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Journée technique Afoco « Mieux valoriser régionalement les matériaux alternatifs »
Olga DubostRGRA

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Après plusieurs reports, la Journée technique de l’Afoco (Association française des opérateurs sur co-produits industriels) s’est tenue à Marseille le 20 octobre 2021. L’événement a rassemblé une soixantaine d’industriels, donneurs d’ordre et acteurs de la recherche sur le thème «Mieux valoriser régionalement les matériaux alternatifs».

Après l’ouverture de la journée par Julien Waligora (photo 1), président de l’Afoco, et Renaud Balaguer, directeur des relations commerciales et des partenariats au Cerema Méditerranée, Marc-Stéphane Ginoux, responsable Qualité et référent Matériaux au Cerema Méditerranée, a présenté les objectifs du label national 2EC. 

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Julien Waligora, chef de projet Recherche et Innovation chez Eiffage, président de l’Afoco.
Julien Waligora, chef de projet Recherche et Innovation chez Eiffage, président de l’Afoco.
AFOCO

LE LABEL 2EC (ENGAGEMENT ÉCONOMIE CIRCULAIRE)

Porté par le ministère de la Transition écologique et solidaire et piloté par le Cerema, ce label vise à développer et promouvoir l’économie circulaire dans les territoires à travers la labellisation de projets de construction et d’aménagement. Reposant sur l’engagement d’un porteur de projet, le label 2EC valorise l’ensemble des intervenants. Maîtres d’ouvrage privés ou publics, maîtres d’œuvre et entreprises peuvent ainsi revendiquer leur démarche responsable et agir dans le respect de la réglementation relative à la prévention et gestion des déchets ainsi que des règles d’acceptabilité environnementales et sanitaires pour la valorisation de matériaux alternatifs issus de déchets non dangereux.

VERS UN GUIDE D’ACCEPTABILITÉ ENVIRONNEMENTALE ET SANITAIRE 
DES MATÉRIAUX ALTERNATIFS

Pour valoriser les matériaux alternatifs en construction, le Cerema propose une méthodologie relative à leur acceptabilité environnementale et sanitaire. Cette méthodologie, qui s’appuie sur différentes catégories d’usage de ces matériaux, est organisée, pour les usages en aménagement (sous bâtiment, sous plate-forme d’activité économique, sous ouvrage routier, en remblai technique), en 3 étapes : 

  • description du déchet et de son gisement ;
  • description des matériaux alternatifs, des matériaux d’aménagement et des usages en aménagement envisagés ; 
  • caractérisation environnementale et sanitaire des matériaux alternatifs et des matériaux d’aménagement. 

Cette méthodologie est en cours de validation par le ministère de la Transition écologique et solidaire. 

VALORISATION DE DIFFÉRENTS MATÉRIAUX ALTERNATIFS

Laitiers sidérurgiques 

Les laitiers sidérurgiques sont largement utilisés en Europe : en 2019, sur une production totale de 33,8 Mt, 31,1 Mt étaient utilisées (soit 92 %). Le principal enjeu de cette industrie concerne la réduction des émissions de CO2 lors de leur production, pour atteindre les objectifs fixés par l’Union européenne :

  • une réduction de 55 % des émissions de CO2 d’ici à 2030 ; 
  • la neutralité carbone d’ici à 2050. 

Les producteurs de laitiers sidérurgiques européens, réunis au sein de l’association Euroslag, consacrent différents projets de recherche à l’atteinte de ces objectifs. 

En France, en 2020, la crise du Covid-19 a affecté la production des laitiers de haut fourneau (2,3 Mt en 2020, contre 3 Mt en 2019) et des laitiers d’aciérie (1,3 Mt en 2020, contre 1,7 Mt en 2019).

Différents textes récents ont un impact sur la production et l’utilisation des laitiers :

  • depuis le 1er juillet 2020 : caractérisation radiologique obligatoire des matériaux et produits de construction (arrêté du 3 juillet 2019 relatif aux caractérisations radiologiques de matériaux, matières, produits, résidus ou déchets susceptibles de contenir des substances radioactives d’origine naturelle) ;
  • depuis le 1er janvier 2020 : mise en place obligatoire du schéma régional des carrières (loi ALUR du 24 mars 2014) ;
  • différents travaux en cours sur la normalisation des granulats et la normalisation des terrassements. 

Les laitiers de haut-fourneau granulés, susceptibles d’être utilisés pour fabriquer du béton, font l’objet d’interrogations récurrentes en France concernant leur impact environnemental. Ces interrogations pourraient conduire prochainement à une modification des règles d’allocation CO2 pour les laitiers.

Les laitiers de haut-fourneau cristallisés peuvent être utilisés pour la réalisation d’infrastructures routières, comme celles du port maritime de Marseille-Fos (notamment les chaussées neuves et les giratoires du terminal à conteneurs de Fos) (photo 2).

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    Tas de laitier de haut fourneau à l’usine sidérurgique de Fos-sur-Mer : laitier vitrifié  (en beige clair, cône au premier plan et tas en arrière-plan)  et cristallisé (en gris, au centre gauche)
    Tas de laitier de haut fourneau à l’usine sidérurgique de Fos-sur-Mer : laitier vitrifié (en beige clair, cône au premier plan et tas en arrière-plan) et cristallisé (en gris, au centre gauche)
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    En effet, ce matériau présente plusieurs avantages : 

    • Il est très performant en couche de forme (coupures 0/300 à 0/60) et couche de réglage (en 0/20) pour les projets routiers neufs ou en entretien. 
    • Il est normalisé et référencé dans le Guide de terrassement routier (GTR). 
    • Il contient peu de fines.
    • Ses performances mécaniques, liées à la prise hydraulique des graves laitières, sont excellentes (en couche de forme, portances atteintes : PF3) .
    • Comme produit routier, il présente un très bon ratio coût/performances.

    Cendres de combustion

    Depuis l’arrêt de la production de charbon en France dans les années 2000, les quantités de cendres issues des centrales thermiques ont fortement diminué. Désormais, la majeure partie de la ressource provient des stocks historiques et d’autres pays, mais de nouvelles catégories issues de la biomasse, les cendres de co-combustion, sont également apparues. 

    Les cendres de co-combustion peuvent être utilisées dans les bétons, les coulis d’injection, les techniques de terrassement et les techniques routières. Les différents projets de recherche et développement qui leur ont été consacrés présentent des résultats prometteurs. 

    Mâchefers d'incinération de déchets non dangereux (MIDND)

    En région Provence-Alpes-Côte d’Azur, la production des mâchefers est très importante, comparativement à d’autres régions : 5 unités de valorisation énergétique (UVE) génèrent un peu plus de 10 % de la production française brute (3,3 Mt/an). 

    Les mâchefers peuvent être traités pour produire, notamment, des graves de MIDND utilisées en construction routière. Ces graves constituent ainsi une alternative potentielle à l’exploitation des matières premières naturelles.

    EMPREINTE CARBONE DES GRANULATS ISSUS DE MÂCHEFERS

    Climat Mundi a réalisé une étude sur l’empreinte carbone des granulats issus de mâchefers. Il en ressort  que :

    • Les consommations de carburant des engins de manipulation des granulats constituent les principales émissions de gaz à effet de serre (GES) (entre 60 et 74 %, selon les producteurs). 
    • Les émissions nécessaires à la production de granulats issus de mâchefers sont bien inférieures à celles des granulats naturels. 

    Mais, sur les sites étudiés, le transport des granulats entre les incinérateurs et les chantiers double l’empreinte carbone des granulats issus de mâchefers. Il devient prédominant en matière d’émissions de GES à partir d’une distance de 7 à 8 km entre les incinérateurs et les chantiers.

    Afoco : créateur de matériaux alternatifsAu cours du XXe siècle, les industriels ont pris conscience des impacts sanitaires, économiques et environnementaux causés par les déchets de la production de masse. Une obligation est apparue : traiter et valoriser les déchets, matières minérales valorisables, ainsi renommés « co-produits industriels ». 
    Aujourd’hui, l’Afoco regroupe les principaux opérateurs et entreprises qui récupèrent, traitent et valorisent des co-produits industriels comme « matériaux alternatifs » pour d’autres industries sur le territoire national. Ces entreprises sont engagées dans la modernisation de leurs installations et laboratoires ainsi que dans la formation de leurs personnels. Depuis sa création en 1995, l’association assure la promotion et la valorisation des co-produits dans tous les secteurs de l’industrie, par le biais d’études spécifiques, de communications, de participation à des groupes de travail et commissions de normalisation. L’Afoco est représentée au niveau européen et international, dans le cadre d’Euroslag et de la National Slag Association (NSA), pour promouvoir la valorisation des laitiers sidérurgiques. Liste des entreprises adhérentes : Chryso, Eiffage, Eurogranulats, Harsco Environmental, Leclerc SAS, Phoenix Services, Récumat, Rhi Magnesita, RMN, SEVT, SGA, Slag, Surschiste, TMS International, Valoref, Yprema.  

    Revue RGRA