PAVE RC-C : Développement d'une gamme de pavés et de dalles en béton éco-responsable

Engineering and Architecture Vaud Projets de recherche appliquée et développement

Développer des pavés et des dalles en béton comprenant un pourcentage plus élevé de granulats recyclés localement, ainsi que des substituts de sable et de ciment plus écologiques : c'est le pari du projet PAVE RC-C, mené par l'Institut d'Ingénierie du territoire de la Haute École d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud - HEIG-VD conjointement avec l'entreprise Cornaz.

A l'heure actuelle, les bétons recyclés proposés sur le marché ne contiennent qu'un certain pourcentage de granulats recyclés, souvent faible. Les autres matériaux - soit le reste du granulat, le sable et ciment - sont non seulement neufs, mais ils ne sont pas toujours disponibles localement. Les impacts écologiques d'un transport maritime ou routier sont évidemment conséquents. Cette situation a amené l'entreprise Cornaz, basée à Allaman et spécialiste notamment en dallages et pavages, à vouloir développer une nouvelle gamme de produits éco-responsables, qui prend en compte tout le cycle de vie du produit. La pandémie a de son côté également fait ressentir le besoin de développer des solutions autonomes et de proximité. Dans cet objectif, Cornaz a ainsi entamé une collaboration avec une équipe de Institut d'Ingénierie du territoire de la HEIG-VD.

Le but de ce projet, baptisé PAVE-RC-C, a dans un premier temps été de tester différents pourcentages de granulats issus des déchets de production de Cornaz dans un souci d'économie circulaire. D'autres essais ont ensuite été menés pour substituer le sable et le ciment avec des déchets alternatifs locaux. Cela a impliqué un examen approfondi des déchets disponibles, en mesurant notamment leur hydraulicité, le risque de polluer les sols et les eaux, ainsi que leur éventuelle toxicité.

Afin de quantifier la réduction de l'impact environnemental d'un tel processus, une Analyse du Cycle de Vie (ACV) a aussi été menée dans le cadre de ce projet. Celle-ci, au travers d'un tableau modifiable en fonction des proportions et de la nature des matières premières utilisées, permet de se rendre compte de la variation des externalités négatives des différents flux, de la confection du produit à sa fin de vie. Pour ne pas se focaliser uniquement sur l'aspect du réchauffement climatique au travers des émissions de CO2, les indicateurs environnementaux relatifs à l'impact sur les écosystèmes, la santé humaine et les ressources fossiles ont également été pris en compte.

Parmi les pistes analysées, il y a eu le remplacement du sable par de la poudre de verre recyclée et du ciment par un mélange de cendres. Les différentes formules testées pour la fabrication des dalles et pavés ont été analysées par les chercheur-es de la HEIG-VD, non seulement au niveau de leur impact écologique tout au long de leur cycle de vie, mais également pour leurs capacités de résistances mécaniques, d'absorption d'eau ou d'altération esthétique. Car dans le domaine de la construction comme ailleurs, il existe de nombreuses normes suisses et européennes auxquelles les produits doivent se conformer.

Cornaz a lancé actuellement une phase de production pilote d'une nouvelle gamme de dalles et pavés avec des matériaux recyclés et de substitution. Ces produits, qui nécessitent encore des phases de tests avant d'être mis sur le marché, lui permettront de proposer une gamme plus écologique et de favoriser un système d'économie circulaire. Du côté de la HEIG-VD, les pistes suivies dans ce projet pour des alternatives locales au ciment et au sable dans le béton pourraient être approfondies par la suite, également pour des bétons destinés à d'autres usages.

Un appel à projets destiné aux entreprises impactées par la crise sanitaire

Le projet décrit ci-dessus fait partie d'un appel à projets extraordinaire intitulé "Après Covid-19". Il a été lancé en juillet 2020 par le Conseil de domaine Ingénierie et Architecture de la HES-SO. Ces fonds sont destinés aux professeur-es proches des sociétés de services et d'entreprises suisses impactées par la crise sanitaire. Les hautes écoles concernées par cet appel à projets sont :

  • HE-Arc Ingénierie ;
  • Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg - HEIA-FR ;
  • Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève (HEPIA) ;
  • HES-SO Valais/Wallis - Haute Ecole d'Ingénierie - HEI ;
  • Haute Ecole d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud - HEIG-VD ;
  • CHANGINS - Haute école de viticulture et œnologie.