent pas être placées horizontalement, le non réemploi du béton sera préconisé.

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2.2.3 Conclusion Les exigences normatives pour l’utilisation d’éléments modulaires en béton comme revêtement de sol portent sur des critères de trois types : -

caractéristiques visuelles ;

-

caractéristiques géométriques ;

-

caractéristiques physiques et mécaniques.

Au total, pour le réemploi de béton de déconstruction, il semble que les essais à réaliser pourront être limités. En effet, les normes imposent une mesure pour les seules propriétés mécaniques, résistance au gel/dégel et résistance à la glissance. Dans le cas de la fabrication de pavés, les propriétés mécaniques pourront être estimées facilement à partir de la résistance en compression du gisement, alors que la résistance au gel/dégel et la résistance à la glissance ne sont à déterminer que dans des cas spécifiques. Outre les critères issus des normes, l’impact potentiellement néfaste d’éventuelles armatures dans les pavés et dalles issus du béton de réemploi implique des précautions à prendre lors de leur fabrication et leur mise en œuvre.

Comparaison avec les exigences relatives aux éléments en pierre naturelle De la même façon que pour les pavés et les dalles en béton destinés au revêtement de sol, les exigences relatives aux pavés et dalles en pierre naturelle, fabriqués en usine, sont définies par deux normes (NF EN 1341 pour les dalles, NF EN 1342 pour les pavés). Les exigences définies par ces deux normes portent sur les caractéristiques suivantes : -

caractéristiques visuelles ;

-

caractéristiques géométriques :

-

o

dimensions des pavés et dalles ;

o

écarts admissibles ;

o

écarts de perpendicularité d’un chant ;

o

irrégularités de surface ;

o

planéité et rectitude (pour les dalles) ;

caractéristiques physiques et mécaniques :

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o

résistance au gel/dégel sous conditions normales et en présence de sels de déverglaçage ;

o

résistance mécanique : 

résistance à la compression pour les pavés ;

résistance à la flexion pour les dalles ;

o

résistance à l’usure (résistance à l’abrasion) ;

o

résistance à la glissance ;

o

absorption d’eau ;

o

masse volumique apparent et porosité ouverte ;

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o

description pétrographique.

En ce qui concerne les éléments modulaires neufs, fabriqués en usine, les normes NF EN 1338 et NF EN 1339 (pour les produits en béton) et les normes NF EN 1341 et 1342 (pour les produits en pierre naturelle) donnent des critères d’évaluation de la conformité. Pour les deux types de matériaux, la conformité doit être évaluée via deux types d’opérations : -

essais initiaux sur les produits, réalisés au début de la fabrication d’un nouveau type de produit, au commencement d’une nouvelle méthode de production ou lorsque un changement intervient au niveau du matériau ;

-

contrôle de la production en usine, composé de procédures, de contrôles et d’essais permettant de maitriser les matières premières, le matériel, le procédé de fabrication et le produit fini.

La fréquence des contrôles de la production en usine, recommandée par les normes, est moins importante en ce qui concerne les produits en pierre naturelle. L’utilisation de produits de carrière, dont l’homogénéité est connue par l’exploitant peut notamment expliquer cette fréquence plus faible. Dans le cas de l’utilisation de béton de réemploi pour la fabrication d’éléments modulaire, la définition de gisements homogènes, par des retours d’expériences et/ou un diagnostic in situ est à prendre en compte pour définir la fréquence des essais à réaliser.

3 — Diagnostic du gisement et caractérisation des matériaux La possibilité de fabriquer des éléments modulaires pour le revêtement de sol à partir de béton de réemploi doit être évaluée via un programme de diagnostic du gisement : investigations simples (recherche documentaire, visite de site) associé éventuellement à des essais in situ et, si nécessaire, à des essais en laboratoire et à une caractérisation des matériaux après fabrication.

Investigation documentaire 3.1.1 Informations recherchées Dans un premier temps, une investigation documentaire approfondie, à l’échelle du bâtiment, doit permettre de mieux connaitre le ou les gisements. L’objectif étant : -

d’évaluer l’homogénéité du (ou des) gisement(s) ;

-

de déterminer si possible l’ordre de grandeur de la résistance à la compression du béton qui constitue le gisement;

-

de mettre en évidence des conditions d’emploi du béton spécifiques et notamment le contact avec des environnements agressifs (contact avec des eaux ou des sols agressifs ou pollués, environnement industriel, …)

-

de mettre en évidence des évènements particuliers susceptibles de modifier les caractéristiques des bétons (incendie, autres types de désordres avérés…)

Les informations utiles pouvant être obtenues via cette investigation documentaire sont les suivantes : -

époque de construction,

-

situation géographique, environnement,

-

nature du béton, classe de résistance le cas échéant,

-

béton banché ou préfabriqué,

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-

préconisation de curage,

-

agressivité de l’environnement,

-

épaisseur des éléments,

-

présence de ferraillage. 3.1.2 Restriction d’usage

Au stade de l’investigation documentaire, certaines restrictions d’usage pourront être émises, notamment dans les cas suivants : bétons ayant été soumis à une attaque chimique par les sols et les eaux souterraines naturels (correspondants aux trois classes d’exposition XA1, XA2 et XA3 de la norme NF EN 206). présence éventuelle de résidus de plâtre dans le béton, a priori, incompatible avec le réemploi en revêtement de sol. En effet, la présence d’eau lors de l’utilisation des pavés entrainera très probablement la formation d’espèces minérales gonflantes telle que l’ettringite ce qui engendrera à terme une dégradation importante du pavé ou de la dalle.

Diagnostic in situ L’objectif du diagnostic in situ est de déterminer l’état de dégradation du béton, d’évaluer ses propriétés mécaniques et son homogénéité, d’implanter les armatures et de déterminer leur profondeur d’enrobage (ces informations peuvent être acquises avant démolition, au niveau du béton en place). D’autres informations, telles que la profondeur de carbonatation et leur état de passivation, peuvent être évaluées sur échantillons de béton après prélèvement. 3.2.1 Inspection visuelle 3.2.1.1 Informations recherchées L’obtention d’informations lors de l’investigation documentaire doit être poursuivie via une visite de terrain et un diagnostic visuel dont les objectifs sont les suivants : -

confirmer les éléments obtenus lors de l’investigation documentaire,

-

identifier les différents gisements situés sur le site de déconstruction,

-

évaluer l’état des bétons et leur aptitude au réemploi.

Le diagnostic visuel du gisement doit permettre d’évaluer l’état de dégradation du béton et la présence éventuelles pathologies potentiellement incompatibles avec la fabrication d’éléments modulaires. Les désordres que l’on peut rencontrer au niveau du gisement sont du type : -

-

désordres sur la surface du béton : o

fissure : petite ouverture linéaire ou en réseau maillé ;

o

fracture : fissure plus large et/ou plus profonde, permettant de voir à l’œil l’intérieur du béton ;

désordres sur la profondeur du béton :

setec lerm

o

écaillage : décollement du béton de peau conduisant à une perte de matière ;

o

perte de la peau du béton : usure de la peau du béton laissant apparaitre les agrégats ;

o

éclat : fragment détaché de son élément d’origine ;

o

épaufrures : éclatement du béton avec chute de fragments ;

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-

-

-

désordres en relation avec l’humidité : o

infiltration d’eau, suintement : passage d’eau lent à travers les interstices ou la porosité connectée du béton ;

o

efflorescence de sels minéraux ou cristallisation de minéraux : apparition en surface du béton d’un dépôt cristallin souvent blanchâtre ;

désordres concernant les aciers : o

traces d’oxydation en surface du béton ;

o

armature apparente ;

o

armature corrodée ;

autres désordres : o

nid de cailloux : défaut dans un béton dû à un manque d’éléments fins (sable, pâte de ciment) laissant seuls les graviers apparents ;

o

ségrégation : séparation par gravité des constituants d’un mélange, laissant apparaitre les granulats les plus denses vers le bas.

Ces désordres doivent être relevés. Ils peuvent être indicateurs de pathologies particulières, les bétons non sains devront être exclus d’un réemploi. On notera que des pathologies, non visibles lors du diagnostic visuel du béton, peuvent être générées lors du réemploi. Il s’agit notamment de la réaction sulfatique interne, qui se traduit par un gonflement et une fissuration du béton, avec perte de ses propriétés mécaniques. Cette réaction est susceptible de se produire lorsque le béton est exposé à un échauffement important au jeune âge (volume de béton important ou pièces de béton préfabriquées). Il est difficile d’évaluer la probabilité pour le béton de développer cette pathologie, sauf à réaliser un essai de performance au laboratoire. Une attention particulière doit être portée au béton préfabriqué avant les années 2000. 3.2.2 Mesures in situ avant déconstruction Il s’agit de compléter les informations issues de l’investigation documentaire afin de déterminer : -

l’homogénéité des gisements ;

-

une estimation de la résistance en compression du béton visé par le réemploi ;

-

le caractère armé ou non du béton ;

-

l’état de passivation des armatures.

Si la résistance en compression estimée n’est pas suffisante pour un réemploi en revêtement de sol, les étapes suivantes ne sont pas nécessaires. En cas de béton armé, il convient de valider que les éléments modulaires produits ne présenteront que des fers parallèles à la surface de pose. Dans ce dernier cas, l’état de passivation des fers devra être vérifié par la détermination de la profondeur de carbonatation. Evaluation des résistances en compressions des bétons en place et homogénéité du gisement Si les propriétés mécaniques n’ont pas pu être estimées par les investigations documentaires et démontrées largement supérieures aux exigences, il convient de réaliser une campagne de mesure in situ au scléromètre pour évaluer la résistance en compression des bétons en place selon la méthodologie de la norme NF EN 13791/CN.

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Le scléromètre présente l’avantage d’être un outil relativement peu couteux, facile d’utilisation et permettant ainsi la réalisation d’un grand nombre de mesure en un temps limité. La mesure de l’indice sclérométrique consiste à mesurer la hauteur de rebondissement d’une masselotte métallique projetée sur la surface d’un matériau (voir Figure 1Erreur ! Source du renvoi introuvable., norme d’essai NF EN 12504-2). Il s’agit d’une mesure de surface mais une corrélation peut être établie avec les propriétés mécaniques du matériau. En effet, la norme NF EN 13791 permet d’estimer une résistance en compression à partir d’une campagne de mesures sclérométriques dans certaines conditions. Il faut notamment procéder à un étalonnage sur des éprouvettes prélevées sur site et soumises à l’essai de compression à la rupture. La corrélation entre l’indice sclérométrique du béton avant démolition et la résistance à la traction du pavé qui en sera issue est une hypothèse qui doit être confirmée via une étude expérimentale. Une telle étude expérimentale pourrait notamment permettre de définir des seuils d’indice sclérométrique, en fonction du type de gisement, au-delà desquels la résistance mécanique du béton serait suffisante pour une réutilisation comme revêtement de sol et en deçà desquels des essais de laboratoire seraient nécessaires. Par ailleurs, la réalisation de mesures au scléromètre permettra également d’évaluer l’homogénéité du béton, ce qui viendra appuyer l’identification des gisements réalisée lors de l’inspection visuelle.

Figure 1 : mesure au scléromètre Si les mesures réalisées au scléromètre ne permettent pas de considérer que les propriétés mécaniques du gisement sont suffisantes pour envisager une réutilisation comme revêtement de sol, une campagne de carottage dédiée suivi de la détermination en laboratoire des résistances en compression des éprouvettes prélevées devra être réalisée selon la méthodologie de la norme NF EN 13791. Détection des armatures L’objectif est de déterminer le type de ferraillage présent dans les bétons afin d’anticiper la présence de fer ou non dans les éléments modulaires produits et de s’assurer que le positionnement de ces aciers ne sera pas préjudiciable à un réemploi comme revêtement de sol. La position des armatures et leur profondeur d’enrobage pourront être déterminées en utilisant un ferroscan, un pachomètre (Figure 2Erreur ! Source du renvoi introuvable.). Ces appareils mesurent les courants induits générés dans les armatures par un champ magnétique. Le signal mesuré augmente avec le diamètre des armatures et diminue avec l’épaisseur de recouvrement des aciers par le béton. La réflectométrie radar peut également être utilisée, elle permet plus de précision ainsi que la détection de différentes couches d’armature et ceci à des profondeurs plus importantes que les méthodes précitées.

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Figure 2 : Mesures au pachomètre ou au ferroscan Passivation des aciers/ profondeur de carbonatation La carbonatation du béton est une réaction «naturelle» qui se produit entre les composés calciques de la pâte de ciment (portlandite, C-S-H,…) et le dioxyde de carbone (CO2) présent dans l’atmosphère. La cinétique de carbonatation est directement liée aux caractéristiques intrinsèques du béton (microstructure, composition minéralogique,…), à sa durée d’exposition (âge de la structure) ainsi qu’aux conditions environnementales (humidité, température,…). La carbonatation induit une baisse du pH de la solution interstitielle du béton, pouvant être préjudiciable vis-à-vis de protection des armatures contre la corrosion. Le test à la phénolphtaléine, peu coûteux et simple à mettre en œuvre, permet de mesurer la profondeur de carbonatation, par aspersion d’une solution de phénolphtaléine sur des fractures « fraîches » réalisées par fendage des carottes de béton. La phénolphtaléine, qui est un indicateur coloré de pH, permet de différencier la zone carbonatée (pH < 9) qui est incolore, de la zone non carbonatée (pH > 9) qui prend une coloration rose. La pratique d’un test à la phénolphtaléine permettra donc de contrôler l’état de carbonatation du béton et l’état de passivation des armatures le cas échéant. La figure ci-dessous (Figure 3) illustre un résultat d’un test par aspersion d’une solution de phénolphtaléine sur une carotte de béton.

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Figure 3 : Résultats d’un test à la phénolphtaléine, identification de la zone carbonatée (incolore)

Mesures en laboratoire Comme indiqué précédemment, selon les résultats obtenus suite à la mesure de l’indice sclérométrique du gisement, des prélèvements de carottes suivis de mesures de propriétés mécaniques en laboratoire pourraient être nécessaires. Par ailleurs, l’absorption d’eau de l’élément modulaire en béton est une donnée permettant d’évaluer sa résistance aux agressions climatiques. Comme indiqué précédemment, les normes NF EN 1338 et NF EN 1339 n’exigent pas de mesurer l’absorption d’eau pour définir l’aptitude à l’usage du produit (seulement pour la désignation de marquage A). Par contre, en cas de conditions spécifiques comme le contact fréquent du béton avec des sels de déverglaçage, les deux normes imposent une mesure de résistance au gel/dégel. L’annexe D de chacune des deux normes décrit le protocole expérimental associé à la mesure. Enfin, en cas de découpe des pavés à l’aide d’une disqueuse ou d’une meuleuse, la résistance à la glissance du produit devra être mesurée, conformément aux exigences des normes NF EN 1338 et NF EN 1339.

conclusion L’aptitude à l’emploi d’éléments modulaires issus de béton de déconstruction comme revêtement de sol est évaluée à partir des caractéristiques des bétons constituants le gisement et en fonction des critères de sélection définis au chapitre précédent. L’objectif du diagnostic gisement est de vérifier que les matériaux sont sains et aptes au réemploi au travers d’investigations simples comme l’investigation documentaire et l’inspection visuelle du gisement. En cas de besoin (présence d’armatures par exemple), des mesures in situ à l’aide de méthodes faciles à mettre en œuvre et peu couteuses (scléromètre, test à la phénolphtaléine) pourraient être réalisées. En dernier recours, la réalisation d’essais en laboratoire peut être nécessaire.

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Organigramme pour la définition de la mission de diagnostic

Figure 4 : Organigramme pour la définition de la mission de diagnostic

4 — Prescription pour la mise en œuvre Collecte et préparation des éléments modulaires La collecte est généralement réalisée par le démolisseur à l’aide d’un outil mécanique lourd (pince d’abattage, etc.). La préparation du béton au réemploi en revêtement de sol devra se faire ensuite par découpage de pièces béton à l’aide d’une découpeuse ou d’une tronçonneuse ou par fragmentation aléatoire à l’aide d’un outil mécanique. Les recommandations ou précisions suivantes sont à prendre en compte lors de la préparation des éléments modulaires : -

le découpage des éléments modulaires par sciage risque de polir la surface des pavés, entrainant la nécessité de mesurer leur résistance à la glissance avant utilisation ;

-

un maximum d’armatures en acier doit être retiré lors de la fabrication des pavés. Cela permettra de limiter les problèmes liés à la formation de produits de corrosion ;

-

dans le cas où la présence d’armatures serait inévitable, il est préconisé de fabriquer les éléments modulaires de manière à ce que les éventuelles armatures soient disposées de façon horizontale par rapport au pavé. En effet, la présence de fers apparents en surface du revêtement de sol entrainera certainement la formation de produits de corrosion néfastes lors de l’utilisation des pavés ;

-

il conviendra également de vérifier que l’enrobage des armatures est suffisant pour assurer leur passivation ;

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-

la forme des pavés et leur épaisseur devra être la plus régulière possible afin de limiter l’épaisseur des joints et faciliter leur mise en œuvre.

Mise en œuvre / Traitement 4.2.1 Mode de pose Concernant les pavés et dalles en béton pour voirie, il existe plusieurs types de pose : -

pose sèche, sur sable ou sable stabilisé ;

-

pose sur mortier ou béton ;

-

pose sur plots (cas des dalles).

De la même façon, plusieurs matériaux de jointement peuvent être utilisés : -

sable ou sable stabilisé ;

-

gravillons ;

-

mortier (en cas de pose sur mortier ou béton).

Dans le cas des pavés ou des dalles, la norme NF P 98-335 préconise une pose sèche sur sable ou sable stabilisé au ciment plutôt qu’une pose sur béton ou mortier. Ce mode de pose, qui assure une parfaite cohésion d’ensemble du revêtement, est adapté à tous type de trafics et facilite l’entretien du revêtement en permettant les opérations de dépose / repose des éléments modulaires. La pose sur sable stabilisé au ciment est préconisée lorsqu’il y a risque de migration des fines sous l’action de l’eau (fortes pentes, présence d’eau, techniques de nettoyage agressives). La pose sur mortier ou béton reste exceptionnelle et est liée à des conditions très spécifiques (forte pente par exemple). La norme NF P 98-335 indique que le lit de pose doit avoir une épaisseur constante de 3 ± 1 cm pour éviter les risques de tassement différentiels (épaisseur de sable trop importante) ou de poinçonnement du pavé (épaisseur de sable trop faible). Elle indique également que le sable utilisé pour la réalisation du lit de pose et celui utilisé pour la réalisation des joints doivent être différents et ne doivent pas être mélangés lors de la mise en œuvre du revêtement. En ce qui concerne les largeurs de joints, les exigences normatives sont différentes selon qu’il s’agisse de pavés ou de dalles en béton : -

Dans le cas des pavés, la largeur minimale des joints est comprise entre 2 et 4 mm. Une pose à joints larges peut s’envisager si une étude particulière est menée en amont et la largeur du joint ne doit en aucun cas dépasser 10 % de l’épaisseur du produit.

-

Dans le cas des dalles, la largeur de joint minimale est de 5 mm et en cas de pose à joints larges dont la possibilité est soumise à étude particulière, la largeur de joints ne peut excéder 20 % de l’épaisseur du produit.

En outre, qu’il s’agisse des pavés ou des dalles en béton, il est nécessaire de vérifier la rectitude et le parallélisme des rangs d’éléments modulaires tous les 5 mètres minimum Même s’il n’existe pas d’exigences normatives quant à l’épaisseur maximale des pavés ou des dalles, les recommandations de la norme NF P 98-335 à propos de l’épaisseur du lit de pose ou de la largeur des joints sont valables pour une épaisseur classique des éléments modulaires. Il est très probable que l’épaisseur des pavés ou dalles issu du réemploi de béton sera très supérieure à une épaisseur « classique ». Dans ce cas, les préconisations sur l’épaisseur du lit de pose ou sur la largeur des joints pourront éventuellement s’écarter des recommandations de la norme. Un retour d’expérience suite à des chantiers tests pourra permettre de statuer. Concernant la pose des éléments modulaires sur étanchéité, le DTU 43.1 définit l’exécution des ouvrages d’étanchéité de toitures terrasses et de toitures inclinées. Dans certains cas spécifiques, le DTU indique que la protection de la couche d’étanchéité peut être assurée par l’utilisation de pavés ou dalles en béton devant respecter les exigences des normes NF EN 1338 et NF EN 1339. Les conditions d’utilisation des

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pavés et dalles en béton définies par le DTU 43.1 sont détaillées dans le Tableau 5. Les exigences du DTU 43.1 ne sont pas incompatibles avec la pose sèche des éléments modulaires, recommandée dans le cas d’éléments contenant des armatures résiduelles.

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Dalles béton

Toitures terrasses techniques ou zones techniques

à sec ou sur mortier, sur couche de désolidarisation (voir DTU 43.1) à sec, sur couche de désolidarisation (voir DTU 43.1)

S4

sur plots

S4

S4

Classe d'appellation minimum

▪ T7 en terrasses privatives si hauteur des plots ≤ 15 cm ▪ T11 en terrasses collectives ou en terrasses accessibles au public ou privatives si hauteur des plots > 15 cm

à sec, sur couche de désolidarisation (voir DTU 43.1) à sec, sur couche de désolidarisation (voir DTU 43.1)

Mode de pose

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Commentaires

Les pavés sont posés jointifs

▪ Largeur moyenne du joint entre Dans le cas des toitures avec dalles comprise entre 2 et 5 mm isolation inversée (panneaux ▪ Largeur moyenne du joint entre les isolants disposés au-dessus du dalles et les émergences comprise revêtement d'étanchéité), le entre 3 et 10 mm DTU 43.1 impose une épaisseur ▪ Alignement des joints : écart de dalles béton minimale, en maximal de 5 mm général fonction de l'épaisseur de l'isolant.

Jointement

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Tableau 5 : Conditions d’utilisation des pavés et dalles en béton comme protection d’étanchéité des toitures terrasses

Pavés béton

Dalles béton

Dalles béton

Toitures terrasses inaccessibles

Toitures terrasses accessibles aux piétons (dont toitures terrasses jardin)

Choix de la protection

Destination de la toiture terrasse

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4.2.2 Traitement Plusieurs types de traitement des éléments modulaires peuvent être préconisés en fonction de la situation. Tout d’abord, dans le cas du réemploi de béton armé, et si les fers n’ont pas pu être entièrement retirés, l’application d’un produit passivant, empêchant les échanges avec l’air ou l’eau, pourra permettre de protéger les armatures d’une éventuelle corrosion. Ensuite, un traitement de la surface des éléments modulaires par sablage ou grenaillage pourrait avoir les effets suivants : -

obtention d’une rugosité acceptable dans le cas où la surface des pavés serait polie (découpe par sciage ou meulage, entrainant une résistance à la glissance insuffisante) ;

-

amélioration de l’aspect esthétique du produit ;

-

préparation de la surface en cas de présence d’un revêtement ou de plâtre suite au curage du béton.

On notera que ces recommandations sont indépendantes du contexte normatif et sont à l’appréciation du maitre d’ouvrage, maitre d’œuvre ou du bureau de contrôle.

Entretien Le document du CERIB « Voirie et aménagements publics – Guide de conception des ouvrages réalisés à partir de pavés, dalles, bordures et caniveaux préfabriqués en béton » détaille les principales tâches d’entretien des éléments modulaires réparties dans les catégories suivantes : -

nettoyage de la surface pavée ou dallée,

-

regarnissage des joints,

-

démontage et remplacement des pavés et dalles en béton. 4.3.1 Nettoyage de la surface pavées ou dallées

Les principales techniques de nettoyage employées sont le nettoyage par brossage manuel, par balayeuse mécanique et par eau sous pression. Les balayeuses mécaniques ne doivent être utilisées que lorsque les joints se sont stabilisés. Dans le cas d’un nettoyage à l’eau sous pression, la pression doit être au maximum de 4 à 5 MPa et l’angle d’attaque doit être inférieur à 30°. La fréquence et le mode de nettoyage (manuel ou mécanisé) dépend de l’importance de la surface pavée ou dallée et des conditions d’exploitation (trafic routier ou piéton par exemple). Les conditions météorologiques sont aussi à prendre en compte. 4.3.2 Regarnissage des joints Les joints contenant du sable doivent être vérifiés régulièrement et regarnis afin d’assurer le contact entre les produits. Le regarnissage des joints se pratique de la même façon que lors de la pose initiale. 4.3.3 Démontage et remplacement des pavés et dalles en béton Lors d’une intervention de voirie, il peut être nécessaire de déposer le revêtement de la chaussée afin d’accéder à la zone d’intervention. La nature démontable des pavés ou dalles en béton permet de les enlever et de les stocker afin de pouvoir les remettre en place une fois l’intervention achevée. La repose des pavés nécessitera de respecter l’ensemble des spécifications de pose à neuf. Préalablement à la repose, les pavés seront brossés si nécessaire pour retirer tout débris ou particules de sol fixés sur le produit.

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Contrôle et traçabilité des produits 4.4.1 Contrôle des produits Un premier contrôle est effectué visuellement lors du diagnostic, au stade du gisement. Il est toutefois nécessaire de réaliser un second contrôle visuel des éléments modulaires pendant ou après la collecte, afin d’attester ou non de la conformité des éléments. Entre autres, les différents points suivants seront à vérifier : -

la dimension des éléments,

-

l’homogénéité de la forme et de l’épaisseur des éléments,

-

dans le cas des éléments modulaires présentant des armatures, celles-ci devront :

-

o

être parallèles à la surface des éléments,

o

ne comporter aucun signe de dépassivation/corrosion,

o

posséder un enrobage suffisant pour assurer leur passivation,

dans le cas d’un découpage des éléments modulaires par sciage, la nécessité de mesurer la résistance à la glissance devra être prise en compte avant utilisation. 4.4.2 Traçabilité

La traçabilité des éléments modulaires issus du réemploi de béton de déconstruction pourrait être assurée via un document de type « étiquette produit » tel que celui présenté en annexe 2, rassemblant les principales informations recueillies concernant d’une part, le gisement et d’autre part le produit (élément modulaire).

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5 — Conclusions et perspectives La méthodologie de validation des performances du béton de réemploi pour un usage en revêtement de sol présentée dans ce document est basée sur les exigences définies par les normes relatives aux éléments modulaires en béton préfabriqué et à leur mise en œuvre. Les trois domaines d’emploi envisagés et les normes relatives aux exigences pour les produits neufs associées sont les suivants : -

pavés en béton pour jardin (NF P 98-306) ;

-

pavés en béton pour voirie et espace public (NF EN 1338) ;

-

dalles en béton pour voirie et espace public (NF EN 1339).

La confrontation des exigences des normes et des caractéristiques des bétons de réemploi et du contexte de leur utilisation a permis de retenir les caractéristiques suivantes, nécessaires à l’évaluation de l’aptitude à l’utilisation de béton de réemploi comme revêtement de sol : -

propriétés mécaniques : le critère de résistance mécanique des éléments modulaires en béton de réemploi peut être défini par le couple (Rc,e) ;

-

résistance au gel/dégel, uniquement en cas de contact fréquent avec des sels de déverglaçage ;

-

résistance à la glissance, uniquement si la surface des éléments modulaires a été polie ou meulée.

Concernant la fabrication de pavés en béton issu du réemploi, les propriétés mécaniques du gisement devraient être suffisantes dans la majorité des cas, limitant le nombre de tests à réaliser. Pour ce qui est de la fabrication de dalles, une étude statistique serait à mener afin d’évaluer la possibilité de limiter la réalisation d’essais. En ce qui concerne la résistance au gel/dégel la résistance à la glissance, les normes produits n’exigent la réalisation de mesure que dans des cas très spécifiques. La présence éventuelle d’aciers dans le béton de déconstruction implique des recommandations supplémentaires : -

dans la mesure du possible, un maximum de fers devra être retiré lors de la fabrication des produits ;

-

les éléments modulaires devront être fabriqués de façon à ce que les armatures résiduelles soient placées horizontalement par rapport à la surface de pose ;

-

la passivation et l’enrobage suffisant des armatures résiduelles devront être évalués.

Le réemploi de béton de déconstruction comme revêtement de sol ne peut être viable économiquement que si le coût lié à la fabrication des pavés et dalles et à la construction des composants d’ouvrage est limité. Pour cette raison, le programme de diagnostic du gisement et de caractérisation des matériaux a été simplifié au maximum de manière à limiter les essais à réaliser en laboratoire. L’objectif du diagnostic gisement est de vérifier que les matériaux sont sains et aptes au réemploi au travers d’investigations simples comme l’investigation documentaire et l’inspection visuelle du gisement. En cas de besoin (présence d’armatures par exemple), des mesures in situ à l’aide de méthodes faciles à mettre en œuvre et peu couteuses (scléromètre, test à la phénolphtaléine) pourraient être réalisées. En dernier recours, la réalisation d’essais en laboratoire peut être nécessaire. Afin de sécuriser le réemploi du béton dans ce contexte, des restrictions d’usage ont été préconisées. Des études complémentaires permettraient de lever ou préciser certaines de ces restrictions. Ainsi, il serait pertinent de mener :

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-

un retour d’expérience sur les chantiers expérimentaux passés et futurs afin d’établir plus précisément les exigences relatives aux tolérances géométriques des éléments modulaires et aux conditions de mise en œuvre (épaisseur du lit de pose, épaisseurs des joints) ;

-

en s’appuyant sur la méthodologie de la norme NF EN 13791/CN, une étude expérimentale permettant d’établir une corrélation entre l’indice sclérométrique et les résistances en compression puis en traction pouvant déboucher sur des abaques spécifiques au contexte du réemploi de béton.

Les ingénieurs responsables de l'étude

p/o Le directeur du Département Matériaux

Thomas Millan

Isabelle Moulin

Emmanuel Perin

La reproduction intégrale de ce rapport sans modification d'aucune sorte est seule autorisée. Les essais faisant l'objet du présent rapport portent sur des échantillons prélevés dans certaines conditions. Leur représentativité est liée à celle des échantillons et ne peut être étendue à une population dont ils sont issus que si l'homogénéité de cette population peut être vérifiée.

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ANNEXE 1 : Commentaire sur le marquage CE et la marque NF Depuis le 30 juin 2005, tous les pavés et dalles en béton commercialisés doivent être marqués CE. Le marquage CE est un marquage réglementaire qui permet aux produits de circuler librement dans l’Espace Economique Européen. Il indique que les produits respectent les exigences essentielles en termes de sécurité, de santé publique et de protection des consommateurs. Le fabricant est responsable de l’apposition du symbole du marquage CE sur ses produits. En ce qui concerne les pavés et dalles en béton, le marquage CE doit être accompagné des informations suivantes (sur l’emballage ou la documentation commerciale) : -

le nom ou la marque d’identification du fabricant ;

-

l’adresse déclarée du fabricant ;

-

les deux derniers chiffres de l’année où le marquage a été apposé ;

-

le numéro de la norme NF EN 1338 ou NF EN 1339 ;

-

le type de produit et l’usage prévu ;

-

des informations relatives aux caractéristiques / valeurs à déclarer : o

o

o

pour les produits destinés aux zones de circulation extérieures pour piétons et véhicules : 

résistance à la rupture ;

résistance à la glissance ou au dérapage ;

durabilité de la résistance mécanique (traction ou flexion), réputée satisfaisante dans des conditions d’exposition normales en service et d’entretien normal ;

pour les produits pour revêtement de sol en intérieur : 

réaction au feu (les pavés et dalles en béton appartiennent à la classe de réaction au feu A1 sans qu’il soit nécessaire de la démontrer) ;

résistance à la rupture ;

résistance à la glissance ou au dérapage ;

durabilité de la résistance mécanique ;

conductivité thermique (le cas échéant) ;

pour les produits destinés à un usage en produits de toiture : 

performance au feu en extérieur, réputée satisfaisante.

Le marquage CE ne couvre pas toutes les caractéristiques d’aptitude à l’emploi des produits comme les tolérances dimensionnelles, la résistance aux agressions climatiques, la résistance à l’abrasion, etc... La marque NF, complémentaire du marquage CE garantit la conformité des produits à des niveaux de performances prédéfinis, en adéquation avec la norme NF P 98-335. Contrairement au marquage CE, la marque NF garantit que les performances des produits ont été contrôlées par un organisme tiers et qu’elles sont effectivement respectées par le fabricant. Il est important de noter que les marquages CE et NF ne concernent que le cas d’une mise sur le marché. Dans le cas du réemploi, il n’y a pas de mise sur le marché et donc pas de nécessité pour les produits d’être marqués CE ou NF.

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ANNEXE 2 : Modèle d’étiquette produit permettant d’assurer la traçabilité des éléments modulaires Informations liées au gisement Adresse du batiment déconstruit Date de construction Type de gisement (mur, poutre, poteau, parement etc…) Dimensions du gisement Classe d'exposition / Environnement Information sur la présence d'armatures Enrobage / passivation des armatures le cas échéant Etat de carbonatation du béton Information concernant le curage du béton (présence de revêtement, de résidu de plâtre ?...)

Informations liées au produit Type de produit (pavé / dalle) Domaine d'usage envisagé Date de fabrication Propriétés mécaniques (y compris méthode de détermination) Préciser où on se situe par rapport aux seuils qui auront été déterminés suite à étude expérimentale Epaisseur (comprenant la variabilité) Mode de collecte et de fabrication (découpage à la disqueuse ou fragmentation) Résistance à la glissance Présence d'armatures résiduelles ? (orientation?) Mode de traitement (grenaillage de la surface, passivation des armatures?)

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2)

Dans le prolongement de cette étude souhaiteriez-vous connaître nos programmes de formation pour approfondir vos connaissances ?

Remarques et suggestions :

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03 DU GUIDE AU TERRAIN : L’EXPÉRIENCE DE FOURNITURE DE PAVÉS OU DALLES DE BÉTON DE RÉEMPLOI

3.1. Introduction 3.1.1. CONTEXTE ET ACTEURS DE L’EXPÉRIMENTATION Une expérimentation pilotée par Bellastock a été conduite en parallèle de l’avancement de la rédaction du référentiel technique « Guide méthodologique et technique pour le réemploi de béton en revêtement de sol » par le centre technique LERM. Des bétons issus d’un abattage sélectif ont été collectés et préparés au réemploi par l’entreprise mandatée pour une démolition, Doyère Démolition. Nous avons évalué la compatibilité des méthodes de terrain, lorsqu’elles sont à la charge du démolisseur, avec les attendus en termes de fourniture de pavés béton de réemploi pour revêtement de sol, tels qu’ils sont décrits dans le référentiel. Sur plusieurs chantiers intégrés à REPAR #2, un parallèle entre l’usage d’un pavé béton non standard – car de réemploi, et l’usage d’un pavé de pierre naturelle non standard – car naturelle, a été souvent établi54. A ce regard croisé démolisseur - centre technique de la construction, on ajoute donc l’éclairage des professionnels de la filière pierre naturelle, avec un nouvel acteur, M. Rouger, de l’entreprise Arstone Engineering, gérant d’une carrière et professionnel de la pierre. 3.1.2. MISSION ET OBJECTIFS POUR DOYÈRE DÉMOLITION La mission consiste à expérimenter sur le site d’un chantier de démolition des procédés de collecte et de préparation d’éléments de béton issus d’un abattage sélectif d’un bâtiment, pour un usage de revêtement de sol. La période d’intervention a couru de Novembre à Décembre 2017. Le site est à Montrouge, 55 avenue de la Marne. Deux immeubles de bureaux à démolir sur un îlot traversant, un bâtiment en R+4 sur rue et une tour de 17 étages au centre de l’îlot posée sur 5 niveaux de sous-sols. L’expérimentation se concentrera sur la tour « Marne ». • Maîtrise d’Ouvrage : Foncière des Régions • Programme de l’existant : immeuble de bureaux • Programme de démolition : démolition totale, désamiantage, curage, soutènement

Une série de tests est réalisée sur des échantillons pour pouvoir définir le procédé technique reproductible le plus efficace en fonction du type de pavage fini voulu, du contexte de chantier, du type d’élément de béton disponible. Les critères d’appréciation sont le coût de production, la faisabilité logistique, technique et l’aspect final du produit pour la fourniture de béton morcelé dont les exigences sont les suivantes : • Planéité de deux faces parallèles • Masse maximum de chaque élément : 25 Kg (pour manutention) 54 Les Bureaux de Contrôles et la C2P ont fait ce parallèle. • Une épaisseur ≥ 6 cm pour voie carrossable

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• Différence entre 2 mesurages de l’épaisseur sur une même dalle ≤ 3 mm • Gabarit entre 20 et 40 cm de diamètre en éliminant toute zone trop ferraillée • Éléments de béton avec chants droits (avec une tolérance de +/- 1 cm) • Surface sans épaufrure

25 kg MAX

6 cm minimum

Planéité de deux surfaces parallèles

D D1

D2

différence entre D1 et D2 < 3mm

20 cm<D<40cm

chants droits

Figure 84 : Géométrie décidée avec l’entreprise pour la fourniture des bétons morcelés pour un revêtement de sol.

Les méthodologies retenues doivent cibler : • La collecte : Optimisation des méthodes connues. Test de nouvelles méthodes ; • La préparation : Optimisation des méthodes connues. Test de nouvelles méthodes ; • Les tests de mécanisation de la chaîne de préparation ; • Transport et stockage : L’hypothèse étant de tester sur place, il s’agit de lister les prérequis d’un PIC (Plan d’Installation Chantier) qui définit les aires de stockage, l’organisation par rapport aux accès du chantier, les flux de chantier, les modes d’entreposage (benne ou palette…). 3.1.3. PRODUITS ET DOMAINES D’EMPLOI CIBLES Le référentiel concerne les revêtements de sol en béton de réemploi, et discerne trois domaines d’emploi : • Pavés béton pour jardin ; • Pavés béton pour voirie et espace public ; • Dalles béton pour voirie et espace public. Ces domaines d’emploi définissent deux formats d’éléments béton différents (pavés et dalles) et deux usages différents jardin (donc exclusivement piétonnier) et voirie/espace public qui correspondent chacun à des exigences différentes, reportées dans le référentiel. L’expérimentation a visé la fourniture de pavés de béton : • De forme aléatoire : de type « Opus », morcelés à la pince béton ; • De forme régulière : de type « pavé régulier », découpés à la scie béton.

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3.2. Diagnostic du gisement et caractérisation des matériaux Pour préparer la mission de Doyère, Bellastock a réalisé un premier diagnostic. Il n’y a pas eu de mesures complémentaires en laboratoire. 3.2.1. INVESTIGATION DOCUMENTAIRE Une recherche sur les sites Géoportail.gouv.fr et remonterletemps.ign.fr nous permet de situer le début des travaux de construction de la tour Marne en 1973. Les documents communiqués par l’entreprise Doyère nous informent qu’un permis de construire modificatif de la tour a été déposé en 1996. Les plans apportent des informations sur le système structurel de la tour : • Présence d’un noyau structurel central composé des blocs escaliers / ascenseurs / sanitaires ; • Murs pignons porteurs ; • Les éléments de béton verticaux des façades longitudinales sont vraisemblablement porteurs. Le diagnostic déchet précise des données historiques, les métrés et la matérialité de l’ouvrage : • Confirmation de la décennie de construction 1970 ; • Localisation de l’amiante ; • Surface au sol d’un étage de la tour 600m2 environ sur 17 étages • Confirmation que le bâtiment est construit en béton avec une estimation de volume de béton ; • Le volume total de déchets béton est estimé à 34 159 tonnes ou 15 435,5m3 • Détail : planchers = 11 603 tonnes, poutres et murs intérieurs = 11 506 tonnes, murs façade allèges = 2 817 tonnes. Le mémoire technique de l’entreprise Doyère Démolition précise la méthodologie de démolition : • Le contexte du chantier : - La proximité avec les logements sur la parcelle à l’Ouest induit une déconstruction manuelle du mur de pignon Ouest ; - Le chantier en milieu occupé et la hauteur de la tour induisent une démolition par écrêtage jusqu’au R+5. • La méthodologie et le phasage prévus par l’entreprise : - Dans les étages supérieurs, la démolition par écrêtage se fait avec de petits engins de 1,5T, les gravats sont évacués vers le RdC via les gaines d’ascenseurs qui ont été vidées. - Pour les éléments de façades à l’Ouest qui présentent trop de risques vis à vis du voisinage les voiles sont découpés et déposés par un scieur. - Lorsque le bâtiment est réduit à 4 ou 5 étages, la démolition avec les grosses pelles de 20T commence, les éléments à démolir étant à portée de bras de pelle. • Les engins et équipements à disposition. Sans une recherche documentaire plus approfondie, il n’a pas été possible d’obtenir des informations sur la nature du béton et sa classe de résistance, comme le propose le référentiel.

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3.2.2. DIAGNOSTIC IN SITU Première visite sur site de démolition organisée le 2 novembre 2017 : • Le curage de la tour terminé ; • La démolition par écrêtage de la tour entamée. Une inspection visuelle a permis de définir : • Les bétons banchés et préfabriqués ; • La présence de fer dans les bétons (pas de test au ferroscan réalisé) ; • L’état de dégradation du béton pressenti : - Absence de désordres sur la surface et la profondeur du béton ; - Absence de désordres en relation avec l’humidité ; - Absence de désordres concernant les aciers. Certains éléments ont été éliminés de la liste des gisements potentiels dès la première visite sur site : • Les chapes qui sont trop maigres ; • Les poteaux à cause des ferraillages ; • Certaines dalles, trop épaisses. La visite a eu lieu pendant le chantier, donc avec la facilité de voir la méthodologie entreprise et les éléments béton les plus éligibles au réemploi. Cette méthode vaut pour de l’échantillonnage de petites quantités, il n’aurait pas été possible de massifier la collecte vu l’avancement de la démolition. Les éléments retenus pour une collecte sont : • Des voiles béton intérieurs : au centre des étages courants, structurels ; • Des surdalles (appelé ici dalles) : il s’agit précisément de la couche supérieure des dalles de plancher, juste au-dessus de l’isolant présent dans l’âme.

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3.3. Expérimentation 3.3.1.COLLECTE

Tableau 33 : Détail de la collecte – expérimentation pour la fourniture de pavés de béton de réemploi. COLLECTE

VOILE

DALLE

Caractéristiques initiales

Épaisseur 20cm Ferraillage moyen Dimensions 2,5 x 4m environ

Épaisseur 13cm Ferraillage faible dans la partie inférieure Dimensions 2 x 4m environ

Localisation

Montrouge, tour Marne Voile des blocs sanitaires situés au centre des étages courant Le contexte du chantier ne permet de récupérer ces voiles côté nord de la tour sur 4 niveaux

Montrouge, tour Marne Surdalle du parvis sur parking côté avenue de la Marne

Engins/outils utilisés

Pelle de 20T équipée d’une pince à béton pour l’abattage Pelle de 20T équipée d’un godet-retro pour le déplacement

Mini-pelle de 2,5T équipée d’un BRH et d’un godet

Méthode habituelle

Dégagement des éléments structurels puis croquage du voile par bandes de 1m de large Tous les éléments tombent au pied de l’ouvrage, dans un second temps un tri béton/métal est réalisé

Les différentes épaisseurs de dallage, surdalle et isolation sont cassées au BRH en petits éléments puis évacuées avec un mini chargeur Bobcat 1T

Méthode soignée

Croquage des bords du voile visé Arrachage Le voile est retenu dans sa chute par le pelleur qui le pose au sol puis le reprend avec sa pince pour le déposer à portée de pelle, éloigné de la zone de chute de gravats

Contexte

Le bras de la pelle est limité à une hauteur maxi de démolition de 12m, les voiles au dessus du R+3/R+4 ne peuvent donc pas être récoltés Les gravats des étages déjà démolis servent à créer une butte sur laquelle la pelle est installée Les voiles visés à la collecte sont positionnés de face par rapport à l’emplacement de la pelle

Le gisement a été signalé vers la fin de la démolition de la dalle du parvis, seule une petite partie a donc été prélevée

Déplacement

Dans un second temps, le pelleur chargé de broyer et d’évacuer les gravats déplace les voiles vers une zone du chantier inutilisée qui ne gênera pas le déplacement des engins

Les surdalles sont poussées à l’aide de la mini-pelle vers une zone libre de travaux

Nombre de personnes

Une personne aux commandes de la pelle de démolition et une personne manœuvre Une personne aux commandes de la pelle équipée d’un godet

1 personne aux commandes de la mini-pelle 1 personne manœuvre pour le tri de déchets

Détail de temps

Temps d’abattage d’un voile : Temps méthode habituelle = Temps méthode soignée 1 voile = 15 minutes en moyenne Le temps supplémentaire est dédié au déplacement du voile : par le pelleur démolisseur = 5-6 minutes par le pelleur chargeur = 1 minute

Le temps le plus long est dédié à l’évacuation des éléments sur la dalle visée Pour une superficie de dalle de 16m2, 4h ont été nécessaires pour évacuer tous les dallages et l’isolation

Caractéristiques finales

1 voile de 220 x 220cm, avec des fissures centrales 1 voile de 240 x 280 cm, avec un revêtement plâtre 1 voile de 190 x 180 cm, avec une forme très irrégulière 1 voile de 250 x 220 cm

2 dalles de 2 x 4 m environ Une des dalle a été fissurée pendant le déplacement

Ratio

Sur 5 voiles visés, 3 ont été collectés Surface estimée des 5 voiles = 50 m2 Surface de voile collectée = 20,4 m2 soit 40%

Au vu de la simplicité de la dépose, on estime le ratio de matière collectable / matière collectée à 90%

Propositions améliorations

Retrait des dallages et et l’isolation puis désolidarisation de grands éléments de surdalle à l’aide du BRH

Piste d’amélioration : évacuer les éléments sur la dalle puis faire la préparation sans déposer la dalle, on évite ainsi les risques de fissuration et de cassure des grands éléments pendant le déplacement


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Les voiles

Figure 85 : Localisation des voiles prélevés. Visuel à la démolition.

Figure 86 : Localisation des voiles prélevés. Plan d’un étage courant, sans échelle.

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Figure 87 : Les étapes de la collecte des voiles par l’entreprise, lors de l’expérimentation.

0.15

Isolation

0.1

Dalle sur parking

0.24

Surdalle

0.13

Dallage béton désactivé Chape

0.05

Les dalles

Figure 88 : Localisation des dalles (surdalle) prélevées. Visuel à la démolition. Figure 89 : Coupe sur la dalle avec localisation de la partie cible, la surdalle.

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Figure 90 : Localisation des dalles prélevées. Plan de principe, sans échelle.

Figure 91 : Les étapes de la collecte des dalles par l’entreprise, lors de l’expérimentation.

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3.3.2. PRÉPARATION Seules les dalles ont été prélevées, les voiles de 20cm ayant été jugés trop épais. Pour les deux types de pavés fabriqués, le prélèvement et la préparation ont été réalisés au même endroit. Tableau 34 : Détail de la préparation – expérimentation pour la fourniture de pavé de béton de réemploi. PRÉPARATION

OPUS INCERTUM

PAVAGE RÉGULIER

Engins/outils utilisés

Mini-pelle de 2,5T équipée d’un BRH et d’un godet Scie circulaire

Mini-pelle de 2,5T équipée d’un BRH et d’un godet Scie à sol thermique 11CV

Etapes préalables

Nettoyage de la dalle : balai + jet d’eau

Les ferraillages étant dans la face inférieure de la dalle, il est nécessaire de la retourner pour qu’il soient dans la profondeur de coupe de la scie

Description de la méthode

La dalle est brisée à l’aide d’un BRH en partant de l’angle de la dalle Les intervalles sont définis approximativement en fonction du gabarit final attendu La pointe du BRH est utilisée comme un pied de biche pour séparer les éléments et élargir les failles créées Les premiers éléments désolidarisés sont selectionnés, le ferraillage est découpé pour récupérer les autres pavés Les éléments dont les champs sont trop biaisés sont écartés de la sélection

Deux techniques sont testées - une découpe sur toute l’épaisseur de la dalle - une découpe sur 2cm de profondeur de façon à couper le ferraillage. Des cales sont placées sous la dalle correspondant aux lignes de découpe et la dalle est brisée à l’aide d’une mini-pelle munie d’un godet Certains éléments sont séparés à la masse

Nombre de personnes

1 personne

2 personnes

Détail de temps

Nettoyage : 5 minutes Brisage de la dalle 2 x 4 m avec le BRH : 30 minutes 1ere phase de tri, découpe des ferraillages, 2eme phase de tri : 2 heures 15 minutes

Pour une découpe superficielle de 1,5-2cm de profondeur prévoir une moyenne de 17 minutes / ml Prévoir des temps de remplissage du réservoir d’eau

Espace de préparation

La préparation est réalisée à 15m du lieu de la collecte L’emprise nécessaire correspond à la surface de la dalle + l’emprise d’un 1,5T + circulations

La préparation est réalisée à 15m du lieu de la collecte L’emprise nécessaire correspond à la surface de la dalle + 1m de recul pour la manœuvre de la scie à sol + circulations

Caractéristiques finales

La sous face des pavés est très irrégulière à cause du ferraillage Des éléments de béton sont restés solidarisés au ferraillage

Pavés de 30 x 30 cm La partie inférieure du champ nécessite de légères retailles par endroits

Ratio

Surface du voile initial : 8m2 Surface de dallage final : 4,5m2 Soit un ratio de 56%

Surface du voile initial : 4m2 Surface de dallage final : 0,7m2 Soit un ratio de 17,5%

Conditionnement

En big bags

En big bags

Retourner la dalle de façon à pouvoir couper les ferraillages plus simplement après avoir brisé la dalle au BRH Attaquer la dalle de manière bien perpendiculaire pour réduire les éclats à la surface La sous face irrégulières des pavés va nécessiter beaucoup de remplissage à la mise en oeuvre

Le marquage est rendu impossible par l’eau utilisée par la scie à sol, il faut donc veiller à trouver un système de guidage efficace au préalable La découpe sur toute l’épaisseur de la dalle nécessite une machine plus puissante que 11CV, ce qui n’est pas aisé à trouver chez les loueurs traditionnels Le ratio particulièrement bas s’explique par le déplacement et retournement de la dalle qui l’a énormément fragilisée et le recul de 50cm nécessaire à la scie à sol Utiliser le disque le plus grand possible permet d’avoir un axe de coupe moins déviant 2 alternatives : - Sciage sur toute l’épaisseur, découpe avant dépose, pas de déplacement et donc pas de fissurage de la dalle, nécessité de se procurer une scie à sol puissante (>11CV) - Sciage sur une faible épaisseur puis cassage de la dalle, prévoir les cales sous la dalle avant la découpe pour limiter les manipulations

Remarques / Propositions améliorations


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Tour Marne

Zone de prélèvement Zone de préparation

Figure 92 : Localisation des zones de collecte et de préparation des dalles. Plan de principe, sans échelle.

Figure 93 : Les étapes de la fabrication des pavés de type « opus », lors de l’expérimentation.

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Figure 94 : Les étapes de la fabrication des pavés de type « régulier », lors de l’expérimentation.

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3.4. Bilan de l’expérimentation 3.4.1. ORGANISATION SPATIALE Accès principal

RRE AVENUE PIE TE T BROSSOLE

Bâtiment Brossolette (déjà démoli)

Base vie

Niveau bas du chantier

Zone entreposage des voiles

Zone entreposage des voiles temporaire

Bâtiment Marne (Démolition en cours)

Pelle 20T

Pelle 20T

Butte de gravats

Zone prélèvement des voiles

Zone prélèvement des dalles

Zone entreposage et préparation des dalles

Niveau haut du chantier

DE NUE AVE ARNE LA M

Accès rampe du chantier

Figure 95 : Zones d’installation du chantier d’expérimentation. Principe, plan sans échelle.

3.4.2. SCHÉMA DE ROUTE DE L’EXPÉRIMENTATION

Sciage

dalle ou pavé scie sur rail ou scie à sol grands éléments irréguliers sans fissures

Morcellement

dalles ou pavés pelle 2,5T avec BRH compétence manoeuvre

grands éléments irréguliers fissurés

marteau / burin, disqueuse compétence manoeuvre

COLLECTE : Abattage

localisation en hauteur possible pelle 20T avec pince à béton compétence pelleur nécessaire risques de fissuration élevés zone de stockage et préparation à portée de la pelle

Retaille des chants et découpe des fers

Récupération dans les gravats

petits éléments irréguliers

compétence manoeuvre

COLLECTE : Sciage

localisation petite hauteur privilégiée scie sur rail ou à sol selon contexte compétence scieur ou manoeuvre zone de stockage et préparation à proximité

grands éléments réguliers

utilisation dalle

Sciage

petits éléments réguliers compétence scieur ou manoeuvre petits éléments réguliers

Etapes chronophages

Figure 96 : Les étapes du gisement au produit, cas du voile.


petits éléments réguliers

COLLECTE : Sciage

scie sur rail ou à sol selon contexte compétence scieur ou manoeuvre

SURDALLE OU DALLE SUR SOL

petits éléments réguliers

grands éléments réguliers

utilisation dalle

Sciage

dalle ou pavé scie sur rail ou scie à sol grands éléments irréguliers sans fissures

collecte possible dès curage

COLLECTE : Abattage

pelle 2,5T compétence manoeuvre ferraillage centré sur l’épaisseur de la dalle de préférence

grands éléments irréguliers fissurés

Morcellement petits éléments irréguliers

dalles ou pavés pelle 2,5T avec BRH compétence manoeuvre

Retaille des chants et découpe des fers DALLE DE COMPRESSION

COLLECTE : récupération dans les gravats

compétence manoeuvre

compétence manoeuvre

Etapes chronophages

Figure 97 : Les étapes du gisement au produit, cas de la dalle.

3.4.3. RECOMMANDATIONS DE FIN D’EXPÉRIMENTATION Dans l’idée d’une reproductibilité de l’expérimentation, et surtout pour une massification de la production de pavés sur site de démolition, il faudra en premier lieu s’assurer de l’opportunité de temps et d’espace. Puis poser les recommandations suivantes : + A l’étape du diagnostic ressource, prévoir des sondages simples, à coupler si possible avec les investigations réalisées dans le cadre du diagnostic amiante. Les sondages visent un carottage ou un forage des éléments pressentis, pour ne pas avoir de surprise sur l’épaisseur, la qualité du béton, sa granulométrie, l’emplacement du ferraillage (au-dessus, en dessous, épaisseur de l’enrobage…). + L’expérimentation réalisée est l’équivalent d’une phase échantillonnage, avant la production en masse. Elle a montré son caractère essentiel pour cibler le bon élément à collecter et transformer. En effet, si la collecte doit bien sûr se prévoir en amont du démarrage du chantier, la méthodologie de démolition proposée par l’entreprise est souvent amenée à évoluer, ce qui rend difficile une définition ferme en amont (planning, zoning…) du volet réemploi. L’échantillonnage permettra alors une vérification des points technique in situ et in vivo : il s’agit de définir au mieux les besoins en termes de méthode, de main d’œuvre et de machines. Par exemple, c’est l’expérimentation ici qui a permis de choisir le bon emplacement des pelles 20T, en fonction de l’angle d’attaque du bâtiment à privilégier (récupération des voiles de face ou de profil), du recul nécessaire, de la zone de stockage à portée de bras de pelle (pour une seule étape d’entreposage).

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+ A l’étape de la préparation des éléments, le sciage, mal anticipé, n’a pas été efficace. L’absence de pré percements pour installer un rail de guidage n’a pas aidé, alors que c’est sans doute ce qui a fait le succès de l’expérimentation à Stains31. Avec les éléments retenus (sur dalles), sans fer, le morcellement est très efficace. Les sur dalles étant un flux fréquent, l’opportunité est grande de fiabiliser le procédé sur ces éléments de construction. + Sur la gouvernance de la matière, la fourniture de pavés de béton de réemploi peut être dès aujourd’hui commanditée par le MOA d’une opération de démolition, pour ses propres projets ou dans le cadre d’un partenariat avec un autre MOA. Si le marché s’ouvre, le démolisseur peut luimême proposer cette prestation dans sa méthodologie, pour serrer ses coûts de valorisation du béton, comme il peut le faire en s’associant à un concasseur sur les grands sites en démolition. Les compétences pour la collecte du béton sont celle du démolisseur, dans le cadre d’un abattage sélectif ou d’une déconstruction élément par élément. Pour la préparation au réemploi, les compétences ne sont pas celles du démolisseur (obligation de location de matériel, choix incertains sur la méthode…). C’est ici que la collaboration avec un professionnel, au moins en consultance, est essentielle.

3.5. Éclairage du professionnel de la pierre naturelle 3.5.1. VALIDATION DU GISEMENT (= DIAGNOSTIC PRÉALABLE) Sur un gisement de pierre naturelle, les essais suivants doivent être réalisés : • Test de résistance à la flexion ; • Test de résistance au pointage ; • Test de résistance à la rayure (abrasion, usure…) ; • Test de gélivité ; • Test du coefficient d’absorption. Ces tests sont réalisés une fois, avant ouverture de la carrière, par un laboratoire indépendant. Le nombre et le type de tests dépendent du type de roche extraite : magmatique, sédimentaire ou métamorphique. Par exemple : • Dans une carrière de marbre, un seul procès-verbal d’essai est nécessaire pour l’ensemble de la carrière ; • Dans une carrière de roches calcaires, on réalise un procès-verbal d’essai par couche géologique (appelée « banc »). Dans ces deux cas, on considère que les masses géologiques sont homogènes et que le(s) procès-verbal (aux) est(sont) valable(s) pour l’ensemble de la carrière. Ces tests en laboratoires sont donc rapidement amortis en considérant la quantité de matière extraite. Nota : Selon la norme à respecter, on devra prouver une résistance à entre 90 et 120 cycles de gel/dégel. Sachant que l’on ne peut réaliser que deux cycles en labo par jour, cela en fait un test qui coûte très cher. (Beaucoup externalisent ces tests en Europe). 3.5.2. PROCÉDÉS D’EXTRACTION (= COLLECTE) ET PREMIÈRE ÉTAPE DE PRÉPARATION Dans une carrière, différents protocoles d’extraction peuvent être mis en place selon les contraintes de site et les ratios économiques à atteindre. Les principaux protocoles sont : • La découpe au fil diamanté ; • La découpe à la haveuse ; • La découpe au disque.

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Figure 98 : Extraction de pierre de carrière : Découpe au fil diamanté — (source : snroc.fr) ; Découpe à la haveuse — (source : setp.fr) ; Découpe au disque — (source : g04.s.alicdn.com)

De cette phase d’extraction, on sort des blocs que l’on passe sur un châssis multi lames pour obtenir des plaques. C’est l’équivalent de nos dalles ou voiles, c’est-à-dire le point de départ de la préparation au réemploi. Un châssis mono lame (plus rare) peut également être utilisé pour les épaisseurs hors standard ou irrégulières. A l’issue de la transformation des blocs en tranches, on obtient des éléments avec une tolérance planimétrique de +/- 1mm.

Figure 99 : Fonctionnement, châssis multi lames — (source : pierres-info.fr)

Une fois ces tranches réalisées, un traitement de surface est réalisé: • Égrésage : Premier ponçage de la pierre ou du marbre, à la meule, avec une boue de silice fine ou de ponce en poudre (Dicobat). Cela donne un produit fini avec un minimum d’intervention, et permet un calibrage au moins pour rectifier la planimétrie de la tranche. Un problème persistant concerne les traces laissées par la technique. • Layage : Principe de rayures sur un parement pierre. Plus rapide, économique et antidérapant, il consiste en des traits de scie parallèles avec de petits intervalles. La matière située entre eux éclate. • Bouchardage : Érosion de la surface du matériau avec une machine spéciale. Cela sert pour le calibrage et le surfaçage de finition.

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Nota : Pour une finition pierre polie, on met en place un procédé avec 7 phases. Pour la fabrication de pavés de béton, au regard de l’usage de destination et la maîtrise des coûts, seules trois phases suffisent entre la collecte et l’issue de la première étape de préparation • Extraction du bloc • Découpe en tranches • Surfaçage Il conviendra de relever les tolérances planimétriques avant dépose et découpe des bétons pour vérifier et anticiper des rectifications de planéité.

3.5.3. PROCÉDÉS DE PRÉPARATION Ici, on s’intéresse à la seconde étape de préparation, celle qui permet le passage de la dalle traitée (la tranche de bloc) au produit pavé ou dalle attendu. Il est possible de calquer une méthode de production de qualité industrielle pour la fabrication de pavés béton de réemploi. Morcellement Cette méthode de préparation, privilégiée lors de l’expérimentation de Montrouge, se retrouve également en marbrerie. En marbrerie, les éléments utilisés pour du dallage irrégulier sont ceux sortis de la sélection pour des critères esthétiques ou mécaniques (trop de fils). La méthode consiste à faire tomber des tranches entre 2 et 3cm d’épaisseur au sol, le marbre casse net. Il n’y a pas de problème de chants. Découpe au jet d’eau C’est un procédé de découpe numérique à froid, avec de l’eau à ultra haute pression (jusqu’à 6 480bars). Elle s’applique directement sur les blocs. Un ajout d’abrasif est nécessaire pour découper les matériaux solides tels que la pierre. La découpe numérique permet de respecter et optimiser des dessins de calepinage irrégulier. Cette découpe est de qualité avec des bords nets, elle ne nécessite pas de reprises. A l’issue de cette seule étape de préparation du produit, celui-ci est prêt à être palettisé.

Figure 100 : Découpe au jet d ‘eau — (source : profile.jetcut.com)

Nota : En marbrerie, deux techniques de découpe sont utilisées : au disque ou au jet d’eau. Le jet d’eau coûte en moyenne entre 4 et 6 euros du ml contre quelques centimes le ml pour une découpe au disque.

357


Débitage sur machine à châssis La Multi lames reste la plus efficace, comme nous l’avons évoqué supra. C’est la technique la moins exigeante en main d’œuvre. Elle est également programmée en numérique. 3.5.4. REMARQUES SUR LE PROCÉDÉ DE MISE EN ŒUVRE Lit de pose La pose classique de la pierre naturelle se fait sur lit de sable stabilisé, avec un très faible pourcentage de ciment. C’est la technique à privilégier pour le pavé de réemploi, comme l’indique le référentiel de REPAR. Jointure Dans le cas de la présence de ferraillage sur les pavés béton, le professionnel opte intuitivement pour un joint au mortier, bien que le référentiel reste ouvert. 3.5.5. OUVERTURE, PROPOSITIONS DE CHAÎNES DE TRANSFORMATION Le processus de transformation pour le béton est compatible voire similaire au processus de transformation de la pierre naturelle. Avec deux différences, la présence de fers et une homogénéité des gisements qui reste encore à démontrer. La méthode fera appel aux mêmes moyens techniques que la pierre, même outils, mêmes softs numériques ; seuls le calibrage et les consommables doivent être adaptés (exemple : travailler avec des diamants polyvalents pour les disques de découpe exige de trouver un équilibre entre le calibrage des grains diamants et le liant (bronze/nickel). Processus mobile 1 L’équipement nécessaire se compose d’un engin de manutention, d’une débiteuse et d’une machine à traitement de surface. Ces machines sont toujours fabriquées sur mesure, il s’agira de communiquer les contraintes de dimensions d’un plateau de camion semi-remorque (12,46x2,48m). La débiteuse et la machine à traitement de surface seront installées sur le plateau du semiremorque, l’engin de manutention étant à positionner au milieu des deux. Investissement à prévoir (source : Thibaut Normandie TC600 débiteuse) : • Débiteuse neuve 450 000EUR • Débiteuse 2 axes d’occasion 150 000EUR Processus mobile 2 L’équipement nécessaire se compose d’un outil de type « Robot Stone » qui peut réaliser le débitage et le surfaçage et d’un engin de manutention. Cet outil numérique à 8 axes a besoin d’un magasin d’outils bien fourni, les consommables devant être adaptés au cas par cas. Le robot change seul de tête, sans intervention nécessaire, et peut enchaîner surfaçage puis débitage. Cet équipement peut également être positionné sur un plateau de semi-remorque Première unité mobile test L’unité mobile la plus simple à mettre en place dans un premier temps serait composée de : • Un petit camion plateau (avec grue si possible) (occasion à 20 000EUR environ) ; • Une débiteuse adaptée aux dimensions du plateau qui servira pour le débitage et le layage si besoin (dans le cas de variations de planimétrie) (50 000EUR environ) ; •U  n chariot élévateur pouvant lever jusqu’à 2 300 Kg (poids correspondant à un élément de béton de 20cm d’épaisseur de 2,2x2,2m avec une densité de 2300Kg/m3) (13 000EUR environ).

358


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Catalogue technique : la montée en généralité du diagnostic

Une première unité test est possible moyennant un investissement de 100 000EUR en moyens techniques. Freins et moteurs des processus de production mobiles • La problématique de la logistique urbaine en circuit-court est ici très forte. La surface nécessaire pour un semi-remorque n’est pas toujours disponible sur les chantiers de démolition. Le temps aussi vient à manquer sur les chantiers contraints. Cela met en lumière la nécessaire mutualisation des besoins de chantiers à l’échelle d’un territoire. Des équipements d’inter-chantier peuvent être mis en place là où l’opportunité de temps et d’espace se présente. Cette mutualisation est déjà une donnée avec laquelle composent les démolisseurs, qui peuvent par exemple utiliser un grand site de démolition pour concasser le béton de plusieurs de leurs petits chantiers alentours. Elle permet d’éviter l’investissement foncier. • La problématique de la montée en compétences des acteurs de la démolition est aussi à prendre en compte. Le démolisseur peut s’arrêter à la collecte ou porter la fabrication de produit via une usine mobile. Il peut aussi s’associer à une entreprise partenaire, comme il le fait avec des concasseurs. La manutention est par ailleurs assez limitée, ce qui est essentiel pour limiter les piétons sur un chantier de démolition. • Dans le cas des unités 1 et 2, très industrielles, l’investissement de départ reste important (estimé à environ 1M d’euros pour le format 2 par le professionnel de la pierre). Le développement d’une telle offre est conditionné à l’existence d’un marché, ainsi qu’à la création de standards de modules de pavés (réguliers, romain/ ‘french pattern’, incertum), d’assemblage et de packing. D’autres opportunités de réemploi peuvent aussi être combinées avec le revêtement de sol : gabions / recyclage.

359


Les retours d’expérience BELLASTOCK

avec la contribution de Encore Heureux architectes (EH)

04 362


NOMENCLATURE 364 01. L ES CAS DE DIAGNOSTIC 1.1. D  iagnostic de 4 ZAC à Bobigny 1.2. D  iagnostic de la ZAC Montjoie à Saint Denis Aubervilliers 1.3. D  iagnostic de Morland à Paris (EH) 02. L ES CAS DE DÉMOLITION ET STOCKAGE EN PROJET URBAIN 2.1. R  econversion de la Caserne Mellinet à Nantes, les matériaux naturels 2.2. F  in de vie d’une pépinière à Villepinte, le bois sur pied 03. L ES CAS DE DÉMOLITION – PROTOTYPAGE 3.1. R  enouvellement urbain au Clos Saint Lazare, Stains, les flux béton 3.2. D  émolition reconstruction de bureaux à Montrouge, le béton

366 367 372 382

04. L ES CAS DE DÉCONSTRUCTION COMPLÈTE EN VUE D’UN RÉEMPLOI 441 4.1. D  éconstruction du pavillon temporaire d’entrée au Château de Versailles, bois-métal 442 4.2. D  éconstruction d’un hangar de stockage à Alfortville, structure bois 449

386 387 399

401 402 430

05. L ES CAS D’INTÉGRATION DU RÉEMPLOI AU PROJET D’ARCHITECTURE 5.1. C  onstruction d’une déchetterie au Havre, la brique et le béton 5.2. P  avillon Circulaire à Paris, portes bois (EH) 5.3. C  onstruction d’une maçonnerie paysagère à Stains, la brique maçonnée 5.4. C  onstruction d’une crèche à Paris, portes bois 5.5. P  rojet Miroir à Paris (EH)

453 454 464 476 494 498


RETOUR D’EXPÉRIENCE

VILLE

IDENTITÉ PROJET

FICHE PROJET Diag Ressource

Impact territoire

Déroul. de l’op.

FICHE MINUTE EXTRAIT DIAg.

1.1

4 ZAC Plaine de l’Ourcq

Bobigny (93)

x

x

1.2

ZAC Montjoie

Saint Denis (93)

x

x

1.3

Maison du projet Morland

Paris (75)

x

x

x

2.1

ZAC Reconversion de la caserne Mellinet

Nantes (44)

x

x

x

2.2

ZAC de la Pépinière

Villepinte (93)

x

x

x 3.1

NPNRU Clos Saint-Lazare

Stains (93)

x

x x

x

x

3.2

Démolition reconstruction de bureaux

Montrouge (92)

x

4.1

Déconstruction du pavillon temporaire

Versailles (78)

x

4.2

Étude patrimoine : un hangar de stockage

Alfortville (94)

x

5.1

Construction d’un centre de recyclage

Le Havre (76)

x

5.2

Construction du Pavillon Circulaire

Paris (75)

x

x

x

x

5.3

Projet Ferme des Possibles

Stains (93)

x

x

x

x

5.4

Construction d’une Crèche rue Justice

Paris (75)

x

x

5.5

Réalisation d’une œuvre au Passage Miroir

Paris (75)

x

x

364

x

x

x

x

x

x

x

x

x x


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

LOT DE LA CONSTRUCTION

FLUX

Les retours d’expérience

SOURCING

MATÉRIAU / ÉLÉMENT

COMPOSANT D’OUVRAGE

VRD, ESPACE PUBLIC

métal en majorité

abattage sélectif

éléments de structure, couverture, serrurerie

mobiliers extérieurs, revêtement de sol

VRD, ESPACE PUBLIC

béton, métal, verre, plastique, pierre

dépose en curage, déconstruction, abattage sélectif

éléments de structure, charpente, couverture, menuiserie, parement

revêtement de sol, petit équipement

FAÇADE, ÉTANCHÉITÉ

aluminium, verre

dépose en curage

ouvrant de fenêtre

menuiserie extérieur

ESPACE PUBLIC

bois de construction

déconstruction

bois de charpente

mobiliers extérieurs

VRD

pierre de taille

abattage sélectif

pierre naturelle

revêtement de sol, aménagement extérieur

ESPACE PUBLIC

arbre sur pied

défrichement sélectif et débardage mécanique

planche bois

mobiliers extérieurs

GROS ŒUVRE

béton de voile

déconstruction

voile béton recadré

voile béton

GROS ŒUVRE

béton de voile

déconstruction

lamelle sciée de voile béton

assemblage en lamelles béton

VRD

béton morcelé

abattage sélectif

pavé béton

revêtement de sol carrossable

VRD

béton morcelé

abattage sélectif

pavé béton

revêtement de sol piéton

AMÉNAGEMENT EXT

béton morcelé

abattage sélectif

pierre de béton

mur pierre sèche

VRD

béton

abattage sélectif

pierre de béton

revêtement de sol

GROS-SECOND ŒUVRE

aluminium, métal

dépose en curage

panneaux aluminium, éléments de serrurerie

faux plafond extérieur, aménagement intérieur structure en portique et bardage de façade d’un local technique

FAÇADE & STRUCTURE

bois, métal

déconstruction

bardage douglas, portique HEA

STRUCTURE, VRD

bois, pierre

dépose, déconstruction

charpente bois de section ronde, pavé de granit

réemploi identique charpente, revêtement de sol

GROS ŒUVRE

brique

déconstruction

brique intègre

maçonnerie de remplissage

GROS ŒUVRE

béton concassé

filière recyclage

granulat béton gros calibre

gabion

FAÇADE

bois

dépose en curage

porte palière en chêne

bardage de façade

AMÉNAGEMENT EXT

brique

tri post abattage

brique intègre, 3/4, 1/2

gradins en maçonnerie paysagère

FAÇADE

bois

dépose en curage

panneau chêne issu de porte palière

vêture

DÉCORATION ART

verre, bois

déchetterie

miroir, bois

assemblage de miroirs

365


01 LES CAS DE DIAGNOSTIC


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

1.1 Diagnostic de 4 ZAC à Bobigny Informations projet MOA

SEM Sequano

Equipe

AMO : Bellastock expertise réemploi - MOE : Myriam Szwarc

Entreprises

Sans objet

Objectifs

Réaliser un diagnostic ressource sur le territoire de la ZAC Plaine de l’Ourq

Enveloppe travaux

Sans objet

Réalisations spécifiques à l’opération

Sans objet

Opérations de réemploi IDENTIFICATION

VALORISATION

RÉEMPLOI

Ouvrage entrée

Hangars industriels + en mineur bureaux et pavillons

Gisement

Démolition

Matériaux

Une majorité de métal

Collecte

Abattage sélectif en marché de démolition

Site stockage et préparation

Sur un site tiers tampon qui regroupe la matière des 4 ZAC, en in situ (à valider)

Transport

Au marché démolition

Préparation générale, au regard du gisement

Sans objet

Préparation générale, au regard du projet

Sans objet

Ouvrage sortie

Gamme de mobilier + Opus

Lots

VRD et Espaces publics

Composant d’ouvrage

Revêtement de sol et mobiliers

Etat d’avancement

Diagnostics ressources faits, préchiffrages faits et en attente de validation

Compétences mobilisées

Sans objet

367


1. PRESENTATION GENERALE 1.1. Contexte du diagnostic

La Séquano Aménagement a missionné Bellastock pour réaliser un diagnostic du potentiel de réemploi des matériaux issu des démolitions à venir sur l’aménagement de la Plaine de l’Ourcq. MINUTE Ce diagnostic s’est déroulé sur une période de 8 mois d’avril à novembre 2016.

FICHE EXTRAITS ET SYNTHESE DU DIAGNOSTIC RESSOURCE

ZAC Plaine de l’Ourcq - Bobigny (93) le potentiel de filières de réemploi sur la Plaine de l’Ourcq et Il a pour objectif d’identifier

de proposer en collaboration avec la Séquano Aménagement une stratégie opérationnelle de mise en œuvre des matériaux de réemploi dans les futurs Extraits du diagnostic ressource aménagements des 4 ZAC.

Séquano Aménagement a missionné Bellastock pour réaliser un diagnostic du potentiel 1.2. La Périmètre du diagnostic de réemploi des matériaux issus des démolitions à venir sur de la Plaine de l’Ourcq. Ce diagnostic a comme périmètre géographique lesl’aménagement 4 ZAC de la Plaine de l’Ourcq: la Ce diagnostic s’est déroulé sur une période de 8 mois, d’avril à novembre 2016. ZAC de l’Horloge à Romainville, la ZAC Ecocité à Bobigny, la ZAC du Quartier durable Celui-ci objectif d’identifier le potentieletde de réemploi la Plaine de l’Ourcq et de de laa pour Plaine de l’Ourcq à Noisy-le-Sec la filières ZAC des Rives desur l’Ourcq à Bondy. proposer, en collaboration avec la Séquano Aménagement, une stratégie opérationnelle de mise en oeuvre matériauxsur de réemploi dans lesdont futursles aménagements 4 ZAC. Il sedes concentre les démolitions appels d’offredes sont ou seront lancés entre décembre 2016 et décembre 2017. La Séquano Aménagement a répertorié ces Ce diagnostic a comme géographique démolitions dans lepérimètre tableau en annexe 1. les 4 ZAC de la Plaine de l’Ourcq : la ZAC de l’Horloge à Romainville, la ZAC Ecocité à Bobigny, la ZAC du Quartier durable de la Plaine de l’Ourcq à La figureet 1la ZAC ci-dessous carte localisant le périmètre des 4 Zac sur le Noisy-le-Sec des Rivesprésente de l’Ourcqune à Bondy. cadastre (périmètre en d’objet rouge) d’étude, ainsi que les parcelles répertoriées dans le tableau de Enfin, en terme de périmètre le diagnostic se focalise sur les matériaux de réemploi l’annexe 1 (enles vert). capables d’assurer contraintes de l’espace public. Tous les éléments risquant d’être trop fragiles ont été écartés du diagnostic.

Figure 1 : cartes, localisation des démolitions à venir sur les 4 ZAC

Parmi l’ensemble des biens visités apparaît une récurrence de trois typologies principales de bâti (enen % termes du parcellaire): Enfin de périmètre d’objet d’étude, le diagnostic se focalise sur les matériaux réemploi capablesetd’assurer lesdecontraintes de l’espace - lesde bâtiments industriels, notamment grands hangars (62%) public. Tous les éléments d’être trop fragiles - desrisquant bâtiments de bureaux (35%)ont été écartés du diagnostic. - des pavillons d’habitations (3%) L’identification de ces typologies permet de se projeter plus facilement vers une systématisation des 1.3. Méthodologie d’étude diagnostics futurs, en s’appuyant sur les récurrences observées. La méthodologie se décompose en 2 étapes qui s’alimentent entre elles : ANNEXE 03

PLAINE DE L'OURCQ Fiche technique par matériau

PLAINE DE L'OURCQ Fiche technique par matériau

PLAINE DE L'OURCQ Fiche technique par matériau

MET_S.p - BOB_S08_M01

103 rue de Paris, Bobigny

MET_S.p - BOB_S08_M02

103 rue de Paris, Bobigny

Nom du matériau : PORTIQUE METAL

Nom du matériau : POUTRE METALLIQUE

Caractéristiques des parcelles : Surface parcelles : 4783 Sol : béton Durée de vacation :

Caractéristiques des parcelles : Surface parcelles : 4783 Sol : béton Durée de vacation :

Diagnostic réemploi sur la Plaine de l’Ourcq – 07/11/2016 – 2 / 6

MATIERE : METAL Sous catégorie : Nom du matériau

MET Localisation dans la plaine

Structure primaire Com.

Voie

Quantité Unit. Nomenclature 99 ml

PORTIQUE METAL

Bobigny

103 rue de Paris

POUTRE METALLIQUE

Bobigny

103 rue de Paris

60 ml

103 rue de Paris

450 ml

103 rue de Paris

100 ml

Bobigny

Localisation dans la ZAC

MET_S.p - BOB_S08_M01

103 rue de Paris, Bobigny

STRUCTURE METAL Bobigny POUTRE METAL

Localisation dans la plaine

Localisation dans la ZAC

S.p

PLAINE DE L'OURCQ Fiche technique par matériau

POTEAU METAL ASSEMBLE

Bobigny

103 rue de Paris

230 ml

POUTRE METAL

Bobigny

103 rue de Paris

84 ml

PORTIQUE

Bobigny

87 rue de Paris

64 ml

PORTIQUE

Bobigny

81 rue de Paris

150 ml

PLAINE DE L'OURCQ Fiche technique par matériau

MET_S.p BOB_S08_M01 Nom du-matériau : PORTIQUE METAL MET_S.p - BOB_S08_M02

MET_S.p - BOB_S08_M02

103 rue de Paris, Bobigny

Commune : Bobigny MET_S.p - BOB_S08_M03 ZAC : Ecocité MET_S.p - BOB_S08_M04 Nom de site, adresse: 103 rue de Paris Parcelle MET_S.p: - BOB_S08_M05AD 50-85-86 Etat d'avancement : Diagnostic déchet en cours

Localisation dans le bati

Nom du matériau : POUTRE METALLIQUE Commune : ZAC : Nom de site, adresse: Parcelle : Etat d'avancement :

MET_S.p - BOB_S08_M06 MET_S.p - BOB_S07_M01

Descriptif technique

MET_S.p - BOB_S04_M01

Localisation dans le bati

Bobigny Ecocité 103 rue de Paris AD 50-85-86 Diagnostic déchet en cours

Descriptif technique

Caractéristiques Quantité

99 ml

Masse volumique

7800 kg/m3 section84/25 cm

Géométrie

ep 2 cm

Poids total

Chef de projet : Paul Chantereau Tel : 06 51 40 99 27 Mail: paul.chantereau@bellastock.com

tonne

Observations et préconisations

Chef de projet : Paul Chantereau Tel : 06 51 40 99 27 Mail: paul.chantereau@bellastock.com

Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75019 Paris

Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75019 Paris

Bon

Situation dans le bâti

stucture

Accessibilité

Quantité

60 ml

Masse linéaire

kg/ml porté : 28 m

travail mécanisé

section env : 50 par 70 cm

Poids total

tonne

Observations et préconisations Etat

Bon état, metal peint

Usage initial

stucture

Situation dans le bâti

stucture à l'entré

Préconisation de dépose

découpe à la cisaille hydraulique dépose soignée sans voiler les éléments

Accessibilité

mécanisé en hauteur

Assemblage

boulonné

Préparation

surfaçage découpe nette des extrémités

Usage initial

structure

Conditionnement

so

découpe à la cisaille hydraulique dépose soignée sans voiler les éléments

Réemploi possible

mobilier

Préconisation de dépose

Plaine de l'Ourcq EXPERTISE RÉEMPLOIcoulé en place Assemblage 04/11/2016

Chef de projet : Paul Chantereau Tel : 06 51 40 99 27 Mail: paul.chantereau@bellastock.com

Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75019 Paris

Plaine de l'Ourcq EXPERTISE RÉEMPLOI 01/11/2016

Préparation

découpe nette

Conditionnement

à l'abbris de l'humidité

Réemploi possible

mobilier

Chef de projet : Paul Chantereau Tel : 06 51 40 99 27 Mail: paul.chantereau@bellastock.com

368

Chef de projet : Paul Chantereau Tel : 06 51 40 99 27 Mail: paul.chantereau@bellastock.com

Caractéristiques Plaine de l'Ourcq EXPERTISE RÉEMPLOI 01/11/2016

Géométrie

Etat

Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75019 Paris

Plaine de l'Ourcq EXPERTISE RÉEMPLOI 01/11/2016

Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75019 Paris

Plaine de l'Ourcq EXPERTISE RÉEMPLOI 01/11/2016


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

FICHE MINUTE EXTRAITS ET SYNTHESE DU DIAGNOSTIC RESSOURCE ZAC Plaine de l’Ourcq - Bobigny (93)

PLAINE DE L'OURCQ Catalogue matériaux réemploi

Extrait de fiches et du tableau synthèse de l’ensemble du diagnostic GISEMENT

Matériaux

Localisation dans le bâti

Désignation

DÉBOUCHÉ

Quantité

Site du gisement

Fiche matériau Dimensions

Sous catégorie

Nomenclature

COMMUNE

ZAC

N° VOIE

ADRESSE

IPE 400, IPN 400

Structure primaire

IPE 400

400 par 180 mm

MET_S.p - BOB_S04_M01

Bobigny

mesuré

IPN 400

400 par 155 mm

MET_S.p - BOB_S08_M06

Bobigny

-

rue de Paris

150 ml

103

rue de Paris

84 ml

840 par 250 mm

MET_S.p - BOB_S08_M01

Bobigny

Écocité

103

rue de Paris

99 ml

env 500 par 700mm

MET_S.p - BOB_S08_M02

Bobigny

Écocité

103

rue de Paris

60 ml

mesuré

IPN 600

600 par 215 mm

MET_S.p - BOB_S08_M04

Bobigny

Écocité

103

rue de Paris

100 ml

deux profils de 230 par assemblage fer en U 10, plat de 200 ep 10 MET_S.p - BOB_S08_M05 mm

-

IPN 200

estimé

mesuré

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

IPN 180

200 par 90 mm

200 par 50 mm

200 par 900 mm

180 par 82 mm

MET_S.s - BOB_S08_M07

MET_S.s - BOB_S07_M02

MET_S.s - BOB_S04_M02

Bobigny

0,13

35 u

non éstimé

soliveage portique bleu

non éstimé

structure algecos

structure métal profil divers

Tube acier (réseau incendie)

Bobigny

Bobigny

0,67

40 u

Mobilier en IPN

0,03

2

Piettement pour bancs

0,67

70 u

Mobilier en IPN

0,03

3

0,21

10 u

Limites, démarcation entre deux sols

0,30

20 ml

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

Bobigny

Écocité

87

rue de Paris

64 ml

Bobigny Écocité

ml

Sationnements vélo, potelets

2540 m2

Bancs, totem en blocs d'acier comprimés

0,002

4 u

Bancs, totem en blocs d'acier comprimés

0,002

3 u

0,002

0 u

0,002

1 u

0,002

0 u

Element de parement, édicule

340 m2

MET_Env. - BOB_S04_M04

Bobigny

Écocité

81 rue de Paris

MET_Env. - BOB_S08_M08

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

Plaques, cailleboti, grilles

56 m2

MET_Env. - BOB_S04_M05

120 par 184 cm et 160 par 184 cm 75 par 30 cm

MET_Env. - BOB_S04_M04

Bancs, totem en blocs d'acier comprimés Bancs, totem en blocs d'acier comprimés Bancs, totem en blocs d'acier comprimés

u

160 u

0,5

150 m2

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

79 m2

Element de parement, édicule

0,5

40 m2

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

50 m2

Element de parement, édicule

0,5

30 m2

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

11 m2

Element de parement, édicule

0,5

10 m2

Bobigny

Écocité

81 rue de Paris

112 m2

Element de parement, édicule

0,5

60 m2

Bobigny

Écocité

81 rue de Paris

23 m2

Element de parement, édicule

0,5

10 m2

Bobigny

Écocité

81 rue de Paris

10 u

275 m2

200 par 400 cm

30 ml

81 rue de Paris

161bis163- rue de Paris 165

81 rue de Paris

1 par 1 et 1 par 1,5m, MET_Env. - BOB_S08_M10 maille 3cm 68 par 21 cm et 115 par MET_Env. - BOB_S08_M11 21 cm

20 u

450 ml

Écocité

MET_Env. - BOB_S08_M09

320 ml

Potelets

Écocité

Bobigny

MET_S.p - BOB_S08_M03

Bobigny

variable autour de 150 par 150cm ep 3mm

210 u

0,30

180 ml

595 ml

MET_Env. - BOB_S04_M03

150 par 72 cm

0,21

Limites, démarcation entre deux sols

0,30

rue de Paris

MET_S.p - BOB_S07_M01

MET_Plo. - BOB_S10_M01

Potelets

Limites, démarcation entre deux sols

81

bac acier

grille de sol

3

Piettement pour bancs

120 u

mesuré

mesuré

70 u

0,03

0,21

192 m2

grille trellis

8 u

0,67

Mobilier en IPN

0,30

1952 m2

grille métal déployé

0,03

Piettement pour bancs

Potelets

87 rue de Paris

mesuré

Mobilier en IPN

Écocité

161bisrue de Paris 163-165

mesuré

185 u

Écocité

98 ml

Écocité

Marches cailleboti

0,67

90 ml

rue de Paris

Écocité

mesuré

3,00 u

Piettement pour bancs

Limites, démarcation entre deux sols

87

Bobigny

Cailleboti métal escalier

10,00 u

0,04

60 u

Bobigny

mesuré

5,00 u

0,13

Banc en portique

0,21

MET_Env. - BOB_S07_M03

plaque métal

0,04

Bancs

0,30

MET_Env. - BOB_S10_M02

mesuré

Banc en portique

0,21

bac acier

bac acier

20,00 u

Potelets

310 ml

bac acier

élément de façade

8 u

0,13

Limites, démarcation entre deux sols

rue de Paris

mesuré

mesuré

0,04

Potelets

103

mesuré

mesuré

Banc en portique Bancs

Écocité

Bac acier

Enveloppe

Bancs

Bobigny

Écocité

Écocité -

Plomberie

Unité

230 ml

1067 ml

Profil en I env 20/8

IPN 200

estimé

Quantité

259 ml

-

estimé

Structure secondaire

Écocité

81

estimé

IPN 200, IP 20/50

Métal

Écocité

IPN 600, IP 84/25, IP 50/70

mesuré

coéf. Réf.

234 ml

mesuré

mesuré

Produit ou composant d'ouvrage

Quantité Unité estimée

375 ml

Bancs en poteaux couchés

0,12

44 u

116 u

Banc métal sur poteau béton

varie

133 u

Bancs en poteaux couchés

0,12

6 u

Banc métal sur poteau béton

1,00

9 u

Bancs en poteaux couchés

0,12

17 u

41 u

Banc métal sur poteau béton

1,00

41 u

40 ml

Bancs en poteaux couchés

0,12

5 u

10 u

Banc métal sur poteau béton

1,00

10 u

Poteaux béton sections variables

50 ml poteaux section carrée 40/40

mesuré

40 par 40cm lg 5,5m

BET_Pot. - BOB_S08_M12

Bobigny

Écocité

103

rue de Paris 9 u

143 ml

estimé

poteaux sections variables

44/60,30/93,20/30cm BET_Pot. - BOB_S08_M13 lg 3,5m

Bobigny

Écocité

103

rue de Paris

estimé

poteaux sections variables

44/60,20/50,20/30 lg BET_Pot. - BOB_S08_M14 4m

Bobigny

Écocité

103

rue de Paris

Poteaux

Poteau section 40/30

estimé

40 par 30 lg 13m

BET_Pot. - BOB_S10_M03

Bobigny

Écocité

161bis163-165

142 ml

Panneaux, Voiles Moellon

0,12

17 u

Banc métal sur poteau béton

2,00

22 u

43 u

estimé

poteau section variable 90/80

variable 90/70 long 2,5m

BET_Pot. - BOB_S04_M07

Bobigny

Écocité

89-95

rue de Paris

43 u

Banc métal sur poteau béton

1,00

mesuré

Portique

70 par 70 cm porté 12m

BET_Pot. - BOB_S08_M15

Bobigny

Écocité

103

rue de Paris

2 u

Banc métal sur poteau béton

4,00

8 u

Sol piéton en opus incertum

1,33

240 m2

Poutre traverses

Poutres, dalles, traverses

Bancs en poteaux couchés

11 u

rue de Paris

Béton

estimé

poutres et traverses

estimé

poutres traverses

estimé

poutres

non mesuré

Dalles

estimé grande marge d'erreur

traverses

186 m3

Poutre, traverse variable moyenne 45/30

BET_Str. - BOB_S08_M16

Bobigny

Écocité

18 m3

Sol piéton en opus incertum

1,33

20 m2

variable

BET_Str. - BOB_S05_M01

Bobigny

Écocité

89-95

rue de Paris

116 m3

Sol piéton en opus incertum

1,33

150 m2

60 par 40 cm

BET_Str. - BOB_S10_M05

Bobigny

Écocité

161bis163-165

rue de Paris

52 m3

70 m2

Bobigny

Écocité

Bobigny

Écocité

20 par 5 cm

BET_Str. - BOB_S10_M04

Panneaux préfabriqués

50 par 188 par 4cm BET_Pan. - NOI_S01_M01

Murs

Meullière et pierre dure

Meullière et pierre dure

Couverture

Tuiles mécaniques

Murs

Briques

MOE_Murs - NOI_S01_M02

Quartier Durable Noisy-Le- Plaine de l'Ourcq Sec Noisy-LeSec

Tuile

MOE_Couv.

dispersés

23/11cm

MOE_Couv. - NOI_S01_M03

Noisy-LeSec

103 rue de Paris

81 rue de Paris 161bis163-165

39-53

rue de Paris

rue de Paris

Quartier Durable Plaine de l'Ourcq

39-53 rue de Paris

Quartier Durable Plaine de l'Ourcq

39-53 rue de Paris

10 m3

Chef de projet : Paul Chantereau Tel : 06 51 40 99 27 Mail: paul.chantereau@bellastock.com

0 m3

Sol piéton en opus incertum

1,33

10 m3

120 ml

Barrièrage bas

1,40 0,68

60 m2

212 m3

Granulat de parement, muret de 50 cm de haut

4,00

850 ml

410 m2

Muret

0,35

140 ml

Granulat de parement, muret de 1,30 m de haut

3,08

110 ml

35 m3 ml

Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75019 Paris

1,33

1,33

Elément de parement

85 u

Terre cuite

Bois

Sol piéton en opus incertum

Sol piéton en opus incertum

Mobilier

variable u

369

Plaine de l'Ourcq EXPERTISE RÉEMPLOI 07/11/2016


FICHE MINUTE EXTRAITS ET SYNTHESE DU DIAGNOSTIC RESSOURCE ZAC Plaine de l’Ourcq - Bobigny (93)

Extraits de la synthèse diagnostic ressource Étant donné l’ampleur du diagnostic, une synthèse a été réalisée afin d’accompagner la maîtrise d’ouvrage à plus grande échelle dans sa démarche, y sont exposés: les principaux résultats de l’étude, les principales préconisations de l’étude, les freins et leviers identifiés et les éléments reproductibles du projet. En voici quelques extraits : «Principaux résultats de l’étude : Gisements de matières Les diagnostics ressources effectués dans cette étude identifient une grande variété de gisements de matière qui se révèle être non-récurrente, présente par lots de petites quantités et dispersées sur le territoire. Les bâtiments industriels occupent 65% du périmètre de l’étude contre 35% de bâtiments de bureau et 3% de pavillon d’habitation. Aussi le patrimoine industriel diagnostiqué dans cette étude s’est constitué entre la fin du XXème et le début du XXI ème siècle. Dans cette période, les matériaux mis en oeuvre pour la construction de hangars cherchaient avant tout l’économie. Les principes constructifs se concentrent sur une structure de qualité (charpente métallique, plus rarement une structure béton et des fondations) puis un traitement d’enveloppe économique (bardage métallique, polycarbonates, remplissage parpaing). Ainsi, deux grandes familles de matériaux se détachent de l’étude, les gisements de structures métalliques majoritaires et quelques gisements de structures béton plus rares. De plus les gisements de remplissage et de fondation ne correspondent pas aux attentes au vu des types de débouchés ciblés dans les 4 ZAC.» «Principales préconisations de l’étude Les quantités de matériaux de réemploi disponibles au sein des parcelles visitées restent limitées et relativement dispersées. Ces quantités ne permettent pas de produire suffisamment de mobilier urbain ou traitement de sol afin de couvrir de manière cohérente l’ensemble du territoire. Ainsi cette étude préconise premièrement d’élargir le champ de l’étude aux démolitions de l’ensemble du territoire afin de cibler des chantiers stratégiques où des quantités de matériaux plus importantes peuvent être extraites en une fois. Deuxièmement, l’étude recommande de lancer une première phase opérationnelle à petite échelle avec les matériaux ciblés afin de tester la méthodologie de validation et de mise en oeuvre d’aménagements en réemploi.» «Éléments reproductibles du projet L’étude des ressources à l’échelle d’un territoire cohérent est reproductible. En effet, cette démarche permet de comprendre les synergies possibles entre les constructions et les démolitions d’un même territoire et permet ainsi d’offrir plus de capacités pour la mise en oeuvre de matériaux de réemploi. L’analyse de plusieurs sites de démolition et de construction rentre ainsi dans la démarche du métabolisme urbain. Ce travail doit s’effectuer en plusieurs temps, une phase de faisabilité est nécessaire pour bien définir le périmètre d’étude avant de commencer des diagnostics ressources précis et détaillés qui permettent ensuite d’amener à une phase opérationnelle.»

370


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

FICHE MINUTE EXTRAITS ET SYNTHESE DU DIAGNOSTIC RESSOURCE ZAC Plaine de l’Ourcq - Bobigny (93)

PLAINE DE L'OURCQ Catalogue matériaux réemploi

Extrait de fiches et du tableau synthèse de l’ensemble du diagnostic GISEMENT

Matériaux

Localisation dans le bâti

Désignation

DÉBOUCHÉ

Quantité

Site du gisement

Fiche matériau Dimensions

Sous catégorie

Nomenclature

COMMUNE

ZAC

N° VOIE

ADRESSE

IPE 400, IPN 400

Structure primaire

IPE 400

400 par 180 mm

MET_S.p - BOB_S04_M01

Bobigny

mesuré

IPN 400

400 par 155 mm

MET_S.p - BOB_S08_M06

Bobigny

Écocité

Écocité

81

rue de Paris

150 ml

103

rue de Paris

84 ml

IPN 600, IP 84/25, IP 50/70

-

estimé

-

mesuré

IPN 600

IPN 200, IP 20/50

840 par 250 mm

env 500 par 700mm

600 par 215 mm

MET_S.p - BOB_S08_M01

MET_S.p - BOB_S08_M02

MET_S.p - BOB_S08_M04

Bobigny

Bobigny

Bobigny

Bobigny

Écocité

Écocité

Écocité

Écocité

103

103

103

rue de Paris

rue de Paris

rue de Paris

103 rue de Paris

99 ml

60 ml

100 ml

Structure secondaire

estimé

IPN 200

200 par 90 mm

MET_S.s - BOB_S08_M07

Bobigny

-

200 par 50 mm

MET_S.s - BOB_S07_M02

Bobigny

IPN 200

mesuré

IPN 180

35 u

non éstimé

soliveage portique bleu

non éstimé

structure algecos

200 par 900 mm

180 par 82 mm structure métal profil divers

Tube acier (réseau incendie)

0,67

40 u

Mobilier en IPN

0,03

2

Piettement pour bancs

0,67

70 u

Mobilier en IPN

0,03

3

Potelets

0,21

120 u

MET_S.s - BOB_S04_M02

Bobigny

Limites, démarcation entre deux sols

0,30

180 ml

Potelets

0,21

10 u

Limites, démarcation entre deux sols

0,30

20 ml

Écocité

81

rue de Paris

MET_S.p - BOB_S07_M01

Bobigny

MET_S.p - BOB_S08_M03

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

Bobigny

Écocité

87

rue de Paris

595 ml

64 ml

MET_Plo. - BOB_S10_M01

Bobigny Écocité

ml

Sationnements vélo, potelets

2540 m2

Bancs, totem en blocs d'acier comprimés

0,002

4 u

Bancs, totem en blocs d'acier comprimés

0,002

3 u

0,002

0 u

0,002

1 u

Bobigny

Écocité

81 rue de Paris

340 m2

MET_Env. - BOB_S04_M04

Bobigny

Écocité

81 rue de Paris

MET_Env. - BOB_S08_M08

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

Plaques, cailleboti, grilles

56 m2

MET_Env. - BOB_S08_M09

1 par 1 et 1 par 1,5m, MET_Env. - BOB_S08_M10 maille 3cm 68 par 21 cm et 115 par MET_Env. - BOB_S08_M11 21 cm 200 par 400 cm

MET_Env. - BOB_S04_M05

120 par 184 cm et 160 par 184 cm 75 par 30 cm

MET_Env. - BOB_S04_M04

Bancs, totem en blocs d'acier comprimés Bancs, totem en blocs d'acier comprimés Bancs, totem en blocs d'acier comprimés

u

0,002

0 u

Element de parement, édicule

0,5

150 m2

160 u

275 m2 variable autour de 150 par 150cm ep 3mm

30 ml

81 rue de Paris

161bis163- rue de Paris 165

MET_Env. - BOB_S04_M03

150 par 72 cm

20 u

450 ml

bac acier

grille de sol

3

Piettement pour bancs

Écocité

mesuré

mesuré

70 u

0,03

90 ml

192 m2

grille trellis

8 u

0,67

Mobilier en IPN

0,30

1952 m2

grille métal déployé

0,03

Piettement pour bancs

Limites, démarcation entre deux sols

87 rue de Paris

mesuré

Mobilier en IPN

Écocité

161bisrue de Paris 163-165

mesuré

185 u

60 u

Écocité

Marches cailleboti

0,67

0,21

98 ml

Écocité

mesuré

3,00 u

Piettement pour bancs

0,30

310 ml

rue de Paris

Bobigny

plaque métal

10,00 u

0,04

0,21

rue de Paris

87

Bobigny

Cailleboti métal escalier

5,00 u

0,13

Banc en portique

Potelets

103

MET_Env. - BOB_S07_M03

mesuré

0,04

Bancs

Limites, démarcation entre deux sols

Écocité

MET_Env. - BOB_S10_M02

mesuré

Banc en portique

Potelets

Écocité

bac acier

bac acier

20,00 u

210 u

bac acier

élément de façade

8 u

0,13

320 ml

mesuré

mesuré

0,04

0,21

mesuré

mesuré

Banc en portique Bancs

0,30

Bac acier

Enveloppe

0,13

Limites, démarcation entre deux sols

Écocité -

Plomberie

Bancs

Potelets 1067 ml

Profil en I env 20/8

estimé

estimé

Unité

230 ml

Bobigny

Métal

Quantité

259 ml

deux profils de 230 par assemblage fer en U 10, plat de 200 ep 10 MET_S.p - BOB_S08_M05 mm

mesuré

coéf. Réf.

234 ml

mesuré

mesuré

Produit ou composant d'ouvrage

Quantité Unité estimée

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

79 m2

Element de parement, édicule

0,5

40 m2

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

50 m2

Element de parement, édicule

0,5

30 m2

Bobigny

Écocité

103 rue de Paris

11 m2

Element de parement, édicule

0,5

10 m2

Bobigny

Écocité

81 rue de Paris

112 m2

Element de parement, édicule

0,5

60 m2

Bobigny

Écocité

81 rue de Paris

23 m2

Element de parement, édicule

0,5

10 m2

Bobigny

Écocité

81 rue de Paris

10 u

375 ml

Bancs en poteaux couchés

0,12

44 u

116 u

Banc métal sur poteau béton

varie

133 u

Bancs en poteaux couchés

0,12

6 u

Banc métal sur poteau béton

1,00

9 u

Bancs en poteaux couchés

0,12

17 u

41 u

Banc métal sur poteau béton

1,00

41 u

40 ml

Bancs en poteaux couchés

0,12

5 u

10 u

Banc métal sur poteau béton

1,00

10 u

Poteaux béton sections variables

50 ml poteaux section carrée 40/40

mesuré

40 par 40cm lg 5,5m

BET_Pot. - BOB_S08_M12

Bobigny

Écocité

103

rue de Paris 9 u

poteaux sections variables

estimé

44/60,30/93,20/30cm BET_Pot. - BOB_S08_M13 lg 3,5m

143 ml Bobigny

Écocité

103

rue de Paris

Poteaux poteaux sections variables

estimé

Poteau section 40/30

estimé

44/60,20/50,20/30 lg BET_Pot. - BOB_S08_M14 4m

40 par 30 lg 13m

BET_Pot. - BOB_S10_M03

Bobigny

Bobigny

Écocité

Écocité

103

161bis163-165

rue de Paris

142 ml

Panneaux, Voiles Moellon

0,12

17 u

Banc métal sur poteau béton

2,00

22 u

43 u

estimé

poteau section variable 90/80

variable 90/70 long 2,5m

BET_Pot. - BOB_S04_M07

Bobigny

Écocité

89-95

rue de Paris

43 u

Banc métal sur poteau béton

1,00

mesuré

Portique

70 par 70 cm porté 12m

BET_Pot. - BOB_S08_M15

Bobigny

Écocité

103

rue de Paris

2 u

Banc métal sur poteau béton

4,00

8 u

Sol piéton en opus incertum

1,33

240 m2

Poutre traverses

Poutres, dalles, traverses

Bancs en poteaux couchés

11 u

rue de Paris

Béton

estimé

poutres et traverses

estimé

poutres traverses

estimé

poutres

non mesuré

Dalles

estimé grande marge d'erreur

traverses

186 m3

Poutre, traverse variable moyenne 45/30

BET_Str. - BOB_S08_M16

Bobigny

Écocité

18 m3

Sol piéton en opus incertum

1,33

20 m2

variable

BET_Str. - BOB_S05_M01

Bobigny

Écocité

89-95

rue de Paris

116 m3

Sol piéton en opus incertum

1,33

150 m2

60 par 40 cm

BET_Str. - BOB_S10_M05

Bobigny

Écocité

161bis163-165

rue de Paris

52 m3

70 m2

Bobigny

Écocité

Bobigny

Écocité

20 par 5 cm

BET_Str. - BOB_S10_M04

Panneaux préfabriqués

50 par 188 par 4cm BET_Pan. - NOI_S01_M01

Murs

Meullière et pierre dure

Meullière et pierre dure

Couverture

Tuiles mécaniques

Murs

Briques

MOE_Murs - NOI_S01_M02

Quartier Durable Noisy-Le- Plaine de l'Ourcq Sec Noisy-LeSec

Tuile

MOE_Couv.

dispersés

23/11cm

MOE_Couv. - NOI_S01_M03

Noisy-LeSec

103 rue de Paris

81 rue de Paris 161bis163-165

39-53

rue de Paris

rue de Paris

Quartier Durable Plaine de l'Ourcq

39-53 rue de Paris

Quartier Durable Plaine de l'Ourcq

39-53 rue de Paris

10 m3

Chef de projet : Paul Chantereau Tel : 06 51 40 99 27 Mail: paul.chantereau@bellastock.com

0 m3

Sol piéton en opus incertum

1,33

10 m3

120 ml

Barrièrage bas

1,40 0,68

60 m2

212 m3

Granulat de parement, muret de 50 cm de haut

4,00

850 ml

410 m2

Muret

0,35

140 ml

Granulat de parement, muret de 1,30 m de haut

3,08

110 ml

35 m3 ml

Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75019 Paris

1,33

1,33

Elément de parement

85 u

Terre cuite

Bois

Sol piéton en opus incertum

Sol piéton en opus incertum

Mobilier

variable u

371

Plaine de l'Ourcq EXPERTISE RÉEMPLOI 07/11/2016


1.2 Diagnostic de la ZAC Montjoie à Saint Denis Aubervilliers Informations projet MOA

SEM Sequano (pour la ZAC) et Région Île-de-France (pour la parcelle «Synergie»)

Equipe

Urbaniste et maitre d’œuvre des espaces publics (ZAC) : BRES + MARIOLLE et associés Paysagistes : Urbaneco BET : Berim AMO Réemploi : Bellastock (mission indépendante)

Entreprises

Déconstruction : Avenir Déconstruction (pour le bâtiment «Synergie»)

Objectifs

Réaliser un diagnostic ressource sur un ensemble de parcelles de la ZAC de la Montjoie Démontrer les possibilités du réemploi dans le cadre des aménagements d’espaces publics et des aménagements transitoires.

Enveloppe travaux

Sans objet

Réalisations spécifiques à l’opération

Diagnostic ressource. Etude et description de scénario de gestion des stocks suivant le phasage des opérations. Estimation des coûts travaux pour la réalisation d’une construction temporaire en phase transitoire. Devis de l’entreprise de démolition pour la collecte.

Opérations de réemploi IDENTIFICATION

VALORISATION

RÉEMPLOI

372

Ouvrage entrée

Hangars industriel + bâtiment du CNAM année 50’, réhabilité dans les années 90’

Gisement

sans objet

Matériaux

Bac acier, skydome, verre, panneaux de menuiserie, éléments de charpente métallique et poutre béton, gardecorps, parement pierre, dalles gravillonnées

Collecte

Dépose soignée, cisaillement mécanique, démolition sélective

Site stockage et préparation

In situ

Transport

sans objet

Préparation générale, au regard du gisement

conditionnement, redimensionnement

Préparation générale, au regard du projet

découpe et surfaçage

Ouvrage sortie

Espace public - Aménagements de la friche neufs

Lots

Sol - VRD

Composant d’ouvrage

Revêtement de sol dur extérieur piéton, mobilier, station de Tram

Etat d’avancement

Stoppé

Compétences mobilisées

-


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

FICHE MINUTE EXTRAITS DU DIAGNOSTIC

ZAC de la Montjoie - Saint-Denis Extrait du diagnostic L’étude s’inscrit dans le périmètre de la ZAC de la Montjoie à Saint-Denis. Le terrain étudié concerne les sections CR et CJ. Cette étude est réalisée par Bellastock et est commandée par SEQUANO aménagement. Il s’agit d’une «étude préalable à la mise en place d’une filière de réemploi et d’accompagnement de la mutation de la ZAC de la Montjoie à Saint-Denis». L’étude de Bellastock se limite à 3 parcelles. Bellastock intervient ici en tant qu’expert réemploi. Le document de synthèse restitué rassemble l’ensemble des deux diagnostics réalisés simultanément: diagnostic gisement et diagnostic projet. Il s’adresse à tous les acteurs impliqués dans le projet de la ZAC. Le document de synthèse est complété par plusieurs documents annexes complétant le contenu de cette synthèse. DE LA ZAC PÉRIMÈTRE Le diagnostic a pour but d’identifier les matériaux potentiellement réemployables issus des démolitions programmées au sein de la ZAC. Ces matériaux sont sélectionnés en fonction de leurs qualités physiques et esthétiques, des quantités disponibles, de leur adaptabilité aux différents contextes de programme et de site pour lequel ils seront utilisés. Ils sont exploitables de manière temporaire sur le chantier de démolition pour répondre à des besoins spécifiques (sécurité, signalétique, éclairage...). Ils sont utilisables pour la construction d’édifice temporaire pendant le temps d’aménagement de la ZAC ou de manière pérenne dans les constructions de la future ZAC. Plusieurs objectifs sont ici visés : - démontrer les possibilités du réemploi de matériaux, - développer des solutions VITRINE alternatives par la synergie des chantiers et la mutualisation des matériaux DEressources LA ZAC pour une gestion in situ des - développer des scénarios pour le stockage des matériaux et leur emploi pour permettre des usages provisoires suivant le phasage des opérations.

Scénario général

En plus de cette étude réemploi, Bellastock a proposé un scénario pour un équipement d’urbanisme transitoire.ILLUSTRATION Un chantier hybride implanté au coeur de la ZAC capable de recevoir, stocker et préparer SCHÉMATIQUE la matière issue de la démolition, tout en proposant des temps d’accueil et d’animations autour des transformations urbaines et du réemploi afin de coordonner l’accompagnement culturel du chantier de la ZAC de la Montjoie. Ainsi, cet équipement devient en quelque sorte le «quartier général» d’une action culturelle qui puise son inspiration dans ce territoire en pleine transformation. Ce scénario est conçu de manière à favoriser l’implication d’acteurs locaux institutionnels et de la société civile. L’équipement devient alors un support de collaborations créatives, au service du territoire, et basées sur la ZAC en construction et la matière à réemployer. Il a pour ambition de répondre dans l’immédiat aux besoins actuels de ce territoire, comblés plus tard par l’achèvement de la ZAC. PÉRIMÈTRE DE LA ZAC

BELVÉDÈRE SUR LE CHANTIER

AGRICULTURE URBAINE

PÉRIMÈTRE DE LA ZAC

BARRIÈRES RÉEMPLOI

VITRINE DE LA ZAC

PAVILLON RÉEMPLOI

Scénario général

ILLUSTRATION SCHÉMATIQUE

ŒUVRES ARTISTIQUES

La construction en réemploi comme «quartier général» de l’action culturel au sein de la ZAC.

373 PÉRIMÈTRE DE LA ZAC


FICHE MINUTE EXTRAITS DU DIAGNOSTIC

ZAC de la Montjoie - Saint-Denis

Terrain d’étude Extrait du diagnostic PLAN DE LA ZAC DE LA MONTJOIE EXISTANT

Terrain d’étude

SITUATION DES PARCELLES À L’ÉTUDE

Rue du Landy 6 A

B

3

Rue de la

Procession

Rue des Fillett es

2

5 Rue de la Justic e

4 Rue Saint-Gob

ain

1

Parcelles à l’études

PARCELLES Limite de la ZAC

EXISTANT

1

Synergie

2

CJ 60

3

CJ 61

Limite de la ZAC

4

CJ 21

5

CJ 20

Bâti existant

6

CJ 14, 15, 28, 30, 32, 34 Parcelles à l’études étudiées Parcelles

Terrain d’étude Bâti existant voué à la démolition

Terrain d’étude Limite de la ZAC Limite de la ZAC

RÉPARTITION DES COMMANDITAIRES

1

Synergie

2

CJ 60

3

CJ 61

4

CJ 21

5

CJ 20

6

CJ 14, 15, 28, 30, 32, 34

PLAN DE LA ZAC DE LA MONTJOIE PROJET

Diagnostic gisements et projet, synthèse - ZAC Montjoie, Saint-Denis / Association Bellastock / 60 Boulevard de la Villette - 75019 Paris / SIRET : 522 806 934 00025

Diagnostic gisements et projet, synthèse - ZAC Montjoie, Saint-Denis / Association Bellastock / 60 Boulevard de la Villette - 75019 Paris / SIRET : 522 806 934 00025

8

12

PROJET

COMMANDITAIRES Commandée par la SEQUANO

Limite de la ZAC

Commandée par la Région IDF

Bâti existant

Limite de la ZAC

Constructions neuves

Terrain d’étude Bâti existant

Nouveaux espaces verts

PLAN DE LA ZAC DE LA MONTJOIE PROJET

Diagnostic gisements et projet, synthèse - ZAC Montjoie, Saint-Denis / Association Bellastock / 60 Boulevard de la Villette - 75019 Paris / SIRET : 522 806 934 00025

Diagnostic gisements et projet, synthèse - ZAC Montjoie, Saint-Denis / Association Bellastock / 60 Boulevard de la Villette - 75019 Paris / SIRET : 522 806 934 00025

10

9

374


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

FICHE MINUTE EXTRAITS DU DIAGNOSTIC

ZAC de la Montjoie - Saint-Denis Extrait du diagnostic

Terrain d’étude

TABLEAU DES CARACTÉRISTIQUES DES PARCELLES ÉTUDIÉES

Dénomination

Vue aérienne

Interlocuteur

Démolition

Matériaux à récupérer - Éléments de charpente acier - Bac acier - Skydôme rond - Verre de façade - Fenêtre aluminium - Parement pierre - Lanterneaux plexiglas - Fermes et travées de charpente acier - Structure fer - Structure façade rideau - Blocs de fondation - Poutre en béton - Poteaux en béton - Dalles de béton - Ballustrade toiture terrasse - Garde-corps escalier - Escalier fer sous porche

Étape en cours

Remarques

Construction

Temps de latence de la parcelle

Fiches matériaux en cours de validation.

Contrainte par la proximité des riverains et des bâtiments voisins (murs mitoyens).

Fiches matériaux en cours de validation.

Démolition en deux campagnes, Partie sud du … bât B peut servir de zone de stockage temporaire.

- Béton

Fiches matériaux en cours de validation.

Démolition de la partie sud déjà effectuée. Partie nord … encore utilisée pendant une année scolaire.

De mars 2015 à…

- Blocs de pierre - Pierre de taille - Béton - Pont roulant

Fiches matériaux en cours de validation.

Présence d'une infrastructure adaptée au levage et transport de matériaux (pont roulant). Occupation de la parcelle par 200 personnes.

SEQUANO

- Végétation - Dalles béton - Rails

SO

Plateforme potentielle pour … la valorisation du béton.

SEQUANO

SO

SO

SO

Synergie

ICADE Région IDF

De novembre 2014 à avril 2015

CJ 60 Bât A et B

SEQUANO

De septembre 2014 à…

CJ61

SEQUANO

De juillet 2015 à…

CJ21

SEQUANO

CJ20

CJ 14, 15,28, 30, 32, 34

- Tuiles - Pavés au sol - Structure acier - Béton - Bois lamellé collé

À partir de mars 2018

Diagnostic gisements et projet, synthèse - ZAC Montjoie, Saint-Denis / Association Bellastock / 60 Boulevard de la Villette - 75019 Paris / SIRET : 522 806 934 00025 13

375

De mars 2015 à mars 2018 (3 ans)


FICHE MINUTE EXTRAITS DU DIAGNOSTIC Logistique

ZAC de la Montjoie - Saint-Denis

de chantier

HYPOTHÈSES DE STOCKAGE ET FLUX DE MATÉRIAUX

Extrait du diagnostic

Rue du Landy

Rue des Fille

Stockage clot et couvert potentiel 2600 m2

Rue de la

Procession

ttes

Stockage couvert potentiel 482 m2

Plateforme potentielle de valorisation des bétons 7000 m2

Rue de la Just

ice

Stockage potentiel 2600 m2

Rue Saint-

Gobain

STOCKAGE Limite de la ZAC Bâti existant Stockage possible Démolitions étudiées Plateforme de valorisation du béton possible Flux des matériaux remploi Accès à aménager

Diagnostic gisements et projet, synthèse - ZAC Montjoie, Saint-Denis / Association Bellastock / 60 Boulevard de la Villette - 75019 Paris / SIRET : 522 806 934 00025 20

376


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

FICHE MINUTE EXTRAITS DU DIAGNOSTIC

ZAC de la Montjoie - Saint-Denis Extrait du diagnostic BÂTIMENT SYNERGIE - EXPERTISE RÉEMPLOI SOMMAIRE DES FICHES MATÉRIAUX

P.

DÉSIGNATION DES MATÉRIAUX

LOCALISATION

1

BAC ACIER CINTRÉ

En toiture de l'aile nord, première travée au-dessus du porche.

3

SKYDOME ROND

Façade Nord de l'aile Nord niveau RDC

5

VERRE DE FAÇADE

Première travée au dessus du porche, façades nord et sud.

7

FENÊTRE ALUMINIUM

9

PAREMENT PIERRE

UNITÉ

m2

QUANTITÉ TOTALE

QUANTITÉ CIBLÉE

3894,88 m2

80 m2

15 unités

12 unités

u

(1022 m2)

24u

Première travée au dessus du porche, façades nord et sud.

unité

1533 unités

28 unités

Première travée au dessus du porche, façades nord et sud.

u

2807,8u (252,7 m2)

172u (15,48m2)

42 unités

42 unités

29 fermes et 31 travées

2 fermes et 1,5 travées (108,6ml)

unité

11 LANTERNEAUX POLYCARBONATE

En couverture de la tremis de la partie Sud de l'aile Sud

unité

13 FERMES ET TRAVÉES DES CHARPENTES ACIER

Comble de l'aile nord audessus du porche.

ferme et travée

15 POTEAUX ET BARRES DE LA STRUCTURE FER

Toiture terrasse de l'aile centrale à R+1 et RDC.

ml

60 ml (soit 8 poteaux) et 120 ml de barres

60 ml et 120 ml

17 STRUCTURE FAÇADE RIDEAU

Façade rideau sud et nord de la première travée du porche.

ml

(structure permettant de couvrir 2883m2 de façade)

(structure permettant de couvrir 106m2 de façade)

19 STRUCTURE PORTEUSE MUR RIDEAU

Façade rideau sud et nord de la première travée du porche.

ml

(structure permettant de couvrir 2883m2 de façade)

(structure permettant de couvrir 106m2 de façade)

21 BLOCS DE FONDATION

Semelles isolées sous les poteaux du RDC de l'aile nord et de l'aile centrale.

73 unités

16 unités

23 POUTRE EN BÉTON ARMÉ

Sous-face de la toiture terrasse de l'aile sud à RDC.

ml

137 ml

137 ml

25 POTEAUX EN BÉTON ARMÉ

Au RDC, R+1 et R+2 de l'aile sud

u

-

max 60 (à moduler suivant besoin)

27 FRAGMENTS DE POUTRE EN BÉTON ARMÉ

Sous-face des plafond du RDC, R+1 et R+2 de l'aile sud.

ml

-

381,8ml

29 DALLES SUR PLOTS EXTÉRIEUR

Toiture terrasse devant l'aile centrale à R+1.

u

2537 u

2448u

31 BALLUSTRADE TOITURE TERRASSE

Toitures terrasses centrales et sud.

ml

100 ml

100 ml

33 ESCALIER FER SOUS PORCHE

Sous le porche de l'aile nord, contre le mitoyen.

unité

1 unité

1 unité

Chef de projet : Grégoire Saurel Tel. : 06.67.46.67.57 E-mail : saurel.gregoire@gmail.com

unité

Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75019 Paris Siret : 52280693400025

BÂTIMENT SYNERGIE - EXPERTISE RÉEMPLOI 02/10/2014

377


FICHE MINUTE EXTRAITS DU DIAGNOSTIC

ZAC de la Montjoie - Saint-Denis Extrait du diagnostic

BÂTIMENT SYNERGIE - EXPERTISE RÉEMPLOI FICHES MATERIAUX

Nom : Famille :

5/34

VERRE DE FAÇADE Menuiserie Descriptif technique

photo A :détail du système d'accroche

Unité Densité

Dimensions

Poid unitaire Quantité totale dans le bâtiment Poid total Quantité unitaire demandée Quantité totale demandée Poid total demandé

u 2,54 t/m3 1600x1300mm, 1600x2300mm, 1600x1600mm, 1600x2000mm, 1600x2700mm,1600x700mm, 1000x1800mm, 2300x2000mm, 2700x2000mm, 1800x400mm. Ép. 8mm 42kg, 75kg, 52kg, 94kg, 88kg, 23kg, 37kg, 94kg,110kg,15kg (1022 m2)

photo B : panneaux de verre

20,76t 1600x1300mm, 1600x2300mm, 1600x1600mm, 1600x2000mm, 1600x2700mm,1600x700mm, 1000x1800mm, 2300x2000mm, 2700x2000mm, 1800x400mm. Ép. 8mm 24u 1306kg

Détail de la prestation à fournir

BÂTIMENT SYNERGIE - EXPERTISE RÉEMPLOI FICHES MATERIAUX

Nom : Famille :

6/34

VERRE DE FAÇADE Menuiserie Localisation / Provenance

1_ Etat actuel

-

Bon état

2_ Localisation du gisement

-

Première travée au dessus du porche, façades nord et sud. Eléments fixés par boulon en 6 point à la structure de la façade rideau

3_ Usage initial

-

Parement de la façade.

4_ Déconstruction préconisé par le CCTP démolition

- Les bâtiments ont été habillés par l’extérieur au moyen d’une façade rapportée par l’extérieur (façade rideau métalliques). Ces façades comportent une isolation en laine de verre, qui devra impérativement être retirée avant la phase de démolition lourde, pour en permettre le tri et éviter les envols en dehors du chantier.

4bis_ Déconstruction proposée par AD déconstruction

- Chaque type de déchet sera déposé lors de campagne spécifique afin d’opérer un tri sélectif à la source. - Les travaux de dépose et de déconstruction seront réalisés manuellement par une équipe d’ouvriers spécialisés dans ce type de travaux de déconstruction.

(selon mémoire technique)

4ter_ Déconstruction entreprise sans surcoût

-

Dépose manuelle avant abattage. Elevation sud de l'aile nord, situation des verres de façade (Porche+option)

(décidée lors de la réunion du 09-09-14)

5_ Préconisations de déconstruction en vue du réemploi

- Dépose avant abattage, par déboulonnage ou découpe des systèmes d'accroche, selon méthode entreprise. - Tri séléctif au moment de la dépose. - Conditionnement : stockage sur chariot porte verre (ou équivalent), les panneaux de verre sont posés sur la tranche et séparés les uns des autres par des cales, l'ensemble est sanglé. (Voir fiche stockage) - Transport vers notre lieu de stockage, par chariot élévateur.

6_ Etat à réception

-

7_ OPTION 1 : récupération d'une plus grande quantité.

Chef de projet : Grégoire Saurel Tel. : 06.67.46.67.57 E-mail : saurel.gregoire@gmail.com

Réception des éléments intègres ni fissurés ni felés, rangés sur chariot porte verre. Evacuation des éléments non réceptionables à la charge de l’entreprise.

- Déconstruction entreprise manuelle de tous les verres à rez-de-chaussée, facilement accessible. - Transport vers notre lieu de stockage, par chariot élévateur. - Conditionnement : stockage sur chariot porte verre (ou équivalent), les panneaux de verre sont posés sur la tranche et séparés les uns desnord, autres pardes des cales, l'ensemble est sanglé. Elevation nord de l'aile situation verres de façade (Porche+option) (Voir fiche stockage) Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75 019 Paris

BÂTIMENT SYNERGIE - EXPERTISE RÉEMPLOI 02/10/2014

Elevation sud de l'aile sud, situation des verres de façade (Option)

Elevation nord de l'aile sud, situation des verres de façade (Option)

Chef de projet : Grégoire Saurel Tel. : 06.67.46.67.57 E-mail : saurel.gregoire@gmail.com

378

Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75 019 Paris

BÂTIMENT SYNERGIE - EXPERTISE RÉEMPLOI 02/10/2014


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

FICHE MINUTE EXTRAITS DU DIAGNOSTIC

ZAC de la Montjoie - Saint-Denis Extrait du diagnostic

BÂTIMENT SYNERGIE - EXPERTISE RÉEMPLOI FICHES MATERIAUX

Nom : Famille :

13/34

FERMES ET TRAVÉES DES CHARPENTES ACIER Métal Descriptif technique

photo A : Fermes et travées de la charpente.

Unité Densité Dimensions Poid unitaire Quantité totale dans le bâtiment Poid total Quantité unitaire demandée Quantité totale demandée Poid total demandé

ferme et travée 7,8 t/m3 IPN 240 et IPN 100 29 fermes et 31 travées ferme et travée 2 fermes et 1,5 travées (108,6ml)

Détail de la prestation à fournir

photo B : Fermes et travées de charpente.

BÂTIMENT SYNERGIE - EXPERTISE RÉEMPLOI FICHES MATERIAUX

1_ Etat actuel

-

Bon état Flocage éventuel

2_ Localisation du gisement

-

Comble de l'aile nord au-dessus du porche.

3_ Usage initial

-

Charpente de la toiture du bâtiment.

4_ Déconstruction préconisée par le CCTP démolition

- Déconstruction intérieure, mise à nue des structures - Elingage, dépose de la couverture et de la structure métallique du dôme du bâtiment au droit du porche.

4bis_ Déconstruction proposée par AD déconstruction

-

Nom : Famille :

14/34

FERMES ET TRAVÉES DES CHARPENTES ACIER Métal Localisation / Provenance

Démantèlement de la charpente métallique par chalumage depuis une nacelle,

(selon mémoire technique)

4ter_ Déconstruction entreprise sans surcoût

- Démantèlement de la charpente métallique manuellement, par chalumage ou déboulonnage depuis une nacelle selon plan de découpe à prévoir par Bellastock.

(décidée lors de la réunion du 09-09-14)

5_ Préconisations de déconstruction en vue du réemploi - Déconstruction suivant méthode entreprise. - Transport vers notre lieu de stockage. - Conditionnement : éléments rangés sur des palettes, bâchés puis sanglés, triés par section et longueur. - Récupération des systèmes d'attache. 6_ Etat à réception

7_ OPTION 1 : travail sur le stock.

8_ OPTION 2 : récupération d'une plus grande quantité.

Chef de projet : Grégoire Saurel Tel. : 06.67.46.67.57 E-mail : saurel.gregoire@gmail.com

-

Réception des éléments intègres sur une longueur supérieure à 2m. Evacuation des éléments non réceptionables à la charge de l’entreprise.

- Possibilité de sciage des extrémités du tronçon chalumauté pour obtenir une section régulière et ne garder que les parties recevables. - Evacuation des chutes à la charge de l’entreprise. - Déconstruction entreprise mécanique par Brokk d'une ferme et d'une travée (en plus). Croquage selon plan de découpe à prévoir par Bellastock. - Transport vers notre lieu de stockage. - Conditionnement : éléments rangés sur des palettes, bâchés puis sanglés, triés par section et longueur. - Récupération des systèmes d'attache.

Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75 019 Paris

BÂTIMENT SYNERGIE - EXPERTISE RÉEMPLOI 02/10/2014

Plan R+3, situation des fermes et travées de charpente acier de l'aile nord.

Coupe vers l'est, situation des fermes et travées.

Chef de projet : Grégoire Saurel Tel. : 06.67.46.67.57 E-mail : saurel.gregoire@gmail.com

Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75 019 Paris

BÂTIMENT SYNERGIE - EXPERTISE RÉEMPLOI 02/10/2014

379


FICHE MINUTE EXTRAITS DU DIAGNOSTIC

ZAC de la Montjoie - Saint Denis (93) Extrait du diagnostic

Esquisse

POSSIBILITÉS DONNÉES PAR LA MATIÈRE Matériaux

Enveloppe verticale et/ou horizontale

Bac acier

Structure

Elément de structure acier *1

Système constructif

Eléments architecturaux

Panneau de verre

Couverture

Couverture

2.50

Couverture

Structure usage : ateliers, serre, espace partagé, équipement de proximité

Structure tramé usage : halle, atelier, kiosque, espace partagé, équipement de proximité

Nappe organique usage : espace partagé, équipement de proximité

Tuilles mécanique *2 0.02

Enveloppe et paroie

Lame de pierre

Claustra

Cloison Baie

Fenetre aluminium *3

300 à 500 m2 60 à 100 m2 Dalle *4

Topographie et mobilier

Ferme charpente lamélé-collé

Poutre et poteau béton

Skydôme rond

Muret usage : enclos d’un jardin, limite de résidence...

Mur, façade usage : façade, enveloppe d’un batiment type locale commun

Plancher usage : promontoir, scène, sol de kiosque

Mobilier usage : banc public, tables

Mobilier usage : banc public

Gradin usage : espace de représentation, de repos

Luminaire usage : éclairage intérieur

Luminaire usage : éclairage public

Socle usage : scène, promontoire, quai

Diagnostic gisements et projet, synthèse - ZAC Montjoie, Saint-Denis / Association Bellastock / 60 Boulevard de la Villette - 75019 Paris / SIRET : 522 806 934 00025 34

380


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

FICHE MINUTE EXTRAITS DU DIAGNOSTIC

ZAC de la Montjoie - Saint-Denis Extrait du diagnostic

Planning prévisionnel

CHAÎNE D’ACTION POUR LA MISE EN PLACE DU SCÉNARIO

ACTEURS CONCERNÉS

PRÉ-REQUIS

ICADE SEQUANO

- Définir le cadre de l’intervention de Bellastock pour le suivi de la filière réemploi : passation d’une mission.

SEQUANO

- Définir un lieu de stockage au sein de la ZAC pour les matériaux à réemployer. - Valider la liste des matériaux à récupérer et leur quantité. - S’engager quant à l’utilisation des matériaux récupérés pour l’animation de la ZAC : signature d’un transfert de propriété des matériaux.

ICADE SEQUANO SAINT-DENIS PLAINE COMMUNE

SEQUANO PLAINE COMMUNE SAINT-DENIS CNAM RÉGION

- Définition de la parcelles d’implantation du pavillon en réemploi.

ANIMATIONS

MATIÈRE

VISITES DE CHANTIER PUBLIQUES

SUIVI DÉMOLITION

PROJET

CONCEPTION DU PAVILLON EN RÉEMPLOI COLLECTE ET RÉCEPTION DES MATÉRIAUX

ÉVÈNEMENTS ET ATELIERS PUBLICS

RÉALISATION DU PAVILLON EN RÉEMPLOI

PROGRAMME D’ANIMATIONS DE LA ZAC

Diagnostic gisements et projet, synthèse - ZAC Montjoie, Saint-Denis / Association Bellastock / 60 Boulevard de la Villette - 75019 Paris / SIRET : 522 806 934 00025 39

381


1.3 Diagnostic de Morland à Paris Projet et Fiche réalisés par Encore Heureux

Informations projet MOA

Emerige

Equipe

MOE : Encore Heureux BET : Pierre Esselinck Ingénierie (STR) // MI2S (économie) // Albert&Co (Fluides+thermique) BC : SOCOTEC

Entreprises

Non décernée

Objectifs

Réhabilitation du bâtiment dans le cadre de Réinventer Paris

Enveloppe travaux

500 000 € HT

Réalisations spécifiques à l’opération

Réemploi

Opérations de réemploi IDENTIFICATION

VALORISATION

RÉEMPLOI

Ouvrage entrée

Bâtiment administratif

Gisement

Menuiserie extérieure de façade

Matériaux

Aluminium et verre

Collecte

Pendant phase de curage

Site stockage et préparation

Curage doux dans le bâtiment, stockage sur site, réemploi pour construction temporaire sur site

Transport

Stockage sur site de construction, pas de transport prévu

Préparation générale, au regard du gisement

Sans objet , remplacement temporaire des ouvrants dans le bâtiment existant par OSB

Préparation générale, au regard du projet

Aucune a priori, détail PRO en cours de réflexion

Ouvrage sortie

Maison de Projet - Pavillon temporaire

Lots

Façade - Étanchéité

Composant d’ouvrage

Menuiserie extérieure

Etat d’avancement

En étude (PRO)

Compétences mobilisées

Aucune spécifique au regard du projet global

Morland

SEINE

382


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Morland - Paris (75)

1. Reconnaissance in situ Composant

Ouvrant de menuiserie extérieure

Emploi d’origine

Menuiserie de façade

Bâtiment étudié

Morland

Désignation

Descriptif

Quantité

100 ouvrants récupérés

Matériaux

Ouvrant fenêtre (Aluminium/Double vitrage)

Etat

Bon

Densité

Sans objet

Géométrie

Rectangulaire (139,3 x 84,5 x 6 cm)

Mode d’assemblage

Enchassés sur pivots

Exposition

Extérieur

Localisation

Façade

Date de pose

2008

Informations Supplémentaires

Etat admissible

Etat de l’aluminium correct, vitrage en bon état

Admissibilité de la collecte

Etat de l’aluminium correct, vitrage en bon état

Informations supplémentaires

Sans objet

383


DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Morland - Paris (75)

2. Analyse documentaire Sans objet.

3. Domaine d’emploi visé Emploi visé

Mur façade rideau

Performances attendues

Description

Quantité réalisable

50 ouvrants

Description

Façade

Exposition

Extérieur

Exigences mécaniques

Auto stabilité

Exigences géométriques

Sans objet

Etat admissible

Sans objet

Etudes complémentaires Maîtrise d’oeuvre

Sans objet

Expertise extérieure

Diagnostic amiante réalisé au préalable. Les dormants contenant de l’amiante, seuls les ouvrants ont été collectés.

Préconisations pour la dépose Dépose

Dépose soignée

Préparation

Sans objet

Conditionnement

Stockage vertical

Préconisations pour la pose Préparation

Sans objet

Pose

Fixation par capot serreur ossature métal.

384


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION Morland - Paris (75)

0. Introduction La maison de projet est un pavillon temporaire construit dans le cadre de la réhabilitation du bâtiment Morland (Concours réinventer Paris - MOA Emerige). Sa durée de vie sera celle du temps de chantier (environ 2 ans). Il sera implanté dans l’enceinte du chantier en bordure de voirie et sera ouvert au public. Il sera réalisé en partie à partir d’éléments de réemploi issus de Morland. Son mode de construction est pensé afin de pouvoir être démonté puis remonté (ossature bois, assemblages mécaniques, etc.). Pas de seconde destination pour le moment, le planning du chantier global étant encore incertain il est difficile de se projeter dans une seconde vie. Ce projet s’inscrit dans un mission plus globale de réemploi pour Encore heureux qui a consisté dans un premier temps à établir de façon exhaustive et quantitative un catalogue de tous les éléments réemployables dans Morland. Ce catalogue a été diffusé à l’ensemble des MOE du projet. Le mode d’assemblage des ouvrants est en cours de réflexion. Un appel d’offre en lots séparés sera passé, avec entre autre un lot curage doux et un lot menuiseries extérieures. Une interface de coordination avec l’entreprise générale qui réalisera le désamiantage et le curage de Morland sera nécessaire.

1. Collecte - Préparation - Stockage L’opération n’a pas encore commencé.

385


02 LES CAS DE DÃ&#x2030;MOLITION ET STOCKAGE EN PROJET URBAIN


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

2.1 Reconversion de la Caserne Mellinet à Nantes, les matériaux naturels

Informations projet MOA

Nantes Métropole Aménagement / Agence Foncière de Loire Atlantique

Equipe

AMO Réemploi : Bellastock MOE paysage : Atelier Georges MOE Démolition : Antea Group

Entreprises

Ocamat

Objectifs

Garantir l’intégration de matériaux issus de la déconstruction des bâtiments de la caserne dans les futurs aménagements urbains qui prendront place sur le site même

Enveloppe travaux

Estimatif lot réemploi en dépose : 40 000 EUR

Réalisations spécifiques à l’opération

Collecte de différents gisements de pierres et de bois. Stockage scénographié sous forme d’«architecture de stock». Prototypes de mobilier urbain.

Opérations de réemploi IDENTIFICATION

VALORISATION

RÉEMPLOI

Ouvrage entrée

Bâtiments de casernement en reconversion, XVIIIe siècle

Matériaux

Pierre de taille, pavés et bordures en granit, granit et schistes en moellons, éléments de charpente bois, briques pilées, ardoises pillées

Collecte au regard du gisement

Démolition sélective,

Site stockage et préparation

In situ / Architecture de stock

Transport

Mise en place du stock sur site par Ocamat

Préparation dans les pièces marché

Lot réemploi spécifique dans le CCTP démolition

Préparation générale, au regard du gisement

Tri et nettoyage des pierres de taille, découpe à longueur systématique des pannes de bois

Préparation générale, au regard du projet

sans objet

Ouvrage sortie

Maison du projet, espace public, parc

Lots

VRD, mobilier urbain

Composant d’ouvrage

Traitement de sol, bordures, bancs, gabions, mur de soutènement

Etat d’avancement

Diagnostic ressource réalisé, estimatif, suivi de la démolition, CPAUPE avec des recommandations réemploi

Compétences mobilisées

Expert réalisation de gabion, expert pathologie bois, carrier, conducteur de pelle mécanique

Caserne Mellinet Gisement Zone de Stock Projet

387


DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Caserne Mellinet - Nantes (44)

1. Reconnaissance in situ Composant

Pierre de taille granit

Emploi d’origine

Mur de soubassement, linteau de fenêtre, bordure de trottoir, marche

Bâtiment étudié

Bâtiment numéro 024; 025; 039; 042; 045; 047; 048; 066; 067

Désignation

Descriptif

Quantité

120 m3

Matériaux

Granit

Etat

Bon

Densité

2,7 T/m3

Géométrie

Variable

Mode d’assemblage

Maçonné

Exposition

Extérieur

Localisation

Soubassement, linteau de fenêtre, bordure de trottoir, marche

Date de pose

XVIIIe siècle

Informations Supplémentaires

Etat admissible

sans objet

Admissibilité de la collecte

sans objet

Informations supplémentaires

sans objet

388


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Caserne Mellinet - Nantes (44)

2. Analyse documentaire Sans objet.

3. Domaine d’emploi visé Emploi visé

Mur et muret, traitement de sol, noue, mobilier

Performances attendues

Description

Quantité réalisable

Variable selon besoin

Description

Élément paysager

Exposition

Extérieure

Exigences mécaniques

Variable

Exigences géométriques

Variable

Etat admissible

Variable

Etudes complémentaires

Sans objet

Préconisations pour la dépose

Description

Dépose

Dépose mécanique des blocs de soubassement à la louve ou au panier de tri équipé de bande caoutchouc, en phase d’abattage

Préparation

Nettoyage et curage du mortier

Conditionnement

Tri par géométrie, stockage en pyramide

Préconisations pour la pose

Sans objet

389


DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Caserne Mellinet - Nantes (44)

1. Reconnaissance in situ Composant

Panne bois

Emploi d’origine

Charpente

Bâtiment étudié

Bâtiment casernement hangar numéro 039; 047

Désignation

Descriptif

Quantité

375 ml

Matériaux

Bois résineux, essence supposée : Peach Pin

Etat

Bon, non contaminé par les pathologies du bois

Densité

500 kg/m3

Géométrie

Environ 22x10cm

Mode d’assemblage

Cloué boulonné

Exposition

Intérieur

Localisation

Toiture

Date de pose

XVIIIe siècle

Informations Supplémentaires

Etat admissible

sans objet

Admissibilité de la collecte

sans objet

Informations supplémentaires

sans objet

390


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Caserne Mellinet - Nantes (44)

2. Analyse documentaire Sans objet.

3. Domaine d’emploi visé Emploi visé

Mobilier urbain

Plateforme, appuis de fenêtre en granit, panne bois (crédit photo Tibo Labat)

Banc en gradin, pierre de soubassement en granit, panne bois © Tibo Labat

Plateforme, appuis de fenêtre en granit, panne bois (crédit photo Tibo Labat)

Rapport d’activité 2016 - Bellastock 71

Performances attendues

Description

Quantité réalisable

3 prototypes réalisés, 40 réalisables

Description

Mobilier platelage en panne de bois, assise en pierre de taille granit

Exposition

Extérieur

Exigences mécaniques

Exigences mécaniques propres au mobilier urbain, voir texte de référence NF 99-610

Exigences géométriques

Exigences géométriques propres au mobilier urbain, voir texte de référence

Etat admissible

sans objet

Etudes complémentaires

Description

Maîtrise d’oeuvre

Sans objet

Expertise extérieure

Expertise pathologie bois Rapport d’activité 2016 - Bellastock

Préconisations pour la dépose

Description

Dépose

Arrachage à la pince ou au panier de tri

Préparation

Tri après arrachage Découpe des extrémités pincées

Conditionnement

En lots sur cales, hors d’eau

Préconisations pour la pose

Description

Préparation

Décloutage, ponçage, traitement de surface

Pose

Sans objet

Banc en gradin, pierre de soubassement en granit, panne bois © Tibo Labat

71

391


392

2

LÉGENDE

1

4

5

2015 6 7 9

11

12

1

2

3

4

5

2016 6 7

Publica(on de  l'appel  d'offre  entreprise  de  démoli(on

10

8

4.1-­‐ Cons(tu(on  d'un  dossier  complémentaire  au  DCE  démoli(on

3.1-­‐ Dossier  pour  la  cons(tu(on  de  la  Matériauthèque

Phasage de  l'inser(on  de  la  filière  réemploi  dans  le  projet  (16  mois)

10

11

12

1

2

3

4

5

2017 6 7 8

4.2-­‐ Fiches  de  lot  pour  la  no(fica(on  MOE

3.2-­‐ Dossier  pour  la  réalisa(on  des  composants  d'ouvrage

6-­‐ Ouverture  au  public  du  chan(er  de  démoli(on

5-­‐ Chan(er  de  démoli(on

Ateliers in  situ  construc(on  en  réemploi

Chan(er de  démoli(on

9

2-­‐ Exper(se  :  garan(r  les  composants  d'ouvrage  en  réemploi

1-­‐ Étude  de  faisabilité

8

Phasage propre  au  projet  de  reconversion  de  la  Caserne  Mellinet  et  à  la  concerta(on  associée

3

9

10

11

12

DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION

Caserne Mellinet - Nantes (44)


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION Caserne Mellinet - Nantes (44) 0. Introduction

ANNEXE 01:Bellastock La démarche réemploi réalise une mission d’Assistance à Maitrise d’Ouvrage pour mettre en place une filière réemploi de matériaux in situ dans le cadre de la reconversion de la Caserne Mellinet. L’objectif Photos de ladecaserne

est de garantir l’intégration de matériaux issus de la déconstruction des bâtiments de la caserne, dans les futurs aménagements qui prendront place sur le site même. La reconversion de la caserne Mellinet a impliqué la démolition de 27 bâtiments. Ces bâtiments issus de plusieurs périodes de construction sont composés de matériaux aux propriétés et qualités diverses. Des objectifs de réemploi de matériaux ont été fixés et une étude opérationnelle a permis de conserver les plus adaptés au programme urbain du futur projet. Ces matériaux sont stockés sur l’ancienne place d’arme dans un périmètre correspondant à un lot du projet.

p.2

393


DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION Caserne Mellinet - Nantes (44)

1. Collecte - Préparation - Stockage Les opérations de dépose, de préparation et de stockage ont été rigoureusement suivies afin de contrôler les méthodologies employées par l’entreprise Occamat. Une première étape de test au début du chantier de démolition a permis de mettre au point ces méthodes avant application sur l’ensemble des matériaux. Les pavés ont été arrachés au godet puis triés. Les bordures ont été déposées à la pince de tri ou au godet retro puis directement acheminées à la place d’arme pour leur stockage. Les pierres de taille se situaient principalement en partie basse des bâtiments. Elles ont été déposées à la pince de tri. Les appuis de fenêtres et les pierres de couronnement ont été déposés avant l’abattage. Les pierres de soubassement, d’angle et d’encadrement, elles, ont été déposées après l’abattage des étages supérieurs. Bien que le panier de tri utilisé pour ces opérations ait été équipé de bandes de caoutchouc, des éclats en surface sont apparus sans pour autant affecter la structure des éléments. Certains appuis de fenêtre se sont brisés, mais ont été volontairement conservés en l’état. L’entreprise a procédé au nettoyage des surfaces par burinage pour retirer les résidus de mortier-ciment, il est toutefois possible que des résidus soient encore présents. Les moellons contenus dans les parties courantes des maçonneries ont été collectés en cours d’abattage puis triés au godet retro à pavé de manière à séparer les fines graves des plus gros blocs. Ce procédé ne garantit pas l’homogénéité de la granulométrie et n’évacue pas la présence de résidus de brique, de ciment et de poussière. Les briques situées dans des parties spécifiques des bâtiments (angle, arc de décharge) ont été extraites en cours d’abattage à la pince de tri. Les briques sont conservées en blocs agglomérés sans traitement particulier. Les ardoises ont été déposées avant l’abattage. Compte tenu du faible intérêt du matériau, seul un échantillon a été conservé sur site. Il faut noter la présence d’agrafes et de fragments de liteau de bois. Les pannes ont été déposées lors de l’abattage. La dépose mécanique à la pince de tri a engendré des dégradations aux extrémités des éléments et des éclats. Les parties abimées ont été coupées à la tronçonneuse. Les matériaux inertes concassés ont été concassés sur site et sont composés de béton, de roches naturelles et de briques.

394


ANNEXE 03: Description des modes de dépose et conditionnement architecture et industrie Pierres de entre tailles

Le réemploi

Les retours d’expérience

passerelle

DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION Caserne Mellinet - Nantes (44)

1. Collecte - Préparation - Stockage

ANNEXE 03: Description des modes de dépose Ardoise

ANNEXE 03: dépose et et condition ANNEXE 03: Description Descriptiondes desmodes modesdede dépose condit Pannes Pannes

Soubassement préparé avant la collecte

ANNEXE 03: Description des modes de dépose Ardoise

ANNEXE 03: Description des modes de dépose et conditionnement Près stockage aux abords de la zone de collecte

Pannes

Chargement après la collecte

Collecte des pannes au panier de tri

Stockage par type de pierre

Collecte des ardoises par grattement de la toiture

Collecte des ardoises par grattement de la toiture

Collecte des pannes panier de tri au panier de tri Collecte desaupannes

Lit de sable entre chaque niveau pour stabiliser le stock

Découpe des extrémités abîmées par la collecte

p.8 Découpe des extrémités abîmées par la collecte

p.10

Découpe des extrémités abîmées par la collecte Les pannes stockées et protégées par un bac acier.

p.9

p.10

Les pannes stockées et protégées par un bac acier.

Les pannes stockées et protégées par un bac acier.

395


DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION Caserne Mellinet - Nantes (44)

1. Collecte - Préparation - Stockage Le stockage des matériaux conservés a fait l’objet d’une attention toute particulière, tant dans son organisation que dans sa localisation. Une double approche logistique et scénographique est à l’origine de sa mise en œuvre, Bellastock nomme cela «l’architecture de stock». L’aménagement urbain de la ZAC étant phasé, les stocks seront utilisés en fonction du rythme des aménagements et selon les choix stratégiques de la MOE. L’emplacement du site de stockage et la forme des stocks sont conçus pour permettre une utilisation régulière des matériaux. - Les pavés, les moellons sont stockés en vrac sous la forme de merlons, des blocs de briques de terre cuite agglomérées servent de muret de séparation des différents tas. - Les pierres de taille et les bordures sont stockées sous la forme de pyramides, les faces de parement planes et régulières sont orientées vers le sol, entre chaque lit une couche de fine grave rempli les ANNEXE 05: Stock, et positionnement interstices de manière à formerscénographie une plateforme horizontale pour recevoir le lit suivant. Ainsi, les stocks Photos des stocks sont stables et leur hauteur varie de 50 cm à 270cm. Les pierres sont réparties par type (Cf. annexe 05). - Les pannes sont stockées en 5 lots distincts suivant leur longueur. Elles sont disposées par lits de 5 pannes posées à plat, chaque lit est séparé par des chevrons, les lots sont couverts par des bacs acier. Les pyramides de pierre sont disposées de part et d’autre de deux tranchées rebouchées réalisées lors du diagnostic archéologique ce qui oriente le dispositif suivant l’axe Nord-Sud.

p.18

396


Le réemploi

ANNEXE 03: Description des modes de dépose et conditionnement

entre architecture et industrie Pannes passerelle

Les retours d’expérience

DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION Caserne Mellinet - Nantes (44) Pelle à pneu et remorque

1. Collecte - Préparation - Stockage Une première préparation a été effectuée par l’entreprise de démolition Ocamat au moment du stockage: Les pierres de taille ont été sommairement nettoyées au moyen d’outillages électroportatifs. Les pannes en bois ont été tronçonnées pour garantir une homogénéité de longueur. Les pavés ont été triés par qualité. Les briques et les paillettes d’ardoise n’ont pas reçu de préparation particulière. Des pistes de transformation des matériaux ont été explorées. Certaines entreprises sont dotées de scieries mobiles calibrées pour la découpe de pavés ce qui permet une intervention sur le gisement. Aussi la découpe de pierres de taille en granit a été explorée notamment par la visite d’un exploitant de carrière. Considérant la grande dimension des blocs, les engins nécessaires à leur découpe sont trop pondéreux et volumineux pour être déplacés sur chantier, néanmoins, cette piste mérite d’être poursuivie. Collecte des pannes au panier de tri Godet à pavé

Bande de caoutchouc sur les lames du panier de tri

Burin électroportatifDécoupe des extrémités abîmées par la collecte

2. Mise en oeuvre A ce stade du projet les constructions n’ont pas démarré. Les matériaux de réemploi ont fait l’objet d’une note aux futures MOE du projet afin qu’ils soient intégrés aux futurs aménagements de la ZAC. Aussi dans le cadre du programme de concertation mené par Nantes Metropole Aménagement, un atelier habitants de conception puis de construction a permis de réaliser plusieurs mobiliers à partir p.11 des matériaux issus de la démolition. Ces mobiliers sont implantés au nord du site, réalisés à partir de pannes et de pierre de taille.

Les pannes stockées et protégées par un bac acier.

p.9

397


DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION Caserne Mellinet - Nantes (44) 2. Mise en oeuvre

ANNEXE 06: Les pistes de réemploi

Prototypes réalisés dans le cadre du chantier participatif, photos et plans

398


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

2.2 Fin de vie d’une pépinière à Villepinte, le bois sur pied

Informations projet MOA

Grand Paris Aménagement

Equipe

MOE : Sosson Paysagistes AMO réemploi : Bellastock

Entreprises

Scierie mobile du Vendomois

Objectifs

Permettre la valorisation des arbres de l’ancienne pépinière sur laquelle s’implante la ZAC

Enveloppe travaux

Montant chantier de sciage et de mise en stockage 20 700 EUR

Réalisations spécifiques à l’opération

Stockage scénographié

Opérations de réemploi IDENTIFICATION

VALORISATION

RÉEMPLOI

Ouvrage entrée

Pépinière

Gisement

Arbres sur pied

Matériaux

Bois : Cèdre, Cyprès, Sophora du Japon, Robinier

Collecte

Défrichement sélectif et débardage mécanique

Site stockage et préparation

In situ

Transport

Sans transport

Préparation générale, au regard du gisement

Scierie mobile, débitage en plot (en planche et en poutre)

Préparation générale, au regard du projet

Chantier Bellastock pour couvrir le stockage et permettre le séchage

Ouvrage sortie

Mobilier urbain extérieur

Lots

Espaces publics

Composant d’ouvrage

Bordures, bancs, traitement de sol

Etat d’avancement

Collecte et stockage achevés

Compétences mobilisées

Scierie mobile, défrichage

399


FICHE MINUTE Bois de pépinière et son architecture de Stock ZAC de la pépinière - Villepinte (93)

Prototypes réalisés - Avant/Après Cette opération exploite le bois de l’ancienne pépinière sur laquelle s’implante une ZAC à Villepinte. Bellastock est intervenu en AMO auprès de Grand Paris Aménagement pour proposer des solutions de gestion de cette ressource et de sa valorisation en bois d’oeuvre dans les futurs aménagements de la ZAC. Certaines essences de la pépinière ont été sélectionnées pour leurs caractéristiques de durabilité et de résistance aux sollicitations extérieures. Dans un premier temps, des préconisations ont été apportées au CCTP de défrichement : le tri et le débardage ont été effectués par l’entreprise de défrichement, la deuxième photo (en partant du haut) montre une tête d’abatteuse en cours de débardage. Puis, l’intervention d’une scierie mobile a permis de constituer un stock de matériaux, essentiellement des planches de 4cm d’épaisseur et des poutres de 20cm par 20cm de section. Enfin, le stockage a été mis en scène de manière à organiser des ateliers de concertation avec les riverains du quartier. Ces stockages ont fait l’objet d’une conception spécifique (discutée entre Bellastock, l’agence de paysage Sosson et Grand Paris Aménagement) afin de rendre une architecture de stock scénographiée et support de concertation habitante. En effet, le temps du séchage sera valorisé par plusieurs évènements (promenades, ateliers de construction) qui permettront de préfigurer les usages du site.

400


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

03 LES CAS DE DÉMOLITION – PROTOTYPAGE

Les retours d’expérience


3.1 Renouvellement urbain au Clos Saint Lazare, Stains, les flux béton

Informations projet MOA

Seine Saint-Denis Habitat

Equipe

AMO/MOE réemploi : Bellastock MOE démolition : BERIM Experts : CSTB Dpt Structure et feu/Environement service économie

Entreprises

Démolition/Collecte : Brunel démolition Préparation : Forebeton IDF, Léonard Nguyen Van Thé (Tailleur de pierre), Régie de quartier Construction : Colas Bâtiment, Léonard Nguyen Van Thé (Tailleur de pierre), Régie de quartier

Objectifs

Mission d’expérimentation de projets et tests filières par Bellastock

Enveloppe travaux

150 000 EUR pour les lots réemploi

Réalisations spécifiques à l’opération

Diagnostic ressource, CCTP réemploi démolition, suivi collecte, chantier prototypage Modélisation économique ex post réalisée par le CSTB Guide bonne pratique béton par le CSTB Dpt Stucture et feu

Opérations de réemploi IDENTIFICATION

VALORISATION

RÉEMPLOI

Ouvrage entrée

Logements collectifs préfabriqués années 60 Démolition / démolition partielle

Gisement

Voiles béton

Matériaux

Béton et fer à béton

Collecte

Démolition sélective

Site stockage et préparation

Friche d’expérimentation au coeur du quartier, préparation par entreprise ou bellastock et régie de quartier

Transport

via engins démolisseurs : camion plateau, camion-benne

Préparation générale, au regard du gisement

Morcellement par piquetage et découpage par scie diamant avant démolition

Préparation générale, au regard du projet

Tri, taille, sciage, sablage, DCE préparation et préconisations

Ouvrage sortie

Espaces publics + construction type appendice / neufs

Lots

Gros Oeuvre

Composant d’ouvrage

Murs poids, murs voiles recomposés, revêtement de sol extérieur, murets en pierre sèche

Etat d’avancement

3 prototypes réalisés / 3 en cours de réalisation

Compétences mobilisées

Taille de pierre, maçonnerie légère, démolition, métiers de la logistique

T6 Gisement

re 60 Distance routiè m

402

La Fabrique du Clos Stock

C4 Gisement

m 50 re 1 utiè o r nce Dista


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Clos Saint-Lazare - Stains

1. Reconnaissance in situ Composant

Mur de refend en béton

Emploi d’origine

Mur de refend en béton

Bâtiment étudié

Serpentin C4 tête de bâtiment (démolition partielle)

Source : Bellastock

Désignation

Descriptif

Quantité

Selon collecte sur 2 à 3 étages

Matériaux

Voiles de refend ferraillés ou mur pignon ferraillé

Etat

Bon état, ferraillé, sans épaufrure

Densité

2,4 à 2,5 T/m3 pour un béton armé

Géométrie

Epaisseur 14cm variable à 15cm

Mode d’assemblage

Coulés sur place

Exposition

Murs pignons (intérieur extérieur)

Localisation

Etages courants sur 2 étages uniquement

Date de pose

1965

Informations Supplémentaires

Etat admissible

Armé, non fissuré, sans épaufrure Élément intègre et sans fissuration traversante ou réseau de fissures généralisé pouvant présager d’une certaine faiblesse Eviter la collecte par arrachement (plastification des armatures verticales en pied de mur et dépassement de leur limite élastique) Densité d’armatures connues dans les deux sens

Admissibilité de la collecte

3 niveaux maximum Si plus de 3 niveaux de collecte un deuxième diagnostic est à prévoir

Informations supplémentaires

Etude diagnostic plomb, amiante Curage partiel pour cause d’amiante, absence de plomb

403


DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Clos Saint-Lazare - Stains

2. Analyse documentaire

Source : Archives de Seine Saint-Denis Habitat

Désignation

Descriptif

Informations clés

Ces bâtiments construits vers 1965 ont subi des travaux d’amélioration autour de 1987.

404


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Clos Saint-Lazare - Stains

3. Domaine d’emploi visé Emploi visé

Mur en lamelle

Image et façades, sans échelle - Source : Bellastock

Performances attendues

Description

Quantité réalisable

Selon les besoins, prévoir une perte de 20 à 30%

Description

Murs en lamelles de béton sciée, mis en oeuvre verticalement ou horizontalement

Exposition

Extérieur

Exigences mécaniques

Armé, non fissuré, sans épaufrure, élément intègre et sans fissuration traversante ou réseau de fissures généralisé pouvant présager d’une certaine faiblesse

Exigences géométriques

Longueur : Largeur : 30cm<L<200cm 30cm<l<50cm

Etat admissible

Rectitude, parallélisme des bords opposés

Epaisseur : 16cm<e<40cm

Etudes complémentaires Maîtrise d’oeuvre

Bellastock

Expertise extérieure

CSTB

Préconisations pour la dépose Dépose

Selon moyens entreprise, pince de tri ou/et panier de tri

Préparation

Optionnelle : sciage vertical du mur pour faciliter son arrachage au panier de tri ou pince d’abattage

Conditionnement

Sur bastaing pour les plus grandes lamelles, sur palettes pour les plus petites, transport via camion plateau

Préconisations pour la pose Préparation

Sciage aux dimensions souhaitées

Pose

Entre lamelles : Carotter les lamelles en amont diamètre < 26mm. Selon une distance des bords ne fragilisant pas le béton. Barre ou tube traversant l’intégralité du mur de lamelle + béton coulé. Mortier éventuel en cas de rattrapage de hauteur. Entre lamelle et sol : Prévoir des réservations dans la dalle (10/10 ou 15/15) pour le positionnement de la barre ou du tube métallique. Tête de lamelle horizontale : ceinturage métallique

405


DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Clos Saint-Lazare - Stains

1. Reconnaissance in situ Composant

Mur de refend en béton

Emploi d’origine

Mur de refend en béton

Bâtiment étudié

Serpentin C4 tête de bâtiment (démolition partielle)

Source :

Désignation

Descriptif

Quantité

Selon collecte sur 2 à 3 étages

Matériaux

Voiles de refend ferraillés ou mur pignon ferraillé

Etat

Bon état ferraillé, sans épaufrure

Densité

2,4 à 2,5 T/m3 pour un béton armé

Géométrie

Epaisseur 14cm variable à 15cm

Mode d’assemblage

Coulés sur place

Exposition

Murs pignons (intérieur extérieur)

Localisation

Etages courants sur 2 étages uniquement

Date de pose

1965

Informations Supplémentaires

Etat admissible

Armé, non fissuré, sans épaufrure Élément intègre et sans fissuration traversante ou réseau de fissures généralisé pouvant présager d’une certaine faiblesse Eviter la collecte par arrachement (plastification des armatures verticales en pied de mur et dépassement de leur limite élastique) Densité d’armatures connues dans les deux sens

Admissibilité de la collecte

3 niveaux maximum Si plus de 3 niveaux de collecte un deuxième diagnostic est à prévoir

Informations supplémentaires

Etude diagnostic plomb, amiante Curage partiel pour cause d’amiante, absence de plomb

406


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Clos Saint-Lazare - Stains

2. Analyse documentaire

Image et façades, sans échelle Source : Archives de Seine Saint-Denis

Désignation

Descriptif

Informations clés

Ces bâtiments construits vers 1965 ont subi des travaux d’amélioration autour de 1987.

407


DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Clos Saint-Lazare - Stains

3. Domaine d’emploi visé Emploi visé

Mur porteur RDC et R+1

Préparation photo Bellastock Alexis Leclercq

House in Ovar by Paula Santos

Performances attendues

Description

Quantité réalisable

Selon les besoins prévoir une perte de 20 à 30%

Description

Mur porteur RDC, mur porteur R+1 Pose droite, pose sur chant

Exposition

Extérieur

Exigences mécaniques

Armé, non fissuré, sans épaufrure, élément intègre et sans fissuration traversante ou réseau de fissures généralisé pouvant présager d’une certaine faiblesse

Exigences géométriques

Hauteur : Epaisseur : Longueur : 40cm<L<200cm 40cm<h<250cm 16cm<e<40cm

Etat admissible

Rectitude, parallélisme des bords opposés

Etudes complémentaires Maîtrise d’oeuvre

Bellastock

Expertise extérieure

CSTB

Préconisations pour la dépose Dépose

Selon moyens entreprise, pince de tri ou/et panier de tri

Préparation

Optionnelle : sciage vertical du mur pour faciliter son arrachage au panier de tri ou pince d’abattage

Conditionnement

Sur bastaing, transport camion plateau

Préconisations pour la pose Préparation

Sans objet

Pose

Pose type droite ou sur chant Pose type «désorientée» proscrite

408


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Clos Saint-Lazare - Stains

1. Reconnaissance in situ Composant

Cloison béton

Emploi d’origine

Cloison béton 8cm

Bâtiment étudié

Tour T11 (démolition complète)

Béton. Repérage des cloisons de 8cm. Source : Archives de Seine Saint-Denis Habitat

Source : Bellastock

Désignation

Descriptif

Quantité

6 cloisons

Matériaux

Béton non féraillé

Etat

Bon

Densité

Environ 2,2 T/m3 pour un béton armé

Géométrie

En l’état 2,7 x 2,6m

Mode d’assemblage

Préfabriqué

Exposition

Intérieur

Localisation

Dito repérage plan

Date de pose

1965

Informations Supplémentaires

Etat admissible

Sans objet

Admissibilité de la collecte

Sans objet

Informations supplémentaires

Curage partiel et absence de plomb Etude du diagnostic plomb et amiante

409


DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Clos Saint-Lazare - Stains

2. Analyse documentaire

Source : Archives de Seine Saint-Denis Habitat

Désignation

Descriptif

Informations clés

La tour a été construite vers 1965 ont subi des travaux d’amélioration autour de 1987. La majorité des éléments béton sont préfabriqués.

410


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT Clos Saint-Lazare - Stains

3. Domaine d’emploi visé Emploi visé

Revêtement de sol pavés béton scellés

Dessin sans échelle et photos Bellastock

Performances attendues

Description

Quantité réalisable

Selon les besoins prévoir une perte de 20 à 30%

Description

Composé d’éléments de maçonnerie ou de dallage aux contours irréguliers, au gré de leurs formes et sans recherche d’alignement

Exposition

Extérieur

Exigences mécaniques

De préférence non ferraillé ou légèrement Planéité des faces exploitées r< 2,2 T/m3

Exigences géométriques

Moins de 25kg (pour manutention) Pièces de gabarit entre 20 et 40cm de diamètre en éliminant toute zone trop ferraillée Epaisseur < 2cm pour piéton; Epaisseur < 6cm pour voirie carrossable Différence entre 2 mesurages de l’épaisseur sur une même dalle < 3mm

Etat admissible

Sans objet

Etudes complémentaires Maîtrise d’oeuvre

Bellastock

Expertise extérieure

Sans objet

Préconisations pour la dépose Dépose

Selon moyens entreprise

Préparation

Concassage ou taille des gros morceaux afin d’atteindre les exigences géométriques requises

Conditionnement

Sur palette

Préconisations pour la pose Préparation

Taille ponctuelle pour obtenir des chants plus droits /tri

Pose

Selon les normes en vigueur pour la pose de pavage

411


412

Investigations documentation

Epaisseur des voiles

Résistance en compression du béton

Contrôle visuel général

Enrobage des armatures

Contrôle visuel de l’état des armature

Profondeur de carbonatation

Béton armé

Béton non armé

Essais de traction des armatures

Densités d’armatures

Reconnaissances in situ et essais en laboratoire

Diagnostic BETON

Essais de convenances pour ancrage et scellement d’armatures selon projet

Muret paysager

Opus incertum

Mur porteur - type béton

Lamelle horizontales - type maçonnerie

Mur porteur - type maçonnerie

Lamelles horizontales - pilier non porteur

Lamelles horizontales - séparateur ajouré

Mur porteurs

Utilisations visées

ORGANIGRAMME POUR LA DETERMINATION DES POSSIBLITES DE REEMPLOI BETON

ARBRE DE DÉCISION

Clos Saint-Lazare - Stains

Arbre de décision réalisé par le CSTB dans le cadre de l’incubation LabCDC


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION 1 Clos Saint-Lazare - Stains

0. Introduction Le projet de la Fabrique du Clos comprend deux temps de démolition générateurs de deux campagnes de collectes distinctes. La première opération : la démolition complète de la tour T11 (où se tient le chantier de la Fabrique du Clos) et puis la démolition partielle du serpentin C4. La démolition complète de la tour T6 du quartier du Clos Saint-Lazare, d’où provient la matière ici présentée, s’est déroulée sous la direction du BERIM et chapeautée par Seine Saint-Denis Habitat pour la rénovation du quartier. Le NPRU, dont fait l’objet le quartier, comprend des démolitions complètes et partielles. Sources de matière à construire pour les nouveaux aménagements, Bellastock se positionne ici comme AMO et maître d’oeuvre économie circulaire réemploi. A l’emplacement d’une tour démolie, un chantier expérimental de type recyclerie a été installé au coeur du quartier. Ce site hybride est à la fois un lieu de stockage pour la matière collectée lors des démolitions, lieu de préparation de la matière pour leur futur domaine d’emploi, lieu de prototypage d’ouvrages pour les futurs espaces urbains, mobiliers et architectures. Bellastock expérimente des ouvrages en cherchant à améliorer, innover et valider des techniques de mise en oeuvre avec ces produits issus de la démolition. L’objectif est la réplicabilité à l’échelle du quartier afin d’inscrire dans les futurs cahiers des charges des prescriptions urbaines et architecturales ces composants d’ouvrages.

1. Collecte - Préparation - Stockage 1.1 Collecte pour échantillonnage - Optionnelle Sans objet. 1.2 Collecte opérationnelle La collecte a été réalisée sur site, Bellastock a fait le suivi de l’opération.

T6 Gisement

re 60 Distance routiè

m

La Fabrique du Clos Stock

C4 Gisement

nce Dista

m 50 re 1 è i t rou

T11 Gisement

Source : Bellastock

413


DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION 1 Clos Saint-Lazare - Stains

1. Collecte - Préparation - Stockage 1.3 Préparation mécanique Adaptée aux moyens de l’entreprise, un morcelage au godet a été réalisé. 1.4 Tri manuel Un tri manuel a été réalisé parmi les gravats récupérés. Le choix s’oriente sur des pierres de poids inférieur à 25kg, avec 2 surfaces planes ou aucune. Nous privilégions les pierres peu ou non ferraillées. 1.5 Préparation manuelle Certaines pierres ont nécessité une retaille réalisée par des artisans tailleurs de pierre à l’aide d’outils classiques de type chasse, rabotins, ciseaux, etc. Elles ont été stockées sur palettes ou en tas pour les pierres non rectilignes.

414


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION 1 Clos Saint-Lazare - Stains

2. Mise en oeuvre 2.1 Mise en oeuvre du produit en aménagement extérieur - Muret pierre de béton - Pose scellée Version 1 Une première version de muret paysager a été réalisée en pierre de béton de réemploi déjà mis en oeuvre, mais sans béton de scellement. L’entreprise a été chargée de réaliser un béton autoplaçant ainsi qu’un enduit. Un coffrage sur 3 faces a été réalisé. L’assise plus épaisse que prévu est due à une erreur de réalisation.

Version 2 Un coffrage périphérique a été réalisé, une fois rempli de pierre de béton en vrac, un béton autoplaçant a été coulé. Après le décoffrage, les faces ont été piquetées.

Version 2

Version 1

415


DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION 1 Clos Saint-Lazare - Stains

2.2 Mise en oeuvre du produit VRD - Revêtement de sol pavé béton - Pose scellée Avant exécution des travaux, l’entrepreneur a vérifié les niveaux, la planimétrie, le séchage, la qualité et les conditions de bonne adhérence pour réceptionner les supports sur lesquels il doit intervenir. Le sol a été réalisé sur un support d’une pente minimum de 1,5% avec couche de désolidarisation et mortier de scellement. Les bordures de finition ont été réalisées en bois. Après scellement, une laitance disgracieuse est restée sur les pierres de béton, l’entreprise a alors procédé à un ponçage de la surface.

Plans sans échelle et photos Source : Bellastock

416


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION 1 Clos Saint-Lazare - Stains

2.3 Améliorations envisagées Pour les murets le résultat n’est pas totalement satisfaisant. Une nouvelle campagne de tests va être réalisée début 2018, décrivant d’autres méthodes de mise en œuvre qui allient rapidité d’exécution, facilité et esthétique. Pour le sol scellé, nous envisageons de réaliser une sélection ou recoupe de dalle selon des dimensions plus proches et dont les bords seront plus droits afin de limiter la laitance et d’éviter le ponçage en fin de chantier.

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DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION 2 Clos Saint-Lazare - Stains

0. Introduction La démolition partielle du Serpentin C4 du quartier du Clos Saint-Lazare, d’où provient la matière ici présentée, s’est déroulée sous la direction de BERIM et chapeautée par Seine Saint-Denis Habitat pour la rénovation du quartier. Le NPNRU dont fait l’objet le quartier comprend des démolitions complètes et partielles. Sources de matière à construire pour les nouveaux aménagements, Bellastock se positionne ici comme AMO et maître d’oeuvre économie circulaire réemploi. A l’emplacement d’une tour démolie, un chantier expérimental de type recyclerie a été installé au coeur du quartier. Ce équipement de chantier d’urbanisme transitoire est à la fois : un lieu de stockage pour la matière collectée lors des démolitions, lieu de préparation de la matière pour leur futur domaine d’emploi, lieu de prototypage d’ouvrages pour les futurs espaces urbains, mobiliers et architectures. Bellastock expérimente des ouvrages en cherchant à améliorer, innover et valider des techniques de mise en oeuvre avec ces produits issus de la démolition. L’objectif est la réplicabilité à l’échelle du quartier afin d’inscrire dans les futurs cahiers des charges des prescriptions urbaines et architecturales ces composants d’ouvrages. Bellastock a réalisé les pièces marché spécifiques au réemploi afin de récupérer les voiles bétons. Il s’agit d’un CCTP additif, comprenant le diagnostic ressource, une méthodologie dédiée à la captation de la matière et une DPGF associée. La maîtrise économique de l’opération est une préoccupation permanente dans la démarche du réemploi. Bellastock s’appuie donc sur les moyens classiques déployés par l’entreprise de démolition pour proposer les captations de matière. Ici la maîtrise d’ouvrage reste détenteur de sa matière, de sa captation lors de la démolition à sa remise en oeuvre. C’est elle qui fournira (sur des lots spécifiques) en matière les entreprises qui répondront aux appels d’offres du NPNRU. Seine Saint-Denis Habitat a lancé son appel d’offre pour la démolition partielle du C4, Bellastock ayant pour mission l’intégration des lots réemploi et l’assistance pour la passation des contrats de travaux (ACT). T6 Gisement

re 60 Distance routiè m

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La Fabrique du Clos Stock

C4 Gisement

m 50 re 1 è i t rou nce Dista


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION 2 Clos Saint-Lazare - Stains

1. Collecte - Préparation - Stockage 1.1 Collecte pour échantillonnage - Optionnelle Sans objet. 1.2 Collecte opérationnelle En amont de la collecte, un marquage (sens de portée et numéro) a été réalisé afin d’identifier les voiles visés. La collecte a été réalisée par l’entreprise BRUNEL, Bellastock a fait le suivi de l’opération de sourcing en ajustant ses dessins de mise en oeuvre selon la collecte. L’entreprise Brunel a réalisé un seul voyage en camion plateau pour acheminer les morceaux de voile depuis le site de démolition jusqu’au site de stockage préparation (à peine 150 mètres).La collecte a duré environ 8 jours. Un sciage vertical des voiles repérés a été réalisé avant la démolition du bâtiment, il est encore difficile de dire si cela s’avère nécessaire ou non.

Source : Bellastock Alexis Leclercq

419


DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION 2 Clos Saint-Lazare - Stains

1. Collecte - Préparation - Stockage 1.3 Préparation La préparation a fait l’objet d’un appel d’offre, un DCE a donc été réalisé spécialement pour le sciage des voiles. Préparation mécanique Après collecte, sciage des lamelles et des murs aux dimensions souhaitées. Un autocontrôle de fissure est réalisé afin d’éliminer les voiles non utilisables. Globalement, les voiles qui n’ont pas pu être utilisés sont ceux qui ont été cassés ou fragilisés à la manutention.

Source : Bellastock

Sur 12 voiles collectés : 2 sont non utilisables 2 ont été cassés pendant préparation et manutention de mise en oeuvre Conditionnement et stockage : sur bastaing et sur palette pour les petites lamelles (Kapla)

420


Le réemploi

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Les retours d’expérience

DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION 2 Clos Saint-Lazare - Stains

2. Mise en oeuvre 2.1 Mise en oeuvre du produit

421


DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION Clos Saint-Lazare - Stains

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Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION 2 Clos Saint-Lazare - Stains

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DÉROULEMENT DE L’OPÉRATION 2 Clos Saint-Lazare - Stains

2.2 Améliorations envisagées Réalisation en voiles ferraillés exclusivement. Rangement par épaisseur des voiles préparés. Variante en structure bois écartée. Généralité : manipulation avec une pelleteuse à godet plus grosse qu’un 5 tonnes, grue trop cher. Lamelles horizontales : fissures dues à la pose horizontale Vérifier l’épaisseur des voiles afin qu’ils soient tous de la même épaisseur, si cela n’est pas le cas en variante on peut proposer une hauteur finie, l’entreprise prévoira des cales et des joints ciment entre les lamelles. Méthodologie à privilégier -> prévoir dans réservations dans la dalle (10/10 ou 15/15), carotter les lamelles en amont diamètre <26mm. Les mettre en place puis passer une barre ou un tube, puis couler un béton. Lamelles verticales : méthodologie validée -> tiges filetées basses (2 par lamelle, enfoncées de 20cm dans dalle et dans lamelle avec scellement chimique). En partie haute une fixation au ceinturage est suffisante avec des chevilles de diamètre 8. Optimisation de la structure métallique : faire des variantes avec tiges filetées et scellement chimique. Voiles porteurs : voir schéma

Source : Bellastock

3.3 Maintenance des composants d’ouvrage Traitement des fers à béton laissés à l’air libre.

424


Le réemploi

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Les retours d’expérience

IMPACT SUR LE TERRITOIRE Clos Saint-Lazare - Stains

0. Introduction Les principes méthodologiques qui sont présentés ici sont en grande partie issus du rapport « Méthodologie d’analyse économique de l’utilisation de matériaux réemployés dans la construction » produit par le CSTB dans le cadre de ce projet de recherche REPAR 2 et Requalif . Pour plus d’informations sur les éléments de prospectives à poursuivre, nous vous invitons à lire en annexe le GUIDE DE LA MAITRISE D’OUVRAGE réalisé dans le cadre du LabCDC pour le projet de Stains.

1. Données économiques

1.1 Analyse économique - Revêtement piéton en pierre de béton Modélisation économique

Impact sur l’emploi Pour chacun des postes de dépense lié aux spécificités du réemploi, nous avons quantifié le nombre de jours de travail supplémentaires afin d’estimer l’impact sur la création d’emploi local. Ces résultats sont présentés dans le tableau cidessous.

Conclusion • Le réemploi d’éléments béton dans une structure de cheminement piéton génère sur ce projet une économie de l’ordre de 10 € HT/m² pour le maître d’ouvrage, avec un niveau de finition équivalent, soit près de 30% d’économie sur ce poste ; • Les gains économiques sont principalement de deux natures : traitement des matériaux et achat de matériaux neufs • La méthodologie mise en oeuvre est expérimentale (notamment pour l’abattage et la préparation de la matière). De nombreuses pistes d’amélioration ont été identifiées en cours de projet et pourraient amener à une amélioration complémentaire du bilan financier.

425


IMPACT SUR LE TERRITOIRE Clos Saint-Lazare - Stains

1.2 Analyse économique - Pavillon local Modélisation économique

Impact sur l’emploi L’impact sur l’emploi pour 100 m² posé est présenté dans le tableau ci-dessous :

Conclusion • Avec l’optimisation du process envisagé ici, la construction en réemploi devient rentable pour le maître d’ouvrage en comparaison d’une structure similaire en brique (-23%). Les surcoûts liés au réemploi en comparaison d’une structure en parpaing seraient fortement diminués. • Ce scénario optimisé peut être encore amélioré par la définition d’un procédé technique qui diminuerait les coûts relatifs aux actes de transformation.

426


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Les retours d’expérience

IMPACT SUR LE TERRITOIRE Clos Saint-Lazare - Stains

2. Données sociétales (emploi, modules chantier spécifiques) Pour plus d’informations sur les éléments de prospectives à poursuivre, nous vous invitons à lire en annexe le GUIDE DE MOBILISATION HABITANTE réalisé dans le cadre du LabCDC pour le projet de Stains. Le guide regroupe les actions à mener et les préconisations nécessaires à l’intégration des habitants et futurs usagers au renouvellement/développement d’un territoire. Les actions de mobilisation habitante sont les suivantes : • Les chantiers -> les chantiers sont des temps de formations habitantes et aussi de sensibilisation à la construction de composants d’ouvrages en matériaux de réemploi, au jardinage, à la création d’un espace de convivialité à partir de matériaux de réemploi (mobilier, aménagement, etc.) • Les relations habitants -> visites de chantier, ouverture du chantier lors d’inauguration du quartier, rencontres, communication. • Les journées de sensibilisation -> ateliers avec les enfants des écoles du quartier. • Les temps festifs -> inaugurations de chantier, fêtes organisées par les associations locales. Le guide dresse aussi les résultats de ces actions ainsi que leurs acteurs Chantiers

Relation habitants Journée sensibilisation Temps festifs

8 artisans de Bellastock 10 salariés Régie de quartier 16 stagiaires chantier 8 habitants 21 bénévoles 2 entreprises 60 habitants 20 enfants 2 encadrants Bellastock 118 enfants 44 membres de Bellastock 700 habitants

Coût global (humain et matériel) pour l’ensemble de ces actions : 37 000€/an Bénéfices économiques • Pas d’arrêt de chantier lié à l’opération PRU • Animation de quartier • Zéro dégradation • Respect et usage des ouvrages créés • Valeur globale positive pour tous

427


FICHE MINUTE VRD - Revêtement de sol pavé béton - Pose sèche Clos Saint-Lazare - Stains

Prototypes réalisés - Avant/Après La collecte a été réalisée au moment de la démolition de la tour T11, l’entreprise a laissé à notre disposition les gravats. Un tri a été réalisé par Bellastock encadrant tantôt les écoles, tantôt la Régie de Quartier. Une partie des pierres a été destinée à la maçonnerie paysagère, l’autre partie à des dalles de sol. La mise en oeuvre a pu se faire grâce à un artisan de Bellastock, tailleur de pierre, formant des ouvriers de la Régie. Il s’agit de dallage de sol sur lit de sable avec les joints enherbés, en opus incertum. La voie réalisée est carrossable. Bonus/Matière brute en faveur de l’argumentaire pour la solution technique : La solution technique s’avère rentable et peu techniciste. Elle l’est d’autant plus que la matière est réutilisée in situ, facilement montable et démontable.

Photos Bellastock

428

DIA

ANALYSER LE


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FICHE MINUTE Aménagement extérieur - Muret pierre de béton - Pose sèche Clos Saint-Lazare - Stains

Prototypes réalisés - Avant/Après La collecte a été réalisée au moment de la démolition de la tour T11, l’entreprise a laissé à notre disposition les gravats. Un tri a été réalisé par Bellastock encadrant tantôt les écoles, tantôt la Régie de Quartier. Une partie des pierres a été destinée à la maçonnerie paysagère, l’autre partie à des dalles de sol. La mise en oeuvre a pu se faire grâce à un artisan de Bellastock, tailleur de pierre, formant des ouvriers de la Régie. Il s’agit de murets de soutènement non scellés et de murets paysagers.

Photo Bellastock Guillaume Clément

429


3.2 Démolition reconstruction de bureaux à Montrouge, le béton

Informations projet MOA

Bouygues Immobilier

Equipe

AMO : Encore Heureux + Bellastock MOE : Brennac&Gonzales MOE Démolition : Berim

Entreprises

Démolition : Doyère + Génier Deforges

Objectifs

Intégrer des matériaux de réemploi dans un nouveau projet de bureaux

Enveloppe travaux

Non communiqué

Réalisations spécifiques à l’opération

Diagnostic croisé archi, CCTP échantillonnage, témoin sur chantier (prototype)

Opérations de réemploi IDENTIFICATION

VALORISATION

RÉEMPLOI

Ouvrages entrée

Bureaux années 70 / Usine Pernod Ricard / Laboratoire Sanofi

Gisement

Démolition - Reconstruction / Démolition / Démolition

Matériaux

Béton morcelé des dalles de compression non ferraillées

Collecte

Démolition sélective

Site stockage et préparation

In situ et ex-situ

Transport

Par les engins de démolition - Godet / non étudié pour les autres sites

Préparation générale, au regard du gisement

Morcellement à la pince d’abattage / dépose sélective

Préparation générale, au regard du projet

Surfaçage - Nettoyage

Ouvrage sortie

Bureaux neufs

Lots

gros oeuvre et second oeuvre

Composant d’ouvrage

Revêtement de sol dur extérieur sur étanchéité / Faux plafonds extérieurs / Aménagement intérieur

Etat d’avancement

Stoppé

Compétences mobilisées

Bureau de contrôle VERITAS

Di

sta

nce

ro ut

ière 4 km

Gisement / Projet

Dis tan ce

rou tièr e 11 ,8 k m

Gisement Gisement

430


Le réemploi

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DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT ISPO FACTO - Montrouge (92)

Extrait du diagnostic Missionnés en 2015 par Bouygues Immobilier, Encore Heureux (mandataire) et Bellastock (cotraitant) ont effectué le diagnostic croisé «gisement/projet» d’une opération de démolition / construction d’un ensemble immobilier de bureaux pour le compte de Bouygues immobilier et conçus par ’atelier d’architecture Brenac et Gonzales et Associés. Ce diagnostic croisé porte sur l’identification des matériaux et composants d’ouvrage in situ réemployables pour le nouveau projet, ainsi que les lots du projet pertinents pour intégrer du réemploi. La mission inclut également le diagnostic de deux autres sites appartenant à la maitrise d’ouvrage. Il faut noter que ce diagnostic croisé a commencé à une phase déjà bien avancée du nouveau projet de bureaux. En effet, la démolition des bâtiments existants était en cours et les entreprises pour la construction déjà notifiées. Sur le site du projet siégeaient deux bâtiments existants de plan rectangulaire, l’un en limite de parcelle sur la rue, l’autre perpendiculaire en coeur d’ilot. La visite de reconnaissance in situ a eu lieu en fin de curage, le bâtiment était donc curé de la plupart des matériaux de finition et de second oeuvre (revêtement, cloison, équipements, menuiseries...), seuls la structure béton, les garde-corps et rampes, les radiateurs sous allèges et leur capotage en tôle d’acier étaient restés en place. Après analyse et confrontation avec le projet sont retenus les allèges préfabriquées en béton et les éléments de serrurerie. Le démarrage de l’écrêtage du bâtiment sur rue étant concomitant avec la finalisation de la première étape du diagnostic, celui-ci a pu être complété en ajoutant certains composants de la structure. L’observation de l’écrêtage et de l’action des mini-pelles sur la structure ont permis de cibler les fragments de dalle de compression dont l’épaisseur, 90 mm, s’adapte au revêtement de sol en extérieur (en remplacement d’un béton désactivé prescrit au marché). Afin de valider les propositions, une collecte pour échantillonnage a été commandée à l’entreprise de démolition : lors de la dépose soignée de deux allèges préfabriquées et lors de la déconstruction d’une dalle de compression. Les échantillons ont permis la réalisation de prototype : - la mise en oeuvre d’un revêtement de sol sur lit de sable avec joint au mortier en appareillage type opus incertum - des essais de sciage et surfaçage de l’allège. Parallèlement, deux autres bâtiments ont été étudiés, à Créteil et Bagneux. Le premier en phase de consultation des entreprises de démolition et le second en phase étude. Les matériaux qui ont été identifiés pour le réemploi sont : des panneaux acoustiques muraux en bois aggloméré avec revêtement bois, des panneaux composites de façade constitués d’une tôle d’aluminium anodisé et d’une plaque de mousse type polyuréthane. Après échanges avec la maîtrise d’ouvrage et le maître d’oeuvre il a été proposé d’intégrer les fragments de dalle béton et les panneaux de façade en sol et faux plafond de la coursive située en rez-de-chaussée du futur bâtiment. La quantification et le calepinage des deux matériaux ont été réalisés pour définir les quantités à collecter et valider la compatibilité des matériaux issus du réemploi. La mission de diagnostic croisé réalisée, la maîtrise d’ouvrage a choisi de ne pas donner suite aux options de réemploi visées par celui-ci.

431


DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT ISPO FACTO - Montrouge (92)

Extrait du diagnostic Reconnaissance in situ du site PERNOD-RICARD

1. DIAGNOSTIC 1.1 Créteil

L’ancienne usine de Pernod-Ricard est située 120 avenue du Maréchal Foch, 94000 CRETEIL. La pyramide inversée siège de Pernod-Ricard est conservée, la partie usine sera démolie.

AMO Réemploi | Montrouge

ENCORE HEUREUX + BELLASTOCK | Avril 2015 | 3/22

intérieur

panneau 2

extérieur

7.1 m2 116 kg

6.1 m2 99 kg

3.3 m2 54 kg

ossature métallique intérieure

T ô l e sd ' a l u mi n i u m C a r t o na l v é o l a i r e J o i n t e nc a o u t c h o u c

Di mens i o n s

Quant i t é sr e s p e c t i v e se s t i mé e s

Tableau descriptif Scénar i o1 Quant i t é sr e s p ec t i v e se s t i mé e s: F auxp l a f o n dMONT ROUGE Scénar i o2 Quant i t é sr e s p ec t i v e se s t i mé e s: F auxp l a f o n dMONT ROUGE

baguette caoutchouc Panneau alu

3v a r i a n t e sd ep a n n e a u xi d e n t i f i é e s: Gr a n d e ( 1 ) Gr a n d e ( 2 ) P e t i t e ( 3 )

ossature métallique intérieure

isolant carton alvéolaire

( 1 ) :1 5 5 ( 2 ) :1 6 2 ( 3 ) :4 0 7 ( 1 ) :5 7 ( 2 ) :5 8 ( 3 ) :1 1 0 T o t a l : 2 2 5 ( 1 ) :4 5 ( 2 ) :4 6 ( 3 ) :1 1 0 T o t a l : 2 0 1

R e s t e: Élévation des panneaux 1.100 ( 1 ) 9 8 ( 2 ) 1 0 4 ( 3 ) 2 8 2

Axonométrie sans échelle panneaux mis en oeuvre

Coupe de principe 1.50 panneaux mis en oeuvre

R e s t e: ( 1 ) 1 1 0 ( 2 ) 1 1 6 ( 3 ) 2 9 7

AMO Réemploi | Montrouge

ENCORE HEUREUX + BELLASTOCK | Avril 2015 | 4/22

432 13/05/2015

panneau 1

P a n n e a u«Sa n d wi c h»d ef a ç a d e s u r s t r u c t u r emé t a l l i q u es e c o n d a i r e

Nat ur ed uma t é r i a u

panneau 3

panneaux alu

Ty ped ' é l é me n t

panneaux sandwich alu

MON-EH-DIAG_CRETEILestimationNbPanneaux

Page 1/1


Le réemploi

entre architecture et industrie passerelle

Les retours d’expérience

DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT ISPO FACTO - Montrouge (92)

Extrait du diagnostic Reconnaissance in situ du site SANOFI

1.2 Bagneux L’ancien siège SANOFI dit «Campus SANOFI» est situé au 27, Avenue Paul Vaillant Couturier, 92200 Bagneux. Le bâtiment B8 est conservé mais curté, les autres bâtiments seront démolis.

B8

AMO Réemploi | Montrouge

ENCORE HEUREUX + BELLASTOCK | Avril 2015 | 7/22

DIAGNOSTIC MATERIAUX FICHES MATERIAUX

3.1 Dallage intérieur de pierres de béton (ép 9 cm)

2.3 Voiles béton FRAGMENT VOILE BETON

Nom : Famille :

Béton armé

Descriptif technique

Les allèges préfabriquées sont déposées pour être broyées, afin d’obtenir des éléments de 9 cm d’épaisseur. Ces élements constituent un dallage extérieur ou intérieur avec finition ...

Unité Poid / densité dim. Section

+ Photo échantillon

m2 150x1200mm h : 2200mm

photo A : Voile béton et poutre

Quantité totale Bat.A 374 m2 Quantité totale Bat.B 208 m2 Quantité unitaire demandée Quantité totale demandée

fragments calibré par rapport à la trame du ferraillage

Détail de la prestation à fournir

1_ Etat actuel

-

Bon état Peinture et toile

2_ Localisation du gisement

-

Structure porteuse de part et d'autre du couloir centrale de distribution

3_ Usage initial

-

Mur porteur

4_ Déconstruction préconisé par le CCTP 4bis_ Déconstruction proposée par le 4ter_ Hypothèse de déconstruction entreprise

5_ Préconisations de déconstruction en vue du réemploi

6_ Etat à réception

- Abattage. - Broyage. - Evacuation vers centre de valorisation. - Abattage - Tri au panier - Broyage spécifique - Tri au panier -

Réception des éléments calibré sans ferraillage Evacuation des éléments non réceptionables à la charge de l’entreprise.

AMO Réemploi | Montrouge Chef de projet : Grégoire Saurel Tel. : 06.67.46.67.57 E-mail : gregoire.saurel@bellastock.com

ENCORE HEUREUX + BELLASTOCK | Janvier 2015 | 6/18 Association Bellastock 60 boulevard de la Villette 75 019 Paris

AMO Réemploi | Montrouge

ENCORE HEUREUX + BELLASTOCK | Janvier 2015 | 11/18

BÂTIMENT MONTROUGE - EXPERTISE RÉEMPLOI 07/01/15

433


DIAGNOSTIC RESSOURCES FICHE PROJET : DIAGNOSTIC PERFORMANCE D’UN GISEMENT ISPO FACTO - Montrouge (92)

Extrait du diagnostic Reconnaissance in situ sur site PROJET

2. DIAGNOSTIC D’ÉLÉMENTS DIAGNOSTIC MATERIAUX FICHES MATERIAUX

DIAGNOSTIC MATERIAUX FICHES MATERIAUX

2.1 Garde-corps escaliers

2.6 Allèges Préfabriquées béton

Nom : GARDE CORPS ESCALIER DIAGNOSTIC Famille : MATERIAUX Métal Descriptif technique

Nom : Famille :

FICHES MATERIAUX

Nom : Famille :

ALLEGE PREFABRIQUE Béton armé Descriptif technique

GARDE CORPS ESCALIER Métal Descriptif technique

photo B : Accroche au centre du garde corps croquis A : Profil en coupe d'une allège

U Unité N/A Poid / densité Dim. Section 2170x900mm photo B : Accroche au centre du garde corps

Unité Poid / densité dim. Section

photo A : Garde corps fixé au deux extrémitées sur tube carré

Quantité totale Bat.A 24 U Quantité totale Bat.B Unité Poid / densité Quantité unitaire Dim. Section demandée Quantité totale Bat.A demandée Quantité totale Bat.B

U estimation 2,5 t/m3 5600x900 mm ep : 90mm

Quantité totale Bat.A 149 U

16 U U N/A 2170x900mm

Quantité totale Bat.B 75 U photo A : Garde corps fixé au deux extrémitées sur tube carré

16 U

Quantité unitaire demandée Quantité totale demandée

photo B : Allèges vue depuis la cavité interieur

Croquis A : élévation du garde corps

Détail de la prestation à fournir

1_ Etat actuel

2_ Localisation du gisement

Détail de la prestation à fournir

Détail de la prestation à fournir

- Bon état, peinture noir non écaillée - Gaine de plastique souple sur la main courante - Escalier centrale des deux batiments

1_ Etat actuel

2_ Localisation du gisement

Croquis A : élévation du garde corps

3_ Usage initial

-

1_ Etat actuel 4_ Déconstruction préconisé par le CCTP démolition 2_ Localisation du gisement 4bis_ Déconstruction proposée par le

- Bon état, peinture noir non écaillée N/A - Gaine