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Un agrégat de données sur le recyclage des enrobés
A Ronno (Rhône), plusieurs échantillons prélevés sur le chantier de la RD313 ont été analysés dans le cadre du projet Improvmure. - © EIFFAGE

Un agrégat de données sur le recyclage des enrobés

Emmanuelle Picaud |  le 04/01/2019  |  ChantiersHauts-de-SeineRhôneRecyclageEnrobé

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Le projet Improvmure sur la réutilisation des matériaux routiers a dévoilé ses résultats. Retour sur une étude au long cours.

 

Après quatre ans de travaux, les six partenaires du projet Improvmure (1) ont rendu leur copie. Leur ambition : accumuler des connaissances sur les procédés de fabrication des enrobés routiers multirecyclés ainsi que sur les propriétés mécaniques, chimiques et environnementales des formulations. Trois taux de recyclage des matériaux (à 40 %, à 70 % et à 100 %) et trois procédés de fabrication (à chaud, à tiède avec mousse de bitume et à tiède avec additifs) ont été testés.

Partie intégrante du projet national Mure, cette démarche théorique se veut complémentaire des expérimentations réalisées en France (lire encadré ci-contre) . « Les chantiers pilotes seuls ne nous auraient pas permis de parvenir à notre principale conclusion : le multirecyclage peut s'appliquer partout », se réjouit Jean-Eric Poirier, directeur du projet Mure. Une analyse assise sur des résultats concrets, dont voici les principaux enseignements.

Un sol indemne de rejets chimiques

Les essais ont porté sur la caractérisation des agrégats d'enrobés (AE), et en particulier sur leur impact environnemental. « Les études montrent que l'utilisation d'AE n'entraîne pas de relargage de substances chimiques dans le sol. Or, cela aurait pu être le cas lors du stockage à l'air libre en raison du ruissellement des eaux pluviales », estime Simon Pouget, coordinateur du projet.

Le COT et les HAP faiblement émis

Du côté des émissions de carbone organique total (COT) et d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), les résultats ont montré, pour toutes les formulations, que « les potentiels émissifs restaient relativement faibles. De ce point de vue, le multirecyclage ne présente donc aucune restriction », précise Simon Pouget.

Des enrobés multirecyclés aux normes

Les travaux ont également démontré que les propriétés d'usage des enrobés étaient conformes à la norme NF 13108-1, relative aux mélanges bitumineux. Cette dernière porte sur la spécification des matériaux : courbe granulométrique, teneur en liant, résistance à l'eau et à l'orniérage… sa validation permet d'affirmer que le recyclage est applicable à tous les types de chantiers en France.

Une miscibilité sujette aux températures

Une autre partie du projet s'est intéressée à la caractérisation des propriétés du bitume présent sur les AE. « Lorsque nous recyclons un enrobé, nous ajoutons du bitume neuf. Or, dans ce mélange, subsistent des traces de bitume ancien, explique Simon Pouget. C'est pourquoi nous voulions vérifier la compatibilité entre ces deux matériaux. Des différences ont été relevées sur les procédés tièdes : plus les températures sont basses, moins la miscibilité entre le vieux et le nouveau bitume est bonne. » Un résultat visible à l'échelle microscopique.

Des enrobés tièdes plus sensibles à l'eau

Les faiblesses observées sur le plan microscopique l'ont également été à l'échelle macro. « La sensibilité à l'eau des enrobés tièdes s'avère supérieure de 5 à 10 % à celle des enrobés à chaud. Cela induit donc une adhésivité moindre [bonne tenue entre les agrégats et le bitume, NDLR] pour les premiers », déduit Simon Pouget. Des conclusions qui méritent d'être nuancées puisque pour les produits à chaud comme tièdes, la sensibilité à l'eau est conforme à la norme NF 13108-1.

Les questions en suspens

A ce jour, plusieurs inconnues demeurent, notamment quant à la méthode de fabrication qui doit encore être fiabilisée. En effet, les entreprises ont parfois rencontré des difficultés dans la maîtrise des températures, comme dans la teneur en liant des formules. Même constat sur la durabilité des enrobés, où les données relatives à la résistance à l'eau, la fatigue des matériaux et les risques de fissuration manquent.

Pour alimenter l'état de l'art, les 10 chantiers menés dans le cadre du projet national Mure, qui font l'objet d'un suivi jusqu'en 2025, ne seront pas de trop. « A 40 % de taux d'enrobés recyclés, je n'ai aucun doute sur le succès. A 70 %, mes réserves sont plus grandes, car nous avons constaté des hétérogénéités dans les mélanges. Il est encore trop tôt pour savoir si le multirecyclage aura un impact sur leur durabilité », conclut Jean-Eric Poirier.

Retour d'expérience - Des stocks de matériaux gardés bien à l'abri

 

La réfection sur 300 m du boulevard Bineau à Neuilly-sur-Seine (Hauts-de-Seine), au mois d'août 2018, a été l'occasion de répondre in situ à deux interrogations du projet Improvmure : comment protéger les agrégats d'enrobés (AE) des intempéries pour que leur teneur en eau reste stable ? Et en quoi cette dernière est-elle déterminante pour maintenir les enrobés recyclés à la température souhaitée ? « Si cette teneur diffère entre deux gâchées [granulats et bitume sont pesés par gâchée, NDLR], la température nécessaire à la remobilisation de l'enrobé met plus longtemps à être atteinte », explique Simon Pouget, coordinateur du projet Improvmure.

Pour limiter ce problème, les AE ont été stockés à l'abri sous des hangars, à quelques kilomètres du chantier, avant d'être réchauffés sur place. Ces opérations ont permis d'obtenir rapidement la température adéquate. « Ce chantier était symbolique à double titre. D'une part, il a permis de vérifier certaines hypothèses du projet. D'autre part, il s'est déroulé en région parisienne, ce qui prouve que le multirecyclage est aussi possible dans des conditions très contraignantes », se réjouit Jean-Eric Poirier, directeur du projet Mure.

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Trois planches ont été réalisées : un enrobé à chaud à 165 °C avec 40 % d’agrégats d’enrobés (AE), un enrobé tiède à 135 °C, et une troisième planche témoin, sans AE. - © PHOTOS : EMMANUELLE PICAUD
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Echantillon de bitume avant son analyse. - © PHOTOS : EMMANUELLE PICAUD

(1) Eiffage ; l'Institut français des sciences et technologies des transports, de l'aménagement et des réseaux (Ifsttar) ; le Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement (Cerema) ; l'Ecole nationale des travaux publics de l'Etat (ENTPE) ; l'Institut pour la recherche appliquée et l'expérimentation en génie civil (Irex) ; et Routes de France.

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