Le recyclage des enrobés en Europe N. Bueche Formation technique Bitume Québec 01.12.2015
Contenu de la présentation Expérience européenne Taux de recyclage Etude de pays représentatifs Quelques problématiques actuelles Conclusions et perspectives 2 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
RAP: Statistiques 2008 Source: EAPA, 2008 3 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
RAP: Statistiques 2013 Source: AIF, EAPA 4 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Etude de pays représentatifs Production annuelle 2014: 41 mio t. Agrégats d enrobés: 11.5 mio t. ~90% réutilisés dans les enrobés soit ~10 mio t. ~25% des matériaux sont du fraisat d enrobé RAP utilisé dans 97% des nouveaux enrobés Aspects normatifs (à chaud) Couches de liaison et sous-couches: max. 20 à 100% (sous-couches) Couches de roulement: max. 20% Centrales d enrobage (2013) Environ 630 postes 96% des postes équipés pour le recyclage à chaud Source: Deutscher Asphalt Verband, 2008 5 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Etude de pays représentatifs 70% des enrobés contiennent du fraisat d enrobé Recyclage surtout à chaud/tiède (85%), mais également à froid ainsi que dans les couches non liées (10%) Environ 90 centrales (postes fixes), équipées pour recyclage à chaud Aspects normatifs Couche Teneur max. en RAP (recyclage à chaud) Couche de fondation 40% Couche de base 30% Couche de liaison 20% Utilisation de PmB 10% 6 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Etude de pays représentatifs En 2010 Source: Journée technique EPFL, J. De Visscher, 2012 / Projet Re-Road 85% du fraisat disponible est recyclé à chaud; 38% des enrobés à chaud produits contiennent du RAP Pas de recyclage en place Postes d enrobage 35/40 centrales équipées pour recyclage à chaud (tambour parallèle) Centrales majoritairement discontinues Aspects normatifs Couches de liaison et sous-couches (à chaud): max 20% (inhomogène) ou 50% Recyclage à froid max. 20% Pas de recyclage en couche d usure (pas besoin ) 7 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Etude de pays représentatifs Utilisation RAP Majorité des couches (hors CR) contiennent au moins 50% de RAP 80% du RAP utilisé dans les enrobés à chaud 60% de la production totale des enrobés à chaud contient des recyclés Diminution de la consommation de bitume de 26% comparativement au cas sans RAP (2006) Postes d enrobage 41 centrales, toutes équipées pour recyclage à chaud (chauffage RAP séparé) 85% des centrales sont discontinues Recyclage à froid très limité (2 centrales, max 20% de RAP); pas de recyclage en place 8 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Etude de pays représentatifs 2013: Environ 7 mio t. RAP/année (prod: 35 mio t.) 20% des matériaux sont du RAP Recyclage principalement à chaud/tiède (64%) 65% des enrobés tièdes/chauds contiennent du RAP Postes enrobage 434 postes fixes, > 300 équipés pour recyclage à chaud 62 postes mobiles Source: AIF 2013 9 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Etude de pays représentatifs Caractérisation des agrégats d enrobé Source: SETRA. Retraitement des chaussées et recyclage des matériaux bitumineux de chaussées. 2004 10 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Etude de pays représentatifs Production annuelle d enrobé: 5 mio t. Environ 500 000 t. RAP (10%) 30% des enrobés contiennent du RAP Centrales d enrobage 147 postes fixes dont 56% équipés pour recyclage à chaud (état 2013) Centrales discontinues principalement (de plus en plus de tambours parallèles) 11 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015 Source: Schweizer Mischgut Industrie SMI
Etude de pays représentatifs Enrobit, NE Tapidrance, VS Source: Nibuxs sàrl 12 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Etude de pays représentatifs Aspects normatifs Source: SN 640 431-1-NA Pas d exigences relatives au RAP avec PmB 13 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Etude de pays représentatifs Coûts de préparation du RAP: Env. 8-12 CHF/t. Source: S. Dünner et al. Projet OFROU- VSS N 2005-454 Concasseur Convoyeur (pneu) Personnel Laboratoire Economies Taxe de mise en décharge contrôlée Diminution quantité bitume d apport Diminution quantité granulats neufs Estimation: avec 10% de RAP, l économie est d environ 5-6 CHF/t. 14 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Expérience européenne: Bilan (1/2) Pas d obligation d utiliser du RAP, mais de fortes incitations «Leaders» européens: Allemagne, Pays-Bas, Belgique, Suisse Différences considérables dans les stratégies nationales (contexte socio-économique) Recyclage principalement à chaud Fraisat d enrobé recyclé dans la plupart des pays européens, les taux pouvant atteindre 100% RAP contenant des bitumes modifiés: Manque de connaissances et méthodes d essais/exigences adaptées 15 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Expérience européenne: Bilan (2/2) RAP peu utilisé en couche de roulement Risque Difficulté pour la formulation (courbes granulométriques) Exigences relatives aux granulats difficiles à respecter (CPA, LA, ) Autres couches: en général max 35%, teneur standard en RAP: 30% La normalisation autorise généralement des teneurs supérieures à la pratique courante dans le pays L utilisation d un liant mou est généralement préférée aux additifs divers (réjuvénateurs, agents tensio-actifs, ) Humidité du RAP pas (peu) prise en compte dans la procédure de formulation, silos parfois couverts 16 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Problématique: Préparation du RAP 17 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015 Source: Projet FP7, DIRECT-MAT
Problématique: Préparation du RAP Différents paramètres influencent le fraisage Route (structure, matériaux, couches) Machine de fraisage Opération de fraisage (largeur, profondeur, vitesse, qualité des outils ) Qualité/caractéristiques des granulats de RAP Granulométrie Teneur en fines Angularité Coefficient d aplatissement Coefficient de forme, Source: FP7 Projet Re-Road 18 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Problématique: Homogénéité du RAP 19 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015 Source: Projet FP7, DIRECT-MAT
Problématique: Exigences/qualité du RAP 20 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015 Source: Projet FP7, DIRECT-MAT
Problématique: Exigences/qualité du RAP Ornière [%] Impact de la qualité des arêtes (mélanges 40% RAP) 25 20 15 10 5 0 BERAG Bourgeoisie de Sion Famsa Balmholz 3 000 cycles [%] 10 000 cycles [%] 21 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015 Source: N. Bueche, M. Pittet & A.-G. Dumont. «Recyclage à chaud des enrobés bitumineux Formulation». 2015
Problématique: Formulation des enrobés Méthodes de formulation (volumétrique), ex: Prado-WIN 22 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015 Source: N. Bueche, M. Pittet & A.-G. Dumont. «Recyclage à chaud des enrobés bitumineux Formulation». 2015
Problématique: Formulation des enrobés Optimisation de la teneur en liant/module de richesse 23 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015 Source: Thèse EPFL-LAVOC S. Bressi, 2015 (à publier)/ Conférence JERI 2015, Lausanne, Suisse
Problématique: contamination du RAP (HAP) 20'000 mg/kg de liant 5'000 mg/kg de liant Canton AG OFEV Révision OTD (2015) Recyclage autorisé Recyclage à froid sous une couche liée Recyclage non autorisé Stockage en décharge bioactive (DB) Traitement thermique Recyclage non autorisé Stockage en décharge bioactive (DB) Traitement thermique Recyclage autorisé En centrale pour autant que la teneur en HAP du mélange final < 5'000 mg/kg de liant (250 mg/kg d'enrobé) A froid sous une couche liée Recyclage autorisé A froid ou à chaud, sans restriction Recyclage autorisé Recyclage à froid sous revêtement lié Recyclage autorisé A froid ou à chaud, sans restriction 5-10 ans 250 mg/kg de BB But : élimination du circuit Recyclage autorisé A froid ou à chaud, sans restriction Solutions actuelles Solution future Valorisation des granulats «contaminés»? 24 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015 Source: Projet OFROU-OFEV
Quelques autres problématiques actuelles Utilisation d agents réjuvénateurs Centrales d enrobage Emissions Optimisation du chauffage du RAP Gestion des stocks de RAP Contrôle des performances mécaniques potentiellement critiques (ex: basses températures) 25 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Conclusions et perspectives La route est notre plus grosse réserve de bitume Recyclage à chaud de plus en plus répandu en Europe Un taux de recyclage de 100% des fraisats d enrobés techniquement possible et réalisé Le recours à de fort taux de recyclages (> 50%) nécessite l analyse de problématiques particulières La normalisation de permet parfois pas (encore) d optimiser le recours au RAP (exigences granulats, comportement à froid, rigidité, ) 26 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Conclusions et perspectives Adéquation entre volonté politique législation technologie Pas de concessions sur les performances ce qui implique: Homogénéité du fraisat (certification?) Identification des caractéristiques déterminantes Formulation basée sur des principes volumétriques Perspectives: Recyclage à froid, combinaison avec enrobés tièdes, 27 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015
Merci pour votre attention nicolas.bueche@nibuxs.ch 28 Formation technique Bitume Québec - Montréal - 1-3.12.2015