LE RETRAITEMENT À FROID: technique de recyclage pour la réhabilitation à long terme des chaussées

LE RETRAITEMENT À FROID: technique de recyclage pour la réhabilitation à long terme des chaussées

Le retraitement à froid: technique de recyclage pour la réhabilitation à long terme des chaussées Mémoire présenté au Ministère des Transports par le regroupement des entreprises spécialisées en retraitement le 22 mai 2003

Observations Le retraitement ne s est pas rentabilisé depuis 15 ans au Ministère des Transports Seul le décohésionnement est en croissance, le retraitement est en chute libre depuis 1995 Le retraitement à froid répond au besoin de réhabilitation du réseau, car il est performant Un plan d action est requis pour valoriser à sa juste valeur le retraitement

Sujets traités Définitions Historique État de la situation Les conséquences pour l industrie Avantages des techniques de retraitement Résultats des démarches Conclusion

Définitions Réhabilitation Terme général désignant toutes interventions en vue d améliorer l état d une route ou d une chaussée Décohésionnement Opération technique qui consiste à fragmenter une surface d enrobé bitumineux et de les malaxer avec une partie de la fondation granulaire sous-jacente Planage Opération de décohésionnement partielle, qui consiste à fragmenter l enrobé bitumineux Stabilisation Opération technique qui consiste à doser, injecter et malaxer un liant hydrocarboné ou un liant mixte avec des matériaux meubles d une chaussée

Définitions Retraitement Technologie de recyclage à froid ou à chaud de chaussée, qui consiste à réutiliser des matériaux fragmentés auxquels on fait subir une opération de stabilisation, sur place ou hors site

Retraitement = ajout d un agent stabilisant

Nomenclature de la réhabilitation de chaussée Réhabilitation de chaussée Réfection traditionelle Retraitement Béton bitumineux Béton de ciment À chaud À froid

Nomenclature du retraitement à froid Retraitement à froid En centrale En place En surface En profondeur En surface En profondeur Concassage Planage Décohésionnment Tamisage Stabilisation Stabilisation Stabilisation

L arrivée de puissantes machines dans le marché de l équipement - 1988 Les premiers projets en 1989 dans les municipalités En 1990 au MTQ Historique

Développement de procédés performants et concurrentiels dans les années 90 Le bitume moussé adapté au retraitement

Développement de procédés performants et concurrentiels dans les années 90 Le bitume moussé adapté au retraitement Technologie Stabicol

Développement de procédés performants et concurrentiels dans les années 90 Le bitume moussé adapté au retraitement Technologie Stabicol Technologie émulsioncoulis de ciment Wirtgen

Développement de procédés performants et concurrentiels dans les années 90 Le bitume moussé adapté au retraitement Technologie Stabicol Technologie émulsioncoulis de ciment Wirtgen Technologie Recyflex

Développement de procédés performants et concurrentiels dans les années 90 Le bitume moussé adapté au retraitement Technologie Stabicol Technologie émulsioncoulis de ciment Wirtgen Technologie Recyflex Technologie du train de recyclage

Variétés d équipements modernes

Retraitement en profondeur

Retraitement en surface

État de la situation Investissement de l industrie en 15 ans 20 millions $ / 12 entreprises 27 décohésionneuses 24 planeuses

État de la situation Investissements de l industrie 20 millions$ /12 entreprises 27 décohésionneuses 24 planeuses 5 millions $ add./5 entreprises systèmes inj.

État de la situation Investissements de l industrie 20 millions $ /12 entreprises 27 décohésionneuses 24 planeuses 5 millions $ add./5 entreprises systèmes inj. Recherche et développement 10 millions $ en 10 ans

140 120 Bilan du retraitement en place et en centrale au MTQ de1990 à 2002 Décohésionnement km (7200 m 2 /km) 100 80 60 40 Décohésionnement & Retraitement en profondeur Retraitement en surface Retraitement en profondeur 20 0 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

140 120 Bilan du retraitement au MTQ de 1997 à 2004 Décohésionnement 100 km (7200 m 2 /km) 80 60 Retraitement en profondeur 40 20 Retraitement en surface 0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Régression du retraitement Baisse du volume de retraitement Les matériaux planés et décohésionnés sont utilisés surtout comme granulaire Peu d optimisation par le retraitement

Conséquences pour l industrie Révision à la baisse des effectifs dans les entreprises Diminution du parc d équipement, ré-affectation du personnel Perte d expertise unique Manque à gagner majeur face à l investissement

Avantages des techniques de retraitement Économiques Techniques performantes Elles sont rentables au plan énergétique

Avantages Économique Matériaux récupérés et recyclés à froid en base bitumineuse présentent un coût 50% moins cher qu un enrobé à chaud fait de matériaux neuf Tout type de retraitement présente des économies de l ordre de 20 à 40% par rapport aux solutions conventionnelles avec matériaux neufs

Les économies tirés des MR MR MR-5 MR-5t MR-7t Description En remplacement d un agrégat neuf Remplacement d une base bitumineuse Remplacement d une base bitumineuse Économie 5.00$/tonne 20.00$/t 25.00$/t

Production provinciale de MR en 2002 Type Production 2002-tonnes Retraitétonnes Non Traité MR-5 4 000 000 150 000 3 850 000 MR-7 1 000 000 100 000 900 000 Total 5 000 000 250 000 4 750 000

Impact économique d un programme de retraitement En 2002, 250 000 tonnes traités génère 5 millions $ d économie p.r.p à une base bitumineuse fait de matériaux neufs Si 50% de la production total des MR étaient retraités, l économie serait de l ordre de 50 millions de dollars

Avantages Performance exemplaire des retraitements Retraitement en profondeur l utilisation de la technique de retraitement( ) se traduit par des performances équivalentes, sinon meilleures, à celle d une chaussée neuve ou reconstruite DLC,Vol.5,no 4 Retraitement en surface comparativement à un recouvrement bitumineux conventionnel, on estime que la technique du recyclage à froid des enrobés prolonge la vie utile d une chaussée de six ans DLC,Vol.6,no4

Avantages Écologique Le retraitement à froid consomme 5 fois plus d énergie qu un procédé à chaud Produit moins de gaz à effet de serre Préservation des matières nonrenouvelables Consommation énergitique (th/t) 140 120 100 80 60 40 20 0 Enrobé bitumineux à chaud Couches de base Stabilisation Stabilisation à l'émulsion au ciment Matériau granulaire ------------en centrale ------------- Type de Matériau - Source : "Les émulsions de bitume - Généralités et applications" SFERB, 1998, Graphique tiré du chapitre 14 "L'émulsion et l'énergie" Retraitement Retraitement Retraitement en place en de surface surface en profoneur Agrégat neuf Liant Fabrication Transport Mise en place

L approche proposée au MTQ Sur le réseau de 30 000 km du Ministère nous proposons d intervenir sur le tiers du réseau pendant 10 ans avec des solutions à long terme, 20 ans + Le besoin financier se situe autour de 50% de l enveloppe de conservation,soit 170 millions$

Retraitement: intervention à long terme Type Interventions Vie utileans Coût du retrait. /m² Coût total /m² Coût/km - $ 1 Couche de correction+ couche d usure 7 9,00$ 63 000 2 Retraitement en surface+couche d usure 15 7.00$ 13.00$ 91 000 3 Retrait. en surface + couche de base et surf. 20 7.00$ 16.00$ 112 000 4 Retrait.en profondeur+ couche de base et surf. 25 9.00$ 18.00$ 126 000

L approche proposée au MTQ Pour une intervention à long terme de type 4 de 126 000$ majorée de 33%(travaux connexes) on prévoit 160 000 $/km Pour 170 million$/an on améliore 1100 km/an du réseau avec une durabilité de 20-25 ans On rattrape la dégradation et on passe au mode conservation en même temps

La réponse du MTQ La validité de la technique de retraitement est acceptée La DGMO et la DGQE propose aux gestionnaires d investir 12% du budget de conservation en retraitement dès 2004, soit 40 millions $ Le MTQ entrevoit également la pertinence d accroître ce budget à 15 et 20 % dans les années subséquentes

Les chiffres de 2004 Seulement 16 Millions de travaux incluant du retraitement furent réalisé Si on ajoute 8,6 Millions de travaux incluant du décohésionnement seulement Il manque un montant de 15,4 Millions $ Déception pour les entreprises, car il y a peu d amélioration

Prévision pour 2005 140 120 Bilan du retraitement au MTQ de 1997 à 2004 Décohésionnement 100 km (7200 m 2 /km) 80 60 Retraitement en profondeur 40 20 Retraitement en surface 0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Constatations L objectif de 40 millions $ pour supporter le retraitement n a pas été atteint en 2004 L horizon de 2005 est encore plus décevant Le déclin du volume est inacceptable pour une industrie qui a mis en place avec le MTQ une technologie d avant-garde qui demeure sousutilisée La nécessité d une politique de gestion des interventions à l échelle provinciale

Les causes La structure administrative actuelle fait obstacle à l implantation d une politique de gestion provinciale Les régions n ont pas de réflexes automatiques vers les solutions à long terme quand l orientation,l encadrement et les budgets sont déficients Planification tardive des travaux - obstacle au retraitement Aucun incitatif au retraitement et à l optimisation de celui-ci

Les causes Manque de continuité dans le financement des méthodes innovatrices Manque de vision et de politique à long terme

Conclusion DEUX PÔLES DE TRAVAIL Une politique d utilisation des retraitements obligatoire Des montants dédiés pour ces interventions renouvelables annuellement