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01 juin 2023

Xavier Guyot (ECL 1996) : Solutions pour limiter l’impact environnemental de la construction routière
Xavier Guyot (ECL 1996), Directeur Technique Routes Colas Asie Pacifique

La construction et la maintenance d’infrastructures de mobilité satisfont un besoin essentiel de l’humanité. Elles ne peuvent toutefois se concevoir sans prendre en compte les problématiques environnementales qui y sont attachées : impact des émissions des moteurs thermiques, consommation de ressources naturelles (granulats, hydrocarbures), morcellement des écosystèmes, artificialisation des sols, etc. Pleinement conscient de ces enjeux qui relèvent plus globalement des transitions énergétique et écologique, le secteur des travaux publics se mobilise pour faire évoluer ses activités en conséquence.


Pour diminuer l’empreinte carbone de l’activité des Travaux Publics et établir les actions à mener, il faut d’abord mesurer cette empreinte. Cette mesure doit être fiable, opposable, facilement actualisable pour suivre l’évolution de ces émissions dans le temps. Cette évaluation des émissions de Gaz à Effet de Serre liées à l’acte de construire et d’aménager des infrastructures, menée il y a plusieurs années, a permis de cibler les actions et champs d’intervention prioritaires pour les réduire :

La production des matières premières

Les deux matériaux qui pénalisent le plus l’empreinte carbone du secteur des travaux publics sont le bitume et le ciment, le premier du fait des volumes utilisés, le second du fait de son intensité en gaz à effet de serre. Les entreprises ne peuvent unilatéralement se passer de ces deux matériaux mais se doivent de poursuivre un effort de recherche et d’innovation pour réduire leur contribution à son empreinte carbone :

- Bitume : il convient tout d’abord de rappeler que les utilisations routières du bitume ne le transforment pas en CO2, car le bitume n’est ni brûlé ni consommé ; dans les usages routiers, le bitume fossile reste donc un puits de carbone stable. Le bitume est toutefois un distillat du pétrole et il est à ce titre vulnérable aux politiques de limitation de l’extraction et de la transformation des carburants fossiles. Les actions de recherche portent sur des substituts au bitume à base de matériaux biosourcés, ce qui a pour effet de passer d’un carbone fossile de chimie pétrolière à un puits de carbone. Le taux de substitution pouvant varier de 10 % a … 100 % !

Mise en œuvre d’un enrobé à base de liant biosourcé – Tanguy Horburn ®

- Ciment : les propriétés hydrauliques du ciment (durcir en se mélangeant à l’eau puis agréger les granulats) sont obtenues grâce au clinker, un mélange de calcaire et d’argile porté à très haute température (1 500°) puis broyé. Ce mode de fabrication contribue fortement à l’impact carbone des bétons utilisés en construction routière. La mise au point de béton « décarboné » est devenu un axe de rechercher prioritaire pour les cimentiers et les fabricants avec la mise au point de ciments à basse émission de CO2 en remplaçant une partie du clinker par des matériaux alternatifs (Métakaolin, laitiers …) ou l’utilisation de liants alternatifs à base de géopolymères inorganiques.

Le recyclage

Le recyclage de ces matériaux représente une des plus fortes économies de carbone. Il peut se faire de plusieurs manières, essentiellement dans le cadre d’opérations de maintenance. La majorité des routes utilise des enrobés bitumineux pour leurs structures. Une route subit les assauts du trafic, du temps et des intempéries et ne peut donc pas être conçue pour durer indéfiniment, sans intervention ultérieure. Les travaux d'entretiens inéluctables sont plus ou moins importants, et il est quelquefois nécessaire de déconstruire/détruire la chaussée pour l'entretenir.

Les agrégats d'enrobés proviennent du fraisage de couches de chaussées en enrobé, de concassage de plaques d'enrobés, des déchets ou morceaux de plaques d'enrobé et des surplus de production. Les techniques permettant une nouvelle fabrication de matériaux bitumineux sont multiples et complémentaires et concernent l'utilisation dans un cycle de fabrication à chaud, tiède ou à froid, chacune pouvant être mise en réalisée sur place ou en centrale.

L'ensemble du réseau routier représente potentiellement un gisement de plusieurs milliards de tonnes d'agrégats d'enrobés. Aujourd'hui pour le recyclage à chaud en centrale est considéré comme faible un taux de recyclage de 10%, moyen entre 10 et 30% et fort taux au-delà. De très nombreux postes d'enrobage sont équipés en France pour permettre le recyclage systématique. En 2021, le taux moyen de réintroduction d'agrégats d'enrobés dans les enrobés bitumineux à chaud en France est de 19,9%, en constante augmentation depuis plus de 10 ans.

Le retraitement de chaussée en place à froid consiste à retraiter tout ou partie d’une chaussée avec de l’émulsion de bitume, régénérante ou non, avec ou sans apport complémentaire de granulats. L’opération est menée au moyen d’ateliers mobiles qui assurent un ensemble de fonctions : fraisage, concassage, criblage et malaxage avec l’ajout d’une émulsion de bitume, puis remise en place du matériau recyclé à température ambiante.

Les avantages sont considérables : économies en matériaux significatives, puisque la totalité des granulats et du liant est réutilisée, rapidité d’exécution, élimination du transport des matériaux et de la mise en décharge, réduction des coûts en carburants, de la consommation d’énergie et des émissions de gaz à effet de serre, diminution de la gêne aux usagers de la route et aux riverains…

En 2021, plus de 1 273 000 m² de chaussées ont fait l’objet en France d’un retraitement en place à l'émulsion.


Chantier de recyclage en place à l’émulsion sur route départementale – Alain Montaufier ®

Les techniques d’entretien préventif à froid

La question de l’entretien des infrastructures routières reste un problème mal résolu dans la plupart des pays. Si l’entretien est réalisé trop tardivement, il nécessite des travaux plus importants, ce qui coûte plus cher et se traduit mécaniquement par un coût carbone plus élevé.

Dans ce contexte, les techniques d’entretien préventif présentent un grand intérêt puisqu’elles permettent de maintenir le réseau à un niveau de service satisfaisant tout en préservant la structure de la chaussée, évitant ainsi des travaux d’entretien curatif, par nature plus onéreux. Il existe de nombreuses techniques d’entretien préventif, mais celles utilisant l’émulsion de bitume présentent un fort intérêt environnemental dans la mesure où leur mise en œuvre s’effectue à froid (température ambiante).

Parmi les techniques utilisées en France de manière significative, les enduits superficiels, les enrobés coulés à froid ou les bétons bitumineux à l’émulsion sont les plus répandues sur le réseau routier départemental ou national.

Auteur

Diplômé option Génie Civil, Xavier Guyot est employé depuis plus de 20 ans de la société Colas, acteur mondial de la construction et de l’entretien des infrastructures de transport. Après un début de carrière en France en tant qu’Ingénieur Technique, il s’est ensuite expatrié à Madagascar en 2003, puis a travaillé à la Réunion et en Afrique du Sud. Il est maintenant basé à Bangkok en charge de la Direction Technique de la zone Asie Pacifique.

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