1 1 Dimensionnement et choix des techniques denrobés COTITA 12 mars 2009 RECYCLAGE

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RECYCLAGE à CHAUD

ContexteRecyclage dans le cadre des GIE

Recyclage dans le cadre des grands chantiers

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CONTEXTE

Rappel des textes antérieurs

Nouvelle circulaire

Normes et textes applicables

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bés Textes antérieurs

• Loi du 13 Juillet 1992

– Limiter la mise en décharge aux seuls déchets ultimes– Être opérationnel en juillet 2002

• Circulaire du 15 Février 2000

– Planification de la gestion des déchets de chantier du BTP

• Circulaire du 18 Juin 2001 – Instructions pour la gestion des déchets du réseau routier national pour

respecter les objectifs de la loi de 1992.

– pas d’inconvénient à recycler 10% de fraisats sans étude de formulation

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bés Anciennes Normes Produits NFP 98 1...

• Taux d’agrégats maximum autorisé en recyclage dans les enrobés à chaud en l’absence de spécifications au marché

– 10% en couche de roulement BBSG et BBME– 20% en couche de liaison BBSG et BBME– 40% en couche d’assise GB et EME

NB: Ces normes datent de 1999 et 2000; elles sont périmées

Ces taux de recyclage peuvent maintenant être dépassés

à condition que l’outil industriel le permette....

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bés Nouvelle circulaire du 9 Février 2009

• Évolution du contexte

– Grenelle de l’environnement– Déclaration d’intention signée par le ministère, la FNTP et l’USIRF pour une route durable

• Propos de la circulaire– Augmenter le taux de recyclage d’agrégats dans les enrobés– Pour diminuer la consommation des ressources naturelles et le transport

• Quelques extraits :– Chantiers avec fraisage: 20% minimum de recyclage – Prévoir dans tous les marchés la possibilité de recycler à fort taux (→ 50% ...)– Favoriser le recyclage dans le jugement des offres (notations

proportionnelles à...)– Organiser le gestion et la valorisation des fraisats (considérés comme une

ressource)– Rendre compte

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bés Principaux textes applicables

• Norme NF EN 13108-8

– Classification des agrégats d’enrobés

• Guide technique: utilisation des normes enrobés à chaud

– Réalisé par le CFTR– Publié par le SETRA– Complète la norme NF EN 13108-8

• Précise l’emploi des agrégats suivant leurs caractéristiques

• Autres :

– Guide technique: Retraitement des chaussées et recyclage des matériaux bitumineux de chaussées

– Guide technique: Valorisation des matériaux locaux

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bés Guide technique:

Utilisation des normes enrobés à chaud

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Exigences concernant les granulats des agrégats

• Caractéristiques intrinsèques des granulats (LA MDE PSV en roulement ):

– Requises pour recyclage ≥ 40% en assise et liaison ≥ 10% en roulement: A ou B et Ang1

• Homogénéité des granulométries

– Non spécifiée pour recyclage ≤ 20% en assise et liaison ≤ 10% en roulement

– 2 niveaux d’exigence spécifiés pour les autres usages :

Étendue à 0.063 mm 2mm D 1.4 D

Catégorie G2 6 20 15 % > 99

Catégorie G1 4 15 10 % > 99

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Exigences concernant le liant des agrégats

Caractéristiques

– Non spécifiées pour un recyclage ≤ 20% en assise et liaison ≤ 10% en roulement2 catégories pour les autres usages, 1 essai pour 1000t , et au minimum 5 par lot 1 des conditions satisfaite: TBA ou Péné

– Teneur en liant moyenne et étendue

– Pas d’exigence pour un recyclage ≤ 10% en assise et liaison

– 2 niveaux d’exigence pour les autres applications

Catégorie B2 Péné ≥ 5 TBA ≤ 77

Catégorie B1 Péné ≥ 5 et étendue ≤

15

TBA ≤ 77 et étendue ≤ 8

TL2 ≤ 2%

TL1 ≤ 1%

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RECYCLAGE DANS LES

POSTES D’ENROBAGE EN

PARTICIPATION

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L’origine : Les produits recyclés issus de:

Retours Chantiers 

«Blancs » de poste

Collecte de déconstruction de chaussée, croûtes, plaques d’enrobés…..

Fraisage

Recyclage à chaud dans les GIE

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Recyclage à chaud dans les GIE

Campagne annuelle de concassage Obtention d’un stock homogène 0/10

Recyclés Agrégats d’enrobés

Les recyclés bruts doivent subir un traitement adéquat

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Recyclage à chaud dans les GIE

Analyse par le gestionnaire produit

Caractérisation de l’agrégats d’enrobé

TL% Péné/TBA Granulométrie Etc…

Édition d’une FTAE pour un lot identifié et homogène

Société :

4.46 Catégorie : TL NS

67

ou P moyenne du liant : 17 Catégorie : BNS

10 Catégorie : GNS

Caractéristiques intrinsèques - Catégorie R NS R1 liaison ou assise

en liant

TL NS TL2 < 2%

TBA

ou

Pénetrabilité

du liantBNS B2 B1<8 BNS B2

Passant à : Nb de mesures :

1.4 D Mini : NS

Analyse Maxi : NS

granulométrique D Mini : NS

des Différence : NS

granulats Maxi : Diff. :

désenrobés 2 mm 58 9 NS

0.063 mm 13.5 3 NSGNS

Doc(1)

Caractéristiques LA

intrinsèques MDE

des PSV

granulats FSR NS

Fiche technique agrégat d'enrobés (NF EN 13108-8 Annexe E)

Teneur

49

NR

Nombre de mesures ou Doc (1)

Maxi :

Mini :

Différence :

NR

NR

Catégorie de granularité (2)

classe d/D testée :

Diamètre apparent de l'agrégat d'enrobé : < 12.5mm

Date du rapport d'essais : Octobre 2008

Catégorie de liant (2)

Catégorie de teneur en liant (2)

D :Catégorie de caractéristiques intrinsèques(2)

Différence :Différence :Catégorie de liant (2)

Nombre de mesures

TBA maxi : ( ? 77 )

TBA mini :

Nombre de mesures

Péné maxi : ( ? 5 )

Péné mini :

66.6

65.7

5

Mini :

98

99

100

1

3

5

R1 roulement

TL1 < 1%

6

4.64

4.31

0.33

? 6 ? 4

G2 G1

10.5

R 1

> 99

< 99

Quantité stockée :

19.3

17

1.4

B1<15

Maurienne Enrobés

Teneur en liant moyenne :

? 80 ? 85

? 15 ? 10

? 20 ? 15

TBA moyenne du liant :

D des granulats désenrobés :

Lieu de stockage / Centrale d'enrobage : Maurienne Enrobés

TL1TL2

B1

G1

B 2

G 2

POUR ALLER PLUS LOIN

B

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Recyclage à chaud dans les GIE

Les centrales sont équipés depuis plusieurs années pour recycler

Gaz

Agregats

RAP

x %

GazAgregats

x %

Centrale discontinue

Centrale continue

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Recyclage à chaud dans les GIE

Existence de catalogues avec toutes les formules comprenant 10% d’agrégats...et formules à plus forts taux jusqu’à 30% avec études de laboratoire

L’humidité des agrégats constitue un handicap.

Problèmes de colmatage Condensation Débits

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Recyclage à chaud dans les GIE

•Les agrégats d’enrobés représentent un gisement de bonne qualité, l’incorporation dans les enrobés est bien maîtrisée, et constitue une solution présentant de multiples intérêts :

Réduction des mises en décharge

Valorisation complète de produits à potentiel élevé

(Matériaux 100% recyclables)

Préservation des ressources naturelles

Problématique:

Tous les enrobés ne sont pas actuellement collecté pour le recyclage à chaud

manque de ressources localement (et dans l’absolu pour atteindre 20%)

Il reste des centrales à équiper Environ 50 Postes fixes en Rhône-Alpes :

En 2004 30% équipés pour le recyclage En 2008 50% équipés pour le recyclage

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RECYCLAGE ET GRANDS CHANTIERS

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Grands chantiers: les pratiques

Les agrégats employés sont généralement des fraisats bruts obtenus par:

– Fraisage soigné et lent (12 m/minute) mouture fine type 0/31.5, sans plaques simple écrêtage sur prédoseurs en centrale

– Fraisage sélectif couche par couche: respect des caractéristiques requises pour les

granulats (B en roulement) optimisation des courbes granulométriques finales

(D, discontinuité)

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Grands chantiers: les pratiques

• Taux de recyclage courants– 10% en couche de roulement – formules continues sous conditions pour les formules discontinues– 20% à 30% (35%) en liaison et assise

• Taux exceptionnel – 50% avec poste « spécial » et sous conditions (dont la teneur en eau !)

• Limites au recyclage: Possibilités du matériel

95% de TSM/TSE avec « simple anneau de recyclage » 5% seulement de postes « spéciaux » Risques de colmatages

filtres goulottes, augets...

Chute du débit de production: ~ 20%... pour un recyclage à 30% avec un TSM

liée principalement à la teneur en eau des fraisats avec pour conséquences:

diminution des rendements (équilibre à trouver entre économie de matériaux et perte d’efficacité)

risque éventuel pour l’uni de la chaussée si la vitesse du finisseur est trop faible

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Grands chantiers: reconnaissances préalables indispensables

• Carottages de la structure

diagnostic des pathologies (couches décollées? désenrobage? modules résiduels?)

inventaire des structures et épaisseurs sur le linéaire à traiter

dispersions horizontales par couches : % liant , dureté liant, granulométrie...

• Planche(s) de fraisage

qualité de la mouture obtenue à différentes vitesses

matière première pour les études de formulation

• Confirmation de la stratégie

rendements prévisibles

phasage: doit permettre l’identification des fraisats avant emploi

PB: travaux de nuit avec fraisages et enrobé en substitution dans la foulée

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ETUDES DE FORMULATION

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bés L’étude de Formulation

• Caractéristiques des agrégats issus de fraisage– Courbe granulométrique avec un plus d’éléments fins (1 à 2%)– Pas d’altération de la géométrie des granulats– Liant durci Cycle thermique de la fabrication à l’origine Vieillissement du aux UV sur la chaussée Perte de 1 à 2 classes : un grade 35/50 à une péné résiduelle de 8 à

15

• Adaptation de la formulation – Choix d’un liant adapté en fonction du grade final recherché– Réduction du liant d’apport dans la proportion de celui contenu dans les agrégats– Courbe: prise en compte de la maniabilité apportée par les recyclés

• Adaptation de la méthode detravail Protocole pour la réalisation des éprouvettes PCG

Reproduire la réalité? Agrégats froids, réchauffés ? teneur en eau naturelle ? Séchage? Temps de malaxage? Calcul de la MVRe

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bés L’étude de Formulation

• Conséquences de l’incorporation d ’agrégats

– Gain de maniabilité– Diminution de la susceptibilité à l’orniérage (à grade constant)– Gain de module

• Conséquences sur chantier

– A fort taux,compactage sensiblement facilité– Compacités élevées– A taux élevé, possible diminution de la macro rugosité des couches de

roulement

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bés CONCLUSION

• Les enrobés avec recyclés ont de meilleures performances mécaniques

– Sans conteste en assise (module...)– Les forts taux sont parfois moins indiqués en couche de roulement

(PMT?) • Le bilan économique est favorable

– Jusqu’à ... perte de rendement ↔ teneur en eau

• L’intérêt écologique est évident– Économie de ressources minérales et fossiles– Diminution du transport

Recycler à 30% ↔ diminuer les rejets de GES de 15%

↔ diminuer les énergies de 15%

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