E Q U I P E M E N T S D E M A I N T E N A N C E. Enrobés Coulés à Froid

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1 E Q U I P E M E N T S D E M A I N T E N A N C E Enrobés Coulés à Froid

2 Les enrobés coulés à froid connaissent une progression constante depuis ces 30 dernières années. Ils répondent à une attente à la fois économique et environnementale et sont une solution incontournable dans l entretien du patrimoine routier d un pays. BREINING, pionnier et leader mondial dans la fabrication de machines ECF propose au sein du pôle maintenance du groupe FAYAT une gamme innovante de machines d application - Slurry Pavers. 2

3 E N R O B E S C O U L E S A F R O I D Les Enrobés Coulés à Froid : une réponse moderne à l entretien des routes. Les techniques à l émulsion et notamment les ECF sont appelés à se développer partout dans le monde. Elles sont non seulement plus respectueuses de l environnement, mais elles garantissent également la sécurité des opérateurs. Les matériels d application - SLURRY PAVERS - des enrobés coulés à froid sont extrêmement productifs puisqu ils regroupent à la fois la fabrication in situ du produit final et l épandage des matériaux. Les SLURRY PAVERS sont équipés de systèmes d asservissement permettant de respecter précisément les différentes formulations. Sommaire 4 Les enrobés coulés à froid : la maintenance routière raisonnée 5 Le choix des techniques : ECF et coulis bitumineux 6 Les avantages des ECF 7 Slurry Paver : une usine de fabrication 8 Le fonctionnement d un Slurry Paver 10 La gestion informatisée des formulations : Novasystem 11 Une table d application nouvelle génération : Novabox 12 Un nouveau concept : Novasurfacing 13 La traçabilité 14 La productivité 15 La gamme BREINING 3

4 L ECF, la maintenance raisonnée Aujourd hui les gestionnaires du patrimoine routier attendent des solutions à la fois économiques et respectueuses de l environnement pour l entretien de leur réseau. Les ECF combinent parfaitement ces deux critères, puisqu ils s appliquent en couche mince, donc avec peu de matériaux, et se posent à température ambiante, donc économes en énergie. Ce qu il faut là où il faut La conservation du patrimoine routier doit faire l objet d une étude attentive afin d intervenir au moment opportun et de privilégier les solutions au juste coût. Les couches minces telles que les ECF permettent d allonger considérablement la durée de vie d une route. C est pourquoi il est nécessaire d y recourir systématiquement dans le cadre de son cycle de vie. Moins de matériaux Dans les cas où seule la couche de roulement est dégradée (fissuration, orniérage, perte d adhérence), nul n est besoin de renforcer la structure par l apport d une grande quantité de matériaux. Les ECF reconstituent la couche de roulement et redonnent à la route ses caractéristiques initiales. Moins d énergie consommée Les ECF ont la particularité de s appliquer à température ambiante. Les coûts énergétiques et les émissions polluantes sont ainsi considérablement diminués. Plus de surface traitée L ECF est une solution de maintenance à faible coût ce qui permet de multiplier les mètres carrés couverts pour un budget donné. Energie consommée Source ISSA ESU (Bicouche) ECF 0/10 Liant Aggrégats Fabrication Transport Application 13,2 M/m 2 13,2 M/m 2 Enrobé mince 0/10 26,6 M/m 2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Energie consommée en Mégajouls/m 2 4

5 E N R O B E S C O U L E S A F R O I D Le choix des techniques Il existe deux grandes techniques : Enrobés Coulés à Froid et coulis bitumineux. Les Slurry Pavers BREINING ont l avantage d être capables d appliquer sans distinction les deux procédés. L enrobé coulé à froid L ECF est constitué d une émulsion à base de bitume modifié (polymères) et de granulats concassés. La granulométrie des aggrégats est supérieure à 4 mm et le pourcentage de fines compris entre 6 et 12%. La quantité appliquée est en moyenne 10 Kgs par couche. Le coulis bitumineux Le coulis quant à lui est le mélange d une émulsion à base de bitume pur et de granulats roulés. La granulométrie est inférieure à 4 mm pour un pourcentage de fine supérieur à 12%. L application préconisée est de 8 Kg/ m 2. Deux techniques répondant à des objectifs différents Dans les deux cas, l étanchéité de la surface sera assurée. Les ECF répondent en plus aux critères de rugosité et d adhérence. Autres exemples d application L ECF peut également s appliquer pour d autres fonctions telles que le reprofilage léger, les bandes d arrêt d urgence, les zones accidentogènes, les pistes cyclables, les sites ayant de fortes contraintes tangentielles (carrefour, zones de freinage). Objectifs recherchés d un ECF Par ordre d importance Adhérence 1 Rugosité 2 Etanchéité 3 Reprofilage 4 Coloration 5 Autres % des cas 5

6 L e s E C F Les avantages des ECF Les enrobés coulés à froid offrent un grand nombre d attraits aussi bien pour les usagers que pour les opérateurs. Une technique sans rejet de matériaux L ECF étant un mélange, il n y a pas d agrégats «libres», nul besoin de balayer après l application. Le compactage est également assuré par le trafic luimême. Il n est donc pas nécessaire d amener sur le chantier un compacteur spécifique. La technique des ECF est donc sans conteste la plus appropriée aux chantiers urbains. Une remise en circulation immédiate La rupture du mélange étant extrêmement rapide, l ouverture à la circulation peut se faire sous moins d une heure. Des chantiers sans fermeture de routes Grâce à des ateliers très compacts les chantiers d ECF sont le plus souvent réalisés par demi-chaussées. L hygiène et la sécurité des opérateurs - un granulat humide sans éjection de poussière, - une émulsion à température ambiante, - pas de pulvérisation d émulsion. 6

7 E N R O B E S C O U L E S A F R O I D Slurry Paver, une usine de fabrication d enrobés coulés à froid Le Slurry Paver fabrique et applique simultanément le mélange final. Il s agit d une usine mobile maîtrisant parfaitement tout le processus. Stockage des composants Tous les matériaux nécessaires à la réalisation de la technique sont réunis sur une seule et même machine : - une cuve à émulsion, - une trémie à sabe, - une cuve à eau, - une cuve à additifs, - une trémie à ciment, - une trémie à colorant (option), - une système de coupeurs de fibres (option). Fabrication du mélange final Les composants sont dirigés vers un malaxeur assurant l homogénéisation du mélange. Application Le Spreader accroché à l arrière du véhicule permet d épandre et de distribuer le mélange sur une largeur de travail pouvant aller jusqu à 4 mètres. 7

8 Le fonctionnement d un SLURRY PAVER La formulation d un ECF en laboratoire constitue une étape indispensable à la réussite de la technologie. La production et l application constituent les deux autres piliers d un ECF de qualité. Les cuves à liquides Le monobloc BREINING réunissant les cuves à émulsion, eau et additifs permet au Slurry Paver d être la machine la plus compacte du marché. Le flux des différents liquides est assuré par des pompes à lobes pour l eau et l additif et par une pompe à engrenages pour l émulsion. La trémie à granulats - La trémie permet de stocker de 6 à 12 m 3 d agrégats. Un tapis peseur embarqué assure le débit des matériaux vers le malaxeu. - Un capteur de poids en 4 dimensions sous le tapis assure le dosage en continu quelque soit la position de la machine. La trémie à ciment - La capacité (600 litres) de la trémie permet de garantir une journée de production. - Le dosage et la distribution du ciment se font grâce à une vis extractrice. - Un monte-charge est également proposé en option pour assurer le chargement des sacs de ciment sans manutention de charges lourdes par les opérateurs. Capteur 4 dimensions 8

9 E N R O B E S C O U L E S A F R O I D Le malaxeur - Malaxeur à 2 arbres, - Compensation de la pente par vérin hydraulique, - Auge de malaxeur en 2 parties évitant tous les problèmes de bourrage. La table d application - Largeur variable de 2,50 m à 4,00 m, - Adaptation parfaite à la géométrie de la chaussée, - Connections rapides multibroches. Le poste de pilotage - Passerelle arrière permettant une vision parfaite du chantier et du mélange, - Pupitre ergonomique réunissant toutes les fonctions nécessaires à la gestion des dosages et au maniement de la table d application, - Régulation du débit des liquides et des granulats. 9

10 La gestion informatisée des dosages : NOVASYSTEM Le succès d un chantier d enrobé coulé à froid repose notamment sur la capacité des opérateurs à appliquer la bonne recette pour obtenir le mélange souhaité. L informatisation est le garant du juste dosage tout au long du chantier. Le contrôle de chacun des composants du mélange - Agrégats, - Emulsion, - Eau d apport, - Dope, - Ciment. Les fonctions du NOVASYSTEM - Un mode formulation permettant d enregistrer toutes les formules utilisées par une équipe, - Un mode production avec l affichage et l accès aux données en continu pour l opérateur, - Un mode maintenance permettant les étalonnages des composants et l accès aux compteurs d entretien de la machine. (vidanges ), - Une zone d alarmes affichant les dysfonctionnements éventuels. Le calibrage en usine Grâce à NOVASYSTEM, il est dorénavant possible d étalonner la machine en usine ce qui permet un démarrage chantier immédiat. Mode urgence Le pupitre de pilotage permet sur une simple rotation à 180 d avoir accès à un fonctionnement en mode manuel. 10

11 E N R O B E S C O U L E S A F R O I D Une nouvelle table d application : NOVABOX Le rendu final d un ECF se mesure le plus souvent aux propriétés de la table d application. BREINING a développé grâce à son expérience une table réunissant la qualité du travail et l ergonomie pour l utilisateur. Une table plus lourde NOVABOX est 45% plus lourde que les autres tables du marché supprimant ainsi tout phénomène d ondulation. La mise à hauteur assistée L ajustement le plus souvent mécanique sur les tables conventionnelles ne permet pas aux opérateurs d ajuster précisément la hauteur de travail. NOVABOX est équipée d une mise à hauteur hydraulique pilotable depuis une radio-commande. apparaître de traces à la jonction de la table d application. Un lissage et une finition remarquable sont réalisés grâce à une bavette caoutchouc dont les caractéristiques ont été spécialement étudiées par BREINING. Une plus grande largeur de travail La largeur maximale d application est de 4,00 mètres. Le lissage sans joint La bavette de la NOVABOX s ajuste automatiquement garantissant un répandage en continu sans laisser 11

12 Un nouveau concept dans les ECF : le NOVASURFACING Le NOVASURFACING est une nouvelle technologie ayant pour but d augmenter la durée de vie des ECF, d en garantir leur bonne tenue et de faciliter leur application. Principe du coupeur fibre La couche d accrochage A l instar des enrobés à chaud, il est possible d appliquer une couche d accrochage assurant l interface avec l ECF. Cette couche de liaison peut être répandue simultanément avec l ECF. BREINING a développé un nouveau Slurry Paver (NOVASEALER), regroupant sur une seule et même machine une répandeuse de liant et une machine ECF. Outre le fait d allonger la durée de vie de la couche de roulement, le liant d accrochage permet de prévenir les phénomènes de pelade notamment sur les routes rabotées. L introduction de fibres de verre Le NOVASURFACING consiste également à ajouter des fibres de verre dans le mélange. Ces fibres assureront plusieurs fonctions. D abord la réduction du bruit de la chaussée ainsi que l augmentation significative de l adhérence et de la durabilité. Enfin la fibre assure la cohésion du mélange, évite également la ségrégation ce qui permet une application aisée et sans coulure. 12

13 E N R O B E S C O U L E S A F R O I D La traçabilité Le marquage CE des ECF applicable depuis le 1er Janvier 2011 implique non seulement une régulation précise des dosages mais également une traçabilité des quantités appliquées et des conditions d application. La base de données MALAXITU répond à ces exigences, elle apporte également des informations sur la productivité et les rendements. Les 7 avantages d un système de traçabilité - Fiabiliser le système de maîtrise de la production, - Améliorer la communication avec le donneur d ordr, - Se différencier dans un environnement concurrentie, - Mutualiser une gamme d outils de gestion existants (type SIG), - Apporter la preuve au donneur d ordre que son investissement est rentable, - Optimiser les déplacements, et diminuer ainsi les émissions polluantes, - Profiter d une relation privilégiée avec le fournisseur de matériel. Exemples de données fournies - Cartographie des chantiers, - Position GPS, date et heure, - Temps de transport, attente, répandage, - Dosages instantanés, - Surfaces et quantités, - Températures, - Hygrométrie. Transfert des données Il existe plusieurs types de transfert des données selon les besoins : - Récupération d un fichier Excel (par clé USB), - Récupération d un fichier Excel et intégration dans un logiciel d exploitation, - Transfert par GSM avec accès à une plateforme web, associé à l envoi d un mail résumant le chantier. 13

14 La productivité Le choix d un SLURRY PAVER déterminera la productivité des chantiers à réaliser. Il doit être le compromis entre une polyvalence nécessaire sur certains ouvrages et la production estimée par jour. Les SLURRY PAVERS sur camion porteur Lorsque la polyvalence et surtout le besoin de compacité sont nécessaires, le camion porteur est le mieux adapté. En effet il permet de manœuvrer aisément dans des espaces exigus (centres villes). Les SLURRY PAVERS sur semi-remorque La semi-remorque est particulièrement recommandée sur les chantiers linéaires nécessitant une plus grande production journalière. Ses capacités permettent de limiter le nombre de chargement. Les essieux relevables sur semi-remorque Le dispositif d essieu relevable permet de proposer une configuration «chantier» avec 1 essieu relevé consentant une meilleure manoeuvrabilité et limitant tout risque de ripage. En transfert, les 2 essieux sont au sol pour garantir la charge maximale. 14

15 E N R O B E S C O U L E S A F R O I D La gamme BREINING SLURRY PAVER Capacités (litres) Production quotidienne à 10 Kgs/m 2 SP SP SP SP Agrégats : Emulsion : Eau : Ciment : 600 Dope : 300 Agrégats : Emulsion : Eau : Ciment : 600 Dope : 300 Agrégats : Emulsion : Eau : Ciment : 600 Dope : 500 Agrégats : Emulsion : Eau : Ciment : 600 Dope : m 2 par chargement soit m 2 par jour m 2 par chargement soit m 2 par jour m 2 par chargement soit m 2 par jour m 2 par chargement soit m 2 par jour Epandage mastic Type Type Capacité d épandage de châssis liant Chauffage AFU/FU Lance Remorque et skid 500 litres Chauffe thermo-fluide AFU/FU KOMPRESSOR Lance Remorque et skid 500 litres Chauffe thermo-fluide SPM Rampe Skid 90/250/500 litres Chauffe thermo-fluide Nettoyage fissure Type Type Pression de distribution de châssis Gaz Chauffage HOT DOG Lance thermique Par compresseur indépendant 3,5 bars Gaz Production enrobé Type de distribution Type de châssis Productio Chauffage BELUGA BB5 Manuel Remorque 5 tonnes/heure Chauffe directe Répandage liant Type de répandage Largeur de répandage Capacité Chauffage FAO Rampe et lance 2,50 m 800 litres Chauffe directe U TANK V2 Rampe 2,50 à 5,00 m émulsion/eau/fuel : à litres Chauffe directe SMART Rampe et lance 2,50 m à litres Chauffe directe 15

16 BREINING Maschinen- und Fahrzeugbau GmbH Uferstraße Remshalden-Grunbach DEUTSCHLAND Tél. : +49 (0) Fax : +49 (0) info@breining.fayat.com SECMAIR Rue des Frères-Lumière BP Cossé-le-Vivien FRANCE Tél. : +33 (0) Fax : +33 (0) info@secmair.fayat.com Document non contractuel; se référer aux conditions mentionnées dans les offres. Le Constructeur se réserve le droit d apporter, sans aucun préavis, les modifications qu il jugera utiles - (03/2012)