VALORISATION DES DECHETS DE VERRE COMME SUBSTITUT PARTIEL AUX GRANULATS DANS LA FABRICATION DU BETON : ETUDE EXPERIMENTALE DES PROPRIETES MECANIQUES ET DE LA DURABILITE

Résumé

Auteur : UMANDE Exaucé
Niveau: G3
Département: Genie civil
Année Ac: 2025-2026 , | 2025-10-18 16:43:58

Mots clés

bétons,valorisation,verre

Intérêt

INTERET SCIENTIFIQUE
Ce travail contribue à la recherche sur les bétons écologiques et à la réduction de l’empreinte carbone du secteur de la construction.Il s’inscrit dans la démarche mondiale de valorisation des déchets et d’économie circulaire.Il permettra d’enrichir la littérature existante par des résultats expérimentaux locaux, adaptés aux matériaux disponibles en République Démocratique du Congo.

INTERET TECHNIQUE ET PRATIQUE
Les résultats pourront servir de base pour :
-la formulation de bétons durables utilisant des ressources alternatives locales
-la réduction des coûts liés à l’achat de sable ou de gravier
-la création d’une filière de recyclage des déchets de verre pour les entreprises de BTP et les collectivités

INTERET ENVIRONMENTAL ET SOCIO-ECONOMIQUE
La valorisation du verre réduit la pollution urbaine, préserve les carrières naturelles et favorise la création d’emplois dans la collecte et le traitement des déchets

Problématique

Le béton matériau le plus utilisé au monde après l’eau,repose en grande partie sur l’exploitation de ressources naturelles non renouvelables notamment les granulats (sable et gravier).Or leur extraction excessive provoque des déséquilibres écologiques:érosion, dégradation des sols et raréfaction progressive des carrières locales.
Parallèlement, la société moderne génère une quantité croissante de déchets de verre issus des emballages, bouteilles et vitrages souvent abandonnés dans l’environnement faute de filières de recyclage efficaces.Ces déchets constituent un risque pour la santé publique et un problème majeur de pollution urbaine
Dans ce contexte, une question essentielle se pose:Comment les déchets de verre, une fois broyés et correctement préparés peuvent-ils être valorisés comme substitut partiel aux granulats dans la fabrication du béton,sans altérer voire en améliorant ses propriétés mécaniques et sa durabilité?

Plan provisoire

Introduction générale
Chapitre 1 : Cadre théorique
Chapitre 2 : Matériels et méthodes
Chapitre 3 : Résultats expérimentaux
Chapitre 4 : Perspectives et valorisation
Conclusion générale

Hypothèses

1.Le verre broyé peut remplacer partiellement le sable naturel (jusqu’à 20 %) sans dégrader les résistances mécaniques du béton
2.La substitution du sable par du verre finement broyé améliore la compacité et réduit l’absorption d’eau du béton
3.Au-delà d’un certain taux (environ 30 %) la substitution provoque une baisse de résistance
4.L’utilisation du verre recyclé dans le béton contribue à la réduction de l’impact environnemental global du secteur de la construction

Méthodes

Ce travail suit une approche expérimentale basée sur la comparaison entre:
-un béton témoin (sans verre) et
-plusieurs bétons modifiés contenant du verre recyclé à différents taux de substitution (10 %, 20 %, 30 %)

Étapes méthodologiques
1.Collecte et préparation des matériaux:
-Collecte du verre post-consommation local, nettoyage, broyage et tamisage
-Caractérisation du ciment,des granulats et du verre(granulométrie, densité, composition chimique)
2.Formulation des mélanges:
-Dosage du béton selon les normes
-Élaboration de quatre compositions:0%,10%,20%et 30% de verre en remplacement du gravier
3.Essais sur béton frais:
-Maniabilité,masse volumique
4.Essais sur béton durci:
-Résistance à la compression (7,14,28 jours)
-Résistance à la traction
-Absorption d’eau,perméabilité
-Réaction alcali-silice (RAS)
5.Analyse et interprétation des résultats :
-Comparaison entre bétons témoin et modifiés
-Détermination du taux optimal de verre
-Discussion des effets sur la durabilité et la faisabilité technique
6.Conclusion et recommandations:
-Proposition de valeurs limites de substitution et de conditions d’emploi
-Perspectives pour un usage industriel du béton au verre recyclé

Bibliographie

[1] P.-C. Aïtcin, Le Béton Haute Performance, Paris : Presses de l’École Nationale des Ponts et Chaussées, 2001.
[2] J. Baron et P. Ollivier, Le Béton : Bases et Données pour sa Formulation, 3ᵉ éd., Paris : Presses de l’ENPC, 2014.
[3] GIEC, Changement Climatique 2021 : Bases Scientifiques, Genève : OMM, 2021.
[4] PNUE, Sable et Durabilité : Trouver de Nouvelles Solutions pour la Gestion Environnementale des Ressources en Sable, Nairobi : PNUE, 2019.
[5] Banque Mondiale, Que Faire des Déchets ? Panorama Mondial de la Gestion des Déchets à l’Horizon 2050, Washington DC : Banque Mondiale, 2018.
[6] Fédération Européenne du Verre (Glass Alliance Europe), Rapport Annuel 2020, Bruxelles : GAE, 2020.
[7] M. Cyr, R. Loubet, et J.-M. Torrenti, “Valorisation des déchets dans les matériaux de construction : enjeux et perspectives,” Revue Française de Génie Civil, vol. 14, no 1, pp. 23–40, 2010.
[8] A. Ouldkhaoua et M. El Mir, “Influence du verre recyclé sur les propriétés mécaniques du béton,” Revue Sciences & Technologie – Université de Tlemcen, vol. 41, pp. 55–64, 2021.
[9] NF EN 1260, Essais pour Déterminer la Réactivité Potentielle des Granulats vis-à-vis des Alcalis (Méthode des Barres de Mortier), Paris : AFNOR, 2017.

Directeur & Encadreur

Directeur: BISHWEKA Cherif Byriondeke
Encadreur: BISIMWA Franklin MURHULA

Status

Décision ou observation: À reformuler
Feu vert: AUCUN
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON