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L’utilisation des Agrégats d’enrobés en France
Enjeux et aspect techniques
DTer Centre-EstAuteur :S Moreira
12/02/16 2Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobés La loi du 13 Juillet 1992, relative à l’élimination des déchets, limite depuis Juillet 2002 le stockage des seuls déchets n’ayant pas fait l’objet de valorisation matière ou énergétique :
«il faut valoriser les déchets par réemploi, recyclage ou toute autre action visant à obtenir à partir de déchets, des matériaux réutilisables»
Elle a été complétée depuis par deux circulaires : Circulaire du 15 février 2000 sur la planification de la gestion des déchets du BTP : «les
installations de recyclage et de valorisation mises en place contribueront à la mise sur le marché de ces nouveaux matériaux»
Circulaire du 18 juin 2001 relative à la gestion des déchets du réseau routier national
12/02/16 3Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobés Définition
Les agrégats d’enrobés sont des matériaux granulaires provenant du fraisage ou du concassage/criblage d’enrobés bitumineux issus de la démolition de chaussées, ainsi que des surplus de centrales d’enrobage.
Pas uniquement les Fraisats !
12/02/16 4Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobéstexte en vigueur
Ancienne norme française NF P 98 135 : Caractérisation des agrégats d'enrobés pour recyclage à chaud en centrale remplacée par :
NF P 13 108-8 Mélanges bitumineux - Spécifications de matériaux - Partie 8 Agrégats d'enrobés
NF EN 13 108-21 Maîtrise de la production
Guide CFTR Utilisation des normes enrobés à chaud
Possibilité offertes par les normes enrobés
Pas de limite; seulement, si taux > 10%, respect des spécifications liant final si demandé (cf. normes enrobés)
Circulaire 18 juin 2001 des Ministères Environnement et Équipement
Circulaire du directeur des infrastructures de transport concernant le recyclage de fraisats lors des travaux de chaussées (09 février 2009)
La convention d’engagement volontaire (2009)
12/02/16 5Titre de la présentation
Circulaire 18 juin 2001 des Ministères Environnement et Equipement
Il n'y a aucun inconvénient technique à réutiliser, dans la limite de 10%, des agrégats d'enrobés
Dans ce cas, autorisation de ne pas effectuer les études de caractérisation des agrégats et de formulation (si étude de formulation 100% granulats naturels) de cet enrobé
Règle applicable aux enrobés
de fondation, base et liaison tous trafics
de couche de roulement:
- bétons bitumineux semi-grenus en couche de roulement sous trafic ≤ T1
- bétons bitumineux minces en couche de roulement sous trafic ≤ T3
12/02/16 6Titre de la présentation
Circulaire RRN 2009 concernant le recyclage de fraisats
Objectifs principaux:
mieux valoriser les fraisats en les faisant passer du statut de déchet au statut de matériau ;
augmenter la part des fraisats dans les matériaux hydrocarbonés ;
accroître la production de matériaux réutilisables en chaussées routières.
12/02/16 7Titre de la présentation
Circulaire RRN 2009 concernant le recyclage de fraisats
Les dispositions adoptées sur le réseau routier national :
1. Autoriser systématiquement l'incorporation de 10% d'agrégats dans les formulations d'enrobé (cf. circulaire 2001-39 du 18 juin 2001) ;
2. Pour les chantiers avec fraisage, réutiliser les fraisats obtenus à hauteur de 20 % minimum dans la formule des enrobés qui seront mis en œuvre (niveau dans la chaussée, trafic, caractérisation des fraisats) ;
3. Intégrer, dans les marchés, des critères de notation des offres des entreprises en fonction du taux de recyclage (variantes en f. % ) ;
4. mieux prendre en compte les solutions avec un fraisage des couches existantes (rechargement ou fraisage, prise en compte des aspects environnementaux, techniques et financiers) ;
5. renseigner 4 indicateurs pour rendre compte quantitativement despratiques de recyclage ( ¤ tonnage d'enrobés mis en oeuvre, ¤ tonnage d'agrégats produit, ¤ tonnage de ceux-ci valorisé
en chaussées et dans d'autres usages, ¤ tonnage total d'agrégats consommés) ;
6. mettre en place au sein des DIR une gestion des agrégats d'enrobés (réflexion sur la gestion et la valorisation de cette ressource traçabilité)
12/02/16 8Titre de la présentation
Les enjeux du recyclageLes enjeux du recyclage
EN France:
40 millions de tonnes d'enrobés produites par an ;
7 millions de tonnes d'agrégats récupérées par an ;
Sur cette quantité, moins de 60% sont recyclées en centrale, (soit 4 million de tonnes) ; 23 % en 2009
0,20 million de tonnes recyclées in situ à 100 % ;
Une vérité que nous devons partager :
Avec 1 000 000 km (tous gestionnaires confondus) la route représente un extraordinaire gisement de matériaux bitumineux.
12/02/16 9Titre de la présentation
Les enjeux du recyclageLes enjeux du recyclage
Les filières de recyclage des agrégats d'enrobés
Chantier de rabotage (fraisats, croûtes d'enrobés ou rebus de fabrication = agrégats) ;
Sortie du chantier : 60% recyclés mais 40 % non recyclés !
Non recyclés utilisés en : sous-couche routière, remblais de carrière, centre de stockage classe III et décharge sauvage = stockage définitif;
Recyclés orientés vers un stockage temporaire : centre de recyclage, dépôt d'agence ou centrale d'enrobage ;
Recyclage en centrale fixe ou mobile + bitume et granulats d'apport = fabrication du nouvel enrobé (à chaud ou tiède)
Recyclage in situ à 100 % + émulsion ou mousse de bitume et granulats de correction (à froid, couche de roulement non recyclée in situ)
12/02/16 10Titre de la présentation
Les enjeux du recyclageLes enjeux du recyclage
Atteindre un recyclage de 100 % des routes
Economiser les ressources naturelles non renouvelables (produits de carrières et produits du raffinage) ;
Mieux valoriser les matériaux issus de la déconstruction routière + recyclage des déchets des TP ;
un recyclage équivalent à 4 millions de tonnes (10 % de la production nationale) représentent une économie de la production de 10 carrières de taille moyenne (400 000 T x 10) et de la production annuelle de bitume d'une raffinerie de pétrole de taille moyenne (200 000 T/an) ;
Continuer à se rapprocher des niveaux de recyclage pratiqués dans d'autres pays (Allemagne 82 %, E.U. 80 %, Hollande 80 %) et de celui de la directive européenne 2008/98/CE qui fixe un minimum de 70 % d'ici à 2020 ;
Continuer l’utilisation à Moyen Taux ( 10 à 30%) et développer les forts taux (> à 30 %) => guide recyclage à moyen et fort taux !
12/02/16 11Titre de la présentation
Les enjeux du recyclageLes enjeux du recyclage
La distribution de la ressource
Les principales ressources sont dans les zones fortement urbanisées où les chantiers de rénovation et la densité de chaussées sont plus importants. C’est donc là qu’on trouve les plates-formes importantes de recyclage
Les chantiers autoroutiers de restructuration lourde sont également générateurs de fraisats, réutilisés en direct et à taux moyen et fort (de 25% à 50%), avec fraisage sélectif pour recyclage dans les couches de surface (ex : BBDr => BBTM 25% AE)
12/02/16 12Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobésRecyclage des agrégats d’enrobésMode d’emploiMode d’emploi Collecte et tri déchets
chantiers routiers et postes
Elaboration : - concassage- criblage
Identification
Réemploi en centrale, à chaud ou à froid
12/02/16 13Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobésRecyclage des agrégats d’enrobésMode d’emploiMode d’emploi
Identification des agrégats d’enrobés, Norme NF EN 13 108- 8
D : dimension du plus gros granulat dans les agrégats d’enrobés, en millimètres
U : dimension de l’agrégat d’enrobés
Désignation : U AE d/D:
exemple : 40 AE 0/8mm : Agrégats d’enrobés dont la dimension du plus gros granulat est 8 mm et les morceaux d’enrobé ont une taille maximale de 40 mm.
Notion de lot d’agrégats d’enrobés
12/02/16 14Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobésRecyclage des agrégats d’enrobésMode d’emploiMode d’emploi
Avant propos national de la Norme NF EN 13 108- 8
12/02/16 15Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobésRecyclage des agrégats d’enrobésMode d’emploiMode d’emploi
Avant propos national de la Norme NF EN 13 108- 8
A documenter et déclarer
Matériaux étrangers(NF EN 12697-42):visuel,enrobé/autres
Type (pur, modifié, dur) et teneur en liant
Granularité moyenne et D
UAE agrégat
Lorsque demandé
Origine des agrégats
Caractéristiques liant: péné ou TBA moyen du lot
Type et propriétés des granulats
Homogénéité: fuseau granulo, mini et maxi ou écart-type % liant, péne ou TBA
12/02/16 16Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobésRecyclage des agrégats d’enrobésMode d’emploiMode d’emploi
NF EN 12697-42 Spécifications Matériaux étrangers
Définition
Groupe 1: béton de ciment, matériaux de sous-couche (non compris les granulats naturels), métaux, …
Groupe 2: matériaux synthétiques, bois, plastiques.
Les pourcentages sont pondéraux:
12/02/16 17Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobésRecyclage des agrégats d’enrobésMode d’emploiMode d’emploi
Echantillonnage et essais
La quantité du lot doit être précisée.
nombre d’échantillons
- n = tonnage du lot divisé par 500 t, arrondi au chiffre supérieur, avec un minimum de 5 échantillons
- Valeurs: moyenne, mini et maxi
Cas des ajouts d’agrégats d’enrobés en faible pourcentage
- < 10 % dans couches de roulement ou < 20 % pour les couches de liaison et d’assise
- => fréquence d’échantillonnage: 1 / lot de 2 000 t
- un seul échantillon par lot peut être testé
12/02/16 18Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobésRecyclage des agrégats d’enrobésMode d’emploiMode d’emploi
Norme NF P 13 108-21 Maîtrise de la production
12/02/16 19Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobésRecyclage des agrégats d’enrobésMode d’emploiMode d’emploi
Fiche technique d’agrégats (annexe du Guide d’utilisation des Normes Enrobés)
12/02/16 20Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobésRecyclage des agrégats d’enrobésMode d’emploiMode d’emploi
Fiche technique d’agrégats (annexe du Guide d’utilisation des Normes Enrobés)
12/02/16 21Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobésRecyclage des agrégats d’enrobésMode d’emploiMode d’emploi
Fiche technique d’agrégats (annexe du Guide d’utilisation des Normes Enrobés)
Reprise de l’annexe de la norme NF P 98-135: Complément à la norme 13.108-8
% agrégats ci-dessus : peuvent être augmentés sous réserve de la caractérisation des lots d’agrégats ou des provenances maîtrisées de ceux-ci tout en garantissant l’homogénéité et le respect des spécifications
% agrégats: dépendant des outils de production.
Le GUNE
12/02/16 22Titre de la présentation
Recyclage des agrégats d’enrobésRecyclage des agrégats d’enrobésMode d’emploiMode d’emploi
Attention aux éventuels polluants
Certaines chaussées peuvent contenir des polluants ( Amiante, Goudron, HAP ) qui peuvent conduire à des risques sanitaires lors de leur réutilisation à chauds notamment.
Les maîtres d’ouvrages souhaitant déconstruire une partie de leur chaussée doivent :
- A minima fournir des informations prouvant l’absence de polluant
- Ou, en cas d’absence d’informations, réaliser des essais de détection des polluants.
12/02/16 24Titre de la présentation
Recyclage à chaud en centraleRecyclage à chaud en centrale
Postes fixes discontinus : Postes fixes discontinus : Taux de recyclage : 10% à 25%Taux de recyclage : 10% à 25%
12/02/16 25Titre de la présentation
Recyclage à chaud en centraleRecyclage à chaud en centraleCentrale TSE 400 t/h nominal
Débit avec 25 % Recyclage : 350 t/h
Introduction des agrégats dans l’anneau de recyclage
12/02/16 26Titre de la présentation
Recyclage à chaud en centraleRecyclage à chaud en centrale
Recyclage de 25 à 60% sur postes mobiles spécifiques
12/02/16 27Titre de la présentation
Recyclage à chaud en centraleRecyclage à chaud en centrale
Double tambour adapté au fort taux
12/02/16 28Titre de la présentation
Recyclage à chaud en centraleRecyclage à chaud en centrale
Les avantages :
Économie des ressources (Granulats et bitumes)
Intérêt économique croissant lié aux évolutions du prix du bitume
Recyclage possible dans presque tout les produits et toute les couches sans incidences notables sur la mise en œuvre
- Attention aux couches minces, aux forts taux et aux couches de surfaces
12/02/16 29Titre de la présentation
Recyclage à chaud en centraleRecyclage à chaud en centrale
Les limites :
Le pourcentage maximum de recyclés dans la formulation (10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 70%, ....) ;
La nature et le vieillissement du bitume recyclé et son incidence sur les performances du nouvel enrobé ;
Le type de centrale d'enrobage, fixe ou mobile, utilisé pour produire la nouvelle formulation (ajout d'un organe de pesage,vitesse adaptée de malaxage, reprise adaptée des agrégats, insertion d'un anneau de recyclage en partie médiane du TS, ajout d'un tambour à Contreflux ou mieux d'un second tambour tiédisseur dédié au recyclé);
12/02/16 30Titre de la présentation
Recyclage à chaud en centraleRecyclage à chaud en centrale
Les limites :
La qualité des agrégats, leurs caractéristiques (FTAE et généralisation du fraisage couche par couche) ;
Les conditions de stockage des agrégats (Taux d'humidité) ;
La mise en oeuvre (maniabilité et compacité, durcissement des formulation avec recyclés 10/20, 35/50, 50/70) ;
Les mélanges avec d’autre technique environnementale (enrobés tièdes)
Le bitume est-il indéfiniment recyclable ? ... granulats en CR.
12/02/16 31Titre de la présentation
Recyclage à froid en centraleRecyclage à froid en centrale
Centrales de malaxage à froid
- Possible jusqu’à 100%- Possible jusqu’à 100%- Correction granulométrique éventuelle par ajout de sable concassé- Correction granulométrique éventuelle par ajout de sable concassé- Malaxage avec ajout d’émulsion- Malaxage avec ajout d’émulsion
12/02/16 32Titre de la présentation
Recyclage à froid en centraleRecyclage à froid en centrale
Chantiers d’application de grave émulsion entièrement issue du recyclage
12/02/16 33Titre de la présentation
CONCLUSIONCONCLUSION
Les procédés de recyclage en centrale à chaud ou à froid de matériaux bitumineux sont bien maîtrisés sur le plan matériel et technique.
Les contrôles effectués sur les produits finis et sur les chaussées réalisées montrent que leur caractéristiques sont identiques à celle des enrobés sans agrégats
Les économies d’énergie et de ressources naturelles induites (granulats et bitume) ne peuvent qu’inciter à amplifier l’utilisation des agrégats d’enrobés en recyclage => Guide IDRRIM à moyen et fort Taux en cours de rédaction
Ne pas négliger les limites pour garantir la durabilité des chaussées