La Route Durable : Innovation et «Recyclage» Marc-Stéphane Ginoux LRPC d'aix en Provence. Centre d'études Techniques de l'équipement Méditerranée

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1 La Route Durable : Innovation et «Recyclage» Marc-Stéphane Ginoux LRPC d'aix en Provence Centre d'études Techniques de l'équipement Méditerranée

2 SOMMAIRE Pages Introduction Les enrobés tièdes Les agrégats d'enrobés Le retraitement en place Conclusion 2

3 Introduction Critères économiques et environnementaux Réduction GES Hygiène et sécurité des travailleurs Économies d'énergie et des ressources 3

4 Introduction 4

5 Les enrobés tièdes Entre le froid et le chaud le tiède!! Enrobés à froid : température ambiante Enrobés semi-tièdes : jusqu'à 100 C (aqueux) Enrobés tièdes : 110 C à 130 C (anhydre) Enrobés à chaud : jusqu'à 180 C 5

6 Les enrobés tièdes Problème Comment rendre le liant suffisamment liquide pour permettre un bon enrobage des granulats??? 6

7 Les enrobés tièdes Les différents procédés : Ajout d'un additif permettant d'abaisser la viscosité du bitume Utilisation d'eau pour faire mousser le bitume Enrobage séquentiel ou multiple 7

8 Les enrobés tièdes:les procédés Mousse de bitume Mélange de bitume chaud (160 C à 180 C) et de vapeur d'eau Utilisation immédiate 8

9 Les enrobés tièdes:les procédés Mousse de bitume 9

10 Les enrobés tièdes:les procédés Ajout d'un additif permettant d'abaisser la viscosité du bitume Ajout d'un plastifiant ou paraffine ramollissement du bitume à plus faible température permettant un enrobage à 130 C Ecoflex (Screg), 3E LT (Colas-Sacer) Ajout de Zéolithe (Eurovia) Cristaux de silicate d'alumine avec 20% d'eau cristallisée + granulats à 150 C >> moussabilité du bitume qui permet l'enrobage des granulats 10

11 Les enrobés tièdes:les procédés Cire sous forme de granulés 11

12 Les enrobés tièdes Double enrobage à la mousse de bitume Procédé Wam-Foam (Shell) Chauffage des granulats à C Enrobage à chaud par un bitume mou ( pen 300) Enrobage par une mousse de bitume dur Procédé 3E «Enrobés Écologiques Économes»(Colas) Chauffage des granulats vers 125 C Enrobage par un premier bitume chaud Enrobage par une mousse de bitume 3E DM et 3E DB 12

13 Les enrobés tièdes:les procédés Enrobage à la mousse de bitume Procédé EBT (Eiffage) Soit tous les granulats à 95 C Soit une partie des granulats à T C amabiante et une autre partie à 130 C Ajout d'eau dans le malaxeur puis du bitume chaud Additivation du bitume Procédé semi-tiède (90 C) qui nécessite quelques adaptations mineures des centrales 13

14 Les enrobés tièdes:formulation Identique à celle des enrobés à chaud Même squelette granulaire Incorporation possible d'agrégats d'enrobés Même étude de formulation Mêmes performances attendues Utilisation des mêmes normes produits NF EN xx Utilisation des mêmes normes d'essais NF EN xx Et des mêmes normes de mise en oeuvre NF P et NF P

15 Les enrobés tièdes:formulation 15

16 Les enrobés tièdes:formulation Contenu de l'étude de formulation Caractérisation des constituants Niveau 0 Essai PCG : maniabilité du mélange Niveau 1 Essai Duriez : tenue à l'eau du mélange Essai d'orniérage Niveau 2 Essai de module Niveau 3 Essai de fatigue Niveau 4 16

17 Les enrobés tièdes:formulation 17

18 Les enrobés tièdes:formulation 18

19 Les enrobés tièdes:formulation 19

20 Les enrobés tièdes:formulation 20

21 Les enrobés tièdes:limites Technique très récente Encore peu de retours d'expériences Difficulté à reproduire le procédé en laboratoire Procédés brevetés : implication limitée du RST Encore de nombreuses recherches en cours 21

22 Les agrégats d'enrobé Circulaire n du 18 juin 2001 relative à la gestion des déchets du réseau routier national Norme NF EN Issus d'anciennes chaussées bitumineuses, homogènes et de diamètre apparent D < 31,5 mm Présence possible de goudron et de fibres d'amiante dans les couches à recycler!! 22

23 Les agrégats d'enrobé Caractérisation non obligatoire pour un recyclage inférieur ou égal à 10% (hors couche de roulement) mais étude de formulation obligatoire Sinon, identification établie à partir d'une Fiche Technique d'ae Taux de recyclage fixé en fonction de ces caractéristiques et de leur étendue 23

24 Les agrégats d'enrobé Points importants Origine des AE : suivi qualité et traçabilité Aucun impact environnemental Caractérisation des AE : validation technique Analyse granulométrique après désenrobage Caractéristiques intrinsèques des granulats Teneur en liant Consistance du liant résiduel Homogénéité des lots 24

25 Les agrégats d'enrobé Taux de recyclage fixé en fonction de ces caractéristiques et de leur étendue 25

26 Le retraitement en place à froid Avantages Économie de ressources naturelles: le gisement c'est la route!! Réduction des coûts de transport Homogénéisation des matériaux et élimination de certaines pathologies Amélioration des profils longitudinaux et transversaux Performant dans les zones à gabarit limité (trottoirs, OA, etc...) Réduction des nuisances pour les usagers et les riverains du chantier 26

27 Le retraitement en place à froid Limites Granularité des éléments : D < 63 mm Mûrissement des matériaux froids Diverses solutions existent mais il est : Important de bien définir la stratégie d'entretien Important de connaître la structure: Bien cerner les pathologies Envisager la présence de goudron et de fibres d'amiante dans les couches à recycler Centre d'etudes Techniques de l'equipement Méditerranée 27

28 Le retraitement en place à froid Procédé Fraisage et des anciennes couches Apport de nouveaux matériaux si nécessaire Brassage et Malaxage pour homogénéiser Apport de liant Mise en œuvre du matériau Système automatisé: train de recyclage et de compactage 28

29 Le retraitement en place à froid Procédés Retraitement à l'émulsion de bitume (3 à 5%) Renforcement structurel ou réhabilitation Retraitement de 5 cm jusqu'à 12 ou 15cm de couches liées ou non liées: EB, GNT et MTLH Retraitement avec un liant hydraulique: ciment ou LHR (3 à 6%) Renforcement structurel De 20 à 30 cm d'épaisseur 29

30 Le retraitement en place à froid Procédés Retraitement avec un liant composé émulsion + LHR (3 à 7%) Renforcement structurel ou correction d'un défaut des couches de surface De 10 à 30 cm d'épaisseur 30

31 Le retraitement en place à froid Méthodologie d'étude Diagnostic de la chaussée si trafic > 150 PL/MJA/sens Découpage en zones homogènes Investigation Choix du procédé : Entretien : retraitement à l'émulsion ou avec un liant composite Réhabilitation: méthode in situ envisageable pour reconstruire l'assise de chaussées + renforcement Guide Technique LCPC Setra «Conception et Dimensionnement des Structures de chaussées» de Décembre

32 Conclusion Merci de votre attention! 32