Aurelia LOUVEL & Ghita BOUSHABI2014/2015

LE REEMPLOI DE POTS D‘EMBALLAGE EN VERRE DANS L‘ARCHITECTURE

À la fin des années 2000, le volume mondial des ressources extraites équivalait à 60 milliards de tonnes, tandis que le volume des déchets produits se montait à 12 milliards de tonnes.1 Il convient donc de s‘interroger sur une valorisation possible des déchets ménagers. L‘étude porte sur des pots d‘emballage en verre et il faut avant tout s‘intéresser à la production et au recyclage habituel du verre avant d‘examiner une possibilité de son réemploi.

PRODUCTION DU VERRE

En fonction des proportions respectives de chacun des composants, on produit des verres de qualité différen-te. Le verre d‘emballage est un verre sodo-calcique dont la composition de base respecte généralement les proportions suivantes : 70 % de silice, 15 % de soude et 10 % de chaux. A ce mélange sont ajoutés des affinants et des colorants.2

La silice provient du sable de carrière et assure la vitrification. Le sable est la deuxième ressource naturelle la plus utilisée après l‘eau (15 milliards de tonnes extraites par an). On a commencé par exploiter les carrières puis les rivières, les plages et maintenant les fonds marins.1

La soude a pour fonction d‘abaisser la température de fusion à 1 550°C.

La chaux sert de stabilisant et évite que le verre ne se cristallise au cours du refroidissement.2

Les caractéristiques techniques et les propriétés du verre

Le verre possède une résistance mécanique forte avec une contrainte de rupture du verre en laboratoire de 20 000 MPa. Cela montre que le verre a une grande résistance.

Les emballages en verre sont conçus pour résister à l‘écrasement vertical. C‘est important pour la palettisation ou lors des opérations de bouchage. Ils doivent également subir des chocs thermiques, lors de l‘embouteillage à chaud ou lors des opérations de pasteurisation.3

RECYCLAGE DU VERRE

Le verre est un matériau d‘emballage recyclable à 100 % et à l‘infini sans qu‘il perde ses qualités intrinsèques. Le recyclage du verre s‘inscrit dans un objectif de protection de l‘environnement et de valorisation maximale des déchets ménagers.

La matière première la plus utilisée pour la fabrication des bouteilles à partir de matière recyclée est le calcin. C‘est le verre recyclé brouillé. Il est constitué d‘origine ménagère (environ 90 %) et de verre recyclé d‘origine industrielle (environ 10%).3 Le recyclage du verre au moyen du calcin permet déjà d‘économiser des matiè-res premières et de l‘énergie. Quand toutes les conditions sont correctes, un verrier peut économiser 2,5 % de l‘énergie par 10 % de calcin enfourné.3

Le verre d’emballage, avec 3 265 kt issues des verreries en 2010, représente 68,9% de la production de verre.4

Les différences de recyclage entre France et l‘Allemagne

Le recyclage en France n‘a qu‘un seul conteneur, mais en Allemagne p.ex. il y a trois conteneurs à disposition (verre blanc, verre brun, verre vert). C‘est en raison d‘une demande du marché différente qu‘en Allemagne, 50 % des verres creux sont en verre blanc et en France, 70 % des verres creux sont en verre vert (20 % en verre blanc, 10 % en verre d‘autres couleurs).5

Les différences d‘utilisation de calcin pour la production sont liées aux couleurs du verre. Le verre vert peut être fabriqué à partir de calcin ( 100 % de verres colorés) de toutes couleurs. Le verre rouge comporte 60 % de calcin coloré et le verre blanc ne peut être fabriqué qu‘à partir de verre lui-même blanc. En France, on fab-rique la plupart du temps à partir de silice le verre blanc.5 Ainsi, en France, 80 % de la production n‘exige pas de séparation des couleurs. En 2009, la production de calcin blanc ne représentait que 5 % de la production globale.4

Le verre blanc n‘est pas trié en France et le pot d‘emballage en verre blanc perdra sa valeur en étant mélangé avec d‘autres couleurs. Pour obtenir de nouveaux pots en verre blanc on est donc obligé d‘utiliser de la silice, matiére première.

Impact du recyclage et du réemploi sur l‘environnement

Une tonne de verre recyclée permet de réduire de 200 kg les émissions de CO2. Un usage de 10 % de calcin diminue de 5 % les émissions de CO2.2 Une tonne de verre recyclée évite l‘utilisation de 0,66 tonne de sable et de 0,1 tonne de calcaire et 0,46 tonne de CO2. 75% du verre est recyclé en France.6

Un autre exemple d‘économie substantielle est que pour une tonne de verre récupérée broyée, on économi-se 100 kg de fuel par rapport au transport et à la fusion de la même quantité de matière minérale vierge (le silice)7.

Le fait de réemployer les objets en verre ne pourra qu‘améliorer les chiffres cités ci-dessus.

LE REEMPLOI

De favoriser le réemploi permet d‘éviter de consommer de l‘énergie pour le transport, la transformation et la ré-standardisation des matériaux à recycler. C‘est une opération qui prolonge l‘espérance de vie des objets. Le réemploi conserve la forme. 1

De plus, le réemploi favorise l‘inventivité et le fait main.

Claude Lévi-Strauss est cité dans le livre « matière grise » : « Le bricoleur est apte à exécuter un grand nombre de tâches diversifiées ; mais, à la différence de l’ingénieur, il ne subordonne pas chacune d‘elles a l‘obtention de matière premières et d‘outils, conçus et procurés à la mesure de son projet : son univers instrumental est clos, et la règle de son enjeu est de toujours s‘arranger avec les «  moyens du bord » Récupérer, c‘est d‘abord regarder et mesurer un potentiel, puis extraire par le tri pour envisager la possibilité d‘une seconde vie. »

Exemples de réemploi d‘objets en verre :

l « The Bottle Castle » de l’auto-constructeur Georg Plumb qui réalise en 1963 une maison en bouteilles ré-cupérées.l l Le réemploi de Michael Reynolds :Il utilse des pièces de verre entières réutilisées pour ses parois. Cela per-met de laisser passer la lumière à l‘interieur du bâtiment.

Pourquoi un mur en pots de confiture ?

L‘idée est de créer un projet d’auto-construction. On cherche à trouver un déchet qui a des qualitées et des capacitées pour en faire une construction. Par la récupération des pots et le remploi direct on ne passe pas par l‘industrie. Il vaut mieux réemployer les objets en verre que de les recycler.

La valeur des matériaux suggérant leur réemploi n‘est pas principalement dans la matière première, mais dans le travail et l‘esprit investis dans la matière dont elle conserve la trace, non dans le travail mécanique de la re-production industrielle, mais dans l‘art par lequel la matière devient matériaux et, finalement, architecture. 8

Le pot de Confiture Bonne Maman

Le pot – de notoriété mondiale - existe depuis 1971 créé par Jean Gervoson. Le pot de la marque est depuis inchangé et son format breveté.

LE SYSTEME D‘AUTO-CONSTRUCTION

Ce mur démontable composé de modules reste simple et facile a réaliser. Un module de base comporte 6 pots (ici pots de confiture Bonne Maman composé du contenant verre et du couvercle de fermeture en métal), une planche en bois et quelques vis.

Chaque planche est large de 2x3 pots et de chaque coté de la planche il y a trois pots vissés en quinconce par leur couvercle à la planche. Cela crée des modules qui s’imbriquent les uns dans les autres ce qui donne la stabilité au mur.

Test de Compression

Le verre apporte transparence et en même temps une grande solidité. Un test de compression a été effectué à l‘école d‘architecture Paris-Malquais. Il s‘avère qu‘un pot de confiture a une résistance de compression de 40 Mpa. Le couvercle du pot de confiture

Il a lui aussi de l‘importance. Il se visse et se dévisse autant de fois que souhaité. De plus, le couverle se laisse transpercer facilement pour être vissé sur la planche.

Précontrainte 

Normalement on ne fait pas de précontrainte dans les murs simples. Ils ont d‘eux même une résistance à une poussée perpendiculaire qui est la plus part du temps très faible ou n‘existe pas. On utilise par exemple une précontrainte dans les angles car chacun les murs exerce une pression sur l‘autre ou pour une construction haute soumise au vent (pour contrer la déformation du mur poussé par le vent, la précontrainte aide à stabi-liser l‘édifice), ou en région sismique.Dans mon modèle, il est possible d‘intégrer une précontrainte en cas de besoin.

Exemples d‘utilisation possibles du mur

Mur intérieur séparant un bureau de la pièce à vivre,

Mur séparant le cellier de la cuisine,

Mur séparant deux chambres d‘enfants.

QUALITES DU PRINCIPE DE CONSTRUCTION

Multifonctionalité du mur

Les modules permettent de modifier les constructions à chaque instant pour pouvoir s‘adapter aux besoins des usagers.

Utilisation de matériaux de construction entièrement séparables

Aucun collage n‘étant effectué, il est possible de séparer chaque composant en fin de vie de la construction. Le verre et le métal (couvercles et visserie) sont entièrement recyclable. Le bois est biodégradable.

SOURCES

1 Choppin, Julien ; Delon, Nicola, Matière grise, p.372 Chambre Syndicale des Verreries: Le verre d‘emballage. Pourquoi?, http://www.ecoemballages.fr/sites/de-fault/files/recycler-verre-emballage-pourquoi-comment.pdf , [consulté le 26 décembre 2014] 3 Virginillo, Martin Gustavo, Methode d‘analyse du cycle de vie des emballages, 2011, www.theses.ulaval.ca/2011/28009/28009.pdf, [consulté le 26 décembre 2014] 4 Betton,Jérôme, Bilan du recyclage 2001-2010, 2012, http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/1209_ADEME_Bilan_du_recyclage_vol2_2012.pdf, [consulté le 26 décembre 2014] 5 Senat, Les grandes filière « Matériaux », Le verre, 2009, http://www.senat.fr/rap/o98-415/o98-41519.html, [consulté le 26 décembre 2014] 6 Macqueron,Grégoire, Recyclage et traitement des déchets, 2009, http://www.futura-sciences.com/magazi-nes/environnement/infos/dossiers/d/developpement-durable-recyclage-traitement-dechets-932/, [consulté le 26 décembre 2014] 7 SIEVD, La plateforme du verre, http://www.sievd.fr/traitement/plateforme-du-verre, [consulté le 26 décem-bre 2014] 8 Choppin, Julien ; Delon, Nicola, Matière grise, p.33

Test de compression

Précontrainte Isolation