PROCEDURE D’ENTREPRISE ET RECYCLAGE JUSQU’ À 100% DANS UN ENROBE FROID JOURNEE TECHNIQUE DU LAVOC 2004 Jean-Louis CUENOUD

Pourquoi du RA pour l’entreprise ? Procédure d’entreprise - TECVIA SOMMAIRE : Pourquoi du RA pour l’entreprise ? Procédure d’entreprise - TECVIA Réception des RA Traitement des RA Contrôles & analyses Stockage RA TECVIA - Données 2003 Enrobés à chaud avec RA – AB 11 S Enrobés à froid à base de 100% de RA Conclusions

ASPHALTE DE RECYCLAGE (AR) : Pour la suite de l’exposé : Fraisage et dégrappage = asphalte de récupération Asphalte de récupération après traitement = granulat bitumineux.

Pourquoi de l’asphalte de récupération pour l’entreprise ? Respect de l’éthique de la démarche ISO 14001, soit limitation de l’impact sur l’environnement (OTD du 10 décembre 1990) Préserver nos ressources naturelles (développement durable). Aspects techniques Aspects économiques !

DECHETS DE CHANTIER / MATERIAUX D’EXCAVATION Procédure d’entreprise - TECVIA Réception de l’asphalte de récupération DECHETS DE CHANTIER / MATERIAUX D’EXCAVATION TRI (OTD) MATERIAUX BITUMINEUX (SN 670 141) MATERIAUX NON BITUMINEUX (SN 670 142) BETON DE DEMOLITION (SN 670 143) MATERIAUX NON TRIES (670 144)

Procédure d’entreprise Réception de l’asphalte de récupération Pourquoi un TRI à la source ? NON ! OUI !

Procédure d’entreprise Réception de l’asphalte de récupération TECVIA n’accepte que des matériaux bitumineux de déconstruction … … des filiales de COLAS Suisse (pour des questions de quantité)

Procédure d’entreprise Contrôle de l’asphalte de récupération Avant déchargement : Déclaration de l’entreprise Contrôle visuel (homogénéité) Contrôle olfactif + spray (HAP) Pesée Décision : Accepté si matériaux bitumineux de démolition et pas de HAP Refusé sinon !

Procédure d’entreprise Traitement de l’asphalte de récupération - But « Transformer un déchet en une matière première »

Procédure d’entreprise Traitement de l’asphalte de récupération Campagne de concassage en granulats bitumineux 0/11 mm Asphalte de récupération. Granulats bitumineux.

Procédure d’entreprise Analyse des granulats bitumineux 2 à 4 prélèvements par campagne Granulométrie Teneur en liant Caractéristiques du liant récupéré Pénétrabilité Point de ramollissement A&B Identification

Procédure d’entreprise Stockage des granulats bitumineux Sous couvert Maîtrise de la teneur en eau

Procédure d’entreprise Récapitulatif MATERIAUX BITUMINEUX DE DECONSTRUCTION CONTROLES (Homogénéité, HAP) TRAITEMENT (CONCASSAGE) IDENTIFICATION (Prélèvements & analyses) STOCKAGE (sous couvert)

Granulats bitumineux – Données 2003 Statistiques Consommation : ~2/3 de la réception Prélèvement : 1 échantillon/~1’000 to.

Granulats bitumineux – Données 2003 Granulométrie (hors liant) GRANULOMETRIE PASSANT Min. Max. Moyenne Ecart max. 0.09 mm 10.3 13.4 11.6 1.8 1 mm 32.0 38.3 34.5 3.8 2.8 mm 52.0 61.3 55.4 5.9 5.6 mm 71.7 80.3 74.8 5.5 11.2 mm 96.0 98.8 97.1 1.7 16 mm 100 0.0

PROPRIETES DU LIANT RECUPERE Granulats bitumineux – Données 2003 Teneur en liant et caractéristiques du liant récup. TENEUR EN LIANT Min. Max. Moyenne Ecart max. L/enrobé 4.85 5.21 5.05 -0.2 PROPRIETES DU LIANT RECUPERE Min. Max. Moyenne Ecart max. Pénétrabilité 22 33 26 7 TBA 59.9 62.4 61.4 1.0 IP -0.3 -0.1 -0.2 0.1

Granulats bitumineux – Données 2003 Conclusions Les résultats montrent peu de dispersion que ce soit pour la granulométrique, la teneur en liant ou pour les caractéristiques du liant récupéré. Ceci nous permet leur l’utilisation sans risque d’écarts excessifs dans les analyses de nos fabrications à chaud.

Enrobés à chaud avec granulats bitumineux Généralités Ajout de granulats bitumineux : 0 à 15% dans les enrobés à courbe granulométrique continue Introduction du granulat bitumineux : à froid, dans le malaxeur.

Centrale discontinue avec procédé de recyclage à froid SCHEMA DE FABRICATION Centrale discontinue avec procédé de recyclage à froid Introduction des granulats bitumineux dans le malaxeur Bitume (stocké à 160 °C) Granulats bitumineux Agrégats secs (env. 200°C) Départ chantier (avec contrôles selon normes) Granulats Tambour sécheur Malaxeur (env. 160 °C) Gaz de combustion + fines minérales Fines minérales Filtre Rejet air filtré (exigences OPAIR)

Enrobés à chaud avec granulats bitumineux Exemple de l’AB 11 S - 2003 AB 11 S, production 2003 : ~15’000 t. Ajout de grasnulats bitumineux : 0 …15% Nombre d’échantillons : 30 Essais réalisés : Granulométrie Teneur en liant Marshall Essai d’orniérage LCPC (60°C, 30’000 cycles) Caractéristiques du liant récupéré

Enrobés à chaud avec granulats bitumineux Cas de l’AB 11 S - Granulométrie

TENEUR EN LIANT & MARSHALL Enrobés à chaud avec granulats bitumineux Cas de l’AB 11 S – L/E & Marshall TENEUR EN LIANT & MARSHALL Val. Nom. Moy. Min. Max L/enrobé 5.90 5.87 5.71 6.04 Vides HM 4.0 4.3 3.1 5.4 Fluage 3.5 2.8 2.5 3.2 Stabilité 10.0 11.1 9.7 12.0

Enrobés à chaud avec granulats bitumineux Cas de l’AB 11 S – Liant récupéré Durant 2003, plusieurs contrôles du liant récupéré sur un AB 11 S ont été réalisés : Liant récupéré sans granulats bitumineux : Pénétration : 39 [1/10 mm] TBA : 50.6 [°C] IP : -1.6 [-] Liant récupéré avec granulats bitumineux (15%) : Pénétration : 35 [1/10 mm] TBA : 51.4 [°C] diminution de la péné. d’env. 10% !

Enrobés à chaud avec granulats bitumineux Orniérage LCPC – AB 11 S

Enrobés à chaud avec granulats bitumineux Bilan matières premières Comparaison formulations avec et sans ajout de granulats bitumineux BILAN DES MATIERES PREMIERES Etats Poste à chaud BITUME MINERAUX Granulats bit. DECHARGE Tonnage annuel 5 % 95 % 0-15 % Tonnes Fabrication avec 0 % 100’000 5’000 95’000 ? avec 15 % 4’250 80’750 15’000 -15’000 Bilan matières premières - 750 - 14’250 + 15’000

Enrobés à chaud avec granulats bitumineux Conclusions Le concassage de l’asphalte de récupération en fraction 0/11mm nous permet d’utiliser le granulat bitumineux dans tous les types d’enrobé à courbe granulométrique continue (excepté les produits spéciaux). Ce processus de fabrication nous permet de valoriser les asphaltes de récupération tout en respectant les exigences normalisées (SN…) Dans l’ensemble, les analyses et contrôles effectués montrent très peu de dispersion dans les résultats.

Enrobés à chaud avec granulats bitumineux Conclusions La centrale d’enrobage de TECVIA, suite à des modifications et améliorations techniques récentes, est sur le point d’obtenir l’autoristion, de la part du service cantonal de la gestion des déchets de Genève, de réutiliser des granulats bitumineux contenant jusqu’à 20’000 ppm de HAP. A ce jour, après plus de trois ans de suivi, aucun chantier ne présente de dégradations particulières (à suivre…)

PROBLEME : Granulats bitumineux consommés = 2/3 de l’asphalte de récupération réceptionné !!!!!!!! RECHERCHE DE NOUVEAUX DEBOUCHES POUR LES RA

Compte tenu du fait que la température est le facteur principal qui limite la quantité de granulats bitumineux dans les enrobés à chaud : ENROBES A FROID

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Expériences à ce jour Quatre chantiers : Planche d’essai sur le site du poste de Tecvia à Genève (trafic léger T2) Route à Bernex (trafic très léger T1) Chemin agricole à Plan-les-Ouates Chemin agricole à Versoix

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Planche d’essai site TECVIA Situation : Route reliant les stocks au poste d’enrobage Structure : KMF en 7cm, à base de 100% de granulats bitumineux sur support avec ME > 1’000 kg/cm2. Trafic : ~ 40 camions jours + chargeuse du poste Réalisation : Juillet 2002

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Planche d’essai site TECVIA

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Formulation du KMF (selon SN 640 506a) Composantes : Granulats bitumineux 0/11 50% Granulats bitumineux 0/22 50% Emulsion CS 60 (selon SN 670 200) Eau

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Formulation du KMF (selon SN 640 506a)

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Granulométrie des granulats bitumineux

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Etude de formulation du KMF - liant Teneur en liant sur enrobé : Granulat d’asphalte 0/11 : 5.15 % Granulat d’asphalte 0/22 : 2.99 % Soit pour un mélange 50/50 : ~4 % Ajout émulsion CS60 : 3 teneurs en liant

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Analyse du KMF - granulométrie

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Spécifications - résultats (SN 640 506a) Résultats obtenus Teneur en liant (sur enrobé) ~ HMF (3.0 …4.0%) 4.50…5.50 [%] Teneur en vides (Duriez) max. 15 [%-vol.] 10.3 … 12.9 [%] Résistance à la compression avant immersion min. 3 [MN/m2] 3.73 [MN/m2] Rapport entre la résistance à la compression après et avant immersion min. 0.55 [-] 0.67 [-]

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Ecrasement Duriez Compactage Duriez

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Compactage KMF Mise en œuvre KMF

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Planche d’essai site TECVIA Conclusion après 2 ans d’utilisation Aucune déformation Aucune perte de matériau Aucune fissuration

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Planche d’essai site TECVIA

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Chantier de Bernex Situation : Route de campagne à très faible trafic, pas de pente Fondation : Grave non traitée, ME 500 à 600 kg/cm2. Support : KMF 0/11 en 6 cm (90% de granulats bitumineux 0/11 + 10% de correctif 11/16) Couche de roulement AB 11 N en 3 cm, mis en œuvre 2 mois après Réalisation : Juin 2003

Enrobés à froid avec granulats bitumineux Chantier de Bernex

CONCLUSIONS Après plus de 3 ans d’expérience, l’ajout de granulats bitumineux dans les enrobés à chaud neufs ne pose pas de problème, ni à la fabrication, ni à la mise en œuvre, ni in situ, … pour autant que l’ensemble de la chaîne soit maîtrisée. La voie enrobé à froid à taux très élevé de granulats bitumineux semble ouvrir de grands potentiels de réutilisation des asphaltes de récupération.

CONCLUSIONS Réutiliser des asphaltes de récupération c’est : Diminuer de la demande en matières premières, soit préserver nos gisements (développement durable) Diminuer la quantité des matériaux amenés en DCMI Diminuer les transports et les nuisances y relatives Réduire le bilan énergétique global des industries Mais, … Cela demande des hommes motivés et des investissements, car c’est un métier !

Remerciements à : Pierre Prenot-Guinnard, responsable de TECVIA, pour sa collaboration depuis de nombreuses années et sa volonté. Victor Barmaz, chef de laboratoire d’ERTEC Genève pour son étude sur les KMF FIN !