Valorisation des granulés et poudres de polyuréthane

Capacity

Project context

Dans le cadre d’une démarche de valorisation de matériaux issus du recyclage, le cabinet d’études EffiCité a sollicité Capacity pour étudier l’intégration de granulés et de poudres de polyuréthane dans des matériaux à base cimentaire destinés au secteur du bâtiment.
Le projet visait à explorer la faisabilité technique de formulations innovantes, inexistantes sur le marché à ce stade, combinant une matrice cimentaire et du polyuréthane recyclé.

  • Project period: 2019 – 2020

  • Positionnement : Recherche exploratoire

  • Partners involved:

    • Capacity

    • GeM Laboratory (Civil Engineering and Mechanical Engineering) – Nantes University

    • EffiCité (entreprise cliente)

  • Domaines d’application ciblés :

    • Chapes isolantes pour la réhabilitation du bâti existant

    • Applications potentielles dans le secteur naval

  • Enjeux environnementaux : Valorisation de déchets de polyuréthane et substitution partielle de granulats naturels

Scientific and technical approach

Les équipes de Capacités, en collaboration avec le laboratoire GeM de Nantes Université, ont conduit une démarche structurée en plusieurs étapes :

1. Analyse de l’existant
Les travaux ont débuté par une analyse approfondie des solutions disponibles sur le marché et dans la littérature scientifique. Cette phase a permis de confirmer l’absence de solution technique existante associant polyuréthane recyclé et matrice cimentaire.

2. Développement et optimisation de formulations
Plusieurs formulations intégrant des poudres et des granulés de polyuréthane ont été développées et mises au point en laboratoire.

3. Campagnes d’essais expérimentaux
Les formulations ont été soumises à une série d’essais comparatifs, incluant :

  • Caractérisation du matériau frais (maniabilité)
  • Caractérisation du matériau durci (résistance à la compression – flexion 3 points, retrait propriétés thermiques)

Les résultats ont été comparés à ceux de formulations de béton de référence, aux performances connues.

4. Analyse des résultats et sélection des solutions
Les essais ont conduit à l’exclusion des formulations à base de poudre de polyuréthane, jugées non satisfaisantes au regard des critères étudiés. En revanche, une formulation à base de granulés de polyuréthane a été retenue, puis optimisée.

Résultats et livrables

À l’issue du projet, une formulation optimisée intégrant des granulés de polyuréthane recyclé a été validée. Cette formulation a donné lieu à la fabrication de plusieurs prototypes de produits du bâtiment, livrés à EffiCité.
Les travaux ont démontré la faisabilité technique de l’approche et ouvert des perspectives concrètes pour le développement de matériaux innovants à vocation isolante.

Démarche environnementale et perspectives

Le projet s’inscrit pleinement dans une logique d’économie circulaire, en favorisant la valorisation de déchets de polyuréthane par leur intégration dans des matériaux de construction.
L’approche repose sur la substitution partielle de granulats naturels par des granulats recyclés, contribuant ainsi à la réduction de l’empreinte environnementale des matériaux cimentaires.
Les résultats obtenus constituent une base solide pour des développements ultérieurs en R&D appliquée et, à terme, pour une industrialisation de solutions innovantes dans le secteur du bâtiment.

Strasbourg – Rocade Sud Grand Contourment Ouest - REMEX

Between 2017 and 2020, REMEX provided alternative materials for several phases of the major infrastructure projects in Strasbourg, including the South Rocade, the West Grand Contour and various related works.

Le Eleven Residence - CHRYSO

The Le Eleven residence in Chartres is a set of 12 housing units built in compliance with the E2C1 approach, label created to contribute to the fight against climate change for new construction, short circuits in favor of the circular economy with a maintenance of the balance of costs.

Gagny Quarry Filling Building (93) - VEOLIA

For 9 months, the old gypsum quarries of the city of Gagny were completed(93). The grouping of the three companies responsible for the work, chose to trust Veolia for the supply of 300,000 tons of B2 sandstone.

Green Cross Building - VEOLIA

With eight roundabouts and six kilometres of shoulder straps, the Green Cross interchange connects the A16 motorway to the Francilienne – RN104. It is one of the most important road nodes in the Val-d的Oise. Open to traffic at the end of 2019, who imagines riding on roads made, in part, of recycled materials? Because, under the carriageway, 70,000 tons of grave New·O make up the shape layer. This recycled granulate comes from the recovery of chewer material, a solid residue of energy recovery of non-hazardous waste.

ArcelorMittal Refractory Waste Management - MIRECO

In partnership with RHI Magnesita, the contract holder, Mireco is present at the ArcelorMittal site in Dunkirk to manage the 25,000 tonnes of refractory waste from the steelworks. Their mission is to ensure optimum management of these wastes, with a focus on their recovery and minimising their environmental impact.

Materials flow optimization at DEW - MIRECO

Presented at its historical customer DEW in Geisweid, MIRECO provides all of its services in industrial waste management and secondary raw material production. The company takes an innovative approach based on the CERO-Waste approach.

Highway A4 Sanef - EUROGRANUCATS

Upgrading to 2×3 lanes of the A4 motorway (enlargement with the creation of a third lane in each traffic direction) between the A4/A31 interchanges (Hauconcourt Cross) and A4/A315 (Mey-Vantoux) on a 11 km motorway section, in 2 separate continuous sections.

Village of Pessat Villeneuve - TMS International

TMS International has proposed its materials for the embalming of slats above the sanding of the networks and below the seat layer of the road.

Building Imprint - NEOLITHE

Casting of the first slab from the very low carbon cement and granulates of Anthropocite® from the waste treatment by Accelerated Fossilization.
The project was carried out in two parts, the first was cast in April (concrete of 5% of anthropocite) and the second in June 19 (concrete of 10% of anthropocite).

Waste treatment platform - TERRAG FRANCE

TERRAG France supplied concrete blocks made from alternative materials from the glass industry and fluidized bed boiler sands, replacing natural aggregates, for the construction of the waste treatment platform.

Issy-les-Moulineaux - REMEX

In partnership with HEROS, 100% subsidiary of REMEX, the company provided URBASER with an efficient solution for the treatment of chewers, technically and tariffly adapted, as part of the 8-year operation of the incineration plant of Issy-les-Moulineaux, one of the largest in France.

CIRR Building on A40 - ROAD EIFFAGE

Co-combustion ash recovery in low-carbon road binders applied to ground reprocessing: feedback on the CIRR site of the A40.

Centre Commercial de Soultz-sous-Forêt - TERRAG FRANCE

TERRAG France carried out the soil treatment on the site of the parking lot at the Soultz-sous-Forêt shopping centre, using ash from the co-incineration of stationery and wood sludge.

Recovery of Refiom - REMEX

Through its REKS subsidiary, REMEX commits each year to the recovery of nearly 700,000 tonnes of REFIOM in Germany, thanks to an innovative and sustainable process.