Avertissement : la version 2014 de la norme NF EN 206/CN a constitué une première étape pour autoriser l’utilisation de granulats recyclés pour la formulation des bétons.
Les recommandations du Projet National RECYBETON conduisent à de nombreuses modifications normatives, quant aux conditions et limites d’utilisations des granulats recyclés. Ces évolutions sont désormais transcrites dans la norme NF P 18-545 « Granulats - Elément de définition, conformité et codification » (octobre 2021), la version NF EN 206+A2/CN : 2022 et les normes Eurocodes EC2.
Définition des granulats recyclés et des granulats de prémélange
La norme NF EN 206+A2/CN : 2022 intègre les exigences liées à l’utilisation de granulats recyclés dans les bétons en distinguant 2 cas :
- L'utilisation de granulats recyclés « purs » ;
Un granulat recyclé est un granulat résultant de la transformation de matériaux inorganiques antérieurement utilisés dans la construction. Tout mélange entre un granulat naturel et un granulat recyclé qui ne correspond pas à la définition du granulat de prémélange ci-dessous est un granulat recyclé.
Nota : Un béton incorporant moins de 1% de granulats recyclés est considéré comme un béton de granulats naturels
- L'utilisation de granulats de prémélange.
Granulat obtenu par mélange de granulats recyclés et de granulats naturels selon des pourcentages définis des granulats. Un granulat de prémélange est obtenu uniquement entre :
- Gravillons naturel et recyclé, ou
- Sables naturel et recyclé, ou
- Graves naturelle et recyclée.
Le granulat de prémélange est désigné par les lettres « Tx » suivi d’un nombre ; ce dernier étant la valeur de référence du pourcentage massique de granulat recyclé dans le granulat de prémélange.
Exemple : Tx10 signifie que la valeur de référence du taux de granulat recyclé dans le granulat de prémélange est de 10 %.
Granulats recyclés - exigences de la norme
Les granulats recyclés doivent être conformes aux normes NF EN 12620+A1 et NF P 18-545.
Ils sont obtenus par traitement de matériaux minéraux auparavant utilisés en construction.
Nota Bene - bien distinguer :
- Granulat recyclé : granulat obtenu par traitement de matériaux auparavant utilisés en construction
- Granulat récupéré par lavage : granulat obtenu par lavage du béton frais
- Granulat récupéré par concassage : granulat obtenu par concassage du béton durci, qui n’a pas été précédemment utilisé en construction
La norme définit trois types de granulats recyclés à partir de leurs classifications en :
- Type 1 : toutes les caractéristiques sont CRB
- Type 2 : toutes les caractéristiques sont CRB ou CRC
- Type 3 : toutes les caractéristiques sont CRB ou CRC ou CRD
Ces types conditionnent ensuite leurs pourcentages d’incorporation dans les bétons en fonction des classes d’exposition, le type 3 n’étant pas utilisable pour les bétons de structure.
Classification de granulats recyclés selon les constituants
Les différents éléments contenus dans un granulat recyclé sont désignés par les abréviations suivantes :
- Rc : béton, produits en béton, mortier, élément de maçonnerie en béton
- Ru : granulats non liés, pierre naturelle, granulats traités aux liants hydrauliques
- Rcu = Rc + Ru
- Rcug = Rc + Ru+ Rg
- Rg : verres
- Ra : matériau bitumineux
- Rb : éléments en argile cuite (briques, tuiles), éléments en silicate de calcium, béton cellulaire non flottant
- X : argiles, sols, métaux, bois, plastiques, caoutchouc, plâtre
- FL : matériau flottant
- XRg = X + Rg
Caractéristiques conventionnelles normalisées des granulats et des sables recyclés, des granulats et des sables de prémélange
La caractérisation est basée sur des fréquences temporelles ou quantitatives (non détaillées ici). La fréquence donnant le plus grand nombre d’échantillons s’applique avec un minimum d’un essai pour chacune des caractéristiques.
Granulats recyclés et granulats de prémélange
Nota Bene : dans le cas de gravillon de prémélange :
- Le gravillon recyclé devra être caractérisé afin de définir son type (1 ou 2) pour établir le taux d’incorporation. Ces éléments sont communiqués par le fournisseur de prémélange au producteur de béton.
- La valeur du Rc du gravillon recyclé doit également être caractérisée et communiquée par le fournisseur en vue de la vérification du pourcentage massique Tx par le producteur de béton
- Les alcalins libérables, chlorures solubles dans l’eau et coefficient d’aplatissement n’ayant pas d’influence sur le type de recyclés, peuvent ne pas être mesurés sur le gravillon recyclé, mais seulement sur le gravillon de prémélange.
Sables recyclés et sables de prémélange
Nota : La masse volumique et le coefficient d’absorption d’eau du sable de prémélange peuvent être calculés à partir des caractéristiques des sables naturels d’une part et des sables recyclés d’autre part, en appliquant une moyenne pondérée en fonction de la proportion massique respective de ces sables dans le prémélange.
Pourcentage massique de granulats recyclés dans le granulat de prémélange
Le pourcentage massique de granulats recyclés dans le granulat de prémélange (Tx) est calculé selon la formule suivante :
Tx = 100 . Mr / (Mn + Mr)
Avec Mr et Mn, respectivement les masses sèches de granulat recyclé et de granulat naturel incorporés dans le prémélange
Le producteur de béton doit contrôler la valeur déclarée par le producteur de granulats de prémélange selon les modalités définies en NA.5.1.3.3.3 de la norme NF EN 206+A2/CN (2022).
Taux de substitution : classe d'exposition/type granulat recyclé
La norme NF EN 206+A2/CN : 2022 précise, pour chaque type de granulat recyclé (type 1, type 2,) et de sable recyclé, le taux de substitution de granulats naturels maximum autorisé (%), en fonction de la classe d’exposition à laquelle est soumis le béton.
Pour les gravillons recyclés de type 1 et le sable recyclé :
Pour les gravillons recyclés de type 2 et le sable recyclé :
Nota bene : des pourcentages supérieurs peuvent être envisagés si justifiés par une approche performantielle.
Classes de bétons de granulats recyclés ou de prémélange dans le dimensionnement des ouvrages
Le béton contenant des granulats recyclés est classé en fonction de son taux massique* total de granulats recyclés, et du type de gravillons recyclés.
* Le taux massique total de granulats recyclés = masse de granulats recyclés (sables + gravillons) / masse totale de granulats (sables + gravillons) (arrondi à 0.01 près)
Cette classe de taux de substitution en granulats recyclés est prise en compte par les normes Eurocode EC2 pour les calculs de dimensionnement.
Le prescripteur doit prendre en compte l’utilisation d’un béton de classe R2 et au-delà dans le cas de béton armé (R1 et au-delà pour le béton précontraint) au niveau des règles de dimensionnement (cf. normes NF EN 1992-1-1/CN et NF EN 1992-1-2/CN).
Classes de taux de substitution de granulats recyclés dans le béton
Nota Bene : dans le cas d’utilisation de granulats de prémélange, la masse de granulat recyclé à prendre en compte pour le calcul du taux massique total de granulats recyclés dans le béton est égal à ∶ Tx⋅(Masse de granulats de prémélange) /100
Nota Bene : dans le cas où le sable recyclé est utilisé sans gravillons recyclés, la ligne concernant les gravillons de type 1 s’applique.
