Une nouvelle base de données démolition au service des déchets du BTP

La base de données des démolitions, nouvellement créée de l’Apur, a permis d’identifier près de 16 millions de tonnes de déchets du BTP d’ici 2030 issus des opérations d’aménagement. En lien avec le CSTB, ces flux à venir ont pu être qualifiés selon 8 types de déchets et représentent plus de 11 millions de tonnes de matériaux.

© istockphoto.com / Markus Thoenen

Grâce à l’exploitation de la Base de Données Démolition nouvellement créée, cette note a vocation à fournir des éléments quantitatifs et qualitatifs sur les surfaces qui seront démolies dans les chantiers du BTP à horizon 2030, ainsi qu’à documenter les volumes de déchets générés. Pour la première fois et en lien avec le CSTB et l'Ademe, l’Apur détaille ces matériaux en distinguant 8 catégories : béton et pierre, plâtre, bois, métaux, céramique, tuiles, fenêtres et isolants.

Cette note fait suite aux études publiées préalablement par l’Apur, sur les chantiers du Nord-Est du Grand Paris dans un premier temps, puis sur l’évolution des besoins en matériaux dans un second temps. Ces travaux s’appuient sur l’exploitation d’une base de données nouvelle : la BD Démolition.

Afin de mettre en place des filières d’économie circulaire dans les chantiers à venir de la Métropole du Grand Paris, il convient avant tout de réaliser des estimations quantitatives et qualitatives des démolitions sur la période 2022-2030 dans les opérations d’aménagements. Les objectifs de cette note s’inscrivent dans cette optique et s’articulent en deux axes :

  • mettre en regard les m² à construire avec les m² à démolir et à réhabiliter dans la Métropole et par territoire ;
  • estimer les volumes de matériaux disponibles à horizon 2030 afin d’entamer les synergies possibles par filière au sein des opérations d’aménagement.

Ces éléments permettront de faire le lien avec l’étude sur les filières et d’identifier les plateformes capables de transformer les gisements lorsque des synergies ne sont pas possibles.

Enjeu de la création de la BD Démolition

La présente note participe à la construction d’une gestion des déchets du BTP en circuit court. La mise en œuvre de cette gestion demande une synergie entre « disponibilité foncière », transformation des déchets et besoin en espace de stockage.

Historique de la BD Démolition

L’Apur a créé en 2020, une base de données « Démolition » inédite qui s’appuie sur sa base de données Projets². Cette base de données Démolition permet d’identifier les bâtis existants à démolir et à réhabiliter dans le cadre des grandes opérations d’aménagement. A l’aide de ratios de l’Ademe, elle quantifie et qualifie à l’échelle du bâtiment la production de déchets (ou produits de démolition) à l’horizon 2024 et au-delà, suivant le type de travaux de déconstruction (réhabilitation ou démolition). Les intérêts d’un tel outil sont multiples :

  • localiser les mutations du bâti existant dans les secteurs d’opérations d’aménagement ;
  • estimer un ordre de grandeur des volumes de déchets et pouvoir les qualifier ;
  • identifier les grands foyers de production de déchets ;
  • évaluer les flux de gisements potentiels afin de les orienter vers les différentes filières de réemploi et de réutilisation ainsi qu’anticiper sur la capacité des installations de transit, de massification, de tri et de recyclage existantes ou à mettre en place.

Ainsi, à l’horizon 2030, les démolitions et réhabilitations déjà prévues des opérations d’aménagement dans la Métropole du Grand Paris produiront plus de 18 millions de tonnes de déchets, dont 7,7 millions d’ici 2024³. Ces déchets seront en grande majorité des déchets inertes – 16,6 millions de tonnes en utilisant les ratios de l’Ademe, 13,6 millions de tonnes avec ceux du CERC. Ces opérations créeront aussi des déchets non dangereux non inertes, et des déchets dangereux en beaucoup plus faible quantité.

Une répartition géographique des chantiers inégale

L’estimation de la surface à construire au regard de celle à démolir et à réhabiliter à l’échelle territoriale et métropolitaine est la première étape pour envisager des synergies en fonction des besoins en matériaux pour la construction neuve et des types de gisements déjà disponibles sur les sites. Permettre la transformation des déchets en ressources au plus près des besoins, et éviter ainsi leur transport (souvent effectué par la route et pouvant entraîner leur saturation), présente des intérêts environnementaux, sanitaires, et économiques.

La carte ci-après donne à voir une répartition inégale des démolitions à venir sur le territoire métropolitain, étant donné que les opérations d’aménagement sont principalement concentrées sur certains EPT (Plaine Commune, Est Ensemble et Grand Orly Seine Bièvre) ou autour de certains pôles : la Défense, l’Aéroport Roissy - Charles de Gaulle ou encore la ZAC de Bercy - Charenton-le-Pont.

Note 211 - Figure 1 - Gisements de déchets issus de la démolition à horizon 2030 – mise à jour septembre 2021 © Apur

 

À l’inverse, certains territoires, notamment Grand Paris Seine Ouest ou Grand Paris Sud Est Avenir, ne seront pas le théâtre des grands aménagements dans les années à venir. Ils sont en effet relativement peu concernés par le Grand Paris Express, les aménagements en lien avec les Jeux Olympiques et Paralympiques de 2024 ou encore les importants plans de rénovation énergétique des bâtiments existants.

Construction et démolition dans les opérations d’aménagement documentées (2021-2030)

La mise à jour de la BD Projets en 2020 a enregistré la programmation de près de 27,5 millions de m² à construire à horizon 2030, répartis dans 579 opérations d’aménagement (ZAC, PRU ou autres secteur). Selon les types de procédures, un secteur est en cours s’il répond aux critères suivants :

  • ZAC créée : dossier de réalisation ;
  • PRU : approbation de l’ANRU au Comité d’évaluation ;
  • autres projets : au cas par cas (en général à partir du dépôt du permis de construire).
Note 211 - Tableau 1 - Les projets d’aménagement de la Métropole du Grand Paris - Source : Apur BD Projets, décembre 2021

 

Lorsqu’un projet ne remplit pas ces conditions, il est considéré comme étant encore à l’étude.

L’ensemble de ces opérations d’aménagement (en cours et à l’étude) génère la démolition de 9,46 millions de m² de planchers et la réhabilitation de 5,04 millions de m² sur la période 2021-2030, soit un total de 14,5 millions de m² d’après la BD Démolition. La transformation de ces surfaces bâties produirait 16,6 millions de tonnes de déchets, tous confondus.

Les plus fortes densités de démolitions identifiées se concentrent au sud-est de Paris le long de la Seine amont sur près de 9 km, dans le secteur des Jeux Olympiques et Paralympiques autour du nord de Paris, dans le secteur de l’aéroport de Roissy - Charles-de-Gaulle. Une partie d’entre elles ont déjà eu lieu, pour les opérations à court terme (d’ici 2-3 ans).

Les surfaces de construction par EPT présentées sur cette carte ci-après (figure 2) correspondent aux données de la BD Projets à date de décembre 2021. Il s’agit du total de m² programmés pour 426 opérations d’aménagement sur la période 2021-2030. La réalisation de ces surfaces passe par la démolition de 9,46 millions de m² existants, selon l’estimation de la BD Démolition.

Note 211 - Figure 2 - Surfaces à construire ou à démolir dans les opérations d’aménagement (2021-2030) © Apur

 

Quelle quantité de déchets générée ?

Si les coefficients Ademe et CERC permettent d’avoir une estimation du volume de déchets généré par les démolitions et réhabilitations des grandes opérations d’aménagement dans la MGP, il s’agit d’avoir une analyse plus fine en termes de filière de déchet. Afin de proposer des données plus fines concernant les gisements de déchets, l’Apur a réalisé un partenariat avec le CSTB qui a développé un outil de modélisation des flux de matériaux dans le BTP pour le croiser avec les données issues de la BD Démolition.

L’OUTIL DE MODELISATION DES FLUX DE MATERIAUX DANS LE BTP DEVELOPPE PAR LE CSTB

Le CSTB développe, au travers de sa feuille de route, un modèle de flux de matières (BTPFlux) liés à la construction, la déconstruction et la rénovation des bâtiments. Son objectif est de modéliser les flux de matières, entrants et sortants, sur des échelles allant de l’opération d’aménagement à la planification territoriale, afin d’anticiper les besoins et de planifier le plus en amont possible une gestion optimale des ressources. Il est basé sur une modélisation fine du parc de bâtiments, neufs ou existants, en vue de matérialiser au plus près les flux à venir et les impacts (matière, environnementaux, économiques) associés.
Ces travaux se sont notamment appuyés sur une thèse et sur le projet BTPFlux (2018-2020) cofinancé par le CSTB, l’ADEME Île-de-France et avec l’appui de la région Île-de-France.
Le modèle utilise la Base de Données Nationale des Bâtiments (BDNB) développée par le CSTB pour obtenir les informations sur les bâtiments existants de l’ensemble du territoire de la France métropolitaine. Un croisement avec la base de données composants du bâtiment du CSTB (TyPy) est réalisé pour déterminer chaque élément d’ouvrage des bâtiments (mur extérieur, plancher bas, toiture…). Le modèle fonctionne donc avec une représentation fine et dynamique des bâtiments.
Chaque bâtiment est modélisé par plusieurs macro-composants (assemblage de composants formant un élément d’ouvrage). La méthode permet donc une représentation plus fine de la matérialité du parc de bâtiments pour en déduire les déchets générés par la déconstruction ou la rénovation, mais aussi pour anticiper les besoins en ressources de la construction neuve. Les premiers développements se sont focalisés sur le parc existant et les flux sortants, la prise en compte de la construction neuve est en cours de développement.
Le modèle peut être appliqué à l’ensemble des territoires de la France Métropolitaine avec une configuration par défaut ou en intégrant des données spécifiques à un territoire. Actuellement le modèle prend en compte 5 types d’ouvrages, les maisons individuelles, les logements collectifs, les bureaux, les bâtiments d’enseignement et les bâtiments industriels. Une dizaine de typologies de déchets sont considérés, comme le béton et la pierre, les tuiles, les briques, le plâtre, les fenêtres, etc. ce qui donne plus de détails que les grandes catégories de déchets (déchets inertes, déchets non dangereux, déchets dangereux). BTPFlux ne prend pas en compte, pour le moment, les déchets des travaux d’aménagement de voiries et d’excavation des terres associés aux chantiers des bâtiments.

Note 211 - Figure 3 - Schéma de la méthodologie « BTP flux » du CSTB pour modéliser les flux de matières liés à la construction, la déconstruction et la rénovation des bâtiments en Île-de-France © Apur

 

 

Méthode de croisement des données

Le croisement entre la BD Démolition de l’Apur, identifiant les bâtiments allant être démolis ou réhabilités pour un horizon de projet, et l’outil BTPFlux du CSTB, déterminant les volumes disponibles de ces huit catégories de matériaux présents dans ces bâtis, permet d’obtenir une cartographie des quantités de ressources issues des chantiers mobilisables, et ce, pour des échéances de projet données.

Plus de 60% des 7 857 bâtiments identifiés par la BD Démolition ont pu être traités par l’outil BTPFlux. Cette part est suffisamment importante pour estimer les ordres de grandeur des flux des différents matériaux. Les flux issus de la démolition sont traités à part de ceux issus de réhabilitation. En l’absence d’information sur le niveau de réhabilitation des projets (important ou mineur), le croisement s’appuie sur l’hypothèse que tout projet de réhabilitation est considéré comme étant de la rénovation thermique ; l’interprétation des résultats tient compte de cette hypothèse qui a un impact important sur les Produits Équipements Matériaux et Déchets issus des façades. Il convient également d’ajouter un point de vigilance méthodologique : si les 60% des bâtiments traités donnent une première estimation, il ne faut pas pour autant appliquer le même coefficient sur les 40% restant à intégrer puisque la morphologie de ces bâtiments peut fortement varier.

Pour certaines opérations d’aménagement, le croisement n’a pas pu être réalisé, une mise à jour avec le CSTB est prévue au deuxième semestre 2022. Ainsi, la part des m² à démolir ou à réhabiliter ayant été prise en compte par territoire se répartit de la manière définie dans le tableau 2. Le fait que la totalité de la surface n’ait pas été traitée affecte peu les tendances, les flux de déchets générés restent dans les mêmes ordres de grandeur.

Note 211 - Tableau 2 - Part de m² à démolir traités par le CSTB - Source : BD Démolition, CSTB - Traitement Apur

 

Le fait que la totalité de la surface n’ait pas été traitée affecte peu les tendances, les flux de déchets générés restent dans les mêmes ordres de grandeur, mais il est raisonnable de penser que les volumes de déchets des EPT 4 et les EPT 6 sont légèrement sous-estimés puisqu’à ce stade certaines opérations n’ont pas encore été prises en compte.

La répartition de la production estimée de déchets sur le territoire métropolitain est relativement similaire à celle des grands projets d’aménagement puisqu’en milieu urbain dense, ces derniers impliquent généralement la démolition ou réhabilitation de bâtiments (figure 4). En effet, la production de déchets est concentrée en Seine-Saint-Denis (Plaine Commune (15%), Paris Terres d’Envol (14%), Est Ensemble (13%), Ville de Paris (10%) et surtout sur le territoire de Grand Orly Seine Bièvre (35%).

Note 211 - Figure 4 - Production de déchets issus des chantiers de démolition et de réhabilitation par EPT en kilotonnes © Apur

 

On peut toutefois noter certains écarts entre la surface démolie et le volume de déchets généré pour des territoires, qui s’expliquent par le type d’ouvrage démoli. Par exemple, l’EPT 12 est le territoire qui prévoit de démolir le plus de surface, il est également celui qui prévoit de produire le plus de déchets, mais de manière bien supérieure : la démolition de la ZAC d’Ivry Confluences, ainsi que de la ZAC Gare des Ardoines de Vitry-sur-Seine explique entre autres ce décalage. À l’inverse, l’EPT de Paris Ouest La Défense a une importante surface à construire mais un volume de déchets relativement faible car il y a davantage de réhabilitations que de démolitions sur ce territoire. De plus, certaines des ZAC en construction sur ce territoire se font sur des terrains sur lesquels il n’y avait jusqu’alors peu de construction, ce qui n’implique aucune démolition.

Le béton et la pierre, principale filière concernée

Le béton et la pierre sont les gisements principaux en termes de déchets produits par le BTP dans la Métropole du Grand Paris étant donné que presque 10 Mt (tableau 3) seront produites à horizon 2030, soit 87% des déchets du BTP. De plus, les bétons, pierres et autres matériaux inertes issus de la démolition sont aisément recyclables, et majoritairement utilisés comme sous-couche routière ou remblais. Cependant, pour la pierre, la filière de réemploi reste à ce jour relativement peu développée, et représente un enjeu majeur. Le réemploi en l’état de béton est quasiment impossible, il nécessite obligatoirement une transformation.

Note 211 - Tableau 3  - Estimation des déchets par filière - source : BD Démolition, CSTB - Traitement apur. Ces résultats sont la moyenne d’une fourchette haute et basse issue des résultats du CSTB.
Note 211 - Figure 5 - Répartition des déchets du BTP par filière © Apur

 

Les communes étudiées par le CSTB sont celles qui sont concernées par des démolitions dans le cadre d’opérations d’aménagement. Dès lors, on peut identifier un manque de plateformes de traitement de béton par rapport à la production estimée de déchets de béton à horizon 2030 sur le territoire de Paris Terres d’Envol, de même que sur le territoire de Grand Orly Seine Bièvre. À l’inverse, le territoire de Boucle Nord de Seine dispose de nombreuses installations de traitement, alors même que le gisement de béton pour ce territoire prévoit d’être assez faible (figure 6).

Note 211 - Figure 6 - Production estimée de déchets de béton à horizon 2030 et par rapport aux communes étudiées par le CSTB et aux plateformes de traitement de déchets béton sur le territoire métropolitain © Apur

 

Les autres filières de déchets

Après le béton et la pierre, les principales filières de déchets sur les chantiers métropolitains à horizon 2030 sont les céramiques, le plâtre, les fenêtres, les tuiles, et le bois. Les isolants et métaux représentent un volume moindre mais demeurent importants (figure 7).

Note 211 - Figure 7 - Répartition des déchets à venir à horizon 2030, hors béton et pierre © Apur

 

Les céramiques sont le premier gisement de déchets après le béton et de la pierre, et représentent 34% du volume de déchets produits par les démolitions et réhabilitations à horizon 2030, et les plâtres représentent en 30%. Il n’est cependant pas à exclure que ces volumes soient légèrement surestimés, comme ils sont à la fois dans les scénarios de réhabilitation et de démolition.

Les fenêtres représentent le 4e gisement de déchets le plus important sur le territoire de la Métropole du Grand Paris. Si le réemploi est particulièrement rare, car son rendement est peu intéressant à cause de la manipulation du verre, la principale valorisation du verre plat est le recyclage en calcin d’autant plus qu’il est recyclable à l’infini. Or, la filière du recyclage du verre n’est à ce jour pas encore mature, en particulier à l’échelle de la Métropole : il n’existe qu’une plateforme de recyclage du verre est dans la Métropole, à Bonneuil-sur-Marne.

Le bois, dont la filière de recyclage et de réemploi se développe et se structure de plus en plus à l’échelle de la MGP, représente 7% des déchets (hors béton et pierre).

Les tuiles, isolants et métaux représentent le reste des déchets issus des démolitions et réhabilitations. Il convient de préciser que la filière de recyclage des métaux est particulièrement mature dans la MGP.

Note 211 - Tableau 4 - Récapitulatif des m² à construire, démolir et volumes de déchets par filière - Sources : Apur BD Projets décembre 2021 et estimation BD Démolition janvier 2022, CSTB

 

Béton©istockphoto.com/Rappensuncle - Bois, métaux©CCO - Tuiles©Shutterstock-Bogdan Vacarciuc - Pierre©istockphoto.com/HorstBingemer - Fenêtres©P&Ma - Plâtre©istockphoto.com/Rand22 - Céramique©Shutterstock/Celiafoto - Isolants©Shutterstock/Phil Berry

Conclusion

L’utilisation de la BD Démolition de l’Apur par l’outil BTPFlux du CSTB a permis de renseigner des grandes tendances sur le flux de déchets par filière dans le Grand Paris, et de confirmer les premières estimations réalisées à l’aide du coefficient de l’Ademe. Afin d’affiner ces analyses, et d’être en mesure de proposer des plans d’action à l’échelon d’un EPT, d’une commune voire d’un site d’aménagement, l’Apur, l'Ademe et le CSTB vont poursuivre ce travail dans les mois à venir. À l’aide d’un identifiant unique par bâtiment, le traitement des données sera affiné, ce qui permettra de quantifier les déchets générés par l’ensemble des démolitions et des réhabilitations à la maille du bâtiment et d’effectuer le calcul sur une plus grande part des bâtiments démolis ou réhabilités.

L’Apur, dans le cadre de son programme de travail partenarial et en lien avec l’Ademe, la Ville de Paris et la MGP prévoit de réaliser une étude à partir de la BD Démolition pour estimer les flux à venir dans les opérations d’aménagement (entrant et sortant), au regard des filières existantes, des capacités de production en matériaux de construction et en lien avec les maillages existant des plateformes de recyclage. Cette nouvelle étude pourrait intégrer plusieurs secteurs test démonstrateurs comme Paris Nord Est élargi, Paris la Défense voire un secteur dans le territoire Grand Orly Seine Bièvre. Enfin, la base de données démolition pourrait également être élargie au renouvellement en secteur diffus afin d’avoir une vision plus complète des filières d’économie circulaire dans le bâtiment.

 

Note 211 - Photo 3 © istockphoto.com / Hilda Weges

² - Base de données qui depuis 2008, recense les différents projets d’aménagement en cours sur le territoire de la MGP. [retour]
³ - Chiffres de la BD Démolition mis à jour en septembre 2021, les dates prises en compte sont celles d’achèvement des projets. [retour]
⁴ - Cellule économique régionale de la construction. [retour]
⁵ - La ZAC des Groues, qui représente plus de 200 000 m² n’a par exemple pas été prise en compte. [retour]
⁶ - La pierre est le béton sont traités ensembles car il s’agit des mêmes filières de réemploi. [retour]
⁷ - Pour rappel, seuls 60% des bâtiments ont pu être traités pour l’instant par le modèle du CSTB (les communes « hachurées » sur la carte). [retour]

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    Une nouvelle base de données démolition au service des déchets du BTP

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