Dans un monde où la construction génère près de 36 % des déchets en Europe, la gestion intelligente des déchets devient cruciale. Le projet RECONMATIC, soutenu par Horizon Europe, unifie technologie et circularité pour transformer les résidus en ressources, révolutionnant ainsi l’industrie vers un avenir durable.
Gestion intelligente des déchets de construction avec IA
La gestion intelligente des déchets dans le secteur de la construction, intégrant l’intelligence artificielle (IA), émerge comme un enjeu majeur pour rendre l’industrie véritablement durable. En Europe, le secteur de la construction représente une proportion considérable des déchets générés et de la consommation des ressources. Il est donc insuffisant de se contenter d’un recyclage limité : il est impératif de transformer les règles du jeu en utilisant la technologie, les données et de nouveaux modèles économiques axés sur l’économie circulaire.
Un secteur producteur de 36 % des déchets en Europe
Dans l’Union Européenne, le secteur de la construction génère environ 36 % des déchets totaux, étant également le principal consommateur de ressources minérales et d’autres matières premières non renouvelables. Une grande partie de ce volume provient des phases de construction et de démolition, entraînant des quantités massives d’ordures, de mélanges de matériaux et de résidus difficiles à séparer sans des systèmes avancés.
Au Royaume-Uni, la situation est encore plus critique : les déchets de construction, de démolition et d’excavation représentent environ 62 % de tous les déchets, soit plus de 137,8 millions de tonnes chaque année. À l’échelle européenne, ce sont environ 374 millions de tonnes de déchets de construction et de démolition qui sont produits annuellement. Bien que certaines récupérations soient élevées, une part significative de ces matériaux finit toujours dans des décharges ou est utilisée pour des applications de faible qualité.
Cela exerce une forte pression sur les ressources naturelles, car les matériaux recyclés ne remplacent souvent pas les matériaux vierges de manière optimale. Par ailleurs, l’impact environnemental du transport, des décharges et de la mauvaise gestion de ces déchets augmente la empreinte écologique du secteur, rendant difficile l’atteinte des objectifs climatiques et de circularité fixés par l’Union Européenne.
Pour ces raisons, la façon dont les déchets de construction et de démolition sont gérés doit être améliorée de manière exhaustive, ce qui constitue un objectif prioritaire des politiques européennes et des stratégies de nombreuses entreprises. L’objectif n’est plus seulement de se conformer aux réglementations, mais de véritablement valoriser les matériaux, de réduire la dépendance aux décharges et de progresser vers des modèles commerciaux plus résilients et compétitifs.
RECONMATIC : un projet européen pour transformer les déchets de construction
C’est dans ce contexte que le projet RECONMATIC a vu le jour. Pionnier au sein du programme Horizon Europe, son but principal est de réinventer la gestion des déchets de construction et de démolition à travers des solutions automatisées et des pratiques d’économie circulaire. Ce projet implique la collaboration de diverses institutions, centres de recherche et entreprises de cinq pays européens, dont les espagnoles TECNALIA et Reciclados Sostenibles RECSO.
La proposition de RECONMATIC se concentre sur la validation et l’intégration de solutions innovantes reposant sur les technologies numériques, l’intelligence artificielle et la robotique pour améliorer la séparation, le recyclage et la valorisation des déchets de construction et de démolition (RCD). L’objectif est d’obtenir des flux de matériaux plus propres, traçables et assortis d’une plus grande valeur ajoutée, afin que ces matériaux recyclés puissent rivaliser avec les ressources naturelles.
Le projet englobe plusieurs axes complémentaires : l’automatisation de la classification dans les installations de traitement, le développement de systèmes de surveillance en temps réel de la qualité des matériaux récupérés, et la création d’outils numériques facilitant la prise de décisions sur la façon de réutiliser ou de recycler chaque flux de déchets.
RECONMATIC soutient également la mise en place de nouveaux cadres réglementaires, de bonnes pratiques et d’indicateurs clés de durabilité afin d’aider l’industrie de la construction à adopter massivement ces modèles. Les solutions mises en œuvre dans ce projet sont conçues pour être répliquées et adaptées dans différents pays européens, chacun avec ses propres réglementations, mais unis par un objectif commun : maximiser les ressources déjà disponibles.
Le prototype robotique de TECNALIA et RECSO : séparation automatique avec IA
Une des innovations marquantes de RECONMATIC est le prototype robotique de classification des déchets, développé par TECNALIA, un centre de référence en recherche et développement technologique en Espagne et en Europe, en collaboration avec Reciclados Sostenibles RECSO, spécialisée dans la gestion et la valorisation des RCD.
Ce prototype est conçu pour fonctionner dans un environnement réel de recyclage, où les déchets de construction arrivent mélangés et en grands volumes. Le système de TECNALIA intègre des technologies hyperspectrales dans le spectre NIR (infrarouge proche), ainsi que des systèmes de vision et des modèles d’intelligence artificielle destinés à identifier et caractériser divers types de matériaux avec une précision supérieure à celle de l’œil humain.
Le robot associe cette capacité de reconnaissance à un bras articulé automatisé, qui agit directement sur la chaîne de déchets. Une fois que le système détecte un matériau spécifique, comme le béton, la brique, le plastique, le bois ou le plâtre, il envoie des instructions au bras pour séparer ce matériau du reste du flux. Tout cela se fait en temps réel, à grande vitesse, sans interrompre le fonctionnement de l’installation.
Cette séparation sélective et précise génère des flux de granulats recyclés d’une pureté nettement supérieure à celle obtenue avec les méthodes traditionnelles. Cela permet d’utiliser ces matériaux comme substituts des granulats naturels dans des applications à plus forte valeur ajoutée, réduisant ainsi directement l’extraction des ressources vierges et, par conséquent, l’empreinte environnementale associée à la construction.
Technologiquement, cette avancée permet également de réduire le travail manuel lourd et répétitif dans les lignes de tri, d’améliorer la sécurité au travail dans les installations de recyclage et de fournir aux entreprises de gestion des déchets un outil plus compétitif pour se positionner comme de véritables "fabricants de matériaux" au sein de la chaîne de valeur de la construction.
Comment fonctionne l’identification hyperspectrale avec intelligence artificielle
Le système repose sur l’utilisation de techniques hyperspectrales NIR associées à des modèles d’IA. Les capteurs hyperspectraux recueillent des informations sur de nombreuses longueurs d’onde, incluant des régions de l’infrarouge que l’œil humain ne peut percevoir. Chaque matériau (béton, bois, plastique, métal, verre, plâtre, etc.) possède une signature spectrale unique, semblable à une empreinte digitale, permettant de le distinguer des autres.
Le système capture ces signatures des matériaux passant par la chaîne de traitement et les compare à des modèles préalablement entraînés via des algorithmes d’intelligence artificielle. La capacité de l’IA à identifier et classer automatiquement les matériaux dépasse largement celle de l’œil humain, notamment lorsque les déchets sont contaminants, mélangés ou fragmentés. Cette reconnaissance est effectuée à grande vitesse pour éviter d’interrompre le flux au sein de l’installation.
Une fois un matériau identifié sur la chaîne, le système génère des signaux de contrôle pour le bras articulé, qui se déplace jusqu’à la position adéquate pour attraper la pièce sélectionnée. Selon la configuration de l’installation, il est possible de séparer diverses fractions dans plusieurs bennes ou conteneurs, en ajustant les stratégies de tri aux besoins du gestionnaire de déchets.
De plus, la nature numérique du processus permet de surveiller en temps réel la qualité des flux récupérés. Grâce aux données collectées par les capteurs et analysées par l’IA, il est possible de générer des indicateurs sur la pureté, le type de matériaux, les volumes récupérés et l’efficacité du système, favorisant ainsi l’amélioration continue et une prise de décision éclairée.
Impact environnemental et vision des bâtiments comme banques de matériaux
Les bénéfices environnementaux procurés par ces technologies sont considérables. L’amélioration de la qualité des granulats recyclés conduit à une augmentation significative de la substitution des matériaux naturels, ce qui entraîne une réduction de l’extraction des carrières, un moindre degré de consommation énergétique associé à la production de nouveaux matériaux, et une diminution significative des émissions de gaz à effet de serre.
Pour des entreprises comme RECSO, ces innovations représentent un tournant dans la durabilité du secteur. Comme le souligne leur PDG, l’application des technologies d’IA et de robotique permet de commencer à considérer les bâtiments comme des banques de matériaux, c’est-à-dire comme des dépôts temporaires de ressources dont la valeur peut être préservée et réutilisée lors de rénovations ou de démolitions.
Ce changement de paradigme offre une nouvelle fonction aux gestionnaires de déchets, qui deviennent de simples réceptacles d’ordures à de véritables fabricants de matériaux secondaires de haute qualité. Cela renforce leur rôle dans la chaîne de valeur de la construction et permet d’avancer vers l’objectif de zéro déchet dans un avenir proche.
Le rôle de TECNALIA et RECSO dans la transformation du secteur
Au sein de cette révolution technologique, TECNALIA se positionne comme un acteur clé. Ce centre de recherche appliquée est le plus important en Espagne et un modèle en Europe. Sa mission est de transformer la recherche technologique en prospérité en collaborant avec des entreprises et institutions pour améliorer leur compétitivité et la qualité de vie des citoyens.
TECNALIA intervient dans des domaines comme la fabrication intelligente, la digitalisation, la transition énergétique, la mobilité durable, la santé, l’alimentation, l’écosystème urbain et l’économie circulaire. Avec une équipe de plus de 1 500 professionnels, ce centre anticipe les défis d’un monde en mutation rapide, en menant des projets européens d’innovation industrielles.
En ce qui concerne la gestion des déchets de construction, TECNALIA apporte son expertise en technologies numériques, intelligence artificielle et robotique, ainsi que dans le développement de nouveaux matériaux et processus de recyclage avancés.
Reciclados Sostenibles RECSO S.L. est, quant à elle, une entreprise de Valladolid dédiée à la gestion et valorisation des déchets de construction. Son engagement pour l’innovation, la durabilité et l’économie circulaire en fait un modèle en Castille-et-León, promouvant la transformation du secteur vers des modèles plus efficaces et respectueux de l’environnement.
La collaboration entre un centre technologique comme TECNALIA et une entreprise de gestion des déchets telle que RECSO illustre l’alliance nécessaire entre science, industrie et territoire pour ancrer l’innovation dans le quotidien des installations de traitement.
Recherche internationale : IA pour soutenir les décisions en ateliers
L’initiative en faveur de la gestion intelligente des déchets de construction avec IA dépasse le cadre du projet RECONMATIC. À l’international, des universités comme l’Université de Northumbria (Royaume-Uni) mènent des recherches pour réduire les déchets de construction en intégrant l’intelligence artificielle dans la prise de décisions.
Un de ces projets, financé par environ 250 000 livres sterling dans le cadre d’Horizon MSCA, vise à mettre au point des systèmes avancés d’aide à la décision basés sur l’IA. Ces systèmes permettront aux gestionnaires d’identifier précocement les sources de déchets, de concevoir des stratégies de gestion plus efficaces et d’évaluer la durabilité globale des projets grâce à de nouveaux indicateurs clés de performance (KPI).
Ces KPI se concentrent sur la gestion efficace des déchets, l’utilisation des ressources, et le respect des pratiques durables. Grâce à ces outils, les entreprises pourront comparer des projets, établir des objectifs de réduction des déchets, et justifier leurs décisions tant auprès des clients que des administrations publiques.
Cette dynamique internationale renforce l’idée que la transformation numérique de la gestion des déchets constitue un mouvement global. Projets européens, centres de recherche de pointe et entreprises innovantes convergent vers un même but : faire des déchets d’aujourd’hui des ressources utiles pour demain.
L’union de technologies telles que la vision hyperspectrale, l’IA, la robotique et les systèmes de décision intelligents pave la voie à un modèle de construction beaucoup plus circulaire, où les matériaux conservent leur valeur, les décharges deviennent moins pertinentes, et l’impact environnemental de chaque bâtiment est considérablement réduit depuis la phase de conception jusqu’à sa fin de vie.
Mon avis :
L’intégration de l’IA dans la gestion des déchets de construction, comme le projet RECONMATIC, présente des avantages indéniables en matière d’efficacité et de durabilité, permettant de réduire significativement les volumes de déchets. Cependant, les investissements initiaux élevés et le besoin de mise à niveau des infrastructures restent des défis majeurs à surmonter pour une adoption généralisée.
Les questions fréquentes :
Qu’est-ce que la gestion intelligente des déchets en construction avec l’IA ?
La gestion intelligente des déchets en construction avec l’IA implique l’utilisation de technologies avancées pour améliorer le recyclage et la valorisation des matériaux de construction. Cela inclut l’automatisation de la classification des déchets par le biais de capteurs et de systèmes robotiques, contribuant à une économie circulaire plus efficace.
Quelle est l’importance du projet RECONMATIC ?
Le projet RECONMATIC vise à transformer radicalement la gestion des déchets de construction en intégrant des solutions automatisées et innovantes basées sur l’intelligence artificielle. Il réunit diverses institutions et entreprises afin de créer des méthodes de séparation et de recyclage des déchets plus propres et efficaces, favorisant ainsi la durabilité du secteur.
Quel est l’impact environnemental de la gestion des déchets dans le secteur de la construction ?
Le secteur de la construction est responsable d’environ 36 % des déchets en Europe, avec une grande partie provenant des phases de construction et de démolition. Une gestion inefficace de ces déchets augmente la pression sur les ressources naturelles et contribue à une empreinte écologique accrue. L’amélioration des processus peut réduire les déchets et les émissions de gaz à effet de serre.
Comment l’intelligence artificielle change-t-elle le traitement des déchets de construction ?
L’intelligence artificielle permet une classification précise et rapide des matériaux grâce à des techniques avancées comme l’hyper-spectralité. Cela améliore non seulement la qualité des matériaux recyclés, mais réduit également le besoin de ressources vierges et optimise l’efficacité des usines de recyclage, transformant les déchets en ressources précieuses pour le futur.
