30 novembre 2020
Route expérimentale avec les agrégats recyclés
Le projet de recherche ORRAP (Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavements) qui s’achève le 31 décembre 2020 a permis de définir une méthode pour optimiser le recyclage des agrégats de béton bitumineux dans les chaussées à faible trafic. Le guide technique rédigé à l’issue des travaux sera publié prochainement et présenté le 2 décembre 2020 lors du dernier colloque du projet.

logo ORRAPLe projet ORRAP est construit autour d’un consortium trinational de six partenaires piloté par l’INSA Strasbourg avec l’implication de : la Hochschule Karlsruhe (HsKA), du Cerema, de l’EMPA, de la Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) et du Tiefbauamt – Canton Bâle Campagne. Il réunit également une dizaine de partenaires associés [1] allemands, français et suisses.

D’un budget total de 1,48 million d’euros, le projet de recherche ORRAP a été lancé en novembre 2016 dans le cadre du programme INTERREG V Rhin Supérieur finançant le projet à hauteur de 622 553.00 € issus du FEDER (Fonds Européen pour le Développement Régional). Il est également soutenu ar la Confédération Suisse, le canton d’ Argovie, et le canton de Bâle-Campagne

 

Recycler une chaussée à faible trafic avec des agrégats d'enrobés

éprouvette d'agrégats d'enrobés compactée au marteau vibrant en 7 couches (gamma_d ~ 20kN/m3)
Eprouvette d'agrégats d'enrobés
compactée au marteau vibrant en
7 couches (gamma_d ~ 20kN/m3)

L'objectif du projet est de produire une méthodologie de recyclage d’agrégats d’enrobés bitumineux afin de réduire l’utilisation de matières premières naturelles dans la construction et l’entretien de routes à faible trafic. Ce réemploi est recherché sur place et à température ambiante, sans ajout de liant bitumineux ou de régénérant.

Le recyclage des agrégats d’enrobés dans les couches non liées n’est utilisé que dans très peu de pays d’Europe. Néanmoins, en Suède ou au Danemark, cette technique est mise en œuvre depuis plusieurs années en couche de surface sur des chaussées à trafic faible.

En France, les agrégats d’enrobés sont aujourd’hui déjà largement ré-utilisés en technique routière, le plus souvent dans des enrobés à chaud, moyennent des règles strictes sur leur propreté et leur homogénéité. La particularité du projet ORRAP est que la technique mise au point permet de réutiliser dans des structures de chaussées souples et à température ambiante des agrégats d’enrobés impropres à une ré-utilisation à chaud.

C’est le cas lorsque la quantité d’hydrocarbures aromatiques polycycliques est trop élevée (ie comprise entre 50 et 500 mg/kg de matière sèche), lorsque les caractéristiques des agrégats d’enrobés sont trop hétérogènes, ou encore lorsque les propriétés du liant des agrégats d’enrobés présentent une forte oxydation. Or ces situations sont fréquentes sur les chaussées à faible trafic plus qu’ailleurs.

Habituellement, les propriétés liantes du bitume contenu dans les agrégats d’enrobés sont remobilisées en intégrant les agrégats dans un nouveau matériau bitumineux à chaud ou à froid avec l’aide d’une émulsion, ou d’un additif régénérant. Dans le cadre d’ORRAP, le chauffage et l’utilisation d’émulsion étant exclus, une clé de la réussite du projet était de déterminer les capacités liantes du matériau recyclé à froid, afin d’optimiser le pourcentage d’agrégats recyclés.

Ainsi, le projet était organisé autour de plusieurs groupes de travail :

  • Identification et analyses des techniques et des pratiques de recyclage des agrégats d’enrobés et des cadres légaux des trois pays concernés.
  • Etude de leurs propriétés auto-liantes, à travers des essais de chargements à différentes températures, de la modélisation et des essais sur un démonstrateur en Suisse à l’échelle 1. L’objectif était de déterminer la formulation des mélanges, avec des agrégats homogènes ou non, et contenant des HAP ou non.
  • Estimation économique et environnementale du déploiement de cette technique à l’échelle de la région du Rhin supérieur, c’est-à-dire dans trois pays.
  • Réalisation d’un guide technique pour les donneurs d’ordre, les maîtres d’ouvrages, les entreprises.
  • Communication et diffusion des résultats.

Au final, en plus d’avoir un moindre impact environnemental, la technique proposée s’avère également moins coûteuse que celles adoptées avec les matériaux traditionnellement utilisés. Elle présente donc l’avantage d’intégrer les différents aspects économiques, environnementaux, techniques et sanitaires.

 

Présentation en ligne des résultats et du guide méthodologique le 2 décembre 2020

Couverture du guideLa méthode développée au cours du projet de recherche ORRAP précise comment procéder aux différentes étapes du processus de production :

  • le fraisage et le concassage des enrobés,
  • le stockage,
  • la préparation du support,
  • la mise en œuvre du matériau recyclé,
  • les contrôles in situ et en laboratoire.

Le document présente aussi la méthode d’évaluation de la durabilité des agrégats d’enrobés recyclés avec l’analyse du cycle de vie, l’évaluation de la consommation en énergie et en ressources naturelles, et l’évaluation du coût.

Le 2 décembre, le séminaire de présentation des résultats du projet et du guide méthodologique prendra la forme d’un webinaire, organisé à partir de 13h30 par les partenaires.

Les informations pratiques et le lien pour s’inscrire sont disponibles sur le site de l’INSA, porteur du projet.

 

 

logos Interreg

[1] Les partenaires associés sont le département du Haut-Rhin, le département du Bas-RhinStadt KarlsruheLandkreis KarlsruheLABINFRA (Groupe Hydro-géotechnique), Société Alsacienne de Recyclage des Matériaux (SARM), Colas Est, Deutsches Asphaltinstitut (DAI), Südwest Asphalt GmbH & Co KGZiegler AG – Bauunternehmung, Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) et Regionalverband Mittlerer Oberrhein.

 

 

Ressources

Les documents du projet:

> Le Final Report qui définit les grands enjeux du projets et les principaux travaux réalisés,

> Le Guide méthodologique ORRAP en versions française, allemande et anglaise,

> Les présentations faites lors du séminaire du 2 décembre 2020.