PROCEDURE D’ENTREPRISE ET RECYCLAGE JUSQU’ À 100% DANS UN ENROBE FROID

PROCEDURE PROCEDURE D’ENTREPRISE ET D’ENTREPRISE ET

RECYCLAGE JUSQU’ RECYCLAGE JUSQU’ À 100% DANS UN À 100% DANS UN ENROBE FROIDENROBE FROID

JOURNEE TECHNIQUE DU LAVOC 2004JOURNEE TECHNIQUE DU LAVOC 2004

Jean-Louis CUENOUDJean-Louis CUENOUD

Journée technique du LAVOC - 15 septembre 2004Journée technique du LAVOC - 15 septembre 2004


SOMMAIRESOMMAIRE : :• Pourquoi du RA pour l’entreprise ?Pourquoi du RA pour l’entreprise ?• Procédure d’entreprise - TECVIAProcédure d’entreprise - TECVIA

• Réception des RARéception des RA• Traitement des RATraitement des RA• Contrôles & analysesContrôles & analyses• StockageStockage

• RA TECVIA - Données 2003RA TECVIA - Données 2003• Enrobés à chaud avec RA – AB 11 SEnrobés à chaud avec RA – AB 11 S• Enrobés à froid à base de 100% de RAEnrobés à froid à base de 100% de RA• ConclusionsConclusions



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 !



Procédure d’entreprise - TECVIAProcédure d’entreprise - TECVIARéception de l’asphalte de récupérationRéception de l’asphalte de récupération

DECHETS DE CHANTIER / MATERIAUX D’EXCAVATION

TRI TRI (OTD)(OTD)

MATERIAUXBITUMINEUX(SN 670 141)

MATERIAUX NONBITUMINEUX(SN 670 142)

BETON DEDEMOLITION(SN 670 143)

MATERIAUX NON TRIES

(670 144)



Pourquoi un TRI à la source ?Pourquoi un TRI à la source ?

OUI ! NON !

Procédure d’entrepriseProcédure d’entrepriseRéception de l’asphalte de récupérationRéception de l’asphalte de récupération



Procédure d’entrepriseProcédure d’entrepriseRéception de l’asphalte de récupérationRéception 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’entrepriseProcédure d’entrepriseContrôle de l’asphalte de récupérationContrôle 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’entrepriseProcédure d’entrepriseTraitement de l’asphalte de récupération - ButTraitement de l’asphalte de récupération - But

« Transformer un déchet en une matière première »



Procédure d’entrepriseProcédure d’entrepriseTraitement de l’asphalte de récupérationTraitement de l’asphalte de récupération

Campagne de concassage en granulats bitumineux 0/11 mm

Asphalte de récupération. Granulats bitumineux.



Procédure d’entrepriseProcédure d’entrepriseAnalyse des granulats bitumineuxAnalyse 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’entrepriseProcédure d’entrepriseStockage des granulats bitumineuxStockage des granulats bitumineux

• Sous couvert• Maîtrise de la teneur en eau



MATERIAUX BITUMINEUX DE DECONSTRUCTION

CONTROLES (Homogénéité, HAP)

TRAITEMENT (CONCASSAGE)

IDENTIFICATION (Prélèvements & analyses)

STOCKAGE (sous couvert)

Procédure d’entrepriseProcédure d’entrepriseRécapitulatifRécapitulatif



Granulats bitumineux – Données 2003Granulats bitumineux – Données 2003StatistiquesStatistiques

Consommation : Consommation : ~2/3 de la réception~2/3 de la réception

Prélèvement :Prélèvement : 1 échantillon/~1’000 to.1 échantillon/~1’000 to.



GRANULOMETRIEGRANULOMETRIE

PASSANTPASSANT Min.Min. Max.Max. MoyenneMoyenne Ecart max.Ecart max.

0.09 mm0.09 mm 10.310.3 13.413.4 11.611.6 1.81.8

1 mm1 mm 32.032.0 38.338.3 34.534.5 3.83.8

2.8 mm2.8 mm 52.052.0 61.361.3 55.455.4 5.95.9

5.6 mm5.6 mm 71.771.7 80.380.3 74.874.8 5.55.5

11.2 mm11.2 mm 96.096.0 98.898.8 97.197.1 1.71.7

16 mm16 mm 100100 100100 100100 0.00.0

Granulats bitumineux – Données 2003Granulats bitumineux – Données 2003Granulométrie (hors liant)Granulométrie (hors liant)



TENEUR EN LIANTTENEUR EN LIANT

Min.Min. Max.Max. MoyenneMoyenne Ecart max.Ecart max.

L/enrobéL/enrobé 4.854.85 5.215.21 5.055.05 -0.2-0.2

PROPRIETES DU LIANT RECUPEREPROPRIETES DU LIANT RECUPERE

Min.Min. Max.Max. MoyenneMoyenne Ecart max.Ecart max.

PénétrabilitéPénétrabilité 2222 3333 2626 77

TBATBA 59.959.9 62.462.4 61.461.4 1.01.0

IPIP -0.3-0.3 -0.1-0.1 -0.2-0.2 0.10.1

Granulats bitumineux – Données 2003Granulats bitumineux – Données 2003Teneur en liant et caractéristiques du liant récup.Teneur en liant et caractéristiques du liant récup.



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.

Granulats bitumineux – Données 2003Granulats bitumineux – Données 2003ConclusionsConclusions



Enrobés à chaud avec granulats bitumineuxEnrobés à chaud avec granulats bitumineuxGénéralitésGénéralités

• Ajout de granulats bitumineux : 0 à 15% dans les enrobés à courbe granulométrique continue

• Introduction du granulat bitumineux : à froid, dans le malaxeur.



SCHEMA DE FABRICATIONCentrale discontinue avec procédé de recyclage à froidIntroduction des granulats bitumineux dans le malaxeur

Bitume(stocké à 160 °C)

Granulats bitumineux

GranulatsTambour sécheur

Malaxeur(env. 160 °C)

Gaz de combustion + fines minérales

Fines minérales

Départ chantier(avec contrôles selon normes)

Agrégats secs

(env. 200°C)

Filtre

Rejet air filtré(exigences OPAIR)



Enrobés à chaud avec granulats bitumineuxEnrobés à chaud avec granulats bitumineuxExemple de l’AB 11 S - 2003Exemple 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



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.09

0.13

0.18

0.25

0.35 0.5

0.71 1

1.4 2

2.8 4

5.6 8

11.2 16

22.4

31.5

Ouverture des mailles [mm]

Pass

ant [

%-m

]

FuseauRecetteMoyenneEnveloppe

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



TENEUR EN LIANT & MARSHALLTENEUR EN LIANT & MARSHALL

Val. Val. Nom.Nom. Moy.Moy. Min.Min. MaxMax

L/enrobéL/enrobé 5.905.90 5.875.87 5.715.71 6.046.04

Vides HMVides HM 4.04.0 4.34.3 3.13.1 5.45.4

FluageFluage 3.53.5 2.82.8 2.52.5 3.23.2

StabilitéStabilité 10.010.0 11.111.1 9.79.7 12.012.0

Enrobés à chaud avec granulats bitumineuxEnrobés à chaud avec granulats bitumineux Cas de l’AB 11 S – L/E & MarshallCas de l’AB 11 S – L/E & Marshall



Durant 2003, plusieurs contrôles du liant récupéré sur Durant 2003, plusieurs contrôles du liant récupéré sur un AB 11 S ont été réalisés :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] IP : -1.6 [-]

diminution de la péné. d’env. 10% !

Enrobés à chaud avec granulats Enrobés à chaud avec granulats bitumineuxbitumineux Cas de l’AB 11 S – Liant récupéréCas de l’AB 11 S – Liant récupéré



8.6

5.1

1

10

100

1000

1000

0

1000

00

Nombre de cycles

Pro

fond

eur

d'or

nièr

e [%

]

AB 11 H - 50/70AB 11 S + granulats bit.

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



Comparaison formulations avec et sans ajout de granulats bitumineux

BILAN DES MATIERES PREMIERES

Etats Poste à chaud BITUME MINERAUXGranulats

bit.DECHARGE

Tonnage annuel

5 % 95 % 0-15 %

Tonnes Tonnes Tonnes Tonnes Tonnes

Fabrication

avec 0 %100’000 5’000 95’000 0 ?

Fabrication

avec 15 %100’000 4’250 80’750 15’000 -15’000

Bilan matières premières - 750 - 14’250 + 15’000 -15’000

Enrobés à chaud avec granulats bitumineuxEnrobés à chaud avec granulats bitumineux Bilan matières premièresBilan matières premières



• 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 Enrobés à chaud avec granulats bitumineuxbitumineux ConclusionsConclusions



• 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…)

Enrobés à chaud avec granulats Enrobés à chaud avec granulats bitumineuxbitumineux ConclusionsConclusions



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 FROIDENROBES A FROID



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 bitumineuxEnrobés à froid avec granulats bitumineuxExpériences à ce jourExpériences à ce jour



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

Situation :

• Route reliant les stocks au poste d’enrobage

Structure :Structure :

• KMF en 7cm, à base de KMF en 7cm, à base de 100%100% de granulats de granulats bitumineux sur support avec Mbitumineux sur support avec MEE > 1’000 kg/cm > 1’000 kg/cm22..

Trafic :

• ~ 40 camions jours + chargeuse du poste

Réalisation :

• Juillet 2002



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

Composantes :Composantes :

• Granulats bitumineux 0/11 50%Granulats bitumineux 0/11 50%

• Granulats bitumineux 0/22 50%Granulats bitumineux 0/22 50%• Emulsion CS 60 (selon SN 670 200)

• Eau



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



Enrobés à froid avec granulats bitumineuxEnrobés à froid avec granulats bitumineux Granulométrie des granulats bitumineuxGranulométrie des granulats bitumineux

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.09

0.12

5

0.17

8

0.25

0.35 0.5

0.71 1

1.4 2

2.8 4

5.6 8

11.2 16

22.4

31.5


Pass

ant [

%-m

]

Granulats bit. 0/11

Granulats bit. 0/22



Enrobés à froid avec granulats bitumineuxEnrobés à froid avec granulats bitumineux Etude de formulation du KMF - liantEtude de formulation du KMF - liant

Teneur en liant sur enrobé :Teneur en liant sur enrobé :

• Granulat d’asphalte 0/11 :Granulat d’asphalte 0/11 : 5.15 %5.15 %

• Granulat d’asphalteGranulat 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 bitumineuxEnrobés à froid avec granulats bitumineux Analyse du KMF - granulométrieAnalyse du KMF - granulométrie

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.09

0.12

5

0.17

8

0.25

0.35 0.5

0.71 1

1.4 2

2.8 4

5.6 8

11.2 16

22.4

31.5


Pass

ant [

%-m

]

Fuseau

KMF 22



Enrobés à froid avec granulats bitumineuxEnrobés à froid avec granulats bitumineux Spécifications - résultatsSpécifications - résultats

SpécificationsSpécificationsSpécificationsSpécifications

(SN 640 506a)(SN 640 506a)Résultats Résultats obtenusobtenus

Teneur en liant (sur enrobé)Teneur en liant (sur enrobé) ~ HMF~ HMF(3.0 …4.0%)(3.0 …4.0%)

4.50…5.50 [%]4.50…5.50 [%]

Teneur en vides (Duriez)Teneur en vides (Duriez) max. 15 [%-vol.]max. 15 [%-vol.] 10.3 … 12.9 [%]10.3 … 12.9 [%]

Résistance à la compression Résistance à la compression avant immersionavant immersion min. 3 [MN/mmin. 3 [MN/m22]] 3.73 [MN/m3.73 [MN/m22]]

Rapport entre la résistance à la Rapport entre la résistance à la compression après et avant compression après et avant immersionimmersion

min. 0.55 [-]min. 0.55 [-] 0.67 [-]0.67 [-]



Enrobés à froid avec granulats bitumineuxEnrobés à froid avec granulats bitumineux

Compactage DuriezCompactage Duriez

Ecrasement DuriezEcrasement Duriez



Enrobés à froid avec granulats bitumineuxEnrobés à froid avec granulats bitumineux

Mise en œuvre KMFMise en œuvre KMF

Compactage KMFCompactage KMF



Conclusion après 2 ans d’utilisation

• Aucune déformation

• Aucune perte de matériau

• Aucune fissuration




Enrobés à froid avec granulats bitumineuxEnrobés à froid avec granulats bitumineux Chantier de BernexChantier de Bernex

Situation :

• Route de campagne à très faible trafic, pas de pente

Fondation :Fondation :

• Grave non traitée, MGrave non traitée, MEE 500 à 600 kg/cm 500 à 600 kg/cm22..

Support :Support :

• KMF 0/11 en 6 cm (90% de granulats bitumineux 0/11 + 10% de KMF 0/11 en 6 cm (90% de granulats bitumineux 0/11 + 10% de correctif 11/16)correctif 11/16)

Couche de roulementCouche de roulement

• AB 11 N en 3 cm, mis en œuvre 2 mois aprèsAB 11 N en 3 cm, mis en œuvre 2 mois après

Réalisation :Réalisation :

• Juin 2003Juin 2003



Enrobés à froid avec granulats bitumineuxEnrobés à froid avec granulats bitumineux Chantier de BernexChantier de Bernex



• 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.

CONCLUSIONSCONCLUSIONS



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 !

CONCLUSIONSCONCLUSIONS



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 Victor Barmaz, chef de laboratoire d’ERTEC

Genève pour son étude sur les KMFGenève pour son étude sur les KMF

PROCEDURE D’ENTREPRISE ET RECYCLAGE JUSQU’ À 100% DANS UN ENROBE FROID

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