Chapitre II : valorisation de pneus usagés sous
forme de granulats dans les matériaux a
base cimentaire
11.1 .Introduction :
Actuellement, la plupart des granulats utilisés sur le
marché et dans la fabrication du béton sont des granulats
naturels issus de can-ières ou de l'extraction des lits des fleuves ou
des fonds marins. Pour la conservation de ces ressources naturelle et la
protection de l'environnement il faut trouver des autres matériaux qui
peuvent les remplacer.
Les granulats recyclés de déchets peut
être considéré comme un matériau de remplacement qui
permet : [37]
· La réduction des quantités des
déchets dans les décharges.
· Une économie de la ressource naturelle.
· une réduction du transport des matériaux,
donc une réduction de la consommation d'énergie et des
émissions de gaz à effet de serre.
Les pneus en caoutchouc représentent 60% de la
production industrielle en caoutchouc dans le monde [38]. Le
stockage des pneumatiques usagés sont devenus des préoccupations
graves pour l'environnement à travers le monde. Des centaines de
millions de pneus usagés, sont cumulés dans des décharges
dans les États-Unis et de nombreux autres pays à travers le
monde, chaque année [39-40-41].
La valorisation des pneus usagés qui
nécessitent souvent une technologie avancée, sont
généralement concentrées dans les pays riches. Le
développement de nouvelles techniques de valorisation des pneus
usagés, reste cependant toujours en grande demande partout dans le
monde.
II.2.Définition de caoutchouc :
Le caoutchouc c'est une matière est plutôt
importée principalement du Brésil, de Thailande, d'iode,
d'Indonésie, du Sri Lanka et de la Malaisie. Le caoutchouc naturel est
obtenu à partir du latex, extrait d'un arbre a gomme appelé
Hévéa brasiliensis. Il se présente sous la forme
d'un liquide d'apparence laiteuse. Le caoutchouc synthétique, est
produit chimiquement à partir de produit pétrochimique Polysar
Rubber, filiale de Bayer AG [42-43], Les matériaux
bruts utilisés dans la fabrication des caoutchoucs synthétiques
sont les suivants :
31
· Iso butylène
· Isoprène
· Styrène
· Butadiène
· Acrylonitrile
II.3.Les pneumatiques :
Un pneu de voiture est un mélange à base de
caoutchouc naturel, qui est obtenu du latex extrait d'un arbre appelé
Hévéa brasiliensis, ou caoutchoucs synthétiques,
dérivés de pétrole. Avec de noir de carbone, d'aciers et
de textile divers. Dans le but d'améliorer la performance et la
sécurité donc un certain nombre de composants sont ajoutés
à la formulation : accélérateurs, antioxydants, antiozone,
agents de vulcanisation, pigments, plastifiants, agents de renforcements et
résines. La constitution d'un pneu varie peu entre les pneus de
véhicules légers et poids lourds [38-42-44].
Le Tableau 2.1 : présente les
différentes matières contenues dans le pneu ;
Tableau 2.1 : Constitution moyenne en masse
des pneus [45].
Matériaux
|
Pneu tourisme
|
Pneu poids lourd
|
caoutchoucs
|
47%
|
43%
|
Noir de carbone
|
21.5%
|
21%
|
Acier
|
16.5%
|
27%
|
Textile
|
5.5%
|
-
|
Oxyde de Zinc
|
1%
|
2%
|
Soufre
|
1%
|
1%
|
additif
|
7.5%
|
6%
|
|
32
11.4. Problématique des déchets pneumatiques
:
Le nombre de pneus usés est en augmentation, chaque
année, par le simple fait de l'augmentation du parc automobile.
D'après Batayneh [46], plus de 275 millions de pneus
usagés sont stockés à travers les Etats Unis.
Siddique & Naik [47], ont rapporté que le poids
approximatif de pneus usagés généré chaque
année aux Etats Unis est environ de 3,6 millions de tonnes.
Selon un rapport récent de l'Agence Américaine
de protection de l'environnement (U.S EPA), plus de 2 milliard de pneus
usagés sont stockés à travers les Etats Unis avec des
difficultés d'exploitation de ces stocks qui due au coût
élevé Eldho, Abraham et al. [48].
Il faut distingue les pneus usagés (PU) et les pneus
usagés non réutilisables (PUNR), En effet un pneu usagé
peut avoir une deuxième ou une troisième vie après
rechapage. Des traces de vieillissement apparaître sur les (PUNR) telles
les fissurations de la bonde de roulement, donc sont des pneus impropres
à la procédure de rechapage. Ils peuvent être
valorisés soit énergétiquement (combustibles) ou par
déchiquetage (granulats ou poudrettes) [49-50].
Le Tableau 2.2 regroupe la situation des
déchets de caoutchouc en 2006 dans les pays développés. On
remarque que certains pays Européens et le Japon ont utilisé des
techniques de valorisation des déchets pneumatique pour réduire
la quantité dans les décharges.
Tableau 2.2 : Situation des déchets de
caoutchouc en 2006 sur les pays développés
[48].
Type de
traitement
|
USA
(%)
|
U.K
(%)
|
Allemagne (%)
|
France
(%)
|
Italie
(%)
|
Belgique (%)
|
Pays- Bas
(%)
|
Japon
(%)
|
Décharge
|
58
|
23
|
9
|
45
|
40
|
10
|
-
|
12
|
Retraitement
|
19
|
31
|
18
|
20
|
22
|
20
|
60
|
24
|
Energie
|
11
|
27
|
45
|
15
|
23
|
30
|
28
|
39
|
Export
|
5
|
3
|
16
|
4
|
2
|
25
|
-
|
6
|
Recyclage
|
7
|
16
|
12
|
16
|
12
|
15
|
12
|
19
|
|
33
Depuis 2004, chaque année, l'Algérie importe en
moyenne 49,62 milliers de tonnes de pneumatiques en caoutchouc, selon
l'Agence Nationale de Promotion du Commerce Extérieur.
Sachant que chaque pneu neuf vendu génère un pneu
usagé, et tenant compte de la perte de masse (un pneu VL perd environ 1
kg de gomme et un pneu PL environ 4 kg) qui due à l'usure du pneu une
fois usé, on se retrouve avec environ 45,65 milliers de tonnes de pneus
usagés, chaque année.
D'après Garrick [51], l'emplacement
des pneumatiques usagés entiers dans les décharges nous obligent
à rechercher de nouveaux espaces pour palier à son nombre
croissant, car les pneumatiques sont des produits volumineux (75% de l'espace
occupé par un pneu entier représente des vides). En revanche, le
processus de déchiquetage et broyage permet de réduire
considérablement le volume occupé, mais augmente le
coût.
Les caractéristiques des pneumatiques pour
véhicule léger (VL) et poids lourds (PL), sont
présentées dans le tableau 2.3.
Tableau 2.3 : Les caractéristiques des
pneumatiques [50-52].
Caractéristiques
|
(VL)
|
(PL)
|
Poids moyen
|
7 kg
|
50 kg
|
Densité moyenne
|
0,2 entier
|
0,4 déchiqueté
|
Diamètre intérieur
|
0,30 m
|
0,55 à 0,66 m
|
Diamètre extérieur
|
0,60 m
|
1,10 à 1,20 m
|
Nombre de pneus 1m3
|
20
|
3
|
|
| 
