Territorial Environmental Modeling of Cement Concrete Demolition Waste (CCDW) Management with a Life Cycle Approach

• Auteur / Autrice : Marjan Mousavi
• Direction : Anne Ventura, Nicolas Antheaume
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance le 28/11/2018
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (Nantes)
• Jury : Président / Présidente : Nicolas Perry
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Adélaïde Feraille, Ali Nordine Leklou
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Drevelle

Mots clés

Mots clés contrôlés

Recyclage

Béton armé

Béton -- Analyse

Mots clés libres

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Résumé

L’objectif de cette thèse est d’évaluer la performance environnementale de la gestion des déchets de béton en ciment issus de la démolition (DBCD), sur un territoire donné, pour évaluer si le recyclage améliorer e la performance environnementale de la gestion des déchets sur le territoire et minimise la dépendance envers les ressources primaires. Le territoire étudié est la Loire- Atlantique. Le béton recyclé issu de ciment (BRC), recyclé à partir de DBCD a été pris en compte comme une alternative possible à A1 (granulat de qualité basique et co-produit lié au processus d’extraction dans une carrière), utilisé pour des fondations en tant qu’agrégats de qualité basique (AQB). Une combinaison de différentes méthodes a été appliquée à la gestion étendue des DBCD sur le territoire, y compris des flux d’ACV, de MFA et un mécanisme de marché à l’échelle locale. Le modèle de marché à l’échelle local est basé sur les procédures de décisions des acheteurs entre A1 et BRC disponibles sur le marché des AQG. Ceci a permis en conséquence d’identifier les stocks de A1 inutilisés sur le territoire, les flux de déchets vers le système de gestion des déchets, les distances de transport et le degré de confiance des acheteurs dans le BRC. Bien que les impacts environnementaux du recyclage des DBCD soient bien inférieurs à ceux du processus d’extraction d’une carrière, augmenter la part de marché du BRC sur le marché des AQB, par comparaison avec la situation actuelle, n’apporte pas de bénéfices environnementaux substantiels du fait de l’accumulation des A1 produits, mais non utilisés.

The aim of this PhD was to evaluate the environmental performance of Cement Concrete Demolition Waste (CCDW) management in a given territory to answer whether recycling would improve the environmental performance of waste management in the territory and minimize the dependence on primary materials. The territory understudy was Loire-Atlantique. Recycled Cement Concrete (RCC) recycled from CCDW was considered as an alternative to A1 (dependent co-product of the quarry process) to be used for foundations as basic quality aggregates (BQA). A combination of different methods was applied on the expanded territorial CCDW management including different reference flows: LCA, MFA and a local market mechanism model. The local market mechanism model revealed the decision procedures of buyers in the BQA market based on which they made choices between A1 and RCC in this market. This in turn identified the stock of unused A1 in the territory, waste streams to the waste management systems, transport distances and the mechanism in the market, which was based on comparing the prices and the buyers’ degree of confidence in RCC. Although the environmental impacts of CCDW recycling process were much lower than those of the quarry process, increasing the share of RCC in the BQA market compared to the current situation in the territory did not show substantial environmental benefits, because of the accumulation of produced but unused A1 in the territory.