Préparé pour - Ressources naturelles Canada

Transcription

RÉCUPÉRATION ACCRUE DES MATÉRIAUX DE COUVERTURE
Préparé pour :
le Conseil canadien de l’innovation en construction
par :
L’ATHENA SUSTAINABLE MATERIALS INSTITUTE
Janvier 2007
Sommaire
Le présent document d’information a été rédigé pour appuyer l’élaboration d’un plan
d’accroissement de la récupération des matériaux de couverture en fin de vie. Il se veut
une actualisation préliminaire des quantités de débris de couvertures disponibles au
Canada, des utilisations finales potentielles de ces débris et des divers facteurs
économiques et environnementaux pouvant influer sur le recyclage et la réutilisation de
ces débris. Un atelier prévu pour février 2007, à Toronto, sera axé sur les différents
obstacles à franchir (p. ex. réglementation, lois, technologie et facteurs économiques et
environnementaux) pour développer un marché du recyclage des débris de couvertures.
Le présent document porte principalement sur les couvertures à base d’asphalte, qui
représentent 90 % du marché résidentiel et jusqu’à 80 % du marché industriel,
commercial et institutionnel de la toiture à pente faible au Canada.
Marché résidentiel des matériaux de couverture bitumé et production de
débris de couvertures dans ce secteur au Canada
De 2003 à 2006, l’utilisation canadienne de bardeaux d’asphalte a augmenté de manière
soutenue, en fonction du nombre croissant de mises en chantier. En moyenne,
environ 15 millions de carrés1 de bardeaux d’asphalte sont installés au Canada à tous les
ans (voir le graphique ES1 ci-après). À l’échelle régionale, le centre du Canada (Ontario
et Québec), l’Alberta et la Colombie-Britannique et l’ensemble des provinces des Prairies
et des Maritimes comptaient respectivement pour 65 %, 20 % et 15 % de l’utilisation de
bardeaux d’asphalte au cours des quatre dernières années. IKO et BP-EMCO sont les
deux seuls fabricants canadiens de bardeaux d’asphalte, mais les importations et les
exportations de bardeaux d’asphalte entre le Canada et les États-Unis sont importantes et
presque équivalentes.
Graphique ES1 : Utilisation canadienne de bardeaux d’asphalte de 2003 à 2006
1
Un carré équivaut à 100 pieds carrés de couverture.
Institute : Récupération accrue des matériaux de couverture - Sommaire
ES-2
Annuellement, la réfection de toitures représente la plus grande part du marché du
bardeau d’asphalte au Canada et aux États-Unis. La Canadian Asphalt Shingles
Manufacturers’ Association (CASMA) estime qu’elle compte pour 80 % de ce marché au
Canada, et l’Asphalt Roofing Manufacturers’ Association (ARMA), pour 80 à 85 % de
celui-ci aux États-Unis. Elle produit toutefois une quantité tout aussi importante de
débris, laquelle est estimée entre 7 et 10 millions de tonnes courtes (entre 6 et 9 millions
de tonnes métriques) de débris issus de l’arrachage ou de l’installation de bardeaux
aux États-Unis.
Le tableau ES1 ci-après résume notre estimation des quantités de débris de bardeaux
d’asphalte produites annuellement dans le secteur résidentiel canadien pendant la
réfection de toitures (arrachage des bardeaux), l’installation de couvertures et
l’installation de feutres organiques. Le total annuel s’élève à 1,25 million de tonnes de
débris de bardeaux d’asphalte et de feutres imprégnés.
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ES-3
Marché industriel, commercial et institutionnel des matériaux de
couverture bitumé et production de débris de couvertures dans ce secteur
au Canada
Le marché industriel, commercial et institutionnel (ICI) canadien des matériaux de
couverture, généralement pour les toitures à pente faible, compte une vaste gamme de
produits et de systèmes. Il y a les couvertures classiques et les couvertures inversées, les
couvertures monocouches ou multicouches, et de nombreux autres types de revêtements
d’étanchéité et de revêtements d’étanchéité multicouches. On trouve surtout l’asphalte
dans les revêtements d’étanchéité multicouches classiques à quatre couches, les
couvertures de bitume modifié à deux couches et les couvertures de bitume caoutchouté.
Ensemble, les revêtements d’étanchéité multicouches bitumés et les couvertures de
bitume modifié représentent jusqu’à 80 % du marché des toitures à pente faible ICI au
Canada. Selon l’Association canadienne des entrepreneurs en couverture (ACEC), soit la
principale association industrielle canadienne du secteur ICI, les ventes du secteur
commercial canadien des couvertures frôleraient 1,6 G$ annuellement. Elle estime
également que le remplacement de couvertures compte pour environ 60 % de tous les
travaux exécutés dans ce secteur et la construction de nouveaux toits, pour les quelque
40 % restants; la réfection des couvertures compterait pour une faible proportion des
travaux de remplacement.
D’après le tableau ES2 ci-après, qui présente l’estimation de l’ACEC quant à la quantité
de débris de couvertures bitumées produite annuellement dans le secteur ICI, les mises en
chantier représentent une très faible proportion de l’ensemble du flux de débris. Nous
estimons qu’au total, 330 000 tonnes de débris issus des couvertures bitumées sont
produites annuellement dans le secteur ICI, la réfection de toitures comptant pour 99 %
du flux de débris total.
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Production totale de débris de couvertures bitumées selon le composant
Le tableau ES3 ci-après résume la quantité totale de débris de couvertures bitumées
disponible annuellement au Canada selon le composant de base. Bien que la quantité de
débris de couvertures produite par le secteur ICI ne représente qu’environ 25 % de celle
qui serait produite par le secteur résidentiel, la quantité d’asphalte dans les débris de
couvertures ICI compte pour presque 75 % de celle du marché résidentiel, ce qui en fait
un élément important à prendre en considération en matière de recyclage. Dans
l’ensemble, 1,5 million de tonnes de débris de couvertures bitumées seraient produites au
Canada, les granulats, l’asphalte et les feutres organiques représentant
respectivement 57 %, 35 % et 9 % de cette quantité.
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Utilisations finales des débris de couvertures bitumées
Huit marchés potentiels d’utilisation finale ont été répertoriés pour les débris de
couvertures bitumées résidentiels et ICI, soit ceux de l’asphalte mélangé à chaud, des
mélanges pour rapiéçage à froid, de la maîtrise des poussières sur les routes rurales, des
routes temporaires, des voies d’accès et des stationnements, des couches de base en
granulats, des combustibles, ainsi que des bardeaux neufs. Parmi les avantages du
recyclage des couvertures bitumées, mentionnons une moins grande utilisation des sites
d’enfouissement et des ressources, ainsi que le coût d’enfouissement et de fabrication
généralement inférieur des produits neufs à base de matériaux recyclés comparativement
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ES-5
à celui des produits neufs composés de matériaux bruts. Le recyclage de l’asphalte
comporte des risques évidents, notamment des coûts en capital incertains, des problèmes
ou des retards potentiels rattachés à l’obtention de permis, une offre et des sources
d’approvisionnement très variables, de même que l’accès à des marchés non développés
ou peu développés.
Au Canada, des débris de couvertures bitumées sont ajoutés à l’asphalte mélangé à
chaud, servent à aménager des sentiers et alimentent les fours à ciment. En Amérique
du Nord, le plus important marché d’utilisation finale des débris de couvertures bitumées
est de loin celui de l’asphalte mélangé à chaud et de la construction de routes. Nombre
d’États et quelques provinces (Ontario et Nouvelle-Écosse) ont pris des dispositions en
matière de recyclage des bardeaux d’asphalte pour produire de l’asphalte mélangé à
chaud. Bien que les caractéristiques de l’asphalte mélangé à chaud n’aient généralement
permis que l’utilisation de débris de bardeaux non contaminés (coupures et bardeaux
défectueux), dans une proportion atteignant jusqu’à 5 % de l’asphalte mélangé à chaud,
un nombre croissant d’organismes chargés des transports dans les États et les provinces
autorisent l’utilisation de débris de bardeaux arrachés pour produire l’asphalte mélangé à
chaud qu’ils achètent. Il y aurait plus de 500 usines d’asphalte mélangé à chaud au
Canada, leur production annuelle atteignant 30 à 31 millions de tonnes. Le remplacement
de 5 % de la matière première dans l’asphalte mélangé à chaud pourrait permettre le
recyclage d’environ 1,5 million de tonnes de débris de couvertures bitumées, soit la
totalité des débris de ce type produits annuellement au Canada. En outre, le
remplacement de 5 % de la matière première dans le béton asphaltique par des débris de
couvertures permettrait de réduire de 90 000 tonnes les émissions de gaz à effet de serre
de l’industrie de l’asphalte mélangé à chaud. Puisque cette dernière est importante, elle
pourrait évidemment constituer un marché clé pour les débris de couvertures bitumées
recyclés.
Facteurs économiques et environnementaux
L’industrie de l’asphalte mélangé à chaud a vu le prix du béton asphaltique augmenter
considérablement au cours des derniers mois (voir le graphique ES2). La principale cause
de cette hausse pourrait être la croissance assez importante du prix de l’essence, du
carburant diesel (voir le graphique ES3) et du mazout de chauffage, qui fait en sorte qu’il
est rentable d’investir dans les raffineries afin d’y traiter la fraction lourde du pétrole
brut, à partir de laquelle le béton asphaltique est produit. Au cours des dernières années,
les exploitants canadiens et américains de raffineries ont investi des millions de dollars
dans leurs unités de cokéfaction pour effectuer ce traitement. Par conséquent, l’offre à
long terme de béton asphaltique pourrait devenir un facteur qui exercera une pression à la
hausse sur le prix des carburants susmentionnés et favorisera davantage le recyclage des
débris de couvertures bitumées.
Parmi les facteurs importants pouvant stimuler le recyclage des débris de couvertures
bitumées, mentionnons la capacité déclinante des sites d’enfouissement et la hausse
consécutive des redevances d’élimination des débris de construction et de démolition. Il
faut toutefois signaler qu’il s’avère difficile de se procurer les permis d’exploitation
d’installations de recyclage et qu’on ne favorise pas assez la réaffectation des débris.
ES-6
Graphique ES2 – Prix récents du béton asphaltique f.-à-b. à Toronto
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Source : Ministère des Transports de l’Ontario
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L’indice d’ajustement du coût du carburant diesel est fonction du prix, y compris les taxes, du carburant
diesel à faible teneur en soufre f.-à-b. dans les terminaux de la région de Toronto – MTO.
Institute : Récupération accrue des matériaux de couverture
GLOSSAIRE DES ABRÉVIATIONS ET TERMES
AASHTO - American Association of State Highway and Transportation Officials
Organisme regroupant des ingénieurs routiers de 50 États américains qui produit des
guides et élabore des normes, notamment sur l’utilisation des débris de bardeaux
d’asphalte provenant des fabricants ou arrachés pour fabriquer de l’asphalte mélangé à
chaud.
ACEC – Association canadienne des entrepreneurs en couverture
ARMA - Asphalt Roofing Manufacturers’ Association
Asphalte mélangé à chaud
Asphalte d’une grande qualité élaboré avec soin en chauffant du béton asphaltique et en
le mélangeant à des granulats et des charges minérales; les types d’asphalte mélangé à
chaud servant à construire des chaussées contiennent généralement entre 5 et 7 %
de bitume.
ASRAP - Asphalt Shingles Research Assessment Project
Projet d’évaluation et de recherche sur le marché des bardeaux d’asphalte.
Bardeau d’asphalte recyclé
Bardeau arraché après son utilisation; voir « Débris de bardeaux arrachés ».
Bardeau de fibres de verre
Bardeau ayant pour base un mat de fibres de verre tissées, dont les deux côtés sont
d’abord recouverts d’asphalte, puis de granules de céramique.
Bardeau organique
Bardeau ayant pour base un papier imprégné d’asphalte et recouvert à sa surface de
granules de céramique; l’asphalte sert à imperméabiliser le bardeau.
Bitume
Matière cimentaire noire ou foncée (solide, semi-solide ou visqueuse) d’origine naturelle
ou industrielle généralement composée d’asphalte, de goudron, de brai et d’asphaltite.
Broyeur à marteaux
Broyeur de fragmentation à haute vitesse doté d’une série de marteaux oscillants servant
à pulvériser une vaste gamme de matières premières et de débris à des fins de traitement
ou de récupération.
BTU - British Thermal Unit
Unité thermique britannique.
i
ii
BUR - Built-Up Roofing Membrane - revêtement d’étanchéité multicouches
Revêtement surmonté d’une couche d’étanchéité et composé de quatre couches de mat de
fibres de verre ou de feutre organique, lesquelles sont séparées par de l’asphalte.
CASMA - Canadian Asphalt Shingles Manufacturers’ Association
CCME – Conseil canadien des ministres de l’Environnement
CMRA - Construction Materials Recycling Association
Couche de fondation granulaire
Granulats à granulométrie uniforme se prêtant à un compactage permettant
l’établissement d’une couche de fondation ferme et stable.
Couverture de bitume modifié
Revêtement d’étanchéité en rouleaux comprenant de l’asphalte modifié par polymères et
un renforcement de polyester ou de fibres de verre.
Couverture inversée
Couverture dont le revêtement d’étanchéité, situé en dessous plutôt qu’au-dessus de
l’isolant, est protégé.
Débris de bardeaux arrachés
Débris produits pendant la démolition ou le remplacement de couvertures ou l’éboutage
des bardeaux.
Débris de bardeaux des fabricants
Coupures et excédents produits pendant la fabrication des bardeaux.
DOT - Department of Transportation – ministère des Transports des États-Unis
Élastomère
Matière qui reprend sa forme après avoir été étirée.
EPDM – terpolymère d’éthylène-propylène-diène
Ensemble de résines à base de monomères oléfiniques entrant dans la fabrication des
revêtements d’étanchéité monocouches.
Granulat
Minéral inerte dur, comme le gravier, la pierre concassée ou le sable, utilisé seul ou
mélangé à l’asphalte pour fabriquer des chaussées.
ICI – industriel, commercial et institutionnel
iii
Mat de fibres de verre
Mat solide et résistant composé de fibres agglomérées et entrant dans la fabrication des
matériaux de couverture.
Mélange pour rapiéçage à froid
Mélange de granulats et de bitume liquide vulcanisés à la température ambiante, activés
au moyen d’agents chimiques sans la diffusion d’une chaleur d’origine extérieure et
stockés à des fins de rapiéçage ou d’entretien.
NAPA - National Asphalt Pavement Association
NRCA - National Roofing Contractors’ Association
Oléfine thermoplastique
Terme consacré dans l’industrie des produits chimiques pour désigner un ensemble de
résines thermoplastiques élaborées à partir de monomères oléfiniques de base et utilisées
dans les revêtements d’étanchéité monocouches.
PPA –polypropylène atactique
Agent de modification des revêtements d’étanchéité bitumés modifiés.
REP – responsabilité élargie des producteurs
Revêtement asphaltique récupéré
Asphalte récupéré et pulvérisé, qui est utilisé comme granulat pour recycler les
revêtements asphaltiques; les bardeaux rejetés en usine peuvent être ajoutés à ce type de
revêtement.
Revêtement d’étanchéité de SBS
Revêtement de bitume modifié avec du styrène butadiène et applicable au chalumeau ou
sous forme d’asphalte.
Revêtement d’étanchéité en bitume caoutchouté appliqué à chaud
Revêtement souple appliqué sur place pour imperméabiliser les toitures, qui se compose
de mélanges exclusifs d’asphalte, de charges minérales, d’élastomères (naturels,
synthétiques ou les deux), d’huile vierge ou recyclée et d’une résine thermoplastique.
Redevances d’élimination
Redevances payées à la tonne par les transporteurs et les citoyens afin que des déchets
soient acheminés à une installation de gestion, comme un site d’enfouissement ou un
centre de recyclage.
Sous-couche
Matériau à base d’asphalte en rouleaux conçu pour être installé sous le principal matériau
de couverture et accroître la protection contre les éléments.
Couverture classique
Couverture dont le revêtement d’étanchéité se trouve au-dessus de l’isolant.
iv
Remerciements
Le présent rapport a été produit grâce au soutien de Ressources
naturelles Canada et au Conseil canadien des ministres de
l’Environnement. Nous souhaitons remercier Peter Kalinger de la
Canadian Roofing Contractors’ Association et M. Mike
Vandenbusshe de la Canadian Asphalt Shingle Manufacturers’
Association pour leur aide opportune. Nous désirons également
reconnaître l’excellent travail de la U.S. Construction Materials
Research Association et les très précieuses informations recueillies
au www.ShingleRecycling.org, sans lesquelles il se serait avéré
impossible de réaliser ce projet dans de si courts délais.
Avertissement
Bien que l’Athena Sustainable Materials Institute ait fait de son
mieux pour s’assurer de l’exactitude et de la validité des
renseignements figurant dans le présent rapport, il ne peut en
garantir l’exactitude. L’institut prendra des mesures raisonnables
pour corriger toute erreur ou omission qui lui sera signalée. Le
présent rapport porte sur les débris produits par l’industrie des
matériaux de couvertures, sur leur composition et sur les moyens
de les recycler. Il ne constitue pas une étude des risques
environnementaux posés par les activités qui y sont décrites.
v
vi
Table des matières
SOMMAIRE
GLOSSAIRE DES ABRÉVIATIONS ET DES TERMES
1
INTRODUCTION............................................................................................................................... 1
1.1
1.2
1.3
2
OBJECTIFS .................................................................................................................................... 1
ANALYSE DOCUMENTAIRE ET LACUNES ....................................................................................... 1
STRUCTURE DU RAPPORT ............................................................................................................. 1
SECTEUR RÉSIDENTIEL DES MATÉRIAUX DE COUVERTURES À BASE D’ASPHALTE
2
2.1
COUVERTURES RÉSIDENTIELLES .................................................................................................. 2
2.1.1
Bardeaux d’asphalte............................................................................................................... 2
2.1.2
Types de bardeaux d’asphalte ................................................................................................ 3
2.1.3
Autres couvertures résidentielles à base d’asphalte............................................................... 4
2.1.4
Composition des couvertures bitumées résidentielles ............................................................ 4
2.1.5
Composition des couvertures résidentielles à base d’asphalte............................................... 6
2.2
MARCHÉ CANADIEN DES COUVERTURES RÉSIDENTIELLES ............................................................ 6
2.2.1
Marché des bardeaux d’asphalte............................................................................................ 8
2.3
ESTIMATION DES QUANTITÉS DE DÉCHETS DE BARDEAUX D’ASPHALTE AU CANADA ................. 10
3
MARCHÉ INDUSTRIEL, COMMERCIAL ET INSTITUTIONNEL CANADIEN DES
COUVERTURES À BASE D’ASPHALTE.............................................................................................. 11
3.1.1
Utilisation de couvertures et d’asphalte de couverture dans le secteur ICI ......................... 12
3.1.2
Types de revêtements d’étanchéité dans le secteur ICI ........................................................ 13
3.2
ESTIMATION DES QUANTITÉS DE DÉCHETS DE COUVERTURES BITUMÉES PRODUITES DANS LE
SECTEUR ICI CANADIEN ........................................................................................................................... 17
3.3
QUANTITÉ TOTALE DE DÉBRIS DE COUVERTURES BITUMÉES PRODUITE ANNUELLEMENT SELON LE
COMPOSANT ............................................................................................................................................. 21
4
RÉCUPÉRATION ACCRUE DES COUVERTURES BITUMÉES ............................................ 21
4.1
UTILISATIONS FINALES DES DÉCHETS DE COUVERTURES BITUMÉES ........................................... 21
4.1.1
Asphalte mélangé à chaud .................................................................................................... 22
4.1.2
Mélanges pour rapiéçage à froid.......................................................................................... 24
4.1.3
Abat-poussières pour chemins ruraux .................................................................................. 25
4.1.4
Chemins temporaires et voies d’accès.................................................................................. 25
4.1.5
Couche de fondation granulaire ........................................................................................... 25
4.1.6
Bardeaux neufs ..................................................................................................................... 25
4.1.7
Combustible .......................................................................................................................... 26
4.2
TRAITEMENT DES DÉBRIS DE COUVERTURES BITUMÉES.............................................................. 26
4.2.1
Réglementation sur le recyclage des bardeaux d’asphalte................................................... 28
4.3
ÉTUDES DE CAS SUR LE RECYCLAGE DES COUVERTURES BITUMÉES ........................................... 28
4.3.1
Utilisation de bardeaux d’asphalte recyclés pour aménager un sentier dans le district
de Lunenburg ...................................................................................................................................... 28
4.3.2
Bardeaux d’asphalte dans les revêtements asphaltiques ...................................................... 30
4.3.3
Recyclage des bardeaux d’asphalte au Massachusetts......................................................... 31
4.3.4
C&D Recycling Ltd. en Nouvelle-Écosse ............................................................................. 33
5
FACTEURS INFLUANT SUR LA RÉCUPÉRATION ACCRUE DES MATÉRIAUX DE
COUVERTURE.......................................................................................................................................... 34
5.1
FACTEURS ÉCONOMIQUES INFLUANT SUR LE RECYCLAGE DES COUVERTURES BITUMÉES ........... 35
5.1.1
Production d’asphalte mélangé à chaud, béton asphaltique et prix des combustibles......... 35
5.1.2
Redevances d’enfouissement ................................................................................................ 37
vii
5.2
FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX INFLUANT SUR LE RECYCLAGE DES COUVERTURES BITUMÉES 38
5.2.1
Capacité d’enfouissement et réglementation ........................................................................ 38
6
BIBLIOGRAPHIE ET SOURCES D’INFORMATION............................................................... 41
ANNEXE A ................................................................................................................................................... 1
RÉSUMÉ ANNOTÉ DU PROJET DE RECYCLAGE DE BARDEAUX D’ASPHALTE DES
ÉTATS-UNIS ................................................................................................................................................ 1
Projet du SWMCB sur le recyclage des bardeaux arrachés ................................................................. 1
Projet de la CMRA sur le recyclage des bardeaux arrachés (financé par l’EPA)................................ 2
Normes de l’AASHTO sur le recyclage des bardeaux .......................................................................... 3
Construction & Demolition Recycling (article) .................................................................................... 4
Recherche en laboratoire sur les débris de bardeaux arrachés au Minnesota..................................... 4
Recherche en laboratoire sur les débris de bardeaux arrachés au Missouri ....................................... 5
Projet no 22 du RMRC .......................................................................................................................... 6
Projet no 13/14 du RMRC : élaboration d’une norme .......................................................................... 6
Projet du SWMCB sur le recyclage des débris de bardeaux des fabricants ......................................... 7
Projets antérieurs du ministère des Transports du Minnesota ............................................................. 8
Projet initial de la CMRA (1999) : www.ShingleRecycling.org ........................................................... 9
1 Introduction
Le présent document d’information vise à appuyer l’élaboration d’un plan
d’accroissement de la récupération des matériaux de couvertures en fin de vie. Il se veut
une actualisation préliminaire en vue d’un atelier prévu pour février 2007, à Toronto. Il
porte principalement sur les matériaux de couvertures à base d’asphalte, car ce sont eux
qui prédominent sur les marchés résidentiels, industriels, commerciaux et institutionnels.
1.1
Objectifs
Le Conseil canadien de l’innovation en construction a chargé l’Athena Institute de
produire le présent document d’information afin de répondre aux questions suivantes :
• Quelles quantités de matériaux de couvertures à base d’asphalte pourraient être
jugées récupérables au Canada?
• Qui, en Amérique du Nord, récupère des matériaux de couvertures et quelles sont
les utilisations finales des matériaux récupérés?
• Quels systèmes de récupération et de triage sont généralement utilisés pour
extraire des matériaux de couvertures des sites d’enfouissement?
• Dans quelle mesure ces systèmes sont-ils conçus en fonction de l’utilisation finale
ultérieure des matériaux recyclés?
• Quels règlements municipaux régissent la récupération des matériaux de
couvertures?
• S’il y a lieu, quels facteurs environnementaux (p. ex. réglementation) ou
économiques (p. ex. redevances d’enfouissement et coût de l’énergie) influent sur
la récupération des matériaux de couvertures?
1.2
Analyse documentaire et lacunes
Pendant deux semaines, en janvier 2007, l’Athena Institute a cherché sur Internet des
documents sur le recyclage des couvertures à base d’asphalte en Amérique du Nord.
Nous avons également contacté des associations rattachées à l’industrie de la toiture
(Canadian Asphalt Shingles Manufacturers’ Association et Association canadienne des
entrepreneurs en couverture) et des intervenants concernés par le recyclage des matériaux
de couvertures (p. ex. des municipalités canadiennes, à propos de leurs règlements sur le
recyclage des couvertures à base d’asphalte). Dans certains cas, beaucoup de
renseignements ont été trouvés (p. ex. au sujet du recyclage des bardeaux d’asphalte dans
l’asphalte mélangé à chaud), alors que dans d’autres, très peu de données ont pu être
recueillies. Par moments, des lacunes en matière de données sont signalées dans le
présent rapport à propos des quantités de couvertures à base d’asphalte récupérables ou
des utilisations finales des matériaux recyclés, afin d’orienter les recherches à venir sur
ces sujets.
1.3
Structure du rapport
Le reste du présent rapport est présenté comme suit.
2
Les sections 2 et 3 présentent respectivement le secteur résidentiel et le secteur ICI des
matériaux de couvertures à base d’asphalte au Canada, y compris des produits
récupérables dans ceux-ci et des estimations des débris qu’ils produisent.
La section 4 porte sur les diverses utilisations finales des débris de couvertures à base
d’asphalte.
La section 5 porte sur certains des principaux facteurs économiques et environnementaux
qui influent sur le recyclage des débris de couvertures à base d’asphalte.
2 Secteur résidentiel des matériaux de couvertures à
base d’asphalte
2.1
Couvertures résidentielles
2.1.1 Bardeaux d’asphalte
Le secteur résidentiel des matériaux de couvertures à base d’asphalte existe depuis les
années 1890, soit depuis l’élaboration des feutres de couvertures bitumés et goudronnés1.
Deux catégories de poids de feutres (no 15 et 30) sont encore utilisées dans le secteur
résidentiel et le secteur ICI. Le populaire bardeau d’asphalte à trois couches date
d’avant 1915. Depuis sa timide apparition, la couverture à base d’asphalte est devenue la
plus utilisée et la plus reconnue en Amérique du Nord. D’après l’Asphalt Roofing
Manufacturers’ Association (ARMA), en Amérique du Nord, plus de 80 % des toitures
comportent une couverture industrielle à base d’asphalte, proportion qui atteindrait
même 90 % au Canada.
Au début des années 1950, le Canada comptait 11 fabricants de couvertures à base
d’asphalte. Au fil des ans, cette industrie a connu de nombreuses fusions, si bien qu’au
début des années 1980, le pays n’en comptait plus que quatre. Aujourd’hui, il n’en reste
que deux, soit Building Products, division d’EMCO Limited, et IKO Industries Ltd.
Building Products (BP) exploite deux usines. L’une se trouve à LaSalle, au Québec, et
l’autre à Edmonton, en Alberta. Depuis la fin des années 1980, BP fait partie
d’EMCO Limited, qui est le principal grossiste de plomberie et de conduites de CVC
au Canada. BP exploite également une usine de papier-feutre à Pont-Rouge, au Québec.
Depuis ses modestes débuts, tôt dans les années 1950, IKO Industries, entreprise
familiale de couvertures résidentielles et commerciales, s’est développée pour devenir le
plus grand fabricant de couvertures au Canada. Cette société exploite des usines à
Calgary, en Alberta, ainsi qu’à Brampton et à Hawkesbury, en Ontario. Elle en a
récemment ouvert une nouvelle à Sumac, dans l’État de Washington, juste au sud de la
frontière canado-américaine, afin d’approvisionner le Pacific Northwest, aux États-Unis,
mais aussi la Colombie-Britannique. En 1993, IKO a acheté d’anciennes usines de
couvertures de CGC, à Toronto, en Ontario, et à Winnipeg, au Manitoba. IKO est une
société intégrée verticalement, c’est-à-dire qu’elle produit ses propres feutres
1
Une grande partie de la présente section est tirée du rapport de l’Athena Institute intitulé Life Cycle
Analysis of Residential Roofing Products et préparé par Venta, Glazer Associates, en 2000.
3
à Brampton, en Ontario, à Calgary, en Alberta, et à Monroe, au Michigan, et ses propres
granulats de couvertures à Madoc, en Ontario, et qu’elle détient les intérêts majoritaires
de son fournisseur d’asphalte. Par ailleurs, elle exploite un certain nombre d’usines de
couvertures aux États-Unis, où elle a récemment fondé une coentreprise avec Owens
Corning, et en Europe.
La Colombie-Britannique compte également un producteur de feutres, soit HAL
Industries Inc., qui exploite des usines à Surrey et à Burnaby, mais qui ne produit pas de
bardeaux d’asphalte ni de rouleaux asphaltés minéralisés. Cette société produit des
feutres imprégnés entrant dans les revêtements d’étanchéité multicouches et les
revêtements d’étanchéité, y compris les revêtements de SBS (styrène butadiène)
applicables au chalumeau. De plus, certains des feutres du type 15 qu’elle produit sont
manifestement utilisés comme sous-couches de bardeaux d’asphalte.
Les fabricants de couvertures canadiens sont membres de la CASMA, soit la Canadian
Asphalt Shingles Manufacturers’ Association, et membres associés de l’ACEC,
c’est-à-dire l’Association canadienne des entrepreneurs en couverture. Puisqu’ils
fabriquent et exportent des produits aux États-Unis, ils font également partie de l’ARMA,
soit l’Asphalt Roofing Manufacturers’ Association, et de la NRCA, à savoir la National
Roofing Contractors’ Association.
2.1.2 Types de bardeaux d’asphalte
Les bardeaux d’asphalte ont divers poids, applications et formes. Le poids des bardeaux
d’asphalte peut aller de 125 lb (57 kg) à 380 lb (173 kg) le carré2. Il varie principalement
selon le nombre de couches de feutres imprégnés d’asphalte, le revêtement et les
granulats.
Les bardeaux d’asphalte ont généralement la forme de feuilles ou de bardeaux à trois
pattes. Ils sont rectangulaires et mesurent habituellement 1000 mm sur 336 mm
(39 3/8 po sur 13 1/4 po) ou 12 po sur 36 po. Ils comportent le plus souvent trois pattes
exposées le long des bardeaux pour améliorer leur apparence. Ils peuvent aussi être
ondulés pour obtenir une couverture d’aspect plus prestigieux et sévère; on parle alors de
bardeaux architecturaux. Les bardeaux peuvent comporter une ou plusieurs couches. Ils
sont alors généralement appelés « couvertures multicouches » et servent à donner du
volume aux toitures. Les bardeaux autoadhésifs comportent une couche d’adhésif qui est
appliquée sur leur partie arrière en usine et qui réagit à la chaleur du soleil, après
l’installation, collant chacun des bardeaux au bardeau sous-jacent et accroissant ainsi leur
résistance au vent. Il est également possible d’accroître la résistance au vent des
couvertures en utilisant des bardeaux à emboîtement, qui sont fixés grâce à leurs pattes
plutôt qu’avec un adhésif.
En 2000, au moins 65 % des bardeaux fabriqués au Canada étaient du type classique
autoadhésif à trois pattes, environ 15 % de ceux-ci étaient du type en rouleaux, quelque
15 % du type architectural et 5 % du type spécial à emboîtement. Dans l’industrie,
2
Un carré équivaut à 100 pieds carrés.
4
nombre sont d’avis que davantage de bardeaux en rouleaux et architecturaux sont
produits. Cependant, IKO et BP ne diffusent pas de données sur la production des divers
types de bardeaux, alors que l’on sait que le poids des bardeaux varie selon le type et que
les bardeaux en rouleaux et architecturaux sont les plus lourds. La CASMA estime qu’en
moyenne, un paquet de bardeaux d’asphalte pèse 75 lb (34 kg), mais que son poids peut
aller de 60 lb (27 kg) à 85 lb (39 kg)3. D’après cette estimation, et en présumant qu’un
carré (100 pi2) compte trois paquets, on peut établir à 225 lb (102 kg) le poids habituel
d’un carré de bardeaux d’asphalte installés. BP produit huit types de bardeaux d’asphalte,
dont les garanties diffèrent et le poids va de 215 lb (98 kg) à 310 lb (141 kg) le carré,
tandis qu’IKO en produit 16, d’un poids se situant entre 213 lb (97 kg) et 300 lb (136 kg)
le carré. Le type de bardeaux d’asphalte utilisé a donc beaucoup d’incidence sur le poids
des couvertures et sur la quantité de débris produits lors de l’arrachage et du
remplacement des couvertures. Le poids moyen du carré estimé par la CASMA
correspond probablement à celui de bardeaux garantis pendant 20 à 25 ans.
Enfin, certains bardeaux sont à base de feutres organiques ou de mat de fibres de verre.
Les bardeaux d’asphalte comportant des feutres organiques sont les plus répandus dans le
secteur résidentiel canadien, ceux-ci représentant 90 % du marché au Canada, en raison
de leur plus grande souplesse par temps froid. Cependant, les bardeaux d’asphalte à base
de mats de fibres de verre prédominent aux États-Unis et ont percé le marché canadien.
Dans l’avenir prévisible, la plupart des débris de couvertures arrachées seront composés
de bardeaux à base de feutres organiques.
2.1.3 Autres couvertures résidentielles à base d’asphalte
Feutres organiques imprégnés
Les feutres imprégnés d’asphalte servent de sous-couches pour les bardeaux d’asphalte et
d’autres types de couvertures, comme celles en métal. Ces feutres, dont les rouleaux,
présentent des marques indiquant comment effectuer le recouvrement, sont généralement
des catégories no 15 et 30, lesquelles renseignent sur leur poids par carré (p. ex. pour un
carré, ceux du type no 15 pèsent 15 lb [6,8 kg]).
Rouleaux asphaltés
Les rouleaux asphaltés minéralisés consistent en un feutre très résistant comportant de
l’asphalte et recouvert de granulats. Ils peuvent servir de revêtements d’étanchéité, de
solins ou de bandes de départ, que l’on applique sur l’avant-toit des toitures recouvertes
de bardeaux d’asphalte.
2.1.4 Composition des couvertures bitumées résidentielles
Toutes les couvertures bitumées comprennent au moins deux des trois matériaux de base
suivants :
1. Support : Papier-feutre organique ou mat de fibres de verre servant d’assise et de
renforcement pour le revêtement d’étanchéité bitumé et donnant au produit fini
une résistance et des propriétés de manutention et d’application (rigidité et
3
Correspondance personnelle de Mike Vandenbusshe de la CASMA.
5
souplesse) appropriées. Les papiers-feutres organiques sont composés de fibres
cellulosiques (bois, carton et papier) vierges et recyclées. Des feutres de
couvertures à base d’amiante étaient autrefois utilisés dans l’industrie des
couvertures, mais leur utilisation a été complètement abandonnée après la
découverte des problèmes de santé causés par les fibres d’amiante. Les mats de
fibres de verre sont apparus au cours des 20 dernières années. Les mats utilisés
dans l’industrie des couvertures sont issus du liage des filaments de fibres de verre
avec une résine de phénol-formaldéhyde ou d’urée-formaldéhyde. Les trois types
de couvertures bitumées résidentielles comportent tous des feutres ou des mats.
2. Produits noirs : Principalement des bitumes de pétrole utilisés pour rendre les
feutres étanches, grâce à leurs excellentes propriétés d’imperméabilisation, de
conservation et de cimentation. L’asphalte est un co-produit du raffinage du
pétrole, qui consiste en un ensemble de processus chimiques et physiques
complexes permettant l’élaboration de nombreux produits chimiques. En
Amérique du Nord, les raffineries de pétrole produisent surtout des combustibles.
Au cours des dernières années, l’asphalte et les huiles de couvertures comptaient
pour moins de 3 % de la production annuelle des raffineries de pétrole
aux États-Unis (des données comparables sur les raffineries canadiennes ne sont
pas disponibles en raison de leur confidentialité). L’asphalte représente la fraction
résiduelle de la distillation de toutes les fractions plus légères de combustibles et
d’huiles. Cette fraction plus lourde de pétrole brut est traitée de façon plus
poussée pour élaborer un certain nombre de produits, dont l’asphalte, en
conjuguant la distillation à l’extraction par solvant et au désasphaltage au solvant.
En pratique, le raffinage produit un certain nombre d’asphaltes de qualité variable.
Pour élaborer des produits d’imprégnation et des revêtements qui présentent
uniformément le bon point de ramollissement, de l’air est projeté à température
élevée à travers l’asphalte, ce qui est généralement effectué pendant les activités
de couverture.
L’asphalte imprègne et recouvre le support de feutre et donne aux couvertures
l’étanchéité et le rendement qu’elles doivent présenter à long terme. Les feutres
organiques sont d’abord imprégnés d’un asphalte qui sature les fibres
cellulosiques et remplit les espaces entre celles-ci, puis ils ont revêtu d’une
couche d’asphalte plus visqueux et dur. Les mats de fibres de verre sont plutôt
minces et peu absorbants et nécessitent donc aucune imprégnation. Les mats sont
habituellement perforés pour qu’ils ne soient encapsulés que par le revêtement
d’asphalte. Ce dernier protège contre les éléments, mais constitue également la
couche dans laquelle les granulats sont insérés.
3. Matériaux de surfaçage minéraux : Comprend les granulats de couverture, la
pierre finement concassée ou les revêtements de céramique naturels et cuits qui se
trouvent du côté exposé des produits de couverture à base d’asphalte. Ces
matériaux ont diverses applications. Ils protègent la couche d’asphalte contre le
rayonnement solaire, prolongent la durée de vie des toitures, accroissent la
résistance au feu des bardeaux et améliorent l’apparence des couvertures, selon la
6
nature et la couleur des granulats. Du talc ou du mica est appliqué à l’arrière des
bardeaux d’asphalte et des rouleaux asphaltés minéralisés pour empêcher les
paquets ou les rouleaux de coller pendant leur entreposage et leur transport, avant
leur installation, pendant laquelle les bardeaux collent les uns aux autres grâce à
un mastic autoadhésif.
D’autres matières premières entrent dans la fabrication des matériaux de
couverture résidentiels à base d’asphalte, y compris des matières de charge et des
agents stabilisants minéraux. Ils consistent généralement en du calcaire ou une
poussière minérale finement broyée provenant de la production des granulats de
couverture et sont incorporés aux revêtements d’asphalte.
2.1.5 Composition des couvertures résidentielles à base d’asphalte
Le tableau ci-après indique la composition des matières premières qui entrent dans la
fabrication des trois couvertures résidentielles les plus courantes. Il faut noter que celle
des bardeaux d’asphalte organiques a été modifiée pour correspondre à l’utilisation
moyenne par carré (100 pi2) établie par la CASMA.
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Marché canadien des couvertures résidentielles
La présente section porte sur les principaux aspects du marché canadien des couvertures
résidentielles. Dans l’ensemble, les bardeaux d’asphalte à base de feutres organiques sont
les plus répandus sur le marché. On estime qu’ils comptent pour près de 90 % de ce
dernier, tandis que les bardeaux de fente, les couvertures métalliques et, dans une
moindre mesure, les rouleaux asphaltés en représentent 10 %. Statistique Canada
recueille des données sur la production, les expéditions et les exportations canadiennes de
couvertures à base d’asphalte (numéro au catalogue : 45-001-XIB). Les données figurant
dans la présente section proviennent principalement de Statistique Canada et de
la CASMA.
Le tableau 2 ci-après résume la production, les expéditions et les exportations
canadiennes de couvertures à base d’asphalte signalées par Statistique Canada de 2003 à
2006 inclusivement.
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Remarques : Un paquet de bardeaux d’asphalte équivaut à 3 m2 de couverture.
Un rouleau équivaut à 10 m2 de couverture.
L’utilisation apparente équivaut aux exportations soustraites des expéditions totales (les
valeurs de décembre 2006 ont été estimées par la CASMA).
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Les produits figurant dans le tableau précédent de Statistique Canada ne sont pas tous
utilisés dans le secteur résidentiel. Les rouleaux de feutre organique à surface lisse
comprennent divers produits, dont les sous-couches et les feuilles de finition de bitume
modifié, qui sont presque uniquement utilisées dans le secteur ICI. Les rouleaux
minéralisés sont souvent utilisés dans le secteur résidentiel, mais également comme
feuilles de finition dans les revêtements d’étanchéité multicouches. Les feutres imprégnés
sont utilisés dans les secteurs résidentiel et ICI. Le tableau 3 présente l’utilisation
canadienne apparente moyenne sur quatre ans, en nombre de carrés (100 pi2), de ces
différents produits. Il montre clairement que les bardeaux d’asphalte représentent la
grande majorité des produits utilisés dans l’industrie des couvertures à base d’asphalte. Il
faut toutefois noter que pour des raisons de confidentialité, Statistique Canada ne diffuse
aucune donnée sur les couvertures à base d’asphalte utilisées dans le secteur ICI comme
adhésif dans les couvertures de bitume modifié et comme composants des revêtements
d’étanchéité multicouches bitumés et des couvertures de bitume caoutchouté (voir la
section 3 pour obtenir de plus amples renseignements sur le secteur ICI). De plus, ces
tableaux ne renseignent pas sur les importations de couvertures, alors que l’on sait que
beaucoup de feutres (mats organiques et de fibres de verre) et de couvertures de bitume
modifié, ainsi que des bardeaux d’asphalte, sont importés des États-Unis. Les valeurs
recueillies jusqu’ici qui figurent dans ces tableaux devraient donc être considérées
comme prudentes.
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2.2.1 Marché des bardeaux d’asphalte
La présente section ne porte que sur le marché résidentiel canadien des bardeaux
d’asphalte, car il représente la majeure partie de l’industrie des couvertures à base
d’asphalte. Les données qui y figurent sont des valeurs de Statistique Canada conjuguées
à des valeurs produites par la CASMA.
À la section précédente, on a signalé que les bardeaux d’asphalte représentent la majeure
partie du marché des couvertures, mais que ce constat ne tient pas compte des
importations. Le tableau 4 porte sur la production, les expéditions et les exportations
canadiennes de bardeaux d’asphalte, mais aussi sur les importations canadiennes en
provenance des États-Unis, ce qui permet de brosser un tableau général plus complet de
l’utilisation canadienne de bardeaux d’asphalte. Sur le plan du volume, les exportations
canadiennes de bardeaux d’asphalte sont demeurées relativement stables, tandis que les
importations en provenance des États-Unis ont augmenté de façon soutenue. Avant de
signer l’Accord de libre-échange nord-américain, les États-Unis n’exportaient pas de
bardeaux d’asphalte au Canada, et bien que ce dernier soit aujourd’hui un importateur net
de bardeaux d’asphalte (sur le plan du volume), il bénéficie encore d’un léger excédent
commercial de bardeaux d’asphalte par rapport aux exportations américaines (sur le plan
monétaire) (figure 1). Selon la CASMA, cette différence entre le volume et la valeur
indiquerait que les bardeaux d’asphalte importés par le Canada depuis les États-Unis sont
d’une moins grande valeur (soit moins durables). Cela pourrait avoir une incidence sur
l’industrie à long terme, compte tenu que ces bardeaux moins durables devront être
remplacés plus tôt.
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Au cours des quatre dernières années, l’utilisation canadienne de bardeaux d’asphalte a
augmenté de manière soutenue, parallèlement à la croissance du nombre de mises en
chantier. En moyenne, 46 millions de paquets (mesurés en unités métriques) ou
quelque 15 millions de carrés de bardeaux d’asphalte ont été utilisés au Canada (voir la
figure 2). Le centre du Canada (Ontario et Québec), l’Alberta et la Colombie-Britannique
et les Prairies et les Maritimes comptaient respectivement pour 65 %, 20 % et 15 % de
l’utilisation canadienne de bardeaux d’asphalte au cours des quatre dernières années.
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2.3
Estimation des quantités de déchets de bardeaux
d’asphalte au Canada
La CASMA estime qu’à long terme, le remplacement ou la réfection de couvertures
représentera 80 % de la demande annuelle de bardeaux d’asphalte au Canada, proportion
comparable aux estimations tirées d’autres sources documentaires. Selon l’ARMA, le
remplacement ou la réfection de couvertures compte pour 80 à 85 % de l’utilisation
annuelle de bardeaux d’asphalte aux États-Unis. À tous les ans, l’installation ou le
remplacement (arrachage) de couvertures produirait de sept à dix millions de tonnes
courtes (de six à neuf millions de tonnes métriques) de déchets de bardeaux aux ÉtatsUnis. Le tableau 5 présente une estimation des quantités de débris de bardeaux d’asphalte
et de feutres organiques produites annuellement par l’installation ou le remplacement
(arrachage) de couvertures dans le secteur résidentiel canadien.
Dans l’ensemble, notre analyse du marché résidentiel des bardeaux d’asphalte laisse
supposer que 1,25 million de tonnes métriques de débris de bardeaux d’asphalte et de
feutres imprégnés sont produites au Canada annuellement.
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3 Marché industriel, commercial et institutionnel
canadien des couvertures à base d’asphalte
Le marché industriel, commercial et institutionnel (ICI) canadien des couvertures est
généralement considéré comme un marché des toitures à pente faible, lequel comprend
une vaste gamme de produits et de systèmes. Il y a les couvertures classiques et les
couvertures inversées, les couvertures monocouches ou multicouches, et de nombreux
autres types de revêtements d’étanchéité et de revêtements d’étanchéité multicouches. On
trouve surtout l’asphalte dans les revêtements d’étanchéité multicouches classiques à
quatre couches, les couvertures de bitume modifié à deux couches et les couvertures de
bitume caoutchouté. Les couvertures de bitume caoutchouté représentent une petite partie
du marché ICI canadien des toitures à pente faible, moins de 5 % en l’occurrence, tandis
que les revêtements d’étanchéité multicouches bitumés et les couvertures de bitume
modifié représentent jusqu’à 80 % de ce marché4. L’Association canadienne des
4
Correspondance personnelle de janvier 2007 de M. Peter Kalinger de l’Association canadienne des
entrepreneurs en couverture. M. Kalinger et l’ACEC sont principalement à l’origine des renseignements
figurant dans la présente section.
12
entrepreneurs en couverture (ACEC) est la principale association industrielle canadienne
du secteur ICI, celle-ci comptant 320 membres, lesquels représentent environ 75 % des
entrepreneurs canadiens en couverture. Le pays compte aussi des associations
provinciales d’entrepreneurs en couverture, en Colombie-Britannique, en Alberta,
en Saskatchewan, au Manitoba, en Ontario, au Québec, au Nouveau-Brunswick et
en Nouvelle-Écosse.
Selon l’ACEC, les ventes du secteur commercial canadien des couvertures
frôleraient 1,6 G$ annuellement. Elle estime également que le remplacement de
couvertures compte pour environ 60 % de tous les travaux exécutés dans ce secteur et la
construction de nouveaux toits, pour les quelque 40 % restants; la réfection des
couvertures compterait pour une faible proportion des travaux de remplacement.
3.1.1 Utilisation de couvertures et d’asphalte de couverture dans le
secteur ICI5
Couvertures classiques
Les couvertures classiques sont celles dont le revêtement d’étanchéité se trouve au-dessus
de l’isolant. Au Canada, elles nécessitent généralement l’installation d’un pare-vapeur et
peuvent reposer sur n’importe quelle sous-toiture. Elles présentent notamment comme
avantages des charges réduites et la protection de l’isolant et comme désavantages,
l’exposition du revêtement d’étanchéité à des températures extrêmes et le piégeage
potentiel de l’eau ou de l’humidité sous ce revêtement. Les couvertures classiques sont
habituellement plus courantes au Canada que les couvertures inversées.
Couvertures inversées
Les couvertures inversées sont celles dont le revêtement d’étanchéité, situé sous l’isolant,
est protégé par ce dernier. Au Canada, elles reposent généralement sur des sous-toitures
de béton, mais parfois sur des sous-toitures d’acier. Elles nécessitent habituellement
beaucoup de lest pour réduire les risques que l’isolant flotte ou soit arraché par le vent,
compte tenu qu’il est posé librement au-dessus du revêtement d’étanchéité. En général, le
revêtement d’étanchéité des couvertures inversées sert aussi de pare-vapeur. Les
couvertures inversées présentent notamment comme avantages la protection du
revêtement d’étanchéité contre les dommages mécaniques, la circulation, le rayonnement
ultraviolet et les températures extrêmes et comme désavantages, un coût élevé, des
charges accrues en raison du lest, un entretien difficile et une plus grande exposition du
revêtement d’étanchéité et de l’isolant à l’humidité et à l’eau.
L’isolant des couvertures inversées est toujours composé de polystyrène extrudé.
D’habitude, il est recouvert d’un tissé de polyéthylène perméable qui le protège contre le
rayonnement ultraviolet et empêche le lest (généralement des granulats) de se déplacer.
Le remplacement ou la réfection des couvertures inversées comprend le plus souvent la
réutilisation d’une grande partie de l’isolant et du lest existants.
5
Une grande partie du contenu de la présente section sur les couvertures et les revêtements d’étanchéité et
leurs composants est tirée du rapport de l’Athena Institute intitulé Life Cycle Inventory of ICI Roofing
Systems: Onsite Construction Effects et produit en 2001 par Morrison Hershfield Ltd.
13
Utilisation d’asphalte de couverture
L’asphalte et le bitume servent d’adhésifs et font partie intégrante des composants
imperméabilisants dans les couvertures multicouches, les couvertures de bitume modifié
et les couvertures de bitume caoutchouté. L’asphalte est habituellement acheté
directement des exploitants de raffineries et expédié à des usines de traitement, où il est
oxydé. Il est ensuite refroidi en pains sur place avant son transport jusqu’aux fournisseurs
ou immédiatement livré pendant qu’il est encore chaud dans des camions-citernes
chauffés.
Au Canada, la plupart des entrepreneurs en couverture utilisent de l’asphalte en pains,
lequel est livré jusqu’aux chantiers par des camions à plateforme et réchauffé au moyen
de chaudières au propane. Dans le cadre de projets importants prévoyant l’installation de
couvertures de bitume modifié ou de couvertures multicouches, des camions-citernes
chauffés sont utilisés. Actuellement, environ 15 à 30 % du marché à Toronto, à Calgary,
à Montréal et à Winnipeg est desservi par des camions-citernes. De l’énergie est
économisée lorsque de tels camions sont utilisés, car l’asphalte est alors acheminé depuis
les usines de traitement pendant qu’il est encore chaud (plutôt que froid).
3.1.2 Types de revêtements d’étanchéité dans le secteur ICI
La présente section résume les divers revêtements d’étanchéité utilisés dans le secteur ICI
canadien. Tel que mentionné précédemment, les revêtements monocouches (sans
asphalte) représentent moins de 10 % du marché ICI, bien qu’ils soient de plus en plus
utilisés au Canada. Par conséquent, ils font l’objet d’un examen moins approfondi dans le
présent rapport.
Revêtements d’étanchéité monocouches
Revêtements d’étanchéité en PVC : Ces revêtements, composés de polychlorure de
vinyle (PVC), sont considérés comme des matériaux thermoplastiques. Les polymères
de PVC sont le produit de la polymérisation du chlorure de vinyle, soit un monomère
gazeux issu d’une réaction entre l’éthylène, l’oxygène et l’acide hydrochlorique. Des
adjuvants, y compris des plastifiants et des stabilisants, sont ajoutés pour faire obtenir un
produit propice à la fabrication de couvertures. Par ailleurs, les joints dans les
revêtements d’étanchéité en PVC peuvent être soudés en les soumettant à la chaleur ou
grâce à un solvant, de manière à les rendre encore plus solides.
Les revêtements d’étanchéité en PVC, qui composent les couvertures inversées ou
classiques, représentent actuellement moins de 3 % du marché canadien des couvertures.
Le plus grand fournisseur de ce type de revêtement au pays est Sarnafil Canada, qui
dessert la majeure partie de l’Amérique du Nord, depuis son usine aux États-Unis.
Revêtements d’étanchéité en TPO : L’abréviation « TPO » (thermoplastic olefine, soit
oléfine thermoplastique) désigne un ensemble de résines thermoplastiques produites à
partir de monomères oléfiniques de base. Elle témoigne fidèlement de la composition
chimique des résines entrant dans la fabrication de ces revêtements, tout comme
l’abréviation « PVC », que l’on attribue aux revêtements à base de résines de
14
polychlorure de vinyle, et « EPDM », qui désigne un ensemble de résines elles aussi à
base de monomères oléfiniques.
En général, et dans l’industrie des couvertures, les polymères en TPO consistent en un
alliage de plastique polypropylène ou de polypropylène et de caoutchouc éthylènepropylène ou d’EPDM (ethylene propylene terpolymer, soit terpolymère d’éthylènepropylène-diène). Ce genre d’alliage peut résulter d’un mélange mécanique ou d’un
mélange dans un réacteur, au moyen de procédés maisons de polymérisation. Après le
mélange d’autres adjuvants, ces alliages polymères forment des revêtements d’étanchéité
présentant diverses propriétés.
Les revêtements d’étanchéité en TPO peuvent être installés dans les couvertures inversées
ou classiques et représentent actuellement moins de 5 % du marché canadien des
couvertures, quoique l’on s’attende à un accroissement de cette proportion dans l’avenir.
Les plus grands fabricants de revêtements de ce type en affaires au Canada sont les
américaines Carlisle SynTec et Lexcan/JP Stevens.
Revêtements d’étanchéité en EPDM : Les revêtements en EPDM (ethylene propylene
terpolymer, soit terpolymère d’éthylène-propylène-diène) font partie d’un ensemble
d’élastomères. Ces revêtements sont mélangés à des polymères et d’autres substances, y
compris des matières de charge, des agents protecteurs, des huiles plastifiantes et des
adjuvants. L’EPDM est composé de 30 à 50 % de polymère (monomère d’éthylènepropylène-diène), de 20 à 30 % de noir de carbone et de 30 à 50 % d’huile de charge, de
soufre, d’accélérateur et d’antioxydant. Des feuilles sont produites en laminant deux
couches comportant ou non un renfort. La plupart des feuilles d’EPDM sont vulcanisées
ou cuites en usine, lors du chauffage du composé en présence de soufre ou d’un autre
agent de réticulation. Les revêtements d’étanchéité en EPDM sont vendus sous forme de
rouleaux très grands et relativement étroits (de 2 à 3 m), lorsqu’ils doivent être fixés
mécaniquement ou entièrement collés, ou sous forme de feuilles très larges, lorsqu’ils
doivent être lestés ou entièrement collés. Dans ces revêtements, les joints sont raccordés
sur le chantier ou en usine avec des adhésifs.
Les revêtements d’étanchéité en EPDM sont généralement posés dans les couvertures
inversées ou classiques. Au Canada, ils sont entièrement collés avec des adhésifs, lestés
avec des pierres lisses ou des pavés de béton ou fixés mécaniquement avec des plaques
vissées. Lorsqu’ils sont collés, ils sont habituellement fixés mécaniquement avec des
barres aux limites de la toiture et à l’emplacement des pénétrations de toit, puis collés au
reste de la toiture. Au Canada, on utilise couramment les revêtements d’étanchéité
en EPDM posés librement, entièrement collés ou fixés mécaniquement dans les
couvertures inversées ou classiques.
Les plus grands fabricants de revêtements de ce type en affaires au Canada sont les
américaines Carlisle SynTec et Firestone.
Revêtements d’étanchéité multicouches
15
Revêtements d’étanchéité multicouches : Ces revêtements sont généralement composés
de quatre couches de feutre et d’asphalte surmontées d’une couche d’étanchéité
d’asphalte. Les feutres sont constitués de fibres de verre ou de matières organiques. Il
existe plusieurs types d’asphalte, dont la viscosité varie, mais dont la composition n’est
pas très différente. Autrefois, les couvertures multicouches comportaient souvent du brai
de goudron, ce qui s’avère rare aujourd’hui. De l’asphalte est appliqué sur les couches de
feutre avec une vadrouille ou coulé sur celles-ci, afin que chacune d’elles comporte une
couche uniforme et complète d’asphalte.
Les revêtements d’étanchéité multicouches représentent actuellement quelque 40 % du
marché canadien des couvertures et sont particulièrement répandus en Ontario, en Alberta
et dans les Prairies. Ils sont généralement installés dans les couvertures inversées ou
classiques et sont toujours entièrement collés à leur support, quoique dans les couvertures
inversées, l’isolant qui les recouvre est lesté.
Voici certains des composants des revêtements d’étanchéité multicouches.
• Feutres organiques : feutres bitumés perforés du type 15.
Poids des feutres non imprégnés : 1,020 kg/m2 au total pour quatre feutres.
Poids de l’asphalte d’imprégnation : 1,275 kg/m2 au total pour quatre feutres.
Asphalte (entre les couches et comme couche d’étanchéité) : 7,0 kg/m2 au total
pour quatre feutres.
• Feutres de fibres de verre : couches du type 4 imprégnées d’asphalte.
Poids des feutres non imprégnés : 0,372 kg/m2 au total pour quatre feutres.
Poids de l’asphalte d’imprégnation : 1,153 kg/m2 au total pour quatre feutres.
Asphalte (entre les couches et comme couche d’étanchéité) : 7,8 kg/m2 au total
pour quatre feutres.
• Pare-vapeur : Les pare-vapeur dans les couvertures multicouches sont
généralement composés de feutres à deux épaisseurs revêtus à la vadrouille ou
de papier kraft. Les pare-vapeur de papier kraft sont habituellement composés
de deux couches de papier kraft de 30 lb recouvertes d’asphalte et renforcées de
fibres de verre. Le papier kraft pèse environ 1,5 kg/carré. Les pare-vapeur sont
couramment collés avec de l’asphalte ou un adhésif.
• Adhésifs pour pare-vapeur : Lorsque les pare-vapeur sont installés directement
sur une sous-toiture d’acier, des adhésifs sont souvent utilisés. En général, ces
adhésifs sont composés d’un bitume fluidifié spécialement élaboré et modifié
pour accroître l’élasticité et l’adhésion. Ils sont principalement composés de
bitume et d’un solvant, les autres composants étant choisis par les fabricants et
variant en conséquence. Environ 1,8 kg/carré d’adhésif est appliqué directement
sur la sous-toiture d’acier, et aucune quantité importante de déchets n’est
produite.
• Apprêts : Apprêts bitumés à base de solvant.
16
Outre les composants susmentionnés, les couvertures classiques comportent généralement
aussi une couche de gravier qui totalise 20 kg/m2 et les protège contre le rayonnement
ultraviolet. Les fabricants canadiens de feutres de couverture IKO et EMCO sont
également des fournisseurs de gravier.
Revêtements d’étanchéité de bitume modifié : Ces revêtements consistent en des couches
composites de bitume, de modificateurs et de renforts. Le terme « bitume modifié »
désigne une vaste gamme de matériaux se distinguant les uns des autres selon les
modificateurs et les renforts qu’ils comportent. Les revêtements d’étanchéité de bitume
modifié sont thermoplastiques, c’est-à-dire qu’ils ramollissent sous l’effet de la chaleur.
Ils sont habituellement liés à leur support au moyen d’un chalumeau ou avec de
l’asphalte.
Leurs renforts consistent en des pellicules de plastique, des mats de polyester, des fibres
de verre, des feutres ou des matières textiles. Les revêtements d’étanchéité de bitume
modifié les plus couramment utilisés au Canada comprennent toutefois comme partie
intégrante des renforts sous forme de mats de polyester.
Les revêtements d’étanchéité de bitume modifié peuvent être subdivisés en deux
catégories, soit ceux comprenant des modificateurs à base de polypropylène atactique et
ceux dont les modificateurs se composent de styrène butadiène. Les premiers sont
toujours posés au chalumeau au gaz propane et ne représentent qu’une faible proportion
du marché canadien, tandis que les seconds peuvent être posés au chalumeau ou avec de
l’asphalte et sont de loin les plus courants au Canada.
Les revêtements d’étanchéité de bitume modifié comptent actuellement pour
environ 40 % du marché canadien des couvertures et, bien qu’ils soient beaucoup utilisés
en Ontario, ils sont particulièrement répandus en Colombie-Britannique et au Québec.
Les deux principaux fabricants canadiens de revêtements de ce genre sont IKO
et Soprema.
Les revêtements d’étanchéité de bitume modifié consistent généralement en deux
couches, soit une sous-couche et une feuille de finition, et font plus souvent partie des
couvertures inversées ou classiques. Dans les couvertures inversées, ils sont entièrement
collés à leur support, tandis que dans les couvertures classiques, ils sont fixés
mécaniquement avec des plaques vissées ou entièrement collés à leur support. Dans les
deux cas, ils sont couramment utilisés au Canada.
Voici certains des composants des revêtements d’étanchéité de bitume modifié.
•
Apprêts : Apprêts bitumés à base de solvant.
•
Pare-vapeur : Les pare-vapeur dans les couvertures dotées d’un revêtement
d’étanchéité de bitume modifié sont généralement composés de feutres à deux
épaisseurs revêtus à la vadrouille ou de papier kraft.
17
•
Sous-couches de bitume modifié collées avec de l’asphalte : Soit des renforts
de fibres de verre de 2,2 mm.
•
Sous-couches de bitume modifié posées au chalumeau : Soit des renforts de
polyester de 3 à 4 mm.
•
Feuilles de finition de bitume modifié posées au chalumeau : Soit des
renforts de polyester revêtus de granulats.
Dans l’ensemble, la quantité totale d’asphalte utilisée pour fabriquer des revêtements
d’étanchéité de bitume modifié et les techniques d’application de ces revêtements sont
similaires à celles des revêtements d’étanchéité multicouches.
Revêtements d’étanchéité en bitume caoutchouté appliqués à chaud : Ces revêtements
souples sont appliqués sur place afin d’imperméabiliser les couvertures. Ils se composent
d’une quantité exclusive de bitume, de matières de charge minérales, d’élastomères
(naturels, synthétiques ou les deux), d’huile vierge ou recyclée et de résine
thermoplastique.
Pour les poser, du bitume caoutchouté est camionné dans des barils jusqu’aux chantiers,
où il est généralement chauffé dans de grandes chaudières au propane et appliqué avec
une raclette ou une truelle. Bien que les revêtements d’étanchéité en bitume caoutchouté
soient considérés comme relativement peu coûteux, ils ne représentent que moins de 5 %
du marché canadien. Cependant, ils gagnent en popularité dans le secteur des toits verts,
dans lequel ils entrent dans la fabrication des couvertures inversées.
Le plus grand fabricant de revêtements de ce type au Canada est Hydrotech Canada, qui
produit la plupart de ceux qui sont utilisés au pays.
3.2
Estimation des quantités de déchets de couvertures
bitumées produites dans le secteur ICI canadien
La présente section porte sur les débris de couvertures bitumées et de débris connexes
produites pendant l’installation lors de mises en chantier, ainsi que le remplacement et la
réfection, des couvertures multicouches et de bitume modifié dans le secteur ICI
canadien, selon l’Athena Institute. Les calculs effectués par l’institut pour estimer les
débris du secteur ICI et ceux du secteur résidentiel sont très différents. Dans le cas du
secteur ICI, le calcul était le suivant :
1. Le chiffre d’affaires brut du secteur, soit 1,6 G$, a été réparti selon le pourcentage
d’activités consacrées à la réfection et au remplacement de couvertures, soit 60 %,
et à l’installation de nouvelles couvertures, soit 40 %;
2. Les types de couverture ont ensuite été répartis dans deux catégories principales, à
savoir celles des couvertures multicouches et des couvertures de bitume modifié,
qui, ensemble, représenteraient 80 % du marché ICI;
3. Par la suite, le nombre de carrés utilisés pendant la réfection et le remplacement
de couvertures et durant l’installation de couvertures a été calculé d’après le coût
18
moyen des couvertures multicouches et des couvertures de bitume modifié
installées;
4. Enfin, les quantités de débris de bardeaux d’asphalte produites dans le secteur ICI
ont été déterminées d’après la répartition des composants des couvertures
inversées.
Le tableau 6 présente les quantités de débris de couvertures bitumées produites
annuellement dans le secteur ICI, telles qu’estimées par l’institut selon le calcul
ci-dessus. L’installation de couvertures bitumées lors de mises en chantier ne constitue
qu’une très faible proportion de la quantité totale de déchets. D’après nos calculs, environ
330 000 tonnes de déchets de bardeaux d’asphalte ont été produites dans le secteur au
total, le remplacement et la réfection de couvertures représentant 99 % de cette quantité.
Les débris de bardeaux d’asphalte compteraient pour 70 % de la quantité totale de
déchets, les feutres pour 9 % et le lest de granulats pour 20 %, ce dernier pourcentage
étant relativement important, peut-être trop d’ailleurs, compte tenu que notre calcul ne
prend pas en considération la distinction entre les couvertures classiques et les
couvertures inversées dans le secteur ICI.
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3.3
21
Quantité totale de débris de couvertures bitumées produite
annuellement selon le composant
Le tableau 7 porte sur la quantité totale de débris de couvertures à base d’asphalte
produite annuellement au Canada, selon le composant. Les débris du secteur ICI
représentent environ 25 % de ceux qui seraient produits dans le secteur résidentiel, sur le
plan du volume. Toutefois, selon le pourcentage d’asphalte contenu, ils en
représenteraient presque 75 %, ce qui s’avère particulièrement intéressant en ce qui
concerne le recyclage. Dans l’ensemble, 1,5 million de tonnes de débris de couvertures
bitumées seraient produites au Canada, les granulats comptant pour 57 % de cette
quantité totale, l’asphalte pour 35 % et les feutres organiques pour 9 %.
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4 Récupération accrue des couvertures bitumées
La présente section porte sur les diverses utilisations finales, étapes de traitement et
mesures réglementaires rattachées à la récupération et au recyclage des couvertures
bitumées en Amérique du Nord. Son contenu repose en grande partie sur un examen
approfondi de documents disponibles, notamment, sur le Web et sur des échanges avec
diverses parties intéressées par la récupération et l’utilisation des matériaux à base
d’asphalte. Beaucoup plus de renseignements ont été recueillis sur le recyclage des
bardeaux d’asphalte (www.ShingleRecycling.org - site uniquement en anglais) que sur
celui des couvertures bitumées du secteur ICI. Cependant, compte tenu des similarités
entre ces deux types de couverture, les données sur les débris de bardeaux d’asphalte sont
en grande partie applicables aux débris de couvertures bitumées du secteur ICI.
4.1
Utilisations finales des déchets de couvertures bitumées
Il existe plusieurs marchés pour la réutilisation et le recyclage des débris à base
d’asphalte des secteurs résidentiel et ICI. Parmi les avantages du recyclage des
couvertures bitumées, mentionnons une moins grande utilisation des sites
d’enfouissement et des ressources, ainsi que le coût d’enfouissement et de fabrication
généralement inférieur des produits neufs à base de matériaux recyclés comparativement
à celui des produits neufs composés de matériaux bruts. Le recyclage de l’asphalte
comporte des risques évidents, notamment des coûts en capital incertains, des problèmes
ou des retards potentiels rattachés à l’obtention de permis, une offre et des sources
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22
d’approvisionnement très variables, de même que l’accès à des marchés non développés
ou peu développés.
4.1.1 Asphalte mélangé à chaud
Actuellement, l’asphalte mélangé à chaud représente le principal marché pour les
bardeaux d’asphalte recyclés aux États-Unis. Seize États permettent l’incorporation de
bardeaux d’asphalte recyclés dans l’asphalte mélangé à chaud (voir la figure 3 ci-après),
mais aucun autre ne semble prêt à emboîter le pas. Un certain nombre d’essais en
laboratoire et sur le terrain ont été exécutés en Amérique du Nord, afin de savoir dans
quelle mesure les bardeaux d’asphalte peuvent être recyclés. Une grande partie de ces
essais ont été réalisés par le ministère des Transports ou de l’Environnement de certains
États américains, et la plupart d’entre eux ont amené le ministère des Transports de
certains États à établir des normes permettant l’incorporation des débris de bardeaux
d’asphalte arrachés (après consommation) ou produits par les fabricants (avant
consommation) dans l’asphalte mélangé à chaud.
La plupart de ces normes ne permettent leur incorporation qu’après le mélange à chaud
de l’asphalte. Nombre d’entre elles ne prévoient l’incorporation que des débris produits
par les fabricants, car ceux-ci ne comprennent aucune des substances nocives (métaux,
verre, papier, etc.) présentes dans les débris de bardeaux d’asphalte arrachés. En Ontario,
où Lafarge prédomine, des débris produits par les fabricants (avant consommation) sont
actuellement incorporés à l’asphalte mélangé à chaud.
L’asphalte mélangé à chaud contient généralement entre 5 et 7 % de bitume, proportion
qui varie selon le climat, soit les précipitations et la température, et selon la circulation,
soit les types de véhicules et l’importance du trafic (heure de pointe, arrêts fréquents,
voies rapides, etc.). Compte tenu que les normes relatives au climat et au type de
chaussée diffèrent d’un État à l’autre, les ministères des Transports des États ont effectué
leurs propres essais pour déterminer quel effet le mélange de bardeaux d’asphalte a sur le
rendement de la chaussée. Le rendement des chaussées composées d’un asphalte dont le
mélange comprenait au plus 5 % de bardeaux en poids était au moins aussi bon que celui
des chaussées classiques (le mélange de débris d’arrachage et de débris produits par les
fabricants a été essayé). Cependant, la technologie actuelle fait en sorte qu’un
pourcentage supérieur de bardeaux peut réduire le rendement des chaussées, en raison de
la plus grande dureté de l’asphalte présent dans les bardeaux. L’utilisation d’un ciment
bitumineux moins dur pour fabriquer l’asphalte mélangé à chaud pourrait permettre
d’ajouter davantage de bardeaux d’asphalte, ce qui fait actuellement l’objet d’un certain
nombre de projets.
En 2005, l’American Association of State Highway and Transportation
Officials (AASHTO) a adopté une norme (MP 15) quant à l’ajout de débris de bardeaux
d’asphalte arrachés et produits par les fabricants dans l’asphalte mélangé à chaud. Cette
norme nationale permet aux producteurs d’asphalte mélangé à chaud d’élaborer des
mélanges dont les proportions de bardeaux d’asphalte recyclés sont conformes aux
normes des organismes locaux et d’État chargés des transports. Voici certaines des
exigences figurant dans les normes :
23
•
tout le produit fini à base de bardeaux d’asphalte recyclés doit être passé au tamis
d’un demi-pouce;
•
la granulométrie du produit fini doit se prêter aux préparations des producteurs;
•
l’ensemble des substances nocives (métaux, verre, papier, caoutchouc, bois, clous,
plastique, terre, goudrons, brique, etc.) doit représenter moins de 0,50 % en poids
du produit fini;
•
le produit fini doit respecter les normes en matière de concentrations d’amiante de
l’EPA ou des organismes d’État chargés de la protection de l’environnement.
L’AASHTO a également joint une pratique recommandée (PP 53) à la norme MP 15.
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* : « % » désigne le pourcentage en poids pouvant être ajouté à l’asphalte mélangé à chaud
M : Les débris des fabricants sont recyclés
T: Les débris d’arrachage sont recyclés
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: Les bardeaux ne sont pas mentionnés dans la norme, mais en pratique, l’ajout de débris
d’arrachage et de débris produits par les fabricants est couramment permis dans certains
types d’asphalte mélangé à chaud.
Source : U.S. Environmental Protection Agency (EPA)
www.epa.gov/epaoswer/non-hw/debris-new/pubs/roof_br.pdf (site uniquement en anglais)
4.1.2 Mélanges pour rapiéçage à froid
Des bardeaux d’asphalte recyclés sont ajoutés aux mélanges pour rapiéçage à froid depuis
des années, au New Jersey, dans l’État de Washington et en Californie, ainsi
qu’à Chicago. Actuellement, Home Depot se procure auprès de la Gardner Asphalt
Corporation de Tampa, en Floride, un mélange pour rapiéçage à froid auquel des
bardeaux d’asphalte recyclés ont été ajoutés.
Lors d’essais sur le terrain, ce type de mélange pour rapiéçage à froid donnait un
rendement équivalent à celui des mélanges de haut rendement et durait plus longtemps
que l’asphalte mélangé à chaud et les mélanges classiques. Cette durabilité supérieure
25
serait attribuable à la présence de fibres de verre, de fibres cellulosiques ou des deux dans
les bardeaux.
Bien que le coût initial des mélanges pour rapiéçage à froid comprenant des bardeaux
d’asphalte recyclés soit généralement supérieur à celui des mélanges classiques, il peut
s’avérer inférieur à long terme, en raison de leur plus grande durabilité et de leur coût
d’entretien moins élevé. En outre, ils coûtent habituellement moins cher que les mélanges
de haut rendement classiques.
Mentionnons aussi qu’ils sont en général plus faciles à utiliser que les mélanges
classiques, pour les raisons suivantes :
•
•
•
poids inférieur : rapport poids-volume inférieur facilitant leur manutention;
aucun équipement nécessaire : il suffit de remplir les fissures ou les nids-de-poule
et de damer le mélange avec une pelle ou en laissant les véhicules passer;
durcissement moins rapide que l’asphalte mélangé à chaud : les ouvriers disposent
de plus de temps pour appliquer le mélange et peuvent immédiatement laisser
passer les véhicules après le rapiéçage.
4.1.3 Abat-poussières pour chemins ruraux
Les bardeaux d’asphalte recyclés peuvent être broyés et mélangés avec du gravier afin de
produire des abat-poussières pour les chemins non revêtus.
4.1.4 Chemins temporaires et voies d’accès
Les bardeaux d’asphalte recyclés servent à aménager rapidement et facilement des
chemins temporaires, des voies d’accès et des stationnements. Ils sont généralement
passés au tamis d’un quart de pouce et soumis à une séparation mécanique afin d’en
éliminer les clous, avant d’être étendus et compactés. À Altus, en Oklahoma, on les
mélange aux revêtements asphaltiques récupérés pour aménager des stationnements.
4.1.5 Couche de fondation granulaire
Peu de recherche a été effectuée à ce sujet, mais on sait que des bardeaux recyclés ont été
ajoutés à la couche de fondation de routes. Après leur traitement, ces bardeaux peuvent
être mélangés à des revêtements asphaltiques récupérés ou à du béton. On croit que leur
ajout aux revêtements asphaltiques récupérés pourrait faciliter le compactage de la
couche de fondation des routes.
4.1.6 Bardeaux neufs
D’après un rapport produit pour le compte du ministère de l’Énergie des États-Unis,
en 1984, l’ajout d’au plus 20 % de bardeaux d’asphalte recyclés ne nuit pas à la
fabrication de bardeaux neufs et permet, en outre, d’économiser beaucoup d’énergie.
D’autres parties intéressées se sont penchées sur le recyclage en boucle fermée des
bardeaux d’asphalte et ont constaté que des problèmes subsistaient. Ces derniers étaient
liés à la conformité des bardeaux recyclés aux normes sur les matières premières ou à la
disponibilité et à la conception de techniques permettant d’assurer la conformité des
produits en matière de rendement. Des applications dans les produits de pavage ont été
26
trouvées pour la plupart des débris produits par les fabricants de bardeaux d’asphalte;
nous n’avons connaissance d’aucune usine de bardeaux neufs dans laquelle des débris
d’arrachage ou des débris de fabricants sont utilisés à des fins commerciales.
4.1.7 Combustible
En Europe, il existe un marché bien établi pour le combustible tiré des matières premières
à base de débris de bardeaux. Aux États-Unis, on ne produit toutefois du mazout no 6 que
depuis quelques années et en très petites quantités, en raison des préoccupations liées à la
pollution de l’air. À l’usine de ciment de Lafarge à Brookfield, en Nouvelle-Écosse, des
débris de bardeaux d’asphalte « en flocons » sont utilisés pour alimenter le four à ciment
(voir l’étude de cas de la section 4.3.4).
4.2
Traitement des débris de couvertures bitumées
Puisque les débris produits par les fabricants de bardeaux d’asphalte proviennent d’une
source connue et qu’ils ne sont pas contaminés, ils sont généralement préférés aux débris
d’arrachage. Cependant, tel que mentionné précédemment, les débris de bardeaux
arrachés sont eux aussi recyclables et réutilisables, tant que des matériaux comme le
papier et les clous en sont éliminés. Sur certains marchés, on privilégie les débris produits
par les fabricants par rapport aux débris d’arrachage.
Pendant la préparation des bardeaux arrachés au recyclage, les bardeaux doivent être
séparés d’autres matériaux, comme le bois, le papier et des métaux, ce qui est
généralement effectué sur les chantiers ou dans une installation spéciale, afin de prévenir
l’endommagement de la machinerie lors de la fragmentation des débris. Il n’existe pas de
matériel courant pour éliminer ces matériaux, si bien que cette tâche requiert beaucoup de
main-d’œuvre. Parmi les contaminants possibles, mentionnons les suivants :
•
•
les métaux, qui peuvent être éliminés avec un aimant rotatif;
le bois (contreplaqué), qui est parfois remplacé en même temps que les bardeaux
et qui pose le plus gros problème, car, contrairement aux clous, il ne fond pas
pendant le mélange de l’asphalte et doit être éliminé à la main ou par flottation
dans l’eau.
Les déchets de bardeaux sont habituellement broyés dans un broyeur horizontal et,
parfois, dans un bol de broyage. Les bardeaux broyés sont généralement tamisés pour leur
donner une granulométrie uniforme, qui dépend du marché. Ils sont ensuite passés sous
un aimant ou plusieurs aimants pour en éliminer les clous. Chaque étape de traitement des
bardeaux d’asphalte préalable à leur ajout dans l’asphalte mélangé à chaud est brièvement
décrite ci-après. Un traitement similaire peut être effectué préalablement à un certain
nombre d’utilisations finales mentionnées précédemment.
Déchiquetage
Les débris de bardeaux entrant dans la fabrication des revêtements asphaltiques sont
généralement déchiquetés en morceaux d’environ 13 mm (½ po) ou moins, au moyen
27
d’une machine spéciale qui consiste en un broyeur rotatif, un broyeur à marteaux à haute
vitesse ou les deux.
Tamisage
Les bardeaux déchiquetés sont habituellement tamisés selon une granulométrie donnée,
puis stockés. Au fil du temps, on a constaté que les débris doivent mesurés au plus 13 mm
(½ po) environ, afin qu’ils se mélangent uniformément à l’asphalte mélangé à chaud.
Ceux d’une dimension supérieure ne se mélangent pas facilement, comme des granulats,
alors que ceux d’une dimension trop petite peuvent libérer des fibres qui peuvent avoir le
même effet que des agents de charge.
Mélange
Pendant leur stockage, les débris de bardeaux peuvent se consolider à nouveau et alors
nécessiter un traitement et un tamisage supplémentaires avant leur ajout à l’asphalte
mélangé à chaud. Pour prévenir cette consolidation, ils peuvent être mélangés à une
substance porteuse, comme du sable ou de l’asphalte recyclé.
Arrosage
Pour empêcher les débris de bardeaux de s’agglomérer pendant leur traitement, ils ne sont
généralement déchiquetés qu’une seule fois ou tenus au frais en les arrosant dans les
installations de broyage aux marteaux. Il peut également s’avérer nécessaire de les arroser
pour respecter la réglementation environnementale en matière de poussières. L’arrosage
n’est toutefois pas privilégié, car il est naturel pour les débris de devenir très mouillés, si
bien qu’il faut les sécher avant leur ajout à l’asphalte mélangé à chaud.
Broyage
En vue de fabriquer de nouveaux produits, les débris de bardeaux doivent être broyés
selon une granulométrie donnée. Cette opération peut s’avérer plus simple durant l’hiver,
lorsque l’asphalte est plus cassant, car par temps chaud ou en présence de machines
produisant de la chaleur, les bardeaux peuvent commencer à coller les uns aux autres, de
sorte qu’il faut parfois les arroser avec de l’eau ou les mélanger à du sable ou du gravier.
Granulométrie
Selon la machinerie, le broyage primaire peut donner des morceaux d’au plus 2 ou 3 po.
Un broyage secondaire peut se révéler nécessaire pour obtenir des morceaux plus petits.
Par exemple, dans le cas des couches de fondation granulaires, les morceaux peuvent
devoir mesurer au plus ¾ po et dans celui des revêtements asphaltiques, au plus ½ ou
¼ po.
Criblage et tamisage
Selon leur application et la granulométrie exigée, les bardeaux broyés peuvent devoir être
criblés ou tamisés; durant cette opération, les contaminants présents dans ceux-ci sont
éliminés.
Matériel
Le recyclage des bardeaux nécessite généralement la modification du matériel courant de
broyage, de tamisage et de lutte contre la poussière, de manière à ce que les débris de
28
bardeaux traités se prêtent à la fabrication des produits finis désirés. La plupart des
entreprises de traitement improvisent lorsqu’elles modifient des appareils simples. Un
broyeur à marteaux peut broyer des bardeaux, mais il se prête davantage au broyage de
granulats tendres, comme le calcaire, qu’à celui de granulats granitiques. De récentes
percées technologiques ont permis de régler des problèmes touchant l’usure des lames et
la lutte contre la poussière; des broyeurs secondaires servent à traiter divers matériaux,
dont les bardeaux d’asphalte.
Certains appareils sont conçus spécialement pour traiter les débris de couverture et
d’autres déchets de construction. La canadienne Hammel Canada produit et vend des
broyeurs et des tamis conçus pour traiter les bardeaux.
4.2.1 Réglementation sur le recyclage des bardeaux d’asphalte
Les gouvernements fédéraux du Canada et des États-Unis n’ont adopté aucune
réglementation sur le recyclage des bardeaux d’asphalte, si bien que les installations qui
l’effectuent doivent respecter la réglementation municipale, provinciale et d’État
pertinente et, dans certains cas, obtenir des permis. Les normes en matière de recyclage
des bardeaux diffèrent inévitablement d’une province ou d’un État à l’autre.
En effet, dans certaines régions, il faut posséder un permis pour exploiter une installation
de traitement, tandis que dans d’autres, des analyses environnementales doivent être
préalablement réalisées. De plus, selon les émissions de particules issues du processus de
recyclage, il peut s’avérer nécessaire d’obtenir un permis relatif à la qualité de l’air.
L’amiante représente la principale préoccupation soulevée par le recyclage des bardeaux
d’asphalte. La teneur en amiante des bardeaux d’asphalte est de 0,02 % à 0 % de 1963 à
aujourd’hui. La grande majorité des analyses effectuées sur les bardeaux d’asphalte
recyclables n’ont permis de déceler aucune trace d’amiante. Toutefois, d’autres produits
liés aux couvertures bitumées, comme les rouleaux asphaltés, les adhésifs, les peintures et
les composés imperméabilisant, peuvent en contenir. Pour trouver un équilibre entre la
protection des travailleurs et la promotion du recyclage, plusieurs États ont collaboré avec
des entreprises de recyclage afin d’effectuer une première analyse de leur flux de déchets
et d’assurer la sécurité de leurs activités. La réalisation d’analyses continues demeure
cependant « la rançon des affaires » pour certains exploitants d’installations de recyclage
de bardeaux d’asphalte.
4.3
Études de cas sur le recyclage des couvertures bitumées
La présente section constitue un résumé de quatre études de cas sur l’utilisation des
débris de couvertures bitumées au Canada et aux États-Unis, plus précisément sur les
forces du marché, les processus et le contexte réglementaire rattachés au recyclage des
couvertures bitumées.
4.3.1 Utilisation de bardeaux d’asphalte recyclés pour aménager un
sentier dans le district de Lunenburg
La municipalité du district de Lunenburg, en Nouvelle-Écosse, a lancé un projet pilote
afin d’étudier l’utilisation de bardeaux d’asphalte jetés comme couche de surface d’un
29
sentier d’interprétation de la nature suivant le tracé d’une ancienne voie ferrée. Ce projet
vise à réduire considérablement la quantité de bardeaux jetés dans des sites
d’enfouissement6. Les gouvernements fédéral et provincial, l’administration municipale
et des entreprises commanditent le projet.
En octobre 2006, trois tronçons de sentier de 500 m ont été recouverts d’un mélange de
granulats à base de bardeaux d’asphalte recyclés, lequel constitue une surface dense et
stable qui résiste à l’usure et à la détérioration, mais qui demeure facile à niveler et à
entretenir. Ce projet est le premier du genre dans la municipalité et se poursuivra
pendant 12 mois. Une entreprise de surveillance environnementale a été chargée
d’effectuer une surveillance et des analyses détaillées, dans le cadre d’un programme de
surveillance visant à s’assurer que les eaux de ruissellement issues de la couche de
surface du sentier n’ont aucune répercussion importante sur la qualité de l’eau de surface.
Des analyses seront réalisées à tous les trois mois. Le projet ayant été lancé depuis peu,
aucune donnée concluante n’a été recueillie sur ses répercussions et ses retombées
environnementales ou économiques. On prévoit toutefois obtenir des résultats
encourageants.
Réglementation et normes
La Nouvelle-Écosse ne dispose actuellement d’aucune norme sur l’utilisation des
bardeaux d’asphalte comme revêtement d’une voie de circulation. Elle a cependant
adopté une réglementation sur la gestion des déchets solides. Les bardeaux d’asphalte
usagés sont considérés comme des déchets selon les Solid Waste Management Resources
Regulations (règlement sur la gestion des déchets solides). L’élimination des déchets
solides, y compris l’épandage de bardeaux sur le sol, requiert un permis. Toutefois,
lorsque les bardeaux d’asphalte sont transformés en matière première pour fabriquer un
autre produit, leur utilisation n’équivaut pas à l’élimination de déchets solides et n’est
donc pas assujettie à la réglementation environnementale. Dans le cadre du projet
de Lunenburg, le défi consistait à déterminer si les bardeaux utilisés constituaient des
déchets ou un produit. Le ministère de l’Environnement et de l’Emploi de
la Nouvelle-Écosse a conclu que si le revêtement du sentier était conçu par un ingénieur
et que ce dernier en supervisait la mise en place, les bardeaux d’asphalte seraient
considérés comme la matière première d’un nouveau produit dont l’utilisation n’a pas à
être autorisée par le ministère.
Processus de traitement
Les bardeaux arrachés sont triés au centre de recyclage, de manière à ce que les ouvriers
puissent s’assurer qu’ils ne sont pas contaminés. Ils sont ensuite empilés et jetés dans un
bol de broyage, afin de produire des morceaux d’au plus 2 po, puis passés sous un aimant
qui en élimine les clous et d’autres matériaux métalliques. Au cours de ces opérations, les
bardeaux peuvent être arrosés pour réduire l’émission de poussières.
6
Actuellement, les frais d’enfouissement en Nouvelle-Écosse sont de 0,75 $/20 lb (83 $/tonne) de déchets
de bardeaux d’asphalte, après les 1000 lb initiales, dont l’enfouissement est gratuit (correspondance
personnelle de Laura Barkhouse de la municipalité du district de Lunenburg).
30
Par la suite, les bardeaux sont criblés dans un trommel dont les mailles mesurent ½ po
sur ½ po. Le produit fini est encore passé sous un aimant, puis il est déposé dans une aire
de stockage propre, en vue de son mélange avec du gravier. Après, on en effectue une
inspection visuelle pour en éliminer les particules trop grosses, avant de le broyer et de
cribler à nouveau.
Lorsque les bardeaux broyés présentent la granulométrie désirée, des chargeuses sont
utilisées pour les mélanger à des granulats. Dans le cadre du projet de sentier
de Lunenburg, les deux types de mélange suivants sont mis à l’essai :
1. mélange composé à 50 % de morceaux de bardeaux d’au plus ½ po et à 50 % de
gravier d’au plus ¾ po;
2. mélange composé à 75 % de morceaux de bardeaux d’au plus ½ po et à 25 % de
gravier d’au plus ¾ po.
Le produit fini est stocké ou camionné en vue de son utilisation immédiate.
4.3.2 Bardeaux d’asphalte dans les revêtements asphaltiques
En 1988, l’américaine ReClaim a produit un certain nombre de revêtements asphaltiques
dans deux usines situées respectivement à Kearny et à Camden, au New Jersey. Dans ces
installations, des débris de couvertures bitumées exempts de substances dangereuses ou
toxiques étaient recyclés et réutilisés pour produire des revêtements asphaltiques, des
mélanges pour combler les nids-de-poule et des modificateurs d’asphalte mélangé à
chaud. ReClaim est demeurée pendant très longtemps la seule entreprise de recyclage de
couvertures bitumées certifiée par un État, aux États-Unis.
D’après le programme de recyclage du New Jersey, les entrepreneurs en couverture et en
démolition se devaient d’acheminer une partie de leurs déchets à des installations de
recyclage certifiées. En septembre 1989, l’usine de ReClaim à Kearny est devenue la
première « installation de réacheminement des déchets certifiée » par le ministère de la
Protection environnementale du New Jersey. Conformément au programme de recyclage
obligatoire de l’État, les administrations municipales pouvaient accorder des « crédits de
réacheminement » aux entreprises de transport qui expédiaient des matériaux récupérés à
l’usine de ReClaim. La valeur élevée des redevances d’élimination, qui se chiffraient
alors à 115 $ la tonne courte dans les sites d’enfouissement de la région de Kearny,
incitait d’autant plus les entreprises de transport à réacheminer les déchets à l’usine
de ReClaim.
L’installation de Kearny traitait quotidiennement 300 tonnes courtes de débris de
couverture propres, matière d’alimentation qui se composait de divers matériaux de
couverture. ReClaim estimait que cette matière était constituée à environ 60 % de
couvertures multicouches arrachées, à quelque 38 % de bardeaux d’asphalte arrachés et à
approximativement 2 % de débris produits par un fabricant de bardeaux d’asphalte de la
région. La matière d’alimentation pouvait être acheminée directement à l’usine ou à l’un
des 20 sites de déchargement de ReClaim au New Jersey.
31
En août 1992, ReClaim a commencé à ajouter des granulats de carrière aux matériaux de
couverture broyés pendant la production de son mélange pour nids-de-poule. Puisque les
couvertures bitumées étaient traitées avant que les granulats ne leur soient ajoutés, la
fabrication du nouveau produit mixte a permis d’accroître la capacité de production de
l’usine sans que cette dernière ne doive être modifiée.
À l’usine de ReClaim à Kearny, le processus de production reposait sur une simple
réduction des matériaux, laquelle était principalement effectuée au moyen de deux
machines de réduction de volume mécanique (MRVM) modifiées pour résister à l’usure
extrême causée par les débris de couverture abrasifs. La société ReClaim a réussi là où
d’autres entreprises de traitement de couvertures bitumées ont échoué, grâce aux MRVM
efficaces et rentables qu’elle a elle-même conçues. À mesure que des entrepreneurs en
couverture déchargeaient leurs débris à l’usine, des ouvriers examinaient ces derniers
pour y déceler des contaminants. Une chargeuse à godet mélangeait l’amas de débris et le
chargeait dans une première MRVM, afin que les débris y soient réduits en morceaux de
moins de 6 po. La matière première ainsi produite était déposée dans l’autre MRVM, puis
tamisée selon une granulométrie établie selon le produit fini envisagé. Les morceaux trop
gros étaient à nouveau réduits dans une MRVM, et les métaux ferreux (soit des clous et
des fils) étaient éliminés par un aimant. À l’époque, les matériaux récupérés pour
produire une tonne courte d’Econo-PavMD permettaient à ReClaim de générer 65 $ en
revenus (64 $ la tonne courte en redevances d’élimination plus 1 $ la tonne courte); une
chaudière de cinq gallons de RepaveMD se vendait 7,75 $ aux détaillants.
Bien qu’initialement, l’exploitation des usines de Kearny et de Camden semblait très
profitable, ces installations ont fermé. Le siège social et l’installation de ReClaim
à Tampa, en Floride, ont également fermé.
Projet de recyclage de la Gardner Asphalt Corporation
Il y a quelque 25 ans, la Gardner Asphalt Corporation et ReClaim ont conjointement
lancé un projet visant le recyclage de bardeaux d’asphalte afin de produire un mélange
pour rapiéçage à froid. À l’époque, Gardner se procurait des bardeaux de multicouche
arrachés, broyés et séparés dans les diverses aires de récupération de ReClaim,
à New York, à Newark et dans les environs. Aujourd’hui, Gardner en achète auprès
d’exploitants d’usines locales pour 10 ¢/lb (220 $ la tonne métrique). Elle en extrait de
l’asphalte au moyen de solvants, y ajoute ensuite des adjuvants, puis des granulats, afin
de produire un mélange pour rapiéçage à froid servant notamment à combler les
nids-de-poule. Gardner exploite actuellement trois usines où elle effectue ces opérations,
à Tampa, à Chicago et à Houston. Gardner vend son mélange à Home Depot, qui le
détaille aux États-Unis.
4.3.3 Recyclage des bardeaux d’asphalte au Massachusetts
GreenGoat, organisme de consultation sans but lucratif de Somerville, au Massachusetts,
a mené une étude de cas7 pour le compte de Home Depot, au sujet du taux de production
7
A. Bauman. Asphalt Shingle Recycling in Massachusetts, 15 mars 2005. L’étude de cas complète
de GreenGoat est disponible à [email protected].
32
de bardeaux d’asphalte usagés et des marchés pour ces matériaux au Massachusetts, dans
le cadre d’une initiative continue visant à trouver et à développer des marchés pour les
débris de construction et de démolition.
Dans son étude, GreenGoat a conclu que le marché le plus prometteur pour les bardeaux
d’asphalte usagés au Massachusetts est celui des revêtements et des couches de
fondations de route. Le ministère des Routes du Massachusetts remplace suffisamment de
revêtements de route pour acheter 27 551 tonnes courtes de bardeaux annuellement, ce
qu’il ne peut toutefois pas faire, car la réglementation de l’État interdit la présence de
produits recyclés dans les revêtements. Si les municipalités pouvaient également le faire,
le marché potentiel des bardeaux recyclés totaliseraient 82 653 tonnes courtes par année.
Dans l’étude de cas, plusieurs facteurs influant sur le taux de recyclage, en particulier
celui des revêtements, ont été identifiés.
Rendement : Le pouvoir liant des bardeaux ne diminue pas au fil du temps,
contrairement à leur élasticité, qui est une propriété importante des revêtements. Des
modifications doivent donc être apportées aux mélanges pour pallier les effets du
temps. Avant que le ministère des Routes du Massachusetts puisse utiliser des
revêtements renfermant des bardeaux recyclés, les mélanges de revêtement et de
couche de fondation devront faire l’objet d’autres essais. De plus, il faut tenir compte
de l’accroissement de la fragilité et de la diminution de l’élasticité et de la teneur en
poussière de pierre attribuables aux intempéries au Massachusetts.
Pratiques d’achat : Les normes du ministère des Routes du Massachusetts
permettent l’ajout de débris de bardeaux produits par les fabricants dans les
revêtements, quoique ces derniers n’en contiennent jamais. Par contre, il n’en existe
aucune sur l’ajout de débris de bardeaux usagés.
Offre prévisible de matière première : Les entreprises reconnues de recyclage de
bardeaux peuvent modifier leur capacité de production en fonction de la demande.
Nombre de producteurs de granulats fabriquent aussi des revêtements et sous-traitent,
ce qui permet de réduire le coût des travaux de revêtement de l’État. Par ailleurs, le
recyclage des bardeaux gagne en importance, ce qui devrait inciter les fabricants de
bardeaux à investir dans l’élaboration de meilleurs mélanges contenant des bardeaux
usagés.
Méthode d’arrachage des bardeaux : Le triage à la source est simple mais ne sera
pas mis en œuvre rapidement, car il faudra convaincre la main-d’œuvre de changer
des habitudes bien ancrées et de recouvrir le sol d’une bâche pour réduire au
minimum les pertes et prévenir la mise au rebut de matériaux recyclables.
Nature complexe des matériaux : Les bardeaux sont composés d’asphalte, de
poussière de pierre, de feutre organique ou d’un mat de fibres de verre, ainsi que d’un
adhésif. Le triage de ces divers composants pour en faire la matière première de
33
bardeaux neufs ne s’avère pas rentable, ce qui influe beaucoup sur la décision des
fabricants d’utiliser des matériaux recyclés.
Qualité des matériaux : Les bardeaux ne sont pas recyclés depuis longtemps. Pour
que les fabricants acceptent d’utiliser des bardeaux recyclés, il faut leur garantir que
ces matériaux respectent les normes du marché. Le gouvernement du Massachusetts
est toujours d’avis que les matériaux recyclés présentent toutes sortes de problèmes
de qualité.
Demande : La technologie de recyclage existe, mais la demande est faible.
Au Massachusetts, les marchés potentiels pour les bardeaux recyclés sont ceux de
l’asphalte mélangé à chaud, des couches de fondation granulaires, des mélanges pour
rapiéçage à froid et de la lutte contre l’érosion. Cependant, des bardeaux recyclés ne
sont utilisés que dans le cadre de projets de revêtement privés. Il ne s’agit que de
sensibiliser les utilisateurs potentiels et de commercialiser les produits pour créer des
marchés.
Prix des substances vierges : Les bardeaux sont à base de pétrole, et le transport des
substances vierges lourdes coûte du carburant. Ainsi, l’attrait de la matière première
recyclée croît à mesure que le prix du pétrole augmente.
Mesures incitaitves réglementaires : Le gouvernement du Massachusetts prévoit
interdire l’enfouissement des bardeaux d’asphalte lorsqu’au moins 75 % de ceux-ci
seront recyclés et réutilisés. Parallèlement, il favorise l’utilisation des matériaux
recyclables, dont les bardeaux d’asphalte, au moyen de mesures incitatives, comme
des subventions.
4.3.4 C&D Recycling Ltd. en Nouvelle-Écosse
En 1995, le gouvernement de la Nouvell-Écosse a adopté la Nova Scotia Environment
Act (loi sur la protection de l’environnement) et s’était officiellement fixé comme
objectif de réacheminer vers des installations de recyclage 50 % des déchets solides
produits dans la province avant 2000. Il a atteint son objectif et poursuit dans cette lignée.
La municipalité régionale d’Halifax a depuis adopté un règlement établissant à 75 % la
proportion de déchets devant être réacheminés, ainsi qu’un autre interdisant le transport
des déchets de la municipalité hors de son territoire. Par ailleurs, elle favorise le
réacheminement des déchets en versant entre 18 et 22 $ pour chaque tonne de déchets
réacheminée.
Depuis un certain nombre d’années, on recouvre des sites d’enfouissement avec des
bardeaux d’asphalte usagés en Nouvelle-Écosse. Des bardeaux usagés ont aussi été
broyés sur place et utilisés pendant la réfection de routes. Après l’adoption des
règlements municipaux susmentionnés, l’entreprise de recyclage canadienne
Halifax C&D Recycling Ltd. a conçu un procédé permettant de séparer le sable et
l’asphalte du composant en papier des bardeaux en 2005. L’asphalte granulaire (asphalt
34
grit) ainsi produit est utilisé par Ocean Contractors de Dartmouth, en Nouvelle-Écosse,
pour fabriquer des revêtements d’asphalte mélangé à chaud.
L’asphalte granulaire peut remplacer de 2 à 3 % du ciment bitumineux dans les
revêtements d’asphalte mélangé à chaud (le ciment bitumineux se vendait
environ 500 $/tonne l’été dernier), ainsi qu’une partie du sable naturel qu’ils contiennent.
Des essais en laboratoire ont montré que l’utilisation de l’asphalte granulaire plutôt que
d’une substance vierge n’influe pas sur l’écoulement, le pouvoir liant ou la stabilité des
produits finis, ce qui serait attribuable à l’élimination de 75 % du papier présent dans les
bardeaux. Lors d’essais sur le terrain, le remplacement de 1 à 2 % du ciment bitumineux
par de l’asphalte granulaire a donné des résultats aussi concluants.
L’élimination partielle du sable dans les bardeaux d’asphalte permet également de
produire des flocons d’asphalte (asphalt flakes), soit des morceaux de papier à base de
fibres recouverts d’asphalte, lesquels sont substitués à une partie du charbon alimentant le
four de l’usine de ciment de Lafarge, à Brookfield, en Nouvelle-Écosse. Les flocons
remplacent 10 % du charbon brûlé en une heure, de sorte qu’environ 20 à 30 tonnes de
flocons sont brûlées dans le four quotidiennement. En outre, des essais ont montré que
leur utilisation permet de réduire les émissions des installations.
D’après Halifax C&D, aucun des procédés susmentionnés n’a été mis en œuvre ailleurs
en Amérique du Nord.
Le Resource Recovery Fund Board (RRFB) de la Nouvelle-Écosse met en œuvre le
programme de développement commercial provincial et gère le financement accordé pour
le réacheminement des déchets en Nouvelle-Écosse. Les demandeurs admissibles sont
notamment les particuliers, les entreprises et les universités qui lancent des projets
conformes aux objectifs fixés dans la Nova Scotia Waste Resource Management Strategy
(stratégie provinciale en matière de gestion des déchets). Un financement est accordé aux
activités de fabrication de produits à valeur ajoutée comportant des matériaux récupérés,
à la recherche et au développement (études et projets pilotes) en matière de
réacheminement ou de valorisation des déchets et aux initiatives de réacheminement des
déchets. Halifax C&D s’est vue accorder un financement de quelque 67 000 $ par
le RRFB, en vue d’acheter du matériel.
5 Facteurs influant sur la récupération accrue des
matériaux de couverture
La présente section porte sur les principaux facteurs économiques et environnementaux
qui influent sur le recyclage actuel et à venir des couvertures bitumées. Le Grand Toronto
est considéré comme l’une des principales régions où divers facteurs commerciaux et
réglementaires coïncidents pourraient favoriser le recyclage des couvertures bitumées.
5.1
35
Facteurs économiques influant sur le recyclage des
couvertures bitumées
La présente section porte sur le prix du bitume entrant dans la fabrication du béton
asphaltique mélangé à chaud, sur la montée du prix des combustibles et sur les
redevances d’enfouissement, trois facteurs qui influent sur le développement d’une
industrie prospère du recyclage des couvertures bitumées.
5.1.1 Production d’asphalte mélangé à chaud, béton asphaltique et
prix des combustibles
Le Canada compterait un peu plus de 500 usines d’asphalte mélangé à chaud, dont la
production annuelle totaliserait de 30 à 31 millions de tonnes. La plupart d’entre elles,
soit 28 %, se trouvent en Ontario, et celles-ci produisent environ 40 % de tout le béton
asphaltique mélangé à chaud au pays. Au Canada, la majeure partie des usines ont plus de
30 ans et produisent du béton asphaltique mélangé à chaud en lots, à raison de 180 à 240
tonnes à l’heure (t/h)8. En général, le béton asphaltique mélangé à chaud renferme 5 % de
béton asphaltique et 95 % de granulats. On estime donc qu’au Canada, son industrie
utilise environ 1,6 million de tonnes de béton asphaltique et 29,5 millions de tonnes de
granulats par année. Les secteurs résidentiel et ICI canadiens des couvertures bitumées
produiraient quelque 1,5 million de tonnes de débris; l’asphalte représenterait environ le
tiers de ces débris, tandis que les granulats et les feutres, qui sont aussi utilisés dans
l’industrie de l’asphalte mélangé à chaud, compteraient pour les deux tiers de ceux-ci.
Le remplacement de 5 % des matières premières vierges utilisées dans l’industrie
canadienne de l’asphalte mélangé à chaud par des débris de couvertures bitumées
permettrait de réutiliser 1,6 million de tonnes de débris de ce type annuellement, ce qui
équivaut à la totalité de ceux produits au Canada en un an. De plus, ce remplacement
permettrait à l’industrie de l’asphalte mélangé à chaud de réduire ses émissions de gaz à
effet de serre de 90 000 tonnes9. Il va sans dire que cette industrie représente un marché
clé pour le recyclage des débris de couvertures bitumées.
En raison de difficultés en matière d’approvisionnement et de la croissance de la
demande d’asphalte mélangé à chaud, le prix du béton asphaltique a monté en flèche au
cours des derniers mois (voir la figure 4 ci-après).
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8
4
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7
C.C 7.
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Source : An Energy Use Benchmarking Study and Reduction Guide for Canadian Road Builders, préparé
par l’Athena Institute en 2004 pour le compte de l’Association canadienne de la construction (ACC).
9
L’estimation de l’Athena Institute repose sur le calcul de 59 kg d’équivalent de CO2 par tonne de béton
asphaltique.
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(
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+ , !( $$- *
( $$ ./0
36
1
Source : Ministère des Transports de l’Ontario (catégorie PG 58-28 ou béton équivalent)
Bien que le prix de la plupart des produits à base de pétrole et de gaz naturel ait progressé
de façon marquée, celui du béton asphaltique est demeuré relativement stable. En
mars 2003, le prix du béton asphaltique a bondi pour atteindre la valeur inégalée
de 349,75 $/tonne (selon l’indice du prix de l’asphalte du MTO en avril 2003), lorsque le
cours du pétrole brut a augmenté de 90 % d’une année à l’autre pour atteindre 37,83 $ le
baril, prix qui semble très faible aujourd’hui. Durant la période de trois ans qui a suivi, le
prix du béton asphaltique est retombé pour atteindre le creux de 270 $/tonne, en
novembre 2004, et clôturer la dernière saison à 312,20 $/tonne.
Cette hausse s’explique peut-être principalement par celle assez importante du prix de
l’essence, du carburant diesel (voir la figure 5 ci-après) et du mazout, grâce à laquelle la
conversion de la fraction lourde du pétrole brut, fraction qui comprend le béton
asphaltique, s’avère rentable. Au cours des dernières années, les exploitants de raffineries
aux États-Unis et au Canada ont investi des centaines de millions de dollars dans des
unités de cokéfaction conçues pour effectuer cette conversion. Parallèlement, depuis la
fermeture de la raffinerie de Petro-Canada à Oakville, il ne reste plus que celle
d’Imperial Oil à Nanticoke, en Ontario, ce qui fait que la province dépend davantage des
fournisseurs extérieurs.
L’Ontario Hot Mix Producers Association (OHMPA) ne s’attend pas à ce que cette
récente augmentation du prix du béton asphaltique soit suivie d’une diminution. Le prix
du béton asphaltique continuera de fluctuer, mais il est improbable qu’il retombe à
300 $/tonne à long terme. À 400 $/tonne de béton asphaltique, le coût du béton
asphaltique entrant dans la fabrication d’une tonne d’asphalte mélangé à chaud
(renfermant 5 % ou environ 50 kg de béton asphaltique) est de 20,00 $. Si 5 % du béton
asphaltique était remplacé par des débris de couvertures bitumées, le coût estimé des
débris serait de 125 $/tonne. Compte tenu que les redevances d’enfouissement sont
37
d’environ 85 $/tonne à Toronto pour les déchets de construction et de démolition10,
l’ajout de débris de couvertures bitumées dans l’asphalte mélangé à chaud semble
prometteur et doit être étudié davantage.
Figure 5 : Indice d’ajustement du coût du carburant diesel11 à Toronto du MTO
"
2,
3
.
1
-
/
Source : Ministère des Transports de l’Ontario
5.1.2 Redevances d’enfouissement
Actuellement, la réglementation touchant les déchets de construction et de démolition
diffère considérablement d’une région à l’autre en Amérique du Nord. Elle serait
fonction, entre autres, de la capacité d’enfouissement, de l’incidence économique du
réacheminement, du recyclage et de la réutilisation des déchets, du peuplement et des
politiques régionales en matière de gestion et de recyclage des déchets. D’ailleurs, les
divers programmes proposés ou mis en œuvre dans une ville ou une région donnée
témoignent de cette différence.
Bien que peu de villes et de régions aient adopté une politique relative aux déchets de
construction et de démolition, une tendance vers une réglementation plus stricte semble
se dessiner. La hausse des redevances d’enfouissement, les possibilités plus nombreuses
en matière de recyclage et une plus grande sensibilisation à l’environnement soutiennent
la tendance générale vers le réacheminement et le recyclage des déchets. De plus, bien
qu’un certain nombre de programmes volontaires aient été lancés en Amérique du Nord,
les plus récents programmes semblent être de nature active et soutenus par des lois et des
règlements.
10
Correspondance personnelle – Avenue Road Roofing (janvier 2007).
L’indice d’ajustement du coût du carburant diesel est fonction du prix, y compris les taxes, du carburant
diesel à faible teneur en soufre f.-à-b. dans les terminaux de la région de Toronto – MTO.
11
38
L’Athena Institute a contacté les représentants de plusieurs villes et régions canadiennes
au sujet des redevances d’enfouissement moyennes et de la réglementation sur le
réacheminement des déchets de couvertures bitumées produits lors de projets de
construction et de démolition.
Les renseignements obtenus figurent dans le tableau suivant.
EMPLACEMENT
RÉGLEMENTATION
REDEVANCES
Municipalité régionale
d’Halifax (Nouvelle-Écosse)
Les déchets doivent être acheminés à
des installations autorisées.
Montréal (Québec)
Aucune
Vancouver
(Colombie-Britannique)
Aucune
Calgary (Alberta)
Aucune
De 80 à 90 $/tonne pour
l’ensemble des déchets de
construction et de démolition.
40 $/chargement pour les
12 premiers chargements, puis
100 $/chargement, au cours d’une
même année et pour les habitants
de la ville.
430,00 $/remorque à deux
essieux et 520,00 $/remorque à
trois essieux.
En 2006, 46 $/tonne, en 2007,
50 $/tonne et en 2008, 54 $/tonne.
85 $/tonne
Toronto (Ontario)
Aucune; les déchets sont considérés
comme privés, doivent être gérés dans
des installations privées et,
ultimement, éliminés dans un site
d’enfouissement.
Winnipeg (Manitoba)
Aucune
Sources : Diverses (divulguées sur demande).
5.2
22,50 $/tonne
Facteurs environnementaux influant sur le recyclage des
couvertures bitumées
5.2.1 Capacité d’enfouissement et réglementation
Au Canada, c’est en Ontario, en particulier dans le Grand Toronto, que la capacité
d’enfouissement soulève le plus de préoccupations. La Société ontarienne de gestion des
déchets estime que 9,3 millions de tonnes de déchets devant être enfouis sont produits
en Ontario annuellement. Plus du tiers de ces déchets, soit 3,6 millions de tonnes, sont
expédiés au Michigan, et de cette quantité, les deux tiers sont issus du secteur privé,
notamment de l’industrie de la construction et de la démolition. La capacité
d’enfouissement de l’Ontario fléchit depuis de nombreuses années, car son accroissement
ne permet pas de répondre à la demande. En 1989, l’Ontario comptait 730 sites
d’enfouissement, alors qu’aujourd’hui, elle n’en compte que 81. En outre, la capacité
d’enfouissement de déchets de construction et de démolition, par comparaison à celle de
déchets solides municipaux, repose sur l’exploitation de 11 sites d’enfouissement privés
importants. L’Ontario dépend essentiellement de fournisseurs extérieurs pour gérer ses
déchets solides. Cette situation découle dans l’ensemble d’une mauvaise planification
municipale, des changements qui sont continuellement apportés par le gouvernement
39
provincial aux politiques d’évaluation environnementale des sites et d’accroissement de
la capacité d’enfouissement, et de la pression considérable exercée par les écologistes.
Des administrations municipales et le gouvernement du Michigan ont récemment
entrepris de réduire l’importation de déchets solides en provenance de l’Ontario en
prenant des mesures législatives l’interdisant. Cependant, ces mesures ne feront
probablement pas l’objet des exemptions nécessaires à leur application en vertu de
l’ALENA. Pendant ce temps, le ministère de la sécurité intérieure des États-Unis est
intervenu, celui-ci alléguant que les 350 camions faisant la navette entre l’Ontario et
le Michigan quotidiennement pourraient contenir de la contrebande, ce qui pourrait
exiger des inspections gênantes et coûteuses à la frontière, problème potentiel dont on
commence seulement à constater l’énormité.
Pendant l’automne 2006, le gouvernement de l’Ontario a proposé l’adoption de nouveaux
règlements visant à encourager les municipalités et l’industrie à réacheminer leurs
déchets destinés à l’enfouissement et à appuyer l’utilisation de nouvelles techniques de
gestion des déchets. Ces règlements sont principalement axés sur le recyclage,
l’utilisation de combustibles substitutifs et l’adoption de nouvelles techniques de gestion
des déchets.
On résume ci-après les règlements envisagés pouvant avoir une incidence sur le recyclage
des couvertures bitumées.
Élimination des obstacles au recyclage
Le ministère de l’Environnement de l’Ontario a proposé des modifications au Règlement
de l’Ontario sur la gestion des déchets, soit le Règlement 347, en vue de favoriser le
recyclage dans les municipalités et d’éliminer des obstacles réglementaires interdisant ou
restreignant le recyclage par d’autres parties. Actuellement, le cadre réglementaire en
matière de recyclage des déchets s’avère strict pour ce qui est de la manutention des
matériaux recyclables et impose l’obtention d’une autorisation. Ces obstacles sont depuis
longtemps dénoncés, car ils nuisent au recyclage.
Mise à profit des déchets
Le ministère de l’Environnement de l’Ontario a étudié la mise à profit des déchets grâce à
leur mise en place sur le sol. Il a conclu que leur utilisation pour construire des allées
piétonnières, des routes et des stationnements constitue un usage bénéfique des déchets
plutôt qu’une technique d’élimination. Par conséquent, le Règlement 347 pourrait être
modifié de manière à ce que ces applications bénéfiques ne nécessitent aucune
autorisation. Cette exemption toucherait également la mise à profit des déchets de
bardeaux d’asphalte, d’asphalte et de verre.
Utilisation accrue des combustibles substitutifs
Le ministère a proposé de n’exiger aucune autorisation en ce qui a trait à la conversion de
certains déchets en combustibles substitutifs afin d’encourager le réacheminement et la
mise à profit de ces déchets. Mentionnons toutefois que toutes les autorisations en
matière d’émissions atmosphériques seraient encore exigées.
40
D’autres modifications à la réglementation ont été proposées en vue de permettre la
production d’éthanol et de carburant biodiesel à partir d’une biomasse de déchets
organiques, ainsi que l’utilisation de ces combustibles substitutifs sans que des
autorisations en matière d’utilisation des déchets ne soient exigées, ce qui est
actuellement le cas. La production d’énergie à partir de la biomasse est généralement
considérée comme une activité qui n’a pas d’incidence sur l’émission de gaz à effet de
serre.
Responsabilité élargie des producteurs
Le ministère compte, par ailleurs, favoriser l’élaboration d’autres programmes reposant
sur le principe de responsabilité élargie des producteurs (REP) en matière de gestion des
produits qui constituent des déchets réutilisables, recyclables ou destinés à l’élimination.
Puisque ces programmes représentent un moyen de gérer les déchets, leur mise en œuvre
doit actuellement être autorisée. Le ministère propose qu’aucune autorisation ne soit
exigée pour tout système reposant sur la REP dont la conception et la réalisation sont
conformes à la réglementation. En établissant un cadre réglementaire plus simple pour ce
genre de système, le ministère espère appuyer l’élaboration de ces programmes, qu’ils
soient volontaires ou obligatoires en vertu de la Loi sur le réacheminement des déchets de
l’Ontario.
41
6 Bibliographie et sources d’information
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Asphalt Roofing Shingles in Asphalt Pavement
Date Published/Last Revised: Revised July 2006
3 page fact sheet: An overview of the use of ground asphalt roofing shingles in asphalt
pavement, including potential markets and specifications.
CIWMB Publication Number: 431-97-033
44
Asphalt Roofing Shingles in Cold Patch
Date Published/Last Revised: Revised July 1999
3 page fact sheet: An overview of the use of ground asphalt roofing shingles in cold patch
material for filling potholes and other uses. Includes a discussion of the technology and
potential markets for recycled-shingle (R-S) cold patch.
CIWMB Publication Number: 431-98-013
Asphalt Roofing Shingles Recycling: Introduction
3 page fact sheet: An introduction to the recycling of asphalt roofing shingles
(composition shingles). Includes information on quantities in the waste stream,
composition, processing, and recycling issues.
CIWMB Publication Number: 431-97-031 July 2006
Annexe A
Résumé annoté du projet de recyclage de bardeaux
d’asphalte des États-Unis
Le résumé de projet de recherche suivant a été fourni par M. Dan Krivit de
la Construction Materials Recycling Association (CMRA), qui a mis en ligne le site
www.ShingleRecycling.org (en anglais seulement), lequel constitue un vaste centre
d’échange de données sur le recyclage des bardeaux d’asphalte.
Un certain nombre de projets de recherche et de développement sur le recyclage des
bardeaux sont en cours. Ces projets, conjugués à de nombreuses autres initiatives du
secteur privé, témoignent du besoin de poursuivre les échanges sur le sujet et
l’élaboration de normes à l’échelle nationale.
La liste suivante (d’hyperliens) porte sur des projets de recyclage de bardeaux passés,
actuels et à venir (par ordre antichronologique) :
•
•
Projet du SWMCB sur le recyclage des bardeaux arrachés
Projet de la CMRA sur le recyclage des bardeaux arrachés (financé par l’EPA)
(2006)
•
Norme de l’AASHTO sur le recyclage des bardeaux
•
Construction & Demolition Recycling (article)
•
Recherche en laboratoire sur les débris de bardeaux arrachés au Minnesota
•
Recherche en laboratoire sur les débris de bardeaux arrachés au Missouri
•
Projet no 22 du RMRC
•
Projet no 13/14 du RMRC : élaboration d’une norme
•
Projet du SWMCB sur le recyclage des débris de bardeaux des fabricants
•
Projets antérieurs du ministère des Transports du Minnesota
•
Projet initial de la CMRA (1999) : www.ShingleRecycling.org
Projet du SWMCB sur le recyclage des bardeaux arrachés
Ce projet vise à accélérer l’établissement de nouvelles infrastructures affectées au
recyclage des bardeaux d’asphalte arrachés. Le SWMCB tente de montrer que la
demande est suffisante dans le secteur public pour ce qui est des produits finis à base de
débris de bardeaux arrachés recyclés, comme l’asphalte mélangé à chaud. Par le biais de
ce projet, le SWMCB vise également à appuyer le développement de ce marché émergent
Institute : Récupération accrue des matériaux de couverture – annexe A
A-2
dans le domaine du recyclage en facilitant l’échange d’information et de technologie
entre les intervenants clés des secteurs privé et public.
Le projet de recyclage des débris de bardeaux arrachés repose sur l’ancien projet
du SWMCB sur le recyclage des débris de bardeaux des fabricants et sur des initiatives
de recherche et de développement mises en œuvre par le ministère des Transports du
Minnesota, de concert avec l’Office of Environmental Assistance (OEA) de l’État.
Certains des travaux de recherche initiaux étaient financés par ces deux organismes
d’État il y a plus de 12 ans.
Pour de plus amples renseignements sur l’ancien projet du SWMCB sur le recyclage des
débris de bardeaux des fabricants, veuillez consulter la page Web de Green Guardian (en
anglais seulement), en cliquant sur l’un des hyperliens suivants : Projet du SWMCB sur
le recyclage des bardeaux ou www.greenguardian.com/business/shinglerecycling.asp.
Projet de la CMRA sur le recyclage des bardeaux arrachés (financé
par l’EPA)
Ce nouveau projet de l’EPA a pour objet l’élaboration et l’essai des pratiques exemplaires
en matière d’assurance et de contrôle de la qualité qui sont recommandées aux entreprises
de recyclage de bardeaux rentables aux États-Unis. La Construction Materials Recycling
Association (CMRA) s’est fixé les trois objectifs principaux suivants dans le cadre de ce
projet :
•
faire la démonstration de procédures adéquates et efficaces de protection de
l’environnement et de la santé des travailleurs;
•
répertorier les avantages des techniques des matériaux et des méthodes
d’assurance et de contrôle de la qualité pour optimiser le rendement des
revêtements;
•
élaborer des lignes directrices en matière d’exploitation pour maximiser la
rentabilité tout en respectant les normes minimales en matière d’environnement,
de santé et de sécurité en milieu de travail et d’ingénierie.
Le projet sera réalisé par la CMRA, en collaboration avec des partenaires clés issus d’un
vaste éventail d’organismes publics et privés et d’entreprises. Selon William Turley,
directeur général de la CMRA, ce projet découle directement d’autres importants travaux
de recherche et de développement, dont le récent projet no 22 du RMRC, qui visaient à
appuyer la mise en exploitation à l’échelle industrielle des techniques de recyclage de
bardeaux arrachés.
Pour de plus amples renseignements sur ce projet, veuillez contacter la CMRA
au (630) 585-7530 ou à [email protected].
Des renseignements figurent également dans le document suivant (en anglais seulement) :
Communiqué de presse de l’EPA intitulé Tear-off asphalt shingles recycling project
receives $74,625 innovation grant (5-27-05).
A-3
Un article connexe (en anglais seulement) figure dans le numéro de juillet-août 2005
(numéro 3 du volume 7, aux pages 14 et 15) de la revue Construction & Demolition
Recycling, sous la rubrique CMRA Granted Shingle Recycling Funding; pour le
consulter, veuillez cliquer sur l’un des hyperliens suivants : Article de la CMRA ou
www.cdrecycler.com/articles/article.asp?MagID=2&ID=4817&IssueID=224.
Normes de l’AASHTO sur le recyclage des bardeaux
L’American Association of State and Highway Transportation Officials (AASHTO) et
son Subcommittee on Materials (sous-comité sur les matériaux) ont entrepris les
dernières étapes en vue d’adopter une norme sur les matériaux, dans laquelle on énumère
des exigences propres à l’assurance et au contrôle de la qualité pendant le recyclage dans
l’asphalte mélangé à chaud des débris de bardeaux arrachés ou produits par les fabricants.
Ces exigences détaillées sont notamment les suivantes :
•
le produit final à base de bardeaux d’asphalte recyclés doit présenter une
granulométrie lui permettant de traverser en totalité un tamis dont les mailles
mesurent ½ po;
•
les entrepreneurs doivent pouvoir établir le taux d’ajout maximum;
•
la granulométrie doit correspondre aux exigences rattachées à l’élaboration des
mélanges;
•
la concentration maximum totale de substances nocives (métaux, verre, papier,
caoutchouc, bois, clous, terre, brique, etc.) doit représenter 0,50 % en poids d’un
mélange donné;
•
la concentration maximum d’amiante doit correspondre à celle établie par l’État
ou l’EPA.
L’AASHTO est une association neutre sans but lucratif que représente les ministères des
Routes et des Transports de 50 États, du district de Columbia et de Puerto Rico. Son
principal but est de soutenir l’établissement, l’exploitation et l’entretien d’un réseau de
transport national intégré.
Lors de leur dernière réunion, le 10 août 2005, à Santa Fe, au Nouveau-Mexique, le
sous-comité des matériaux de l’AASHTO et sa section technique 2c (chargée des
mélanges d’asphalte et de granulats) ont recommandé aux membres du comité au complet
d’adopter la norme proposée sur les produits à base de bardeaux d’asphalte recyclés. On
s’attend à ce que le comité au complet approuve la recommandation du sous-comité, si
bien que la norme devrait être publiée en 2006.
Pour obtenir de plus amples renseignements sur cette réunion ou un exemplaire de
l’ébauche de la norme concernée, veuillez contacter Thomas E. Baker, ing., président de
la section technique du sous-comité de l’AASHTO :
A-4
Thomas E. Baker, P.E. (AASHTO Subcommittee, Tech Section Chair)
State Materials Engineer, Washington State Department of Transportation (WSDOT)
State Materials Laboratory, Environmental and Engineering Programs
PO Box 47365
Olympia WA 98504-7365
Téléphone : (360) 709-5401
[email protected]
Pour de plus amples renseignements sur le livre blanc qui a été rédigé pour le compte du
Recycled Materials Resource Center (RMRC) et a mené à l’élaboration de la norme
susmentionnée de l’AASHTO, veuillez consulter la section ci-après intitulée Projets no 13
et 14 du RMRC : élaboration d’une norme.
Construction & Demolition Recycling (article)
Nombre des projets mentionnés dans le présent rapport le sont également dans un récent
article paru dans la revue Construction & Demolition Recycling (www.cdrecycler.com site en anglais seulement) :
Revue Construction & Demolition Recycling, numéro de juillet-août 2005, article
de Dan Krivit intitulé Shingle – Minded Purpose (numéro 3 du volume 7, pages 24 à 31);
cliquez sur l’un des hyperliens suivants : Shingle-Minded Purpose ou
www.cdrecycler.com/backissues/issue.asp?MagID=2&ID=224.
Recherche en laboratoire sur les débris de bardeaux arrachés
au Minnesota
Grâce à une subvention conditionnelle à des délais serrés, l’Office of Environmental
Assistance (OEA) du Minnesota a chargé Dan Krivit and Associates (DKA) de mener ce
projet de recherche, qui complète une étude réalisée parallèlement à la demande du
ministère des Transports du Missouri (voir la description ci-après).
Le projet de l’OEA visait l’analyse d’échantillons, afin de permettre au ministère des
Transports du Minnesota de recommander la modification des normes de l’État en
matière de revêtements à base d’asphalte mélangé à chaud, de manière à ce que
l’utilisation des bardeaux arrachés pour produire de l’asphalte mélangé à chaud soit
considérée comme une pratique courante dans l’industrie. Dans le cadre de ce projet,
l’OEA avait les objectifs suivants :
1. Élaborer une méthode d’étude permettant de comparer l’incidence des débris de
bardeaux arrachés recyclés par rapport à celle aux débris produits par les
fabricants sur la qualité et le rendement de l’asphalte mélangé à chaud; la méthode
devrait, dans la mesure du possible, reposer sur des pratiques et des techniques
normalisées de manière à ce que les essais exécutés puissent être reproduits lors
de travaux de recherche ultérieurs;
2. Comparer la teneur totale (pourcentage) en béton asphaltique et le rendement du
liant de catégorie PG des débris de bardeaux arrachés par rapport à ceux des
débris produits par les fabricants et d’autres échantillons témoins (analyse en
A-5
laboratoire et évaluation du liant de catégorie par le ministère des Transports du
Minnesota);
3. Réaliser une série d’analyses en laboratoire dans des conditions contrôlées, afin
de recueillir des données empiriques permettant de comparer l’incidence des
débris de bardeaux arrachés, de ceux produits par les fabricants et d’autres
échantillons témoins sur la résistance de l’asphalte mélangé à chaud (essais de
résistance à la traction indirecte de l’Université du Minnesota);
4. Effectuer une série d’analyses des bardeaux d’asphalte recyclés dans des
conditions contrôlées, afin d’élaborer des pratiques et des méthodes normalisées
de dosage des substances nocives présentes dans les bardeaux d’asphalte recyclés
broyés et tamisés, avant leur ajout à l’asphalte mélangé à chaud;
5. Analyser les résultats et recommander au ministère des Transports du Minnesota
d’élaborer une nouvelle norme permettant l’utilisation des débris de bardeaux
arrachés dans l’asphalte mélangé à chaud, si ces résultats montrent que cette
application est possible et sûre; un ingénieur du ministère spécialisé dans les
matériaux bitumineux envisagera l’élaboration d’une nouvelle norme sur
l’utilisation des bardeaux recyclés si les résultats indiquent que l’ajout de débris
de bardeaux arrachés dans l’asphalte mélangé à chaud a un effet équivalent ou
supérieur à celui de débris produits par les fabricants.
Pour de plus amples renseignements, consulter le document suivant (en anglais
seulement) :
Revised MN methods DK2 4-27-02.
Recherche en laboratoire sur les débris de bardeaux arrachés
au Missouri
Le projet réalisé au Missouri permettra de recueillir des données similaires et
supplémentaires, en vue d’analyser l’asphalte mélangé à chaud comprenant des bardeaux
d’asphalte recyclés à base de débris de bardeaux arrachés. Les échantillons d’asphalte
mélangé à chaud analysés seront comparés à des échantillons témoins composés de 20 %
de revêtements asphaltiques récupérés et d’aucun bardeau d’asphalte recyclé. Le
département de génie civil de l’Université du Minnesota prévoit déjà effectuer une
analyse similaire en laboratoire pour le compte du ministère des Transports de l’État, afin
de mesurer la résistance à la traction indirecte.
Ce projet permettra d’évaluer ou de modifier les exigences figurant dans l’ébauche de la
nouvelle norme du ministère sur le recyclage des débris de bardeaux arrachés dans
l’asphalte mélangé à chaud. Il comportera des essais empiriques supplémentaires qui
seront exécutés en laboratoire par des ingénieurs du ministère, dans le but de valider ces
exigences.
Il complètera directement la recherche au Minnesota (voir la description ci-dessus).
Pour de plus amples renseignements sur la norme du ministère des Transports
du Minnesota, veuillez consulter le document ci-après (en anglais seulement) :
A-6
Article de Dan Krivit figurant dans le numéro de mai-juin 2005 de la revue Construction
& Demolition Recycling (numéro 3 du volume 7, pages 6 à 8.)
Cliquez sur l’un ou l’autre des hyperliens suivants :
Missouri Takes Lead in Shingle Recycling ou
www.cdrecycler.com/news/news.asp?ID=1959
Projet no 22 du RMRC
Le Recycled Materials Resource Center (RMRC) a financé un projet principalement
élaboré par le ministère des Transports du Minnesota. Le projet no 22 du RMRC,
intitulé Overcoming the Barriers to Asphalt Shingle Recycling (Franchir les obstacles au
recyclage des bardeaux d’asphalte), représente plus de 14 ans de recherche et de
développement sur le recyclage des débris de bardeaux au Minnesota et dans certains
autres États. Il était axé sur l’exécution d’essais sur le terrain, le développement de
marché et le transfert de technologie dans le domaine du recyclage des débris de
bardeaux arrachés. Parmi les applications finales mises à l’essai en matière
d’aménagement de route, mentionnons l’utilisation des bardeaux d’asphalte recyclés
comme adjuvant anti-poussière, comme adjuvant granulaire non consolidé servant de
couche de base et comme composant représentant 5 % de l’asphalte mélangé à chaud. Un
des premiers produits issus du projet consiste en un livre blanc en matière
d’environnement, dans lequel on décrit les résultats d’un échantillonnage individuel
contrôlé de l’air ambiant exécuté pour déterminer les concentrations de poussière émises
par une seule exploitation de recyclage. Le projet a aussi mené au lancement d’une
importante stratégie de sensibilisation lors du deuxième Asphalt Shingles Recycling
Forum, tenu en avril 2003 à Bloomington, au Minnesota. Par le passé, l’assurance et le
contrôle de la qualité des débris de bardeaux résidentiels arrachés constituaient des
obstacles au développement de leur marché. Au Minnesota, la demande de débris de
bardeaux recyclés issus des fabricants surpasse l’offre. Par conséquent, il faut encourager
de façon continue le recyclage des débris de bardeaux arrachés, ce qui représente un des
buts du projet no 22 du RMRC.
Pour de plus amples renseignements, cliquez sur l’un ou l’autre des hyperliens
suivants (menant vers les sites en anglais uniquement) :
Rapport final du projet no 22 du RMRC
www.rmrc.unh.edu/Research/Rprojects/Project22/P22finalreport.asp
Projet no 13/14 du RMRC : élaboration d’une norme
D’importants travaux ont été récemment exécutés par le RCMR, afin d’élaborer une
norme sur l’utilisation des bardeaux recyclés. Ce projet connexe était financé par
le RMRC et s’intitulait Development and Preparation of Specifications for Using
Recycled Materials in Transportation Applications (Élaboration et préparation de normes
A-7
sur l’utilisation de matériaux recyclés dans le domaine des transports - projet no 13/14
du RMRC). Il était piloté par Chesner Engineering et a mené à l’ébauche d’une norme sur
le recyclage des bardeaux qui a été soumise à l’examen de l’American Association of
State Highway and Transportation Officials (AASHTO) en vue de son adoption possible.
Le projet no 13/14 du RMRC a également donné lieu à des recommandations qui sont
actuellement mises en œuvre par le sous-comité de l’AASHTO sur les matériaux (voir
Norme de l’AASHTO sur le recyclage des bardeaux ci-dessus pour obtenir plus
d’information).
Pour de plus amples renseignements, vous pouvez consulter (en anglais seulement) le
livre blanc sur le recyclage des bardeaux produit dans le cadre du projet no 13/14
du RMRC en cliquant sur l’un ou l’autre des hyperliens suivants :
Ébauche du livre blanc
www.rmrc.unh.edu/Research/Rprojects/Project13/Specs/RASAC/p13RASAC.asp
Projet du SWMCB sur le recyclage des débris de bardeaux des
fabricants
En 2004, le Solid Waste Management Coordinating Board (SWMCB), qui est chargé de
coordonner la gestion des déchets solides, a conclu une étude de deux ans et présenté des
recommandations sur les moyens d’accroître le recyclage des débris de bardeaux produits
par les fabricants sur son territoire. Des ingénieurs de comté ont participé à des échanges
sur le rôle que les comtés doivent jouer afin d’encourager les producteurs d’asphalte
mélangé à chaud à utiliser les débris des fabricants pour produire des revêtements de
route de comté. Le projet du SWMCB a mené à la mise en ligne d’une page Web (en
anglais seulement), au www.greenguardian.com, qui a pour objet de promouvoir le
recyclage des débris de bardeaux des fabricants.
Au terme de ce projet, le SWMCB a continué d’appuyer le développement du marché des
bardeaux recyclés. Parmi les travaux entrepris par son personnel technique, mentionnons
l’évaluation et la promotion de pratiques d’approvisionnement favorables à ce marché
dans les comtés. Des pratiques de ce genre avaient été recommandées dans l’étude de
2004 du SWMCB, dont l’ajout d’avis dans les appels d’offres et la modification des
appels, de manière à indiquer que les comtés du SWMCB désirent favoriser les
soumissionnaires dont l’asphalte mélangé à chaud renferme des bardeaux recyclés.
Le SWMCB compte poursuivre le développement du marché des bardeaux recyclés et la
promotion de l’utilisation des bardeaux d’asphalte arrachés (après consommation) et
participe à un nouveau projet financé par l’EPA et réalisé par la CMRA (voir la
description de projet ci-dessus).
Pour de plus amples renseignements (en anglais seulement), cliquez sur l’un ou l’autre
des hyperliens suivants :
SWMCB’s Green Guardian – page Web sur le recyclage des bardeaux
A-8
www.greenguardian.com/business/shinglerecycling.asp
Projets antérieurs du ministère des Transports du Minnesota
Beaucoup de travaux de recherche et d’essais ont été exécutés par le ministère des
Transports du Minnesota au début des années 1990, dans le cadre de ce qu’on appelait
officieusement la « phase 1 ». Pendant cette dernière, le ministère a financé et publié une
série de trois études :
•
Turgeon, Curtis M. Waste Tire & Shingle Scrap Bituminous Paving Test Sections
On The Munger Recreational Trail Gateway Segment, Office of Materials and
Research, Minnesota Department of Transportation, février 1991.
•
Newcomb, David E., Stroup-Gardiner, Mary, Weikle, Brian M. et Drescher,
Andrew. Properties of Dense-graded and Stone-mastic Asphalt Mixtures
Containing Roofing Shingles, publication spéciale 1193 d’ASTM, 1993.
•
Newcomb, David et al. Influence of Roofing Shingles on Asphalt Concrete
Mixture Properties, rapport MN/RC-93/09, University of Minnesota, Minnesota,
1993.
Sommaire et résumé (en anglais seulement)
(www.moea.state.mn.us/lc/purchasing/newcomb-summary.pdf)
Rapport complet (en anglais seulement)
(www.mrr.dot.state.mn.us/research/MnROAD_Project/MnRoadOnlineReports/9309.pdf)
•
Janisch, D. W. et Turgeon, C.M. Minnesota'
s experience using shingle scrap in
bituminous pavements. Final report, 1991-1996, Minnesota Department of
Transportation, Maplewood, Minnesota, rapport no PB-97-132278/XAB MN/PR-96/34, octobre 1996.
Ces projets de recherche et de développement antérieurs ont mené à l’élaboration,
en 1996, de la première version d’une norme du ministère permettant l’utilisation d’au
plus 5 % de débris de bardeaux produits par les fabricants dans certains types d’asphalte
mélangé à chaud.
La « phase 2 » du projet du ministère (aux alentours de 1997 à 2002) visait à effectuer de
la sensibilisation et à accroître le recyclage des débris de bardeaux produits par les
fabricants, principalement pour fabriquer de l’asphalte mélangé, conformément à la
norme actuelle du ministère.
Pendant cette phase, le ministère a publié une trousse d’information intitulée A Guide to
the Use of Roofing Shingles in Road Construction: It’s All Part of the Mix, dans laquelle
on trouvait les fiches suivantes (en anglais seulement) :
Survol du projet
A-9
Recherche au Minnesota
Études de cas
Facteurs économiques
Fournisseurs de broyeurs de bardeaux (actualisée par le SWMCB en février 2004)
Renseignements supplémentaires
L’Office of Environmental Assistance (OEA) du Minnesota a facilité la diffusion à plus
grande échelle de ce guide sur le recyclage des bardeaux par le biais de sa page Web sur
les produits à privilégier sur le plan environnemental (en anglais seulement), au
www.moea.state.mn.us/lc/purchasing/shingles.cfm , qui comporte des hyperliens menant
à chacune des fiches susmentionnées.
En septembre 2002, cette trousse d’information, signée par Patrick C. Hughes de l’Office
of Materials & Road Research (bureau de la recherche sur les matériaux et les routes) du
ministère des Transports du Minnesota, a initialement été envoyée par la poste à des
ingénieurs, à des producteurs d’asphalte mélangé à chaud, à des fabricants de bardeaux, à
des agents gouvernementaux chargés de la gestion et du recyclage des déchets solides et à
d’autres intervenants du Minnesota. Elle a aussi servi plus tard lors de conférences,
d’ateliers et d’autres forums de l’industrie.
Projet initial de la CMRA (1999) : www.ShingleRecycling.org
La Construction Materials Recycling Association (CMRA – site uniquement en anglais)
est le principal promoteur de l’Asphalt Shingles Research Assessment Project (ASRAP),
qui est un projet à long terme visant à développer le marché des bardeaux d’asphalte.
Parmi les autres promoteurs, mentionnons l’Université de la Floride à Gainesville,
la National Roofing Contractors Association (NRCA) et l’EPA des États-Unis (région 5,
Chicago, Illinois). L’ASRAP a été lancé lors du premier Asphalt Shingles Recycling
Forum, tenu à Chicago en novembre 1999. Il visait initialement à sonder des organismes
d’État et des entreprises de recyclage, en 2001, et a mené à la mise en ligne de la
page Web www.ShingleRecycling.org (en anglais seulement), qui constitue un vaste
centre d’échange de données sur le recyclage des bardeaux d’asphalte. Le sondage
de 2001 a permis de connaître la réglementation des divers États, de recueillir des
données d’échantillonnage d’amiante et de prendre connaissance d’autres projets de
recherche et de développement en cours aux États-Unis.

Préparé pour - Ressources naturelles Canada

Transcription

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