MALET. Photo MALET. Les enrobés tièdes

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1 MALET Photo MALET Les enrobés tièdes 1

2 Pourquoi les enrobés tièdes? Tout en garantissant des performances identiques à celle des enrobés à chaud, le choix des enrobés tièdes permet : de réduire l énergie nécessaire à leur fabrication de diminuer les émissions de gaz à effet de serre (CO 2 ) d améliorer les conditions de travail, par la diminution de la température des enrobés bitumineux et ainsi, par la quasi suppression des émissions de fumées. 2

3 Classification des enrobés Enrobés à chaud Enrobés tièdes Enrobés semi-tièdes Anhydre Aqueux Référence : Sicard, Brosseaud, Journée d échange «Les revêtements bitumineux à Basse calorie en milieu urbain» La Défense,

4 Historique et développement des enrobés tièdes Etudes et Recherche Expérimentations Depuis 2006 phase de développement

5 Convention d engagement volontaire L engagement volontaire signé le 25 mars 2009, entre l USIRF et le MEDDE, contribue à cette évolution

6 Convention d engagement volontaire Réduire les émissions de Gaz à effet de serre et la consommation d énergie Axes de progrès sur les transports, les centrales d enrobage et les produits routiers Dès 2012 : réduction de 10 % (entreprises routières) et de 6% (terrassiers) des émissions de CO ² A l horizon 2020 : réduction de 33 % des émissions de CO ² Multiplier par 3 le tonnage des enrobés tièdes d ici 2012

7 Tonnage (en k tonnes) Rappel des objectifs 2012 : Tripler le tonnage 2008 : atteindre tonnes Enrobés tièdes ou semi-tièdes Objectif 2012

8 Comparatif quantitatif des techniques bitumineuses routières en France Techniques Enrobés à chaud 39 millions de tonnes Enrobés tièdes 1,3 millions de tonnes (3,3%)

9 Pourcentage d application d enrobés tièdes selon les pays Pays % d enrobés tièdes Finlande ,7% Suisse ,7% USA ,0% France ,3% Nota: La définition d'un enrobé tiède n'est pas harmonisée au niveau international : température minimum de fabrication par rapport à un enrobé à chaud, grade du liant...

10 MALET Photo MALET Principes et panorama des Techniques 10

11 Viscosité (Pas) Rappel sur le bitume Matériau hydrocarboné à fort pouvoir adhésif Matériau hydrophobe (nécessite un support anhydre) Matériau thermo-susceptible Cohésion Cohésion? Mouillage Mouillage Température ( C) 11

12 Principe des enrobés tièdes Trois techniques principales : 1. Additivation du bitume: ajout d additifs (émulsifiants ou dérivés d alcool gras par exemple) permettant une maniabilité égale à température plus basse. A noter que les cires ou paraffines ne sont plus utilisées en France. A noter également la disponibilité de bitumes pré-additivés directement utilisables en poste d enrobage. 2. Effet de moussage du bitume, pour le rendre plus fluide à température plus basse (avec ou sans pression et avec ou sans additif) 3. Enrobage séquencé (double enrobage). Utilisation de liant mou pour pré-enrober les granulats puis un second sous forme de mousse 12

13 MALET COLAS EUROVIA MALET MALET Additivation du bitume Utilisation d additifs améliorant la maniabilité agit sur l interface bitume/granulat sans modifier la viscosité du liant teneur en additif ~ 3 à 5 kg/t bitume ETIMA - MALET 3 E LT - COLAS EVOTHERM MA3 - EUROVIA réduction de la température d enrobage de 25 à 40 C gain énergétique de 35% diminution de 25% de CO2 13

14 EIFFAGE Travaux Publics EUROVIA Effet de moussage sans pression Utilisation de granulats ou d additifs dont l eau résiduelle se vaporise au contact de granulats et bitume chauds pour faire mousser sans pression le bitume Tempera (Evotherm DAT5) - EUROVIA Injection dans le liant d une phase aqueuse additivée (3 kg/t enrobé) Utilisation d additif pour améliorer la durabilité de l adhésivité bitume/granulats Enrobés LEA - LEA Co & EIFFAGE Utilisation de sable froid et humide et/ou de granulats partiellement chauffés Séquençage de l enrobage Additivation du bitume 14

15 ASTEC SHELL Fabrication de mousse de bitume dans une chambre d expansion (eau + bitume) Effet de moussage avec pression puis vaporisée sur les granulats afin de réduire la viscosité du mélange Tous les fabricants de poste d enrobage ont aujourd hui une chambre d expansion à leur catalogue: AMMANN, BENNINGHOVEN, ERMONT-MARINI, ASTEC 15

16 COLAS SHELL Enrobage séquencé avec utilisation de mousse FILLER 20 C WAM Foam - SHELL SECHEUR MIXER SILO GRANULAT 3 E DM - COLAS Variante Colas 3 E DB sans mousse avec 2 grades de liants différents Bitume mou Bitume mousse dur 16

17 Panorama des techniques (non exhaustif) Technique Nom Entreprise Réduction de la température en sortie de fabrication Gain énergétique en l fioul/t ou gain en % Gain environnemental à la production Additivation chimique 3 E LT (3 E) ETIMA TEMPERA-EVOTHERM MA3 CECA Base RT EBT 130 Groupe COLAS MALET EUROVIA CECA EIFFAGE TP 40 C 1,5 l/t 30 à 35 % à 20 % de GES 25 % de CO Bitume préadditivé AZALT ECO2 TOTAL 40 C 1,5 l/t 30 à 35 % 15 à 20 % de GES 25 % de CO 2 Enrobage séquencé Enrobage séquencé et effet moussage 3 E DB (3 E) Groupe COLAS 40 C 1,5 l/t 15 à 20 % de GES 3 E DM (3 E) Groupe COLAS 40 C 1,5 l/t 15 à 20 % de GES Enrobage séquencé et effet moussage WAM FOAM SHELL jusqu à 60 C 35 % 60 à 70 % en NOx, 50 % en COV, 35 % en SO 2, 30 à 40 % en CO 2 Nota: les additifs produits par les industriels de la chimie tels que CECA sont utilisés par beaucoup d entreprises: MALET, EIFFAGE TRAVAUX PUBLICS, et plusieurs PME 17

18 Panorama des techniques (non exhaustif) Technique Nom Entreprise Réduction de la température en sortie de fabrication Gain énergétique en l fioul/t ou gain en % Gain environnemental à la production Effet moussage et additivation chimique EVOTHERM DAT (TEMPERA) EUROVIA 50 C jusqu à 40 % 25 à 35 % de GES 30 à 40 % de CO 2 Effet moussage ASPHA-MIN (TEMPERA) N est plus utilisé depuis 2009 EUROVIA 30 C 25 % 20 à 25 % en NO 2, COV, SO 2, CO 2 Effet moussage et séquençage et additiviation chimique EBT 90 EBE Nota: l additivation du bitume sert à améliorer la tenue à l eau EIFFAGE TP LEA-Co 70 C Jusqu à 55 % (expériment, LCPC) 70 % en NOx et CO 2, 60 % en COV (expérimentation LCPC) 18

19 EIFFAGE Travaux Publics Modifications des sites de production 19

20 EIFFAGE Travaux Publics EUROVIA Modifications des installations de fabrication La fabrication des enrobés tièdes nécessite une modification des équipements du poste d enrobage en fonction du procédé utilisé. La modification du poste d enrobage concerne un des éléments listés ci-dessous (optionnel et non cumulatif): Pompes doseuses pour additivation du bitume avec piquage sur ligne bitume Pré doseur et installation de pesage pour incorporation de granulats hors circuit habituel Système à ouverture (type anneau de recyclage) pour incorporation de fractions granulaires ou additifs Système de fabrication de la mousse Système de contrôle et de régulation de l hygrométrie de la fraction minérale Modifications du logiciel de commande de la fabrication 20

21 Approches normatives et de performance EIFFAGE TRAVAUX PUBLICS 21

22 Normalisation Pas de traitement spécifique des enrobés tièdes et semi tièdes du point de vue réglementaire (température mini supprimée) Intégration dans le corpus mélanges bitumineux Les enrobés tièdes (et semi tièdes) sont en conformité avec les normes Françaises et Européennes actuelles Vers une prise en compte d autres critères Aptitude au recyclage, émissions,... 22

23 COLAS Mise en oeuvre 23

24 Champs d applications Formulations traditionnelles En couches d assises GB 0/14 (classe 2,3 et 4) EME En couches de roulement BBTM 0/6 et 0/10 (classe 1 et 2) BBM BB phonique BB drainant BBSG BBME 24

25 Champs d applications Formulations spéciales (recyclage et bitumes modifiés) En couches d assises GB contenant 10 à 50 % d agrégats d enrobés EME contenant 10 à 50 % d agrégats d enrobés Evolution actuelle: association des agrégats d enrobés à fort taux et enrobés tièdes pour les couches de base et de liaison En couches de roulement BBTM au bitume modifié BBM au bitume modifié BBSG contenant 10 à 50 % d agrégats d enrobés BBME contenant 10 % d agrégats d enrobés 25

26 Chantiers et Innovation Nouvelle Charte de l innovation routière MEEDDAT/SETRA Concours 2007 STGV EIFFAGE (Semi Tiède à Grande Vitesse 20 m/mn) 2 chantiers Trafic T3 EFEME EIFFAGE (Enrobé à Forte Economie en Matériaux et en Energie) 2 chantiers Trafic T0 et T1 GB EME BBSG avec 40 à 60 % d agrégats d enrobés 3 E + R COLAS RN 2 Laon GB 0/ % d agrégats d enrobés (SCREG) A 75 Béziers Pézenas GB 0/ % d agrégats d enrobés (SCREG)+ BBSG 0/ % d agrégats d enrobés (COLAS) RN 333 Nancy BBM 0/10 continu + 30 % d agrégats d enrobés (COLAS) Concours 2008 ETIMA MALET A64 Montréjeau Lestelle Trafic T0 (ASF) BBTM bitume élastomère RD 6185 Cannes Grasse Trafic T1 (CG 06) BBTM bitume élastomère BD Nord Est Perpignan Trafic T1 (CAPM) BBTM bitume élastomère Concours 2009 EURFIE EUROVIA EUROVIA a obtenu un certificat en 2005 (A81) avec l ancienne Charte Innovation ASFA-Sétra-USIRF-Cofiroute 26

27 Des guides techniques en préparation: GPCR (guide pratique de construction routière): Les chaussées en enrobés tièdes Guide IDRRIM: Les enrobés tièdes 27

28 Les enrobés tièdes Un outil pour comparer 28

29 Les enrobés tièdes Les utiliser, c est: Moins de fumées Moins d énergie consommée Moins de GES émis (gaz à effet de serre) Plus de recyclage (plus d agrégats d enrobés) 29

30 L engagement de la profession pour développer les enrobés tièdes 30