Article Dans Une Revue Journal of Building Engineering Année : 2026

From dredging river sediments to their valorisation in concrete: Technical feasibility and environmental assessment through life cycle analysis

Résumé

The valorisation of dredged river sediments in construction materials represents a promising pathway toward a circular and low-carbon concrete industry. This study investigates the technical feasibility and environmental performance of incorporating sediments as substitutes for conventional aggregates or as partial cement replacements in concrete. A cradle-to-gate Life Cycle Assessment (LCA) was conducted, encompassing dredging, treatment, and concrete production stages. The results identify the most energy-intensive operations, deburring, screening, and hydrocyclone separation, as dominant contributors to environmental impacts, while shell crushing and conveyor transport remain minor. The treatment of fine sediments also shows high impacts, mainly during coagulation and flocculation. Sensitivity analyses show that alternative operational options, such as bucket dredging, excavator unloading, and type-B coagulants and flocculants, substantially mitigate impacts. Experimental tests on four concrete formulations demonstrated that all sediment-based mixtures achieved the target compressive strength of 30 MPa at 28 days, with only a slight reduction (~10 %) relative to the control mixture. Environmentally, concretes incorporating sediments outperform the control mixture when transport distances are equivalent, allowing at least 50 km of additional sediment transport without exceeding the footprint of conventional concrete. Among the variants, the mixture substituting 10 % of cement with fine sediment showed the greatest environmental benefit.

La valorisation des sédiments fluviaux dragués dans les matériaux de construction constitue une voie prometteuse pour développer une industrie du béton circulaire et bas carbone. Cette étude évalue la faisabilité technique et l’empreinte environnementale de l’incorporation de sédiments en substitution des granulats classiques ou en remplacement partiel du ciment. Une analyse de cycle de vie « du berceau à la porte » incluant le dragage, le traitement et la production du béton a été menée. Les opérations les plus énergivores – ébarbage, criblage et séparation par hydrocyclone – sont les principaux contributeurs aux impacts, tandis que le concassage des coquilles et le transport par convoyeur jouent un rôle mineur. Le traitement des fines est également fortement impactant, notamment lors des étapes de coagulation et de floculation. Des analyses de sensibilité montrent que des choix opérationnels alternatifs (dragage à la benne, déchargement par excavatrice, coagulants et floculants de type B) réduisent significativement ces impacts. Des essais sur quatre formulations de béton montrent que toutes les compositions contenant des sédiments atteignent une résistance à la compression de 30 MPa à 28 jours, avec seulement une légère baisse (~ 10 %) par rapport au béton de référence. Sur le plan environnemental, les bétons à base de sédiments présentent des performances supérieures au béton témoin pour des distances de transport équivalentes ; ils permettent au moins 50 km de transport supplémentaire des sédiments sans dépasser l’empreinte du béton conventionnel. Parmi les variantes, celle remplaçant 10 % du ciment par des sédiments fins offre le meilleur bénéfice environnemental.

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Dates et versions

hal-05624466 , version 1 (17-05-2026)

Identifiants

Citer

Rachida Idir, Hamza Beddaa, Amor Ben Fraj, Tom Delage. From dredging river sediments to their valorisation in concrete: Technical feasibility and environmental assessment through life cycle analysis. Journal of Building Engineering, 2026, 118, pp.115051. ⟨10.1016/j.jobe.2025.115051⟩. ⟨hal-05624466⟩

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