Initial project – Bituminous mixture with low energetical and ecological impacts

• Forschungsstelle: ASTRA SBT
• Projektnummer: VSS2008/502
• Projekttitel Englisch: Initial project – Bituminous mixture with low energetical and ecological impacts

Schlüsselwörter (Englisch)

Environment, energy, sustainalble development, recycling, binder, properties, environmental impacts

Schlüsselwörter (Französisch)

Environnement, énergie, développement durable, recyclage, liant, propriété, impacts environnementaux

Kurzbeschreibung (Französisch)

Après une solide mise à jour des connaissances en matières de développement d'enrobés à faibles impacts sur les 10 dernières années, différentes filières au potentiel important seront sélectionnées. Les combinaisons d'enrobés écologiques et de recyclage seront également abordées, mais tout en ne considérant que des produits du marché; le développement de nouveaux produits ne faisant pas l'objet du paquet de recherches. Puis, un paquet de recherches recouvrant les multiples aspects (mécaniques, écologiques, économiques, énergétiques, ..) sera détaillé avec pour objectif principal l'évaluation des technologies présélectionnées et l'établissement de recommandations sous forme de typologie dans le but d'une meilleure application de techniques préservant l'environnement. Ce projet initial contiendra également les documents nécessaires à la mise en soumission ainsi qu'une évaluation des coûts.

Projektbeschreibung (Englisch)

After a completed knowledge updating over the last 10 years, in the field of bituminous mixtures with low impacts, different procedures with an important potential will be selected. The combinations between recycling and ecological asphalt mixes will be also treated, but always considering existing products from the current market; the development of new asphalt mixtures will not performed within this research project. Then, a research project covering multiple aspects (mechanical, ecological, economical, energetically) will be detailed with the aim of assessing the preselected technologies and establish some recommendations through typologies, in order to reach a better utilization of environmental friendly technologies. This initial project will also contain the necessary documents for the further project and an evaluation of the associated costs

Projektbeschreibung (Französisch)

Ce projet a pour but d'analyser les dernières filières technologiques en matière d'enrobés bitumineux à faibles impacts écologiques et énergétiques, pour ensuite aboutir à l'élaboration d'un paquet de recherches détaillé. Il est en outre important de mentionner que dans le présent projet initial, de nouveaux mélanges ne seront pas développés, mais le travail se concentrera sur les différents procédés en poste connus et existant sur le marché. D'autre part, l'utilisation de matières recyclées et sa combinaison avec les enrobés écologiques sera également abordée, ceci notamment en raison de son important potentiel énergétique.

Dans un premier temps, la mise à niveau des connaissances se fera au travers d'importantes recherches bibliographiques ainsi que de contacts avec différents acteurs nationaux et internationaux du milieu. De plus, un workshop d'une journée sera organisé sur invitation de différents experts du domaine. Ceci aura pour but de mettre en évidence les besoins actuels et les problématiques récurrentes liées aux enrobés écologiques. Ce brainstorming va également permettre d'affiner la définition de la problématique à développer par la suite.

Dans une deuxième phase, certaines techniques ou familles de procédés au potentiel élevé seront sélectionnées et un paquet de recherche complet élaboré et organisé en détail avec notamment les documents de soumission et une estimation des coûts. Le but de ce paquet de recherche est de fournir aux administrations et aux entreprises un outil d'évaluation de ces technologies innovantes sous de multiples aspects. Il est proposé une décomposition en projets spécifiques traitant chacun d'une problématique particulière:

1. Gestion et coordination du paquet de recherche. Ceci comprend différents aspects:

· Validation du modèle développé et bilan global

· Implémentation du modèle

· Dissémination

· Rédaction du rapport de synthèse

2. Bilan énergétique et écologique

3. Propriétés mécaniques et performances

4. Durabilité et vieillissement

5. Création d'un modèle global d'évaluation: mise en commun des phases 2, 3 et 4

6. Hygiène au travail: Eventuellement exécuté par des mesures in situ.

7. Exigences et contrôle qualité. Cette partie du travail concerne la matière première, mais également le processus de fabrication et de pose. Le but de cette section est d'aboutir à un manuel d'aide en vue d'une utilisation optimale de ces techniques.

8. (Mise en application sur des sections test – à définir ultérieurement mais ne fait pas partie du paquet de recherche)

L'établissement d'un paquet de recherche détaillé aboutira à différents projets spécifiques indépendants dans un premier temps, dont la synthèse générale permettra d'aboutir au développement final du modèle d'évaluation et à la typologie des procédés sélectionnés.

Un accent tout particulier sera mis sur l'identification des besoins, ceci notamment au-travers de l'organisation du Workshop durant ce projet initial.

Erwartete Erkenntnisse/ Nutzen, Nutzniesser (Französisch)

Administrations et entreprises

Methoden (Französisch)

La méthodologie consiste en une mise à jour des connaissances ainsi que l'identification des besoins ou problématiques liées aux enrobés à faibles impacts. Dans la seconde phase, une synthèse générale et un planning d'évaluation seront développés

Spezielle Geräte und Installationen (Französisch)

Aucun matériel particulier pour ce projet

Allgemeiner Stand der Forschung (Französisch)

Le LAVOC est très actif dans le domaine des matériaux de chaussée. De nombreuses recherches sont menées tant au niveau national que dans les projets européens. Plus spécifiquement, le LAVOC a contribué récemment encore à des projets faisant appel à l’optimisation des performances de matériaux contenant une proportion notable de matériaux de recyclage. Par exemple, la problématique de l’utilisation de matériaux recyclés dans les couches de surface a notamment été analysée au cours du projet européen NR2C. En 2004 un rapport OFROU (Junod, 2004) a mis en évidence les besoins de méthodologie de formulation des mélanges et a apporté une approche innovante tenant compte de l’importance du projet.

Les expériences européennes terminées où en cours (PARAMIX, NR2C) et la préparation du projet européen Novelties for Roads Greening (NRG) ont également apporté de précieuses informations sur le recyclage des matériaux de chaussées.

Une expérience considérable a été acquise par le LAVOC au travers de mandats d’étude et nous pouvons citer encore très récemment notre contribution à la réfection du revêtement de l’autoroute A2 à l’approche du Gothard.

Les collaborateurs du LAVOC contribuent régulièrement aux travaux de normalisations suisses et européens dans le domaine des matériaux de chaussées.

Projektziele (Englisch)

The initial project aims at giving a detailed approach for an assessment of bituminous mixtures with low energetically and ecological impacts. Different aspects will be considered, in particular technical (mechanical performances, durability), economical and ecological, but practical as well through work health and safety. The project will also provide the necessary documents for the further research project and a complete evaluation of the associated costs.

Projektziele (Französisch)

Le but du présent projet initial est d'aboutir à une démarche détaillée en vue d'une évaluation d'enrobés bitumineux à faibles impacts énergétiques et écologiques. Différents aspects seront considérés, notamment techniques (performances mécaniques, durabilité), économique, écologiques mais également pratiques au travers de l'hygiène au travail. Le projet fournira également les documents nécessaires à la future mise en soumission du paquet de recherches complet ainsi que l'évaluation des coûts associés.

Forschungsplan (Französisch)

Le planning suivant est envisagé:

- Mois 0 à 4: Mise à jour des connaissances et organisation d'un Workshop. Rédaction d'un document de synthèse sur la problématique

Mois 4 à 6: Développement d'un projet détaillé d'évaluation d'enrobés bitumineux à faibles impacts énergétiques et écologiques et définition des projets isolés de recherche et établissement de leurs liens. Rédaction des projets de texte pour leur mise en soumission

Umsetzung und Anwendungen (Französisch)

Développement d'un paquet de recherche

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

.

Berichtsnummer (Deutsch)

1299

Literatur (Französisch)

[1] Projet européen FP6, New Road Construction Concepts (NR2C), 2007

[2] Projet européen FP7, Novelties for Road Greening (NRG), en cours

[3] Projet européen PARAMIX, Enhanced recycling techniques for asphalt pavements, 2004

[4] Ould Henia M., Modélisation et prédiction du comportement rhéologique des mélanges bitume caoutchouc, thèse N°3231, EPFL-LAVOC, 2005

[5] Junod A., Dumont A.-G., Formulation et optimisation des formules d'enrobés, LAVOC-ENAC-EPFL: OFROU, 2005

[6] Paquet de recherche VSS2005/450-456, Recycling von Ausbauasphalt in Heissmischgut, en cours

[7] Dumont A.-G., Pittet M., Golaz B., Maîtrise de la viscosité des mélanges bitumineux routiers, Projet de semestre, EPFL-LAVOC, 2007

[8] Hugener M., Deschwanden H., Bühler T., Rapport de recherche VSS N°433, Le recyclage conforme aux exigences de l’environnement des revêtements routiers contenant du goudron – Sous-projet 1 : Bilan de la situation actuelle et évaluation des besoins, EMPA-IMP-ERTEC S.A., 1999

[9] Congrès Eurasphalt, Analyse du cycle de vie, comparaison des filières froides et chaudes pour la fabrication, la mise en œuvre et l’usage des enrobés denses bitumineux, GERLAND, 1996

[10] Sétra, Retraitement des chaussées

[11] Chappat M., Bilal J., La route écologique du futur – Analyse du cycle de vie, Groupe Colas, 2003

[12] Olard F., Le Noan C., Romier A., Technique innovante d'enrobage à basse énergie pour minimiser les impacts environnementaux de la centrale d'enrobage au chantier, Congrès mondial de la route, 2007