News Mercredi 12 mai 2021 - 12:05

Des déchets de démolition recyclés pour la fabrication additive

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Beton recyclé

En 2014, le secteur de la construction représentait à lui seul deux tiers des déchets en France. La fabrication additive a ouvert des nouvelles pistes en matières d'écologie dans le secteur du bâtiment. Des chercheurs des universités de Swinburne et de Hebei ont transformés des déchets de bâtiments démolis en matériau pour la fabrication additive. Dans leur étude Impression 3D de béton écologique contenant des solides sous-utilisés et des déchets sous forme d'agrégats, ils présentent leur matériau écologique à base d'agrégats recyclés. Un premier pas vers une construction écologique et circulaire.

Construire autrement

L'équipe de chercheurs s'est fixé comme objectif de développer un matériau à base d'agrégats recyclés à partir de bâtiments démolis. Selon eux, la fabrication additive est la technologie idéale pour tirer profit de matériaux qui sont considérés comme inappropriés pour la construction. En combinant sable du désert, particules de céramsite – un sable de fonderie de Chine – et des agrégats recyclés, ces scientifiques ont réussi à créer un ciment utilisant ces matières. « Les déchets de construction et de démolition générés chaque année représentent la moitié de tous les déchets solides urbains ; cela menace l'environnement urbain », expliquent les scientifiques dans leur article. « L'exploration de solutions écologiques est importante pour faire face aux pénuries de ressources naturelles, et à la grave détérioration de l'environnement écologique. »

Cette solution fait écho à la technologie de construction à partir de terre développée par WASP. Le 20 janvier dernier, le constructeur italien a présenté TECLA, un bâtiment écologique entièrement fabriqué à partir de matériaux naturels recyclés.

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Reconstruction 3D des trois différentes formulations de ciment des scientifiques. (Crédits : Revue Cement and Concrete Composites)

Poursuivre la recherche et le développement

Durant le développement, l'équipe de chercheurs a conçu trois mélanges différents pour répondre au mieux aux exigences de la fabrication additive. Une fois le meilleur mélange identifié, ils ont déployé un bras d'impression 3D de 1,8 x 1,8 x 1,5 mètre pour construire trois structures de test à dix couches de 300 millimètres de long. De ses tests en sont ressortis des résultats contrastés. La fluidité d'un des matériaux test n'étant pas optimale, la structure a présenté un effet « squelettique » et un niveau de limite d'élasticité élevé. Pour corriger ce défaut, les chercheurs prévoient d'ajouter davantage de granulats. Sans être au point, l'étude « fournit des solutions réalisables basées sur des données expérimentales pour promouvoir l'éco-utilisation des solides sous-utilisés et des déchets solides dans l'impression 3D, et ces solutions satisfont aux exigences minimales de résistance et de durabilité. »

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