Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

42
LE RETRAITEMENT À FROID: technique de recyclage pour la réhabilitation à long terme des chaussées technique de recyclage pour la réhabilitation à long terme des chaussées

Transcript of Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Page 1: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

LE RETRAITEMENT À FROID:

technique de recyclage pour la réhabilitationà long terme des chaussées

technique de recyclage pour la réhabilitationà long terme des chaussées

Page 2: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Le retraitement à froid: technique de recyclagepour la réhabilitation à long terme des chaussées

Mémoire présentéau Ministère des Transports

par le regroupementdes entreprises spécialisées en retraitement

le 22 mai 2003

Page 3: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Observations

• Le retraitement ne s’est pas rentabilisé depuis 15 ans au Ministère des Transports

• Seul le décohésionnement est en croissance, le retraitement est en chute libre depuis 1995

• Le retraitement à froid répond au besoin de réhabilitation du réseau, car il est performant

• Un plan d’action est requis pour valoriser à sajuste valeur le retraitement

Page 4: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Sujets traités

• Définitions• Historique• État de la situation• Les conséquences pour l’industrie• Avantages des techniques de retraitement• Résultats des démarches• Conclusion

Page 5: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Définitions• Réhabilitation

– Terme général désignant toutes interventions en vued’améliorer l’état d’une route ou d’une chaussée

• Décohésionnement– Opération technique qui consiste à fragmenter une surface

d’enrobé bitumineux et de les malaxer avec une partie de la fondation granulaire sous-jacente

• Planage– Opération de décohésionnement partielle, qui consiste à

fragmenter l’enrobé bitumineux• Stabilisation

– Opération technique qui consiste à doser, injecter et malaxer un liant hydrocarboné ou un liant mixte avec des matériauxmeubles d’une chaussée

Page 6: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Définitions

• RetraitementTechnologie de recyclage à froid ou à chaud de chaussée, qui consiste à réutiliser des matériauxfragmentés auxquels on fait subir une opérationde stabilisation, sur place ou hors site

Page 7: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Retraitement = ajout d’un agent stabilisant

Page 8: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Nomenclature de la réhabilitation de chaussée

Béton bitumineux Béton de ciment

Réfectiontraditionelle

À chaud À froid

Retraitement

Réhabilitationde chaussée

Page 9: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Nomenclature du retraitement à froid

En surface En profondeur

Stabilisation

Tamisage

Concassage

En centrale

Stabilisation

Planage

En surface

Stabilisation

Décohésionnment

En profondeur

En place

Retraitementà froid

Page 10: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Historique

• L’arrivée de puissantes machines dans le marché de l’équipement - 1988

• Les premiers projets en 1989 dans les municipalités

• En 1990 au MTQ

Page 11: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Développement de procédés performants et concurrentiels dans les années 90

– Le bitume mousséadapté au retraitement

Page 12: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Développement de procédés performantset concurrentiels dans les années 90

– Le bitume mousséadapté au retraitement

– Technologie Stabicol

Page 13: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Développement de procédés performantset concurrentiels dans les années 90

– Le bitume mousséadapté au retraitement

– Technologie Stabicol– Technologie émulsion-

coulis de cimentWirtgen

Page 14: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Développement de procédés performantset concurrentiels dans les années 90

– Le bitume mousséadapté au retraitement

– Technologie Stabicol– Technologie émulsion-

coulis de cimentWirtgen

– Technologie Recyflex

Page 15: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Développement de procédés performantset concurrentiels dans les années 90

– Le bitume mousséadapté au retraitement

– Technologie Stabicol– Technologie émulsion-

coulis de cimentWirtgen

– Technologie Recyflex– Technologie du train

de recyclage

Page 16: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Variétés d’équipements modernes

Page 17: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Retraitement en profondeur

Page 18: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Retraitement en surface

Page 19: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

État de la situation

• Investissement de l’industrie en 15 ans– 20 millions $ / 12

entreprises27 décohésionneuses24 planeuses

Page 20: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

État de la situation

• Investissements de l’industrie– 20 millions$ /12

entreprises27 décohésionneuses24 planeuses

– 5 millions $ add./5 entreprises – systèmesinj.

Page 21: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

État de la situation

• Investissements de l’industrie– 20 millions $ /12

entreprises27 décohésionneuses24 planeuses

– 5 millions $ add./5 entreprises – systèmes inj.

• Recherche et développement– 10 millions $ en 10 ans

Page 22: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

0

20

40

60

80

100

120

140

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

km (7

200

m2 /k

m) Retraitement

en surface

Décohésionnement& Retraitement en

profondeur

Bilan du retraitementen place et en centraleau MTQ de1990 à 2002

Retraitementen profondeur

Décohésionnement

Page 23: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

0

20

40

60

80

100

120

140

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

km (7

200

m2 /k

m)

Retraitement en surface

Bilan du retraitementau MTQ de 1997 à 2004

Retraitementen profondeur

Décohésionnement

Page 24: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Régression du retraitement

• Baisse du volume de retraitement• Les matériaux planés et décohésionnés sont

utilisés surtout comme granulaire• Peu d’optimisation par le retraitement

Page 25: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Conséquences pour l’industrie

• Révision à la baisse des effectifs dans les entreprises

• Diminution du parc d’équipement , ré-affectation du personnel

• Perte d’expertise unique• Manque à gagner majeur face à l’investissement

Page 26: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Avantages des techniques de retraitement

• Économiques• Techniques performantes• Elles sont rentables au plan énergétique

Page 27: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Avantages

• Économique– Matériaux récupérés et recyclés à froid en base

bitumineuse présentent un coût 50% moins cher qu’un enrobé à chaud fait de matériaux neuf

– Tout type de retraitement présente des économies de l’ordre de 20 à 40% par rapport aux solutions conventionnelles avec matériaux neufs

Page 28: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Les économies tirés des MR

25.00$/tRemplacement d’une base bitumineuse

MR-7t

20.00$/tRemplacement d’une base bitumineuse

MR-5t

5.00$/tonneEn remplacement d’un agrégatneuf

MR-5

ÉconomieDescriptionMR

Page 29: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Production provinciale de MR en 2002

4 750 000250 0005 000 000Total

900 000100 0001 000 000MR-7

3 850 000150 0004 000 000MR-5

Non TraitéRetraité-tonnes

Production 2002-tonnes

Type

Page 30: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Impact économique d’un programme de retraitement

• En 2002, 250 000 tonnes traités génère 5 millions $ d’économie p.r.p à une base bitumineuse fait de matériaux neufs

• Si 50% de la production total des MR étaientretraités, l’économie serait de l’ordre de 50 millions de dollars

Page 31: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Avantages• Performance exemplaire des retraitements

– Retraitement en profondeur• ¨l’utilisation de la technique de retraitement(…) se

traduit par des performances équivalentes, sinon meilleures, à celle d’une chaussée neuve ou reconstruite¨ DLC ,Vol.5,no 4

– Retraitement en surface• ¨comparativement à un recouvrement bitumineux

conventionnel, on estime que la technique durecyclage à froid des enrobés prolonge la vie utile d’une chaussée de six ans¨ DLC,Vol.6,no4

Page 32: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Avantages

• Écologique– Le retraitement à froid

consomme 5 fois plus d’énergie qu’unprocédé à chaud

– Produit moins de gaz àeffet de serre

– Préservation des matières non-renouvelables

Couches de base

0

20

40

60

80

100

120

140

Enrobébitumineux à

chaud

Stabilisationà l'émulsion

Stabilisationau ciment

Matériaugranulaire

Retraitement Retraitementen place en

surface

Retraitementde surface

en profoneur

Type de MatériauCo

nsom

mati

on én

ergi

tique

(th/

t)

Agrégat neufLiantFabricationTransportMise en place

- Source : "Les émulsions de bitume - Généralités et applications" SFERB, 1998, Graphique tiré du chapitre 14 "L'émulsion et l'énergie"

- - - - - - - - - - - - en centrale - - - - - - - - - - - - -

Page 33: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

L’approche proposée au MTQ

• Sur le réseau de 30 000 km du Ministère nousproposons d’intervenir sur le tiers du réseaupendant 10 ans avec des solutions à long terme, 20 ans +

• Le besoin financier se situe autour de 50% de l’enveloppe de conservation ,soit 170 millions$

Page 34: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Retraitement: intervention à long terme

126 00018.00$9.00$25Retrait.en profondeur+ couchede base et surf.

4

112 00016.00$7.00$20Retrait. en surface + couche de base et surf.

3

91 00013.00$7.00$15Retraitement en surface+couche d’usure

2

63 0009,00$7Couche de correction+couche d’usure

1

Coût/km -$

Coûttotal /m²

Coût duretrait. /m²

Vie utile-ans

InterventionsType

Page 35: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

L’approche proposée au MTQ

• Pour une intervention à long terme de type 4 de 126 000$ majorée de 33%(travaux connexes) on prévoit 160 000 $/km

• Pour 170 million$/an on améliore 1100 km/an duréseau avec une durabilité de 20-25 ans

• On rattrape la dégradation et on passe au mode conservation en même temps

Page 36: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

La réponse du MTQ

• La validité de la technique de retraitement estacceptée

• La DGMO et la DGQE propose aux gestionnairesd’investir 12% du budget de conservation en retraitement dès 2004, soit 40 millions $

• Le MTQ entrevoit également la pertinence d’accroître ce budget à 15 et 20 % dans les annéessubséquentes

Page 37: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Les chiffres de 2004

• Seulement 16 Millions de travaux incluant duretraitement furent réalisé

• Si on ajoute 8,6 Millions de travaux incluant dudécohésionnement seulement

• Il manque un montant de 15,4 Millions $• Déception pour les entreprises, car il y a peu

d’amélioration

Page 38: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Prévision pour 2005

0

20

40

60

80

100

120

140

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

km (7

200

m2 /k

m)

Retraitement en surface

Bilan du retraitementau MTQ de 1997 à 2004

Retraitementen profondeur

Décohésionnement

Page 39: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Constatations

• L’objectif de 40 millions $ pour supporter le retraitement n’a pas été atteint en 2004

• L’horizon de 2005 est encore plus décevant• Le déclin du volume est inacceptable pour une

industrie qui a mis en place avec le MTQ unetechnologie d’avant-garde qui demeure sous-utilisée

• La nécessité d’une politique de gestion des interventions à l’échelle provinciale

Page 40: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Les causes

• La structure administrative actuelle fait obstacle àl’implantation d’une politique de gestion provinciale

• Les régions n’ont pas de réflexes automatiques vers les solutions à long terme quand l’orientation,l’encadrementet les budgets sont déficients

• Planification tardive des travaux - obstacle au retraitement

• Aucun incitatif au retraitement et à l’optimisation de celui-ci

Page 41: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Les causes

• Manque de continuité dans le financement des méthodesinnovatrices

• Manque de vision et de politique à long terme

Page 42: Le retraitement à froid, technique de recyclage pour la réhabilitation ...

Conclusion

DEUX PÔLES DE TRAVAIL

• Une politique d’utilisation des retraitementsobligatoire

• Des montants dédiés pour ces interventions renouvelables annuellement