La construction et l’entretien des routes nécessitent des matériaux naturels pour la réalisation des couches de base et de l’énergie pour les transports des déblais et des matériaux, ainsi que pour la fabrication des enrobés, qui constituent les couches supérieures de la chaussée. Les bonnes pratiques développées par les entreprises visent donc en priorité à économiser les ressources naturelles et à réduire les consommations d’énergie.
Enrobés basse température pour un "petit chantier"
Les techniques innovantes ne sont pas réservées uniquement aux grandes infrastructures, ni aux chantiers " pharaoniques ". La preuve, des enrobés basse température ont été utilisés pour la réfection d'une chaussée sur la commune de Chambéry. Le tronçon concerné faisait 80 mètres de long et 12 mètres de large, soit une surface de 1 000 m2. Par rapport à un enrobé classique, cette solution a tout de même représenté une économie d'énergie de 48%.
23 000 km parcourus, au lieu de 210 000 !
Lors de la remise en état d'une chaussée secondaire à trafic modéré ou faible, la réutilisation après traitement des constituants en place et leur intégration en forte quantité (75%) dans un enrobé à froid entraînent une forte diminution du transport des matériaux. Lors de la réfection d'une portion de la RD 28 d'Eure et Loire, ce procédé a permis d'éviter la livraison de 700 tonnes granulats naturels nobles provenant d'une carrière distante de 300 km. A la place, l'entreprise a utilisé 170 t de sables extraits d'une carrière locale, auxquels ont été mélangés les fraisât provenant du décaissement de l'ancienne chaussée pour la fabrication du nouvel enrobé à froid. La distance totale parcourue pour la livraison des matériaux a été ainsi ramenée de 210 000 km à 23 400 km, soit une réduction de 89%. Un gain qui s'est bien évidemment traduit en économie de carburant et donc d'énergie fossile !
Voirie : une économie de 1000 tonnes au kilomètre
L'entretien et la réhabilitation d'une route implique souvent le décaissement de la chaussée existante, puis la réalisation d'une nouvelle structure de chaussée et d'un nouveau revêtement. Bref, on casse tout pour refaire avec du neuf. Mais aujourd'hui, on sait faire du neuf avec de l'ancien. Au lieu d'être envoyé en décharges, l'ancien revêtement de la chaussée est réutilisé. Après traitement, il est intégré à la fabrication des nouveaux enrobés. Ce procédé a été appliqué pour le renforcement de la D 58 de l'Oise, sur une portion de 4,8 kilomètres. Il a permis une économie de 4 800 t de matériaux naturels.. Soit une économie de 1000 tonnes par kilomètre ! De plus, sur ce chantier, l'entreprise a associé recyclage des fraisât d'enrobés et application d'un enrobé basse température. Ce qui a entraîné une économie supplémentaire de plus de 50 000 litres de fuel !
55 000 tonnes de matériaux naturels économisés
Sur certains chantiers de réhabilitation de voirie, les couches de fondation et de base doivent également être refaites. Il faut alors excaver les constituants de la chaussée sur une profondeur de 40 à 50 cm et reconstituer les couches avec des matériaux naturels. Pour la réhabilitation de la RD 105 en Gironde, sur une portion de 8 km, l'entreprise en charge des travaux a opté pour le retraitement au liant hydraulique de l'ensemble des matériaux excavés, qui ont été ensuite utilisés pour la réalisation des nouvelles couches de fondation et de base. Si ce procédé n'avait pas été appliqué, il aurait fallu faire venir 55 000 tonnes de matériaux naturels depuis la carrière la plus proche, mais néanmoins distante de 150 km. Outre les ressources naturelles qui ont été préservées, cette solution a donc permis de limiter considérablement les transports. Sur une base de 40 litres de gas-oil au 100 km, le calcul est vite fait. Ce sont 132 tonnes de carburants qui ont été économisés !
100 000 m3 de matériaux naturels préservés
Pour l'aménagement de l'échangeur routier sur l'autoroute A 15, à hauteur d'Herblay, le cahier des charge prévoyait un apport de 100 000 m3 de remblais. Dans cette zone fortement déficitaire en matériaux naturels, l'utilisation de mâchefers provenant de l'incinération de déchets ménagers s'est imposée comme une solution avantageuse tant sur le plan économique qu'environnemental. 160 000 tonnes de mâchefers ont servi pour la mise en remblais, et 23 000 tonnes ont été utilisées pour la couche de forme, après traitement au liant routier. Outre les matériaux naturels ainsi préservés, la réduction des transports et les gains de temps qu'elle a permis, cette solution a entraîné une économie de l'ordre de 15% sur le cout global du chantier qui était de 2 millions d'euros.
Des végétaux pour les routes
Les entreprises spécialisées proposent aujourd'hui des enrobés à chaud dans lesquels les liants végétaux remplacent le bitume. Celui-ci est, rappelons-le, fabriqué à partir du pétrole. Ce nouveau procédé permet de réduire les températures de fabrication et d'application de 40°C par rapport aux enrobés classiques. Ce qui se traduit par une économie d'énergie de 20%, et une réduction des émissions de CO2 du même ordre. Des produits végétaux, à base d'huiles de colza et de tournesol, sont également utilisés pour la préparation des bitumes fluxés, utilisés comme enduits superficiels. Ils remplacent des produits fluxants qui étaient jusqu'alors fabriqués à partir de produits pétroliers. En outre, ils permettent une économie d'énergie de 38% dans la préparation du bitume fluxé. Enfin, les végétaux entrent également dans la composition des nouveaux produits de marquage routiers, tels que les peintures, les résines et les enduits. Toutes ces innovations contribuent à diminuer la part des composés dérivés du pétrole dans la fabrication des matériaux routiers.
Le bruit divisé par un facteur 8
Les spécialistes de la route ont mis au point des enrobés qui réduisent considérablement les nuisances sonores provoquées par la circulation routière (bruits de roulement, de moteurs et de suspensions). Ces enrobés présentent des caractéristiques techniques particulières qui leur permettent d'absorber une partie du bruit généré par le trafic routier. Des mesures effectuées par le CETE de Lyon sur plusieurs chantiers test, suivant la norme NF 11819-1, ont mis en évidence une réduction de l'ordre de 9 dB. Ce qui correspond à une division par un facteur 8 du niveau sonore émis. Les enrobés acoustiques sont plus particulièrement destinés à des applications en zones urbaines et péri-urbaines.
Fabrication des enrobés : 20% d'économie d'énergie
Pour fabriquer des enrobés à chaud ou des enrobés tièdes, on fait monter en température un mélange de sable, de granulats et de bitume dans une centrale d'enrobage. Or, en stockant au préalable le sable dans un hangar, à l'abri de la pluie, on abaisse son taux d'humidité. A moment de la fabrication de l'enrobé, on économise ainsi toute une partie de l'énergie, qui sert en fait à faire évaporer l'eau contenue dans ce sable. Cette économie est loin d'être négligeable, puisqu'elle est de l'ordre de 20%. Connue depuis delà quelques années, cette pratique est de plus en plus répandue parmi les entreprises spécialisées dans les routes et les voiries.
Protection des végétaux en zones urbaines
Cette petite entreprise de 42 personnes, spécialisée dans la pose de béton de voirie et de revêtement de sols, intervient principalement en zone urbaine. Elle a totalement intégré la protection de l’environnement dans ses pratiques. Elle a d’ailleurs édité une notice technique sur le sujet dans laquelle elle présente les différentes techniques qu’elle utilise, aussi bien pour protéger les arbres en les recouvrant de géotextile le temps des travaux que pour le nettoyage des cuves et goulottes à béton ou encore pour l’aménagement de passerelles d’accessibilité sur les chantiers qui permettent de réduire les gênes aux riverains.
Recyclage à froid des enrobés
Les revêtements des routes s’usent sous l’effet des intempéries et de la circulation. Il faut régulièrement les refaire pour assurer le confort et la sécurité des usagers. Pour ce type d’opération d’entretien et de remise à neuf, ce grand groupe spécialisé dans la voirie a développé une technique qui consiste à raboter l’ancien enrobé sur une profondeur de 6 à 12 cm, puis à le traiter à froid en y ajoutant des additifs et à le réutiliser pour la nouvelle couche de base de la chaussé. Ce recyclage sur site de l’ancien enrobé offre de multiples avantages sur le plan environnemental : économie de matériaux naturels, réduction des transports et économie d’énergie. En effet, il n’est pas nécessaire d’évacuer l’ancien enrobé. L’apport de matériaux extérieurs est des plus limité. De plus, le recyclage à froid évite toute la consommation d’énergie inhérente à la fabrication d’enrobés neufs à chaud !
Une PME lauréate des trophées de l'environnement
Les bonnes pratiques environnementales sont une réalité quelle que soit la taille de l’entreprise. La preuve, la lauréate des trophées des TP 2009 pour l’environnement, organisés par la FNTP, est une PME de 75 personnes, basée dans la Drôme. Cette entreprise a été distinguée pour la mise au point et l’utilisation d’un procédé qui consiste à fabriquer et à mettre en œuvre un enrobé à froid constitué de 100% d’agrégats d’enrobés recyclés.
Ce procédé, dénommé ECOREV’ a été utilisé pour la réalisation de la couche de roulement d’une route à faible trafic, dans le cadre d’un chantier expérimental engagé par le conseil général de la Drôme. Sa mise au point a nécessité toute une phase de recherches et de développement, que l’entreprise a menée en partenariat avec plusieurs laboratoires spécialisés.
Utilisant des « déchets » provenant de chantiers routiers ainsi qu’une technique de fabrication à froid, le procédé ECOREV’ entraîne d’importantes économies d’énergie et de matériaux naturels, ainsi qu’une forte diminution des gaz à effet de serre. Il est aussi plus économe sur le plan financier. Pour le chantier expérimental de la Drôme, qui portait sur une portion de route de 750 m, le coût a été ainsi réduit de 10% par rapport à une solution classique utilisant matériaux naturels et enrobés à chaud.
Formation aux bonnes pratiques environnementales
Même si on en parle de plus en plus et si elle tend à se développer, l’utilisation de matériaux recyclés dans les projets routiers se heurte encore à quelques freins majeurs : méconnaissance des techniques et des domaines d’application, mais aussi méfiance à l’égard de matériaux perçus comme « non-nobles », car provenant de la déconstruction.. Pour en favoriser l’usage, il importe donc de mieux faire connaître ces matériaux recyclés, ainsi que leurs caractéristiques techniques et leurs domaines d’emploi. Tel est l’objectif que s’est fixé un laboratoire routier implanté dans la région de Blois. En effet, ce dernier propose une formation sur « la gestion des déchets et les économies de ressources naturelles dans les travaux publics ». Chaque session se déroule sur une journée. Résolument axée sur la mise en application opérationnelle, cette formation s’adresse principalement aux entreprises et aux bureaux d’études. Les premières sessions se sont déroulées au cours de l’année 2009. A l’issue des évaluations réalisées en fin de stage, une très large majorité de participants ont exprimé leur satisfaction et affirment avoir trouvé cette formation utile, intéressante et adaptée aux métiers du Travaux Publics.
Station de lavage mobile avec recyclage des eaux
La réalisation de grands chantiers d’infrastructures mobilise des parcs importants de véhicules de chantiers et de terrassements. Leur maintenance nécessite des lavages fréquents, qui sont pratiquement toujours exécutés sur les chantiers et pour lesquels on utilise habituellement des pompes haute pression, qui consomment de grandes quantités d’eau.
On estime ainsi que, sur un chantier d’autoroute ou de ligne à grande vitesse et pour un linéaire de 25 km, ces opérations représentent une consommation moyenne de 2 500 m3 d’eau. Dans la majorité des cas, cette eau provient du réseau d’eau potable et est rejetée en milieu naturel après traitement.
2 500 m3, le chiffre est loin d’être négligeable. Il représente la consommation journalière moyenne de près de 1 700 personnes. Et les répercussions, en termes de coûts n’en sont pas moins importantes. En effet, même s’il varie fortement d’un lieu à un autre, le prix de l’eau potable peut parfois dépasser les 4 €.
La station mobile de lavage répond donc à une double préoccupation environnementale et économique. Equipé d’une cuve de 10 000 litres et d’un système de recyclage de l’eau associé à un dispositif d’alimentation en circuit fermé, cette station de lavage entraîne une économie de 70% des volumes d’eau consommés.
Cet équipement répond ainsi à à l’objectif de réduction de la consommation d’eau sur les chantiers de terrassement inscrit dans la convention d’engagement volontaire des acteurs de conception, réalisation et maintenance des infrastructure routières, voirie et espace public urbain signée le 25 mars 2009.
Outre la préservation de la ressource naturelle, cet équipement innovant entraîne aussi des économies de coût qui sont loin d’être négligeables. Sur la base d’un prix moyen de l’eau de 3 € le m3, la réduction des coûts de lavage est ainsi de l’ordre de 5000€ par an et par équipement, ce qui n’est pas négligeable.