Étant donné que le sable artificiel est cher et que le sable marin n’a été étudié qu’à petite échelle, de nombreux experts estiment que nous devrions utiliser les cendres des centrales thermiques, les scories de haut fourneau et les boues de rivière et de lac comme matériaux de construction des routes.
Le sable naturel (sable de rivière) est utilisé à deux fins principales. Un type de sable de haute qualité est utilisé pour la fabrication de mortier et de béton, également appelé sable de granulat de construction. Un sable naturel de moindre qualité est utilisé pour la construction de plateformes routières et d'ouvrages de génie civil. Selon l'Institut des matériaux de construction, la demande annuelle moyenne de sable de granulat de construction à l'échelle nationale est d'environ 130 millions de m³, et de 550 millions de m³ pour le sable de remblai.
L'alternative la plus populaire au sable naturel aujourd'hui est le sable artificiel (sable concassé) issu de carrières. L'avantage du sable concassé est son coût de 200 000 à 250 000 VND/m³, tandis que celui du sable de rivière est de 400 000 à 500 000 VND/m³, ce qui permet de réduire les coûts de construction. Cependant, le sable concassé n'est pas envisageable pour l'enfouissement, car le prix unitaire du sable concassé est d'environ 80 000 VND/m³.
Le sable marin est une source de matériaux alternative prometteuse, car le Vietnam dispose de 30 zones maritimes exploitables représentant une ressource totale estimée à près de 150 milliards de m³. Cependant, il n'existe actuellement que la norme TCVN 13754:2023 pour le sable salin utilisé pour le béton et le mortier ; il n'existe aucune norme pour le sable marin comme matériau alternatif au sable de remblai. Le projet pilote d'utilisation du sable marin pour la construction de nouvelles chaussées est à petite échelle.
Les stériles et les sols de charbon de Quang Ninh sont proposés comme matériaux d'enfouissement. Photo : Minh Cuong
Utilisation des sources de déchets industriels
Le sable concassé étant coûteux, son utilisation à petite échelle n'a été étudiée qu'à ce jour. M. Le Viet Hung, directeur adjoint du Centre du ciment et du béton (Institut des matériaux de construction), a déclaré qu'il était possible de remplacer le sable des décharges par des cendres et des scories de centrales thermiques, des scories métallurgiques telles que les scories de haut fourneau et les scories d'acier.
Les cendres et scories des centrales thermiques peuvent être utilisées comme source potentielle de décharge ou comme matière première pour la production de ciment, car les centrales thermiques rejettent environ 16 millions de tonnes de déchets chaque année. Actuellement, le pays compte encore environ 48 millions de tonnes de cendres et scories dans les décharges, qui doivent être recyclées pour réduire la pollution environnementale et remplacer le sable naturel dans les projets de transport.
La production annuelle de scories de haut fourneau dans les aciéries est estimée à 4,6 millions de tonnes, et celle de scories d'acier à 3,9 millions de tonnes. Ce matériau constitue également un matériau de substitution. Utilisé non seulement pour les fondations et le nivellement, il sert également de granulat pour le béton. L'avantage de ce matériau est son faible prix, équivalent à celui du sable de nivellement. Cependant, les aciéries sont concentrées dans les régions du Nord et du Centre ; le Sud, où le projet d'autoroute Nord-Sud manque de sable, ne compte que quelques aciéries à Ba Ria-Vung Tau .
Selon M. Hung, le gypse phosphoreux issu des usines d'engrais DAP peut être utilisé comme additif pour le ciment ou comme matériau de remplissage. Chaque usine peut en exploiter près de 2 millions de tonnes par an. Les résidus miniers et les déchets de charbon des mines de charbon de Quang Ninh peuvent constituer des matériaux de remplissage potentiels. Chaque année, les mines de charbon déversent environ 150 millions de mètres cubes de roche et de terre dans des décharges, occupant des milliers d'hectares de terres.
Les boues de dragage des rivières peuvent également servir de matériaux de fondation, contribuant ainsi à la protection de l'environnement. Cependant, elles présentent une humidité élevée et contiennent de l'argile et des impuretés organiques. Elles doivent donc être traitées, notamment en réduisant leur humidité et en les mélangeant à d'autres matériaux comme le sable et la pierre, si elles sont utilisées comme matériaux de fondation.
Une autre source est constituée par les déchets de construction, tels que les briques, les tuiles et le béton transformés et concassés, qui peuvent également servir de fondations ou de granulats pour les projets de construction. Cependant, peu de provinces et de villes disposent actuellement de lignes de production pour le recyclage des déchets de construction.
Expérience dans l'utilisation de substituts de sable naturel en Inde
Selon les experts, le Vietnam pourrait s'inspirer de la manière dont l'Inde a géré la pénurie de sable de construction et la montée de la criminalité dans sa lutte contre l'extraction illégale de sable. Le pays a promu de nombreux matériaux alternatifs tels que le sable artificiel, le sable recyclé à partir de déchets de construction, ainsi que les cendres et les scories.
Les cendres sont produites lors de l'exploitation des centrales électriques au charbon. Elles sont principalement composées de minéraux, d'argile, de quartz et d'autres impuretés présentes dans le charbon. Plus grossières et plus lourdes que les cendres volantes, elles peuvent remplacer partiellement le sable dans la production de béton, servir de matériau pour les fondations de routes et améliorer les terres agricoles.
Selon l'Agence indienne de l'environnement, l'utilisation de cendres volantes réduit non seulement la dépendance au sable de rivière, mais contribue également à réduire la quantité de déchets envoyés en décharge, évitant ainsi tout impact négatif sur l'environnement. L'agence recommande également que les cendres volantes respectent les normes de sécurité, environnementales et matérielles avant toute utilisation dans des projets de construction.
Par ailleurs, l'Inde encourage également les usines de recyclage des déchets de construction pour remplacer le sable naturel. Le béton issu de la démolition des bâtiments peut être concassé à la taille appropriée pour produire du ciment. Des méthodes de recyclage similaires sont également appliquées au verre, au plastique, aux briques, au carrelage, à la céramique et à la porcelaine. Cependant, l'utilisation de ces matériaux est peu répandue en raison des difficultés à garantir les normes de construction et d'enfouissement.
Que faire pour favoriser la production de matériaux destinés à remplacer le sable naturel ?
Selon M. Le Viet Hung, la difficulté actuelle réside dans le manque de normes techniques pour les matériaux de remplacement du sable naturel, ce qui limite leur utilisation. Les organismes publics viennent de publier des normes pour les matériaux de remblayage tels que les cendres de centrales thermiques et les déchets de construction. Le ministère de la Construction a seulement fourni des orientations sur l'utilisation du gypse phosphoré provenant des usines d'engrais DAP, mais aucune norme n'a encore été établie. Les matériaux alternatifs tels que les résidus, les boues de rivière, le sable marin, les stériles et les sols de charbon, etc., ne sont pas encore soumis à des normes.
M. Le Trung Thanh, directeur du Département des matériaux de construction (ministère de la Construction), a également déclaré que les normes et les normes techniques et économiques relatives à la production et à l'utilisation du sable concassé ont été publiées, mais qu'elles ne sont pas encore complètes pour tous les types de matériaux alternatifs. Le mécanisme d'incitation pour les installations de production, les organisations et les particuliers consommant des produits remplaçant le sable naturel n'est pas spécifique.
Par conséquent, à l'avenir, les ministères et les services devront continuer d'améliorer les institutions, les incitations fiscales et la réglementation afin d'inciter les particuliers et les entreprises à produire et à consommer des matériaux de substitution au sable naturel. Les organismes spécialisés devront renforcer la recherche et généraliser la technologie pour produire du sable artificiel et des matériaux de substitution au sable afin d'améliorer la qualité et de réduire les coûts de production.
Le Dr Thai Duy Sam, vice-président de l'Association vietnamienne des matériaux de construction, a proposé que le gouvernement mette en place un mécanisme d'incitations fiscales et de bonifications d'intérêts pour aider les entreprises à investir dans des équipements de recyclage de matériaux tels que les cendres, les scories et les déchets de construction, afin que ces matériaux soient à bas prix et puissent concurrencer le sable naturel. En effet, l'utilisation de matériaux de remplacement du sable naturel répond non seulement à la demande future de matériaux de construction, mais protège également l'environnement. Le gouvernement devrait également exiger des entreprises émettrices de déchets qu'elles recyclent elles-mêmes leurs déchets ou qu'elles coopèrent avec d'autres entreprises pour le recyclage.
En 2020, le gouvernement a approuvé la Stratégie de développement des matériaux de construction du Vietnam pour la période 2021-2030, avec une vision jusqu'en 2050, qui exige que les industries favorisent la recherche et le développement de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies, en utilisant les déchets comme matières premières alternatives ; en même temps, rechercher une technologie minière avancée et sûre, en minimisant les facteurs affectant le paysage et l'environnement.
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