31 0 751KB
Sétra
service d'Études techniques des routes et autoroutes
mars 2006
Guide technique
Fabrication des enrobés à chaud en continu L’expérience française
ge
pa
iss
a sl
nt
i ée
n
io
t en
m
le
l ne
t en
he
bl
c an
Guide technique
Fabrication des enrobés à chaud en continu L’expérience française Edité par le Sétra, réalisé par le Comité français pour les techniques routières (CFTR)
Le CFTR est une structure fédérative qui réunit les différentes composantes de la communauté routière française afin d’élaborer une doctrine technique partagée par tous et servant de référence aux professionnels routiers dans les domaines des chaussées, des terrassements et de l’assainissement routier.
Actions principales du CFTR • établissement de documents exprimant l’état de l’art, • élaboration d’avis techniques sur l’aptitude à l’emploi de procédés, produits et matériels, ainsi que de documents de qualification pour les matériels, • délivrance d’agréments pour les laboratoires routiers, • mise en œuvre de procédures de certification et de conformité aux normes.
Association régie par la loi du 1er juillet 1901 depuis juin 1998, Son siège est localisé au : 46 avenue Aristide Briand - BP 100 - 92225 Bagneux Cedex - France téléphone : 33 (0)1 46 11 31 53 - télécopie : 33 (0)1 46 11 36 96 internet : http://www.cftr.asso.fr
Ce guide technique a été rédigé, dans le cadre des activités du comité sectoriel "méthodologie" du Comité français pour les techniques routières (CFTR), par un groupe de travail constitué de représentants du réseau scientifique et technique du ministère des Transports, de l'Équipement, du Tourisme et de la Mer, des directions techniques des entreprises et des producteurs dans le domaine routier.
Sommaire Sommaire 1. Bref historique de la technique 1970-1976 1979 1984-1988 1990 1995 1997 2. Types de fabrications à chaud 3. Description des matériels 3.1 Dosage des granulats 3.2 Débitmètre de bande (table de pesée) 3.3 Méthode de calibrage des doseurs 3.4 Cœur du système : le tube sécheur enrobeur 3.5 Gestion du dosage bitume 3.6 Traitement des fines de récupération et des fines d’apport 3.7 Stockage des enrobés 3.8 Automatismes 3.9 Le continu et l’environnement 3.10 La mobilité 4. Exemples de stratégies possibles face aux marchés 4.1 Chantier autoroutier de rase campagne à fort tonnage 4.2 Chantier autoroutier en zone urbaine : les travaux d’entretien des chaussées du boulevard périphérique parisien 4.3 Fabrication des recyclés : prise en compte de l’environnement 5. Guide de l’investisseur routier 6. Bibliographie : référentiel normatif 6.1 Normes de définition des matériels 6.2 Normes d’essais sur les matériels 6.3 Normes de réception des matériels 6.4 Normes de calibrage 6.5 Normes de fabrication et de mise en œuvre 6.6 Fiches et notes d'information 6.7 Principales méthodes de référence homologuées et expérimentales pour les émissions gazeuses de sources fixes
Son contenu a fait l'objet d'une enquête de validation auprès des différents adhérents du CFTR.
Comité de rédaction : • Robert Baroux, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées • Jacques Bonvallet, Groupe Fayat • Jacques Chardon, Colas • Michel Ducasse, Eurovia • Luc Amaury George, Cofiroute • Christine Leroy, Ville de Paris • Jack Oudin, Centre d’Études Techniques de l’Équipement Normandie-Centre. • Robert Tasky, Centre d’Études Techniques de l’Équipement Normandie-Centre.
2
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
Sommaire
1. Bref historique de la technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2. Types de fabrications à chaud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. Description des matériels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.1 Dosage des granulats . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Débitmètre de bande (table de pesée) . . . . . . . . . . 3.3 Méthode de calibrage des doseurs . . . . . . . . . . . . 3.4 Cœur du système : le tube sécheur enrobeur . . . . . . 3.5 Gestion du dosage bitume . . . . . . . . . . . . . . . 3.6 Traitement des fines de récupération et des fines d’apport 3.7 Stockage des enrobés . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.8 Automatismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.9 Le continu et l’environnement . . . . . . . . . . . . . 3.10 La mobilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
.8 .9 10 11 13 13 14 14 15 16
4. Exemples de stratégies possibles face aux marchés . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.1 Chantier autoroutier de rase campagne à fort tonnage . . . . . . . . . . . . 17 4.2 Chantier autoroutier en zone urbaine : les travaux d’entretien des chaussées du boulevard périphérique parisien . . 19 4.3 Fabrication des recyclés : prise en compte de l’environnement . . . . . . . . 21
5. Guide de l’investisseur routier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6. Bibliographie : référentiel normatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7
Normes de définition des matériels . . . . . . . . . . . . . . Normes d’essais sur les matériels . . . . . . . . . . . . . . . Normes de réception des matériels . . . . . . . . . . . . . . Normes de calibrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normes de fabrication et de mise en œuvre . . . . . . . . . . Fiches et notes d'information . . . . . . . . . . . . . . . . . Principales méthodes de référence homologuées et expérimentales pour les émissions gazeuses de sources fixes .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
23 23 23 23 24 24
. . . . . . . 24
décembre 2005
3
Le réseau routier français se structure et se développe après la seconde guerre mondiale, avec une accélération dans les années 60. Les années 70 voient l’émergence de grands programmes nationaux : travaux neufs et entretien ; programmes autoroutiers ; renforcements coordonnés des principaux axes routiers (réseau des routes nationales) pour leur mise hors gel et une structuration moderne des chaussées ayant pour composantes principales la fabrication de forts tonnages d’enrobés bitumineux (plusieurs centaines de milliers de tonnes par chantier) et la limitation à une formule d’enrobé par couche de chaussée. En novembre 1972, le colloque « Contrôle de qualité en construction routière » réunit les divers acteurs de la route en France et jette les bases des démarches qualité dans les entreprises dans le cadre d’une coopération entre maîtrise d’ouvrage, entreprise et constructeur de matériels. Une commission du matériel est ainsi créée pour contribuer à l’évolution des techniques de construction des chaussées. Parallèlement, se développe une élaboration de plus en plus précise des granulats dans toutes les carrières et une mise au point élaborée des compositions d’enrobés afin de répondre aux exigences de pérennité des infrastructures routières. Pour faire face à ces besoins, les entreprises routières vont rapidement orienter une partie de leurs investissements vers les centrales mobiles de type continu à forte capacité de débit horaire. Les contraintes environnementales inciteront les constructeurs à faire évoluer les matériels proposés sur le marché. Une école française s’est ainsi développée : une trentaine d’années plus tard, le constat est que la technique est très largement employée et validée. La moitié de la production d’enrobés à chaud est faite en continu, ce qui a incité la commission du matériel du CFTR, dans la continuité de celle créée en 1973, à rédiger ce document, reflet de l’expérience française.
4
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
1. Bref historique de la technique
La fabrication à chaud des enrobés aux liants h y d r o c a r b o n é s s’ e s t développée de manière industrielle autour des années 1930. Elle a connu en France une progression spectaculaire à la fin des années 1960 en raison des grands plans d’aménagements routiers. La France est historiquement l’un des foyers du développement de la technique du continu.
La technique de l’enrobage a toujours porté sur deux types de fabrication, le continu et le discontinu. Aujourd’hui, le parc français de centrales d’enrobage à chaud, encore appelées postes d’enrobage, comporte près d’un demi millier d’unités, dont 20 % en poste mobile et le reste en fixe. L’ensemble se répartit pour moitié sur chacun des deux types. Les centrales de type continu sont aujourd’hui, pour l’essentiel, constituées de centrales TSE (Tambour Sécheur Enrobeur). La technologie des TSE, née en 1910 aux USA, s’est développée en Europe à partir des années 1970. Au cours des trois dernières décennies, leur évolution s’est déroulée de la façon suivante :
1979 Les premiers TSE européens à anneau de recyclage permettent l’utilisation d’agrégats d’enrobés de récupération au sein des compositions d’enrobés à chaud.
L’apparition de l’anneau de recyclage est une étape impor tante, et le début d’une technologie typiquement française, avec allongement des tubes, maîtrise de la température, contrôle des fillers.
1984-1988 Les tambours sécheurs enrobeurs, TSE européens et en particulier les TSE français, sont allongés dans le but d’éloigner la zone d’enrobage de la zone de combustion afin de supprimer les risques de vieillissement des liants hydrocarbonés par surchauffe (émission de fumées bleues). En 1984, l’allongement des tubes est de 15 %, puis de 10 % supplémentaires en 1986, et enfin de 12 % en 1988. En tout, cela fait près de 40 %. Cette avancée technologique conduit à des températures de gaz voisines de celles des enrobés : 170° C.
* équicourant = déplacement des gaz à l’intérieur du tube sécheur, parallèlement à celui des matériaux et dans le même sens ; appelé également TSE à courant parallèle
Durant cette période, d’autres transformations concourent à l’amélioration de la qualité des produits fabriqués : • la création d’une zone de brassage forcé, en sortie de tube, au moyen de palettes de malaxage dont la disposition s’oppose à l’avancement des matériaux ; • l’injection des fines d’apport et des fines de récupération de dépoussiérage, dans la zone d’enrobage par vis ou canne pneumatique entrant par l’arrière des tubes.
Figure 1.1 : tambour sécheur enrobeur équicourant
Figure 1.2 : allongement du tambour
1970-1976 Les premiers TSE équicourants * sont importés puis fabriqués en Europe.
décembre 2005
5
1990 La technologie TSE s’enrichit du type à contre courant (contre courant = déplacement des gaz inverse à celui des matériaux dans le tambour). Cette technique permet d’obtenir des rejets de gaz dans les normes environnementales les plus sévères tout en autorisant : • des températures d’enrobage, si nécessaire, plus élevées, pouvant aller jusqu’à 200 °C ; • des capacités de recyclage d’agrégats d’enrobés jusqu’à 50 % du produit final ; • la défillérisation éventuelle des granulats, grâce à l’intensité du dépoussiérage.
Les constructeurs américains arrêtent brutalement le développement de l’anneau de recyclage pour des raisons de protection industrielle à la fin des années 1980.
1995 La technique équicourant présente une partie de brassage (palettes de malaxage) allongée en sortie de tube afin de parfaire l’homogénéité des matériaux en optimisant les échanges thermiques.
1997 Les évolutions des TSE équicourants sont transposées aux TSE à contre courants. Parallèlement à ces évolutions, les progrès effectués en informatique ont permis de faire évoluer les procédés de fabrication. Ils permettent d’intégrer tous les déphasages entre les constituants et leur progression au sein même du tambour sécheur enrobeur durant toute la période de fabrication, y compris durant les changements de débits ou de composition. Aujourd’hui les postes mobiles sont majoritairement continus, et la part des postes continus fixes représente 35 % du parc en France et 90 % en Amérique du Nord.
6
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
La maîtrise des températures est totale en équicourant comme en contre courant depuis les années 1990.
Figure 1.3 : tambour sécheur enrobeur à contre courant
2. Types de fabrications à chaud
La fabrication des enrobés à chaud en mode continu se différencie de la fabrication en mode discontinu principalement par son mode de malaxage.
Deux modes de fabrication cohabitent.
Le mode continu est pratiqué dans un malaxeur ouvert où les flots des constituants granulaires, liant hydrocarboné et additifs éventuels, sont continus. Le mode discontinu procède d’une fabrication par gâchées constituées de doses pondérales des constituants successivement introduites dans un malaxeur fermé. En amont du malaxeur, la composition granulaire peut être définitivement établie par les doseurs à granulats réglés pour respecter la formule de composition du produit. Cette opération peut être effectuée dans le mode discontinu, par un criblage et un classement granulaire à chaud lorsque les composants n’ont pas de granulométries respectant les normes. Dans ce dernier cas, c’est l’opération de criblage qui doit conditionner la recomposition par pesage du produit final.
Photo 2.1 : centrale de fabrication en mode discontinu
En aval du malaxeur, la livraison du produit hydrocarboné peut être faite de façon similaire pour les deux modes : soit directement dans les camions, soit par l’intermédiaire de silos de stockage. Le mode continu est particulièrement adapté aux chantiers de tous tonnages à mono formule d’enrobés avec des composants granulaires conformes aux normes.
Photo 2.2 : centrale de fabrication en mode continu
Figure 2.1 : schéma de principe de fonctionnement
mode discontinu
mode continu
décembre 2005
7
3. Description des matériels
Les processus industriels en continu sont basés sur la constance des flux qui permettent de minimiser les interventions régulatrices. Une attention particulière est donc portée aux systèmes de dosage et aux interactions entre eux. Le dosage granulaire est techniquement maîtrisé depuis longtemps, mais la qualité des granulats est une nécessité absolue.
3.1 Dosage des granulats 3.1.1 Précision d’un doseur unitaire Les extracteurs à granulats sont contrôlés électroniquement plusieurs fois par seconde. Les résultats de la scrutation sont comparés à la consigne de débit. Si les écarts ou les tendances ne sont pas conformes à cette consigne, un actionneur intervient et régule les dispositifs de l’extracteur isolé, ou des extracteurs les uns par rapport aux autres. La figure 3.1 illustre le principe interactif de la régulation, qui peut être soit du type volumétrique, soit du type pondéral. Ce dernier type est obligatoire pour les sables. La figure 3.2 est un enregistrement en continu du débit réel d’un extracteur. L’augmentation ou la diminution de débit est également contrôlée de sorte que les paramètres évoluent linéairement dans un ratio de l’ordre de 1 à 10.
3.1.2 Conjugaison des débits Les variations de débit doivent s’effectuer avec un gradient de vitesse maîtrisé.
La consigne de débit propre à chaque extracteur évolue conjointement avec celles des autres extracteurs, afin de respecter les proportions relatives des constituants fixées par la formule de composition du mélange. La figure 3.3 explicite le principe de la conjugaison qui permet d’obtenir d’une part une sommation égale à 100 % des constituants, de l’autre des variations de débit proportionnelles. Un écrêteur à froid de sécurité élimine les éléments indésirables accidentels.
Figure 3.1 : principe de régulation du dosage
vibreur codeur peser
Micro
8
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
Figure 3.2 : relevé de dosage
Photo 3.1 : groupe de dosage fixe
3.1.3 Notion de tranches homogènes
3.2 Débitmètre de bande (table de pesée)
Le résultat d’un processus L’existence de tranches de dosage continu est la granulaires homogènes constitution de couches est un avantage industriel homogènes de matériaux considérable limitant déposés sur le tapis le temps du processus collecteur placé sous les d’homogénéisation avant introduction des liants. doseurs dans les justes proportions de la formule (formule humide, sans liant). Ceci est un avantage industriel considérable limitant le temps du processus d’homogénéisation avant introduction des liants. (voir photo 3.1 d’une batterie de doseurs à granulats)
Le débitmètre de bande permet de mesurer en continu le débit cumulé humide des granulats entrant dans le tube sécheur.
Figure 3.3 : le dosage granulaire
Photo 3.2 : débitmètre de bande
Le débit humide est corrigé automatiquement de la teneur en eau par l’automatisme. Une sonde de mesure de teneur en eau est recommandée.
La photo 3.2 représente un débitmètre de bande, intégré au tapis transporteur. La précision des tables de pesée est similaire à celle des tapis extracteurs. Bien entendu le débitmètre de bande est un outil indispensable et il est normativement obligatoire.
doseur pondéral doseurs volumétrique
alarme lumineuse vibreur de paroi indicateur de niveau palpeur de veine table de pesage codeur
x%
y% (x + y + z + t = 100)
z%
t%
100 % + bitume
décembre 2005
9
3.3 Méthode de calibrage des doseurs Le processus de régulation « calibrage » est effectué des extracteurs doit être Lepour différents types de contrôlé en continu pour granulats et à différents s’assurer de la justesse des débits. dispositifs de pesage. Ce contrôle, opéré régulièrement pour les centrales fixes et après chaque transfert pour les centrales mobiles, est appelé « calibrage » des doseurs. La méthode est normalisée. Il est d’usage en France d’utiliser un tapis enfourneur inverseur, qui permet de rester en situation réelle d’approvisionnement et de contrôler les débits sur une période de temps significative. Le tapis enfourneur inverseur doit permettre de positionner un camion pour charger 5 tonnes au minimum.
Figure 3.4 : procédé de calibrage
La figure 3.4 illustre ce processus. Le chargement opéré, le camion est pesé avec son chargement sur un pont bascule homologué et les deux quantités sont comparées. Cette opération est répétée afin d’établir la courbe de calibrage sur chaque doseur, courbe qui sera ensuite utilisée par le système de pilotage de la machine pour assurer la précision des débits des doseurs. Cette opération est une spécificité française qui nécessite un équipement spécial, comportant ce tapis inverseur autorisant le chargement camion. La grande majorité des matériels disponibles sur le marché mondial n’a pas cette faculté et interdit le contrôle direct.
Figure 3.5 : Tambour Sécheur Enrobeur équicourant
10
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
Figure 3.6 : Tambour Sécheur Enrobeur à contre courant
3.4 Cœur du système : le tube sécheur enrobeur 3.4.1 Fonctions
Séchage, chauffage, malaxage et enrobage, éventuellement recyclage, le tube est véritablement un outil multifonctions.
Le tube sécheur enrobeur chauffe les granulats humides jusqu’à 150° C en général, de sorte que la teneur en eau résiduelle soit inférieure à 0,5 % (référence normative). C’est aussi un dispositif de mélange et d’homogénéisation des constituants granulaires, dans un premier temps, puis d’enrobage des granulats secs avec le liant hydrocarboné.
Photo 3.3 : Rotomix
Les deux types de tubes sécheurs sont équicourant et à contre courant (figures 3.5 et 3.6). Les progrès concernant les connaissances des bitumes ont considérablement amélioré les résultats.
Il n’y a pas de différences qualitatives entre deux enrobés fabriqués en continu ou en discontinu.
Figure 3.7 : Retrobatch
La vitesse des gaz doit être contrôlée pour éviter un trop grand départ de fines, spécialement à contre courant. En effet l’un des avantages de l’équicourant est de produire environ 10 fois moins de fines que son homologue à contre courant, les particules étant pour la plus grande partie collées au bitume. L’allongement des tubes est une spécificité française, du moins dans ces proportions. Tous les constructeurs, sous la pression des entrepreneurs désirant éliminer les fumées bleues et autres composants toxiques, ont allongé les tubes. La voie explorée en France a permis de ne pas avoir de différentiel de température entre les gaz et les granulats, donc d’éviter le phénomène de cracking des bitumes si décrié aux USA. L’introduction de palettes de malaxage, dans la zone d’enrobage du tube, mais aussi en sortie de tube, fut une avancée importante dans la recherche de l’homogénéité des mélanges. Ce dispositif (photo 3.3 montrant un exemple de palettage en bout de tube et dans la zone d’enrobage), génère un cisaillement du même type que celui des malaxeurs classiques. Enfin, il faut signaler une dernière évolution, La gestion des débuts consistant à obturer la et fins de cycles a nécessité des por tes de retenue. porte de sortie des enrobés pendant un temps suffisant, en début de cycle, pour éviter la production incontrôlée de « blancs ». La figure 3.7 est un système de retenue (Retrobatch) qui équipe classiquement les centrales françaises.
décembre 2005
11
Photo 3.4 : recyclage en TSM
3.4.2 - Recyclage en continu
Quelle solution : recyclage à contre courant ou à équicourant ?
L’anneau de recyclage Le recyclage en mode est une s o l u t i o n d é j à continu est la méthode la plus économique, ancienne qui a contribué tant en investissement grandement à l’essor du qu’en exploitation. recyclage. Le principe consiste à introduire les agrégats d’enrobés dans le tambour loin de la flamme et, en tout état de cause, dans une zone où la température des gaz n’est pas excessive. L’allongement des tambours a permis cette disposition. Il est manifeste que les dispositifs à contre courant facilitent cette introduction dans la mesure où l’anneau est situé à l’aval de la flamme. C’est la raison pour laquelle les taux de recyclage réalisables à contre courant sont classiquement plus élevés que ceux des courants parallèles. Les moyens nécessaires au recyclage sont peu onéreux et symbolisés figure 3.8. La photo 3.4 représente une installation de recyclage classique.
L’équicourant est économique, et permet sans difficulté d’atteindre 25 %. L’usage qui consiste à recycler à faible taux, mais d’une façon constante, par exemple à 10 % à 15 %, se généralise et présente l’avantage de ne pas nécessiter de contrôle de laboratoire importants sur les agrégats d’enrobés réutilisés et d’étude de formulation.
La technique de la fabrication en continu est incontestablement une excellente solution pour recycler à fort taux et à faible coût. Usuellement, on retient 25 % à 30 % en équicourant et de 35 % à 40 % en contre courant. Les taux de 50 % sont possibles, mais sont obtenus dans des conditions particulières, à savoir : avec une limitation de la teneur en eau des La traçabilité des agrégats d’enrobés lors matériaux et une baisse du de la déconstruction est débit instantané. essentielle et commence à la première pose.
12
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
Le contre courant est la La précision de la teneur solution sûre et écologique en liant est garantie dans le cadre des variations par excellence que l’on autorisées au sens de la recommande dans deux norme. cas : quand les taux de recyclage sont élevés et d’une façon permanente
Figure 3.8 : moyens nécessaires au recyclage
supérieure à 25 %. Il faut remarquer que la notion de traçabilité est essentielle et tend à se développer dans le cadre de ce qui est appelé la déconstruction.
3.5 Gestion du dosage bitume Les systèmes automatisés comprennent une batterie de récepteurs et d’actionneurs (débitmètre de bande, débitmètre à liant, variateurs de fréquence) qui permettent instantanément de corriger la teneur en liant en intégrant le décalage spatio-temporel, mais aussi les variations de débit granulaires : phase de démarrage, phase de décroissance, arrêt provisoire. On se reportera à la figure 3.9 concernant le système de régulation automatisé classiquement utilisé. La maîtrise des dosages en phase transitoire est fondamentale pour garantir la qualité. L’essor des automatismes a grandement contribué à industrialiser une technique ancienne.
3.6 Traitement des fines de récupération et des fines d’apport
1 à 10, les quantités étant plus fortes avec les tambours à contre courant. Dans ce cas, le retour contrôlé des fines de récupération est essentiel pour respecter les objectifs de la formule. Ce contrôle intègre les phases transitoires (augmentation et diminution de débit) comme les phases permanentes. Dans certains pays ou certaines régions, une défillérisation est nécessaire. Elle peut facilement être opérée à l’aide d’un système by-pass situé sur le retour des fines. Les filtres à manches modernes possèdent fréquemment des trémies de réception et de stockage intégrées, qui facilitent le traitement, notamment en régime transitoire. On appelle fines d’apport les fines exogènes qui sont ajoutées à la formule par opposition aux fines récupérées. Celles-ci sont stockées dans des silos situés à proximité du tambour. La réintroduction des fines de récupération et l’introduction des fines d’apport se fait directement dans le tambour après l’introduction du bitume. Le doseur à fines d’apport est optionnel et fonction des objectifs. Il est implanté conformément au schéma de la figure 3.10.
Les fines récupérées sont Récupérées ou d’appor t, le résultat du processus les fines jouent un rôle déterminant dans la de séchage et sont plus compacité et l’indice des ou moins importantes vides. Le continu permet quantitativement suivant un excellent contrôle "en le type de tambour et ligne". de la teneur en eau des granulats. Le pourcentage peut varier dans un ratio de
On accorde une grande compacité et l’indice des importance à la précision La vides jouent, bien entendu, du dosage des fines d’apport un rôle essentiel en matière o u d e r é c u p é r a t i o n , de lutte contre l’orniérage. précision justifiée car leur action est primordiale dans le comportement des enrobés sur chaussée sous traffic.
Figure 3.9 : dosage temporel : gestion des déphasages
Figure 3.10 : traitement des fines
décembre 2005
13
Photo 3.5 : poste mobile avec un stockage de 60 tonnes
3.7 Stockage des enrobés
3.8 Automatismes
Les postes peuvent avoir des dispositifs de chargement direct ou des stockages intermédiaires.
Les grandes avancées Le recours à la de l’informatique et télé-maintenance et à la d u m u l t i p l e x a g e o n t télé-assistance permettent transformé le pilotage des aux entrepreneurs de processus de fabrication sécuriser leurs activités. en intégrant tous les paramètres de décalage, d’anticipation et de modélisation des phases transitoires, en permettant des arrêts et redémarrages en charge.
Les dispositifs de chargement sont en général de type continu (élévateur à raclettes) et alimentent un ou plusieurs silos.
Les trémies antiségrégation équipent systématiquement les dispositifs de chargement. Elles sont dimensionnées en fonction du débit de la centrale. Toujours pour éviter la ségrégation, la hauteur de chute est minimisée spécialement lors du chargement des camions. Ces stockages peuvent être de type longue durée. Dans ce cas les silos de stockage sont équipés de systèmes anti-oxydation. En mode mobile, les unités de stockage comportent 1 à 2 compartiments. En mode fixe, il n’y a pas de différence significative entre ces stockages et ceux utilisés en discontinu.
14
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
La traçabilité de la production, l’amélioration de la qualité et la gestion des stocks sont les conséquences principales d’une évolution similaire à celle qui caractérise tous les processus modernes de production. On retiendra la très grande fiabilité des procédés et la traçabilité, comme deux grandes avancées dues à la technologie informatique.
Photo 3.6 : cabine de commande
3.9 Le continu et l’environnement Les points les plus significatifs sont liés aux émissions, de bruit, de poussière et de fumées : • s’agissant du bruit, les avancées sont spectaculaires. Le concept de fabrication du type linéaire, et non pas du type « tour », évite les transferts verticaux et les retombées bruyantes. L’absence de criblage, la puissance installée moindre que dans le cas du discontinu concourent à la baisse des nuisances sonores. Les brûleurs fermés et munis de silencieux se généralisent ; • concernant l’émission de poussière, il n’y a pas de différence entre le continu et le discontinu, en poste fixe ou mobile. Tous les postes, y compris les plus gros postes mobiles (500 t/h et plus), sont équipés de filtres à manches monobloc, montés sur une seule semi-remorque et garantissant les émissions dans le respect des normes les plus sévères ;
décembre 2005
15
• en dernier lieu, le problème concernant les Les technologies utilisées conduisent à une production fumées, observé durant d’enrobés propres et les années 80, est résolu écologiques. depuis longtemps. Un faisceau d’amélioration a convergé vers la solution faisant appel à différentes spécialités : – le type de bitume est parfaitement contrôlé et conforme à une normalisation ; – les brûleurs longs et fermés ont des paramètres de combustion bien maîtrisés ; – l’accroissement de la longueur des tubes est incontestablement le facteur principal : il permet la mise en place d’un rideau protecteur de matériau faisant office de bouclier thermique. Le résultat est une différence minime entre la température des gaz et celle des enrobés, et ce quelque soit le procédé.
3.10 La mobilité Le concept se décline en différentes versions : transférabilité, mobilité, hypermobilité, etc.
Le poste d’enrobés à chaud continu est le plus facile à transpor ter du fait de sa conception horizontale.
Tous les besoins des entrepreneurs sont couverts à l’aide de différentes solutions, où les constructeurs rivalisent d’ingéniosité. On retiendra que les postes mobiles peuvent nécessiter une grue pour l’installation, que les supermobiles sont autoérectables et que les hypermobiles ont des liaisons rapides, tant électriques que thermiques. Le concept a été particulièrement développé en France et peut ne comporter que trois ou quatre colis précablés, pratiquement immédiatement opérationnels.
Le problème historique de fumées bleues et autres émissions n’est plus un problème dès lors que les prescriptions sont respectées. De nombreux tests le prouvent.
Photo 3.7 : poste hypermobile monopack
16
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
Photo 3.8 : TSE à forte capacité 550 t/h hypermobile
4. Exemples de stratégies possibles face aux marchés
4.1 Chantier autoroutier de rase campagne à fort tonnage
4.1.1 Description du contexte géographique avec ses contraintes spécifiques
(A 85 – Section Romorantin Lanthenay / Saint Romain-sur-Cher)
Ce chantier d’autoroute neuve fait partie de la liaison Vierzon-Tours, concédée à Cofiroute par l’État français par décret du 26/9/1995. Il s’agit donc d’une autoroute financée par le péage. Cofiroute, société concessionnaire d’autoroutes entièrement privée, a confié à ses maîtres d’œuvre Scao et Socaso la réalisation de cette section, dans le cadre d’un marché de conception – réalisation, forfaitaire. Il s’agit d’une section de 32 km à 2 x 2 voies, mise en service le 12 décembre 2003 et dont les chaussées ont été réalisées entre octobre 2002 et 2003.
Photo 4.1 : vue aérienne de l’autoroute A85
Elle se situe en partie en zone boisée (Sologne) puis en zone agricole, et n’a pas présenté de difficultés particulières de terrassements. La nature des sols (argiles sableuses essentiellement) a nécessité de recourir au traitement des sols d’une part, et à des emprunts extérieurs. Caractéristiques • Déblais : 2 800 000 m3 dont remblais 2 500 000 m3 traités à la chaux ou au liant routier • Fabrication et mise en œuvre 250 000 tonnes de grave bitume 100 000 tonnes de béton bitumineux • 16 passages supérieurs dont 3 passages à animaux sauvages • 13 passages inférieurs dont 4 passages piétons et 1 pour animaux sauvages Au total : 30 ouvrages hydrauliques rétablissent les écoulements naturels et 26 bassins de stockage et de traitement assurent la protection du milieu naturel. Le trafic est modéré (6 000 véhicules / jour dont 20 % de poids lourds) ce qui a conduit Cofiroute à prévoir une chaussée évolutive permettant des investissements progressifs.
décembre 2005
17
4.1.2 Formulation Fondation / Base Grave-bitume
Roulement Béton bitumineux mince
0/14
0/10
Origine des granulats
Massive (grande carrière)
Massive (grande carrière)
Nature minéralogique
Diorite Bleu
Diorite Bleu
LA* 9 à 13 MDE* 9 à 12 Masse vol. = 2,85
LA* 9 à 13 MDE* 9 à 12 Masse vol. = 2,85 CPA* = 0,50
69
69
Contrôle externe
SCAO
SCAO
Contrôle extérieur
CETE Angers
CETE Angers
35/50
35/50
Pénétration – Bille & Anneau
Pénétration – Bille & Anneau
Formulation Granulométrie 0/D
Caractéristiques intrinsèques Propreté du sable (Valeur au bleu)
Catégorie du bitume Essais réalisés
LA Essai Los Angeles ; MDE Essai Micro Deval en présence d’eau ; CAP Coefficient de Polissage Accéléré
Tableau n° 1
4.1.3 Structure type de la chaussée
4.1.4 Réalisation pratique et le suivi qualité Fabrication & contrôle
Formules
Entreprise Matériel d’enrobage Constructeur / Type / Modèle
Granulats 10/14 Granulats 6/10 Sable 2/6 Sable 0/2 Fines calcaire Bitume 35/50
Roulement Béton bitumineux mince
30 % 17 % 22 % 29 % 2 % 4,4 %
68,5 %
Sable 0/2 Fines calcaire Bitume 35/50
29,0 % 2,5 % 5,3 %
Mobile ERMONT TSM 25 MAJOR 550 t/h
Organisme de contrôle
CEBTP
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
Granulats 6/10
SCAO
Débit horaire
Tableau n° 2
18
Fondation / Base Grave bitume
Mise en œuvre & contrôle
Grave bitume & béton bitumineux mince
Entreprise
SCAO
Matériels
Alimentateur FRANEX 1 Finisseur Vögele 2500
Mode de répandage Compactage de la grave bitume Compactage de l’enrobé
Poutres 18 m 2 compacteurs à pneus lourds & 3 compacteurs vibrants 4 compacteurs vibrants
Débit horaire Répandu par jour
550 t/h Grave bitume entre 2500 & 3400 t/j Béton bitumineux entre 2000 & 3000 t/j
Contrôle de l’entreprise (Méthode)
SCAO (Carottages + Pesées hydrostatiques)
Contrôle des enrobes par laboratoire extérieur (Méthode)
CEBTP (Carottage + Gamma densimètre)
Contrôle de l’uni et de la profondeur moyenne de texture (Hauteur au sable)
Laboratoire des Ponts & Chaussées
Tableau n° 3
4.1.5 Conclusion
ainsi que la continuité du trafic, par rapport aux travaux eux-mêmes.
Sur un chantier autoroutier tel que celui décrit cidessus, il est clair que l’utilisation d’une centrale continue à fort débit, fonctionnant avec le minimum de variation des paramètres, apporte au maître d’ouvrage un plus en terme de qualité globale et de durée de chantier.
Les travaux sur chaussées sont réalisés de nuit. La tranche horaire utilisée doit être impérativement respectée par les intervenants qui ne doivent être présents sur le chantier qu’entre 22 heures et 5 heures du matin.
4.2 Chantier autoroutier en zone urbaine : les travaux d’entretien des chaussées du boulevard périphérique parisien 4.2.1 Contexte des travaux d’entretien Le boulevard périphérique Le périphérique parisien de Paris est une voierie est l’une des voies les plus exceptionnelle par son chargées de France, avec trafic et ses spécificités 130 000 poids lourds par jour. (1 100 000 véhicules par jour, dont 12 % de poids lourds). D’une longueur de 35 kilomètres, cet itinéraire circulaire présente une surface de chaussée de 1 000 000 m 2 distribuée sur 2 à 6 voies de circulation, dont 20 % sur ouvrages d’art et 17 % en tranchées couvertes. S’y ajoutent 380 000 m2 de voies d’accès réparties en 147 bretelles, 6 échangeurs et 44 diffuseurs. La « Section Ouvrages d’Art et Périphérique » (SOAP) de la direction de la voirie et des déplacements de la mairie de Paris a en charge la surveillance et l’entretien du boulevard périphérique, dont le statut est celui d’une voie communale. Toute intervention de renforcement ou d’entretien des chaussées nécessite donc une procédure particulière privilégiant la sécurité des usagers et des intervenants,
4.2.2 Les séquences de travaux L’entretien des chaussées du boulevard périphérique consiste à fraiser une ou plusieurs voies sur une épaisseur variable par passes comprises entre 25 et 120 mm, et à remettre en œuvre, selon les mêmes épaisseurs, des couches de roulement en enrobés correspondant à deux structures types :
La fabrication des BBME est réalisée depuis l’an 2000 par une centrale mobile de type TSM 17 Major, installée sur l’aire de Lagny-le-Sec.
Depuis plus de vingt ans, les enrobés bitumineux mis en œuvre sur le boulevard périphérique parisien proviennent de centrales continues.
Avant l’an 2000, une centrale fixe également continue, située à Gennevilliers, fournissait les enrobés.
décembre 2005
19
4.2.3 Des enrobés aux performances spécifiques
4.2.4 Perspective d’emploi d’agrégats enrobés
Les enrobés appliqués sur le boulevard périphérique sont particuliers.
Dans le cadre de son marché, la ville de Paris indique qu’elle se réserve le droit de disposer de ses fraisats d’enrobés issus du chantier du boulevard périphérique. Elle demande donc à l’entreprise de les stocker dans un dépôt dans un rayon maximum de 40 km autour de Paris. Cette procédure a fait l’objet d’un schéma d’organisation et de suivi de l’évacuation de déchets (Sosed) dans le cadre du plan d’assurance qualité du chantier.
En 20 ans, la commande est passée du BBSG 0/14 au BBME 0/10. Ces enrobés bitumineux sont mis en œuvre sur les voies lourdes du boulevard périphérique, là où circulent habituellement les poids lourds. Une excellente résistance à l’orniérage est nécessaire. La réduction de la classe granulaire est due à une contribution à la réduction des nuisances sonores. Sur les voies où circulent les véhicules légers est appliqué un BBM 0/14, devenu aujourd’hui un BBM 0/10 pour cette même raison. BBME 0/10 (le plus souvent utilisé) : Les granulats employés doivent être de couleur claire.
L’ensemble des tests et contrôles effectués est satisfaisant et confirme la qualité de la production et le respect des spécifications des formulations.
Le CCTP impose des seuils de valeurs de tests de clarté au sens de la norme NF X 08-000, de façon à améliorer la résistance à l’orniérage. La formulation du BBME 0/10 est donc aujourd’hui la suivante : quartz clair 6/10 : 57 % quartz clair 2/6 : 13 % rhyolite 0/2 : 27 % filler d’apport : 3% bitume spécial multigrade : 5,9 ppc BBM de type A 0/10 : Comme pour le cas du BBME 0/10, les granulats utilisés proviennent des mêmes carrières. La formulation du BBM de type A 0/10 est la formule discontinue suivante : quartz clair 6/10 : 65 % rhyolite 0/2 : 32 % filler d’apport : 3% bitume spécial multigrade : 5,8 ppc
20
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
Cette organisation, opérationnelle en 2001, a permis au maître d’ouvrage (la ville de Paris) de régler le problème de l’évacuation des déchets de fraisage de ses voiries sans avoir à gérer leur destination finale. Au titre du Sosed, l’entreprise a dû s’engager sur un certain nombre de principes : • mettre à disposition une aire de stockage à Le suivi des chantiers proximité de la centrale depuis plus de 20 ans d’enrobage réservée aux donne une bonne traçabilité. seuls fraisats d’enrobés du boulevard périphérique, • ne pas mélanger les différents fraisats de manière à assurer la traçabilité des matériaux, • cribler et calibrer les fraisats à 0/10 mm pour obtenir un agrégat d’enrobé recyclable. Ces agrégats sont destinés à être incorporés aux matériaux constitutifs des futures couches de chaussées. Une étude de formulation avec agrégats d’enrobés à granulats neufs a permis d’évaluer les performances mécaniques d’un mélange selon plusieurs taux de matériaux recyclés.
La démolition sélective, ou déconstruction, est un principe imposé par le Sosed.
Le TSM 17 Major est équipé d’un anneau de recyclage qui permet d’envisager ce type d’opération sur le chantier en cours. En septembre 2002, une première expérimentation a été réalisée avec succès sur un chantier du boulevard périphérique, en couche de roulement avec le BBME 0/10.
4.2.5 Conclusion
enrobées, ce qui constitue le facteur limitatif du taux de recyclage pour ce type de centrale.
L’expérience acquise depuis 20 ans est basée sur une mise en œuvre d’enrobés produits en mode continu, à la satisfaction de la ville de Paris.
4.3.2 Émissions gazeuses à l’atmosphère
La perspective d’une utilisation accrue partielle d’agrégats d’enrobés donne à l’entreprise comme aux maîtrises d’œuvre et d’ouvrage l’opportunité de progresser dans les techniques du recyclage et de lui procurer une nouvelle expérience dans ce domaine.
En cas de recyclage à chaud dans un TSE équicourant, les liants anciens contenus dans les agrégats d’enrobés peuvent subir des élévations de température plus importantes que les liants neufs utilisés dans le cycle normal de fabrication d’un enrobé.
4.3 Fabrication des recyclés : prise en compte de l’environnement
Dans ce contexte, des analyses ont été réalisées sur une centrale de type TSM 17 Ermont fonctionnant au gaz naturel, pour des fabrications classiques et avec recyclage d’agrégats d’enrobés selon plusieurs taux (≤ 30 %). Le liant utilisé a toujours été un liant classique (35/50).
Une centrale d’enrobage à chaud est une installation classée soumise à des dispositions (en France, Arrêté du 2 février 1998) concernant la protection de l’environnement. Il est admis que les centrales d’enrobage à contre courant avec ou sans recyclage, ne posent pas de problèmes environnementaux compte tenu des dispositions particulières du tambour. Dans le cas des tambours sécheurs enrobeurs à équicourant, les émissions gazeuses comprennent des gaz provenant du chauffage du bitume d’apport et des émissions de composés organiques provenant du chauffage des agrégats d’enrobés lors du recyclage. Des tests effectués lors d’un chantier pilote ont permis d’étudier l’évolution des ratios de gaz et de particules émis lorsque le taux de recyclage augmente.
4.3.1 Émissions de particules solides à l’atmosphère Les émissions de particules solides font depuis longtemps l’objet d’une réglementation. Si le dépoussiéreur est à média filtrant et en bon état, le seuil actuel de 50 mg/Nm3 pour les centrales est respecté. Les résultats habituels en la matière sont en dessous de 20 mg/ Nm3. Dans ce domaine, le fait de recycler est sans incidence notable sur les rejets à l’atmosphère. Signalons que pour les TSE équicourants, la quantité de particules solides à traiter par le dépoussiéreur diminue lorsque la fabrication comporte des agrégats d’enrobés et varie en sens inverse du taux de recyclage. Les particules à traiter comprennent cependant des particules
Les investigations ont porté sur les gaz suivants : gaz carbonique (CO2), oxyde d’azote (NOx), composés organiques volatiles (COV), et spécifiquement les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) avec détermination élémentaire de ceux-ci. Les principales méthodes de référence homologuées et expérimentales pour les émissions gazeuses de sources fixes sont rappelées chapitre 7 avec les normes. Les résultats ont montré : • une évolution du CO 2 conditionnée par les différences de teneur en eau entre granulats naturels et agrégats d’enrobés ; • des émissions d’oxyde d’azote en dessous des valeurs réglementaires ; • que les HAP décelés ne posent pas de problème particulier. Nous n’avons par ailleurs pas détecté la présence des constituants considérés comme les plus dangereux ; • que le fait de recycler n’induit pas de différences significatives pour les émissions de COV totaux ou COV non méthaniques. L’interprétation stricte de ces polluants reste conditionnée par l’harmonisation en matière de teneur en oxygène des rejets gazeux (paramètre fixant le taux de dilution des rejets et normalement précisé dans l’arrêté d’autorisation). En conclusion, dans l’état actuel des connaissances, ces analyses et tests montrent que ce type de centrale permet de respecter les critères en matière de rejets polluants à l’atmosphère.
décembre 2005
21
5. Guide de l’investisseur routier
Sur la base de critères qualitatifs adaptés aux différentes méthodes, on peut donner les conseils d’orientation et de choix suivants : Postes fixes
Tonnage annuel
Débit instantané
Nombre de changement de formules
Recyclage
Economie
Discontinu avec criblage
Discontinu sans criblage (by pass)
Continu
Postes mobiles continus (*)
élevé
-
+
+
++
faible
=
=
+
+
élevé
=
=
++
++
faible
=
=
+
+
élevé
++
-
-
-
faible
+
+
+
+
10 à 20 %
=
=
+
+
20 à 50 %
=(***)
-
++
++
d’investissement
-
-
=
+
d’exploitation
-
=
+
+
+
-
+ (**)
+ (**)
Qualité du contrôle
* La mobilité des postes discontinus étant très médiocre, en postes mobiles, seuls les postes continus ont été retenus dans ce tableau. **) En poste mobile continu, le contrôle qualité en ligne, du fait du stockage d’enrobés limité, est direct, et donc d’un niveau supérieur. ( ***) Réalisable avec tambour supplémentaire. ( ) (
Tableau n° 4
Les évolutions récentes des techniques des postes continus TSE (cf. § précédents) en font des installations respectueuses de l'environnement. Les avantages confirmés par la pratique française des postes continus sont essentiellement liés à : • des débits instantanés élevés et très élevés (de 50 à 100 % supérieurs à la moyenne des postes discontinus ; • des coûts de production inférieurs à niveau d'investissement égal ; • la mobilité, qui constitue un avantage décisif tant pour la réalisation de chaussées neuves que pour l'entretien ; • des possibilités de recyclage à différents taux, très facilement mis en œuvre, et ce jusqu'à 50 %.
22
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
6. Bibliographie : référentiel normatif
6.1 Normes de définition des matériels
6.4 Normes de calibrage
Matériels pour la construction et l'entretien des routes. Centrales de traitement de matériaux. Terminologie et performances. Norme NF P 98-701. A FNOR , mai 1993
Matériels de construction et d'entretien des routes. Calibrage et vérification des réglages sur chantier des doseurs continus des centrales de production de matériau. Partie 1 : débitmètre de bande pour courroie transporteuse. Norme NF P 98-744-1. AFNOR, novembre 1993
6.2 Normes d’essais sur les matériels Matériel de construction et d'entretien des routes. Doseurs en continu des granulats. Banc et méthode d'essai de la mesure du débit. Norme NF P 98-721. AFNOR, juin 1992 Matériel de construction et d'entretien des routes. Doseurs en continu des pulvérulents. Banc et méthode d'essai de la mesure du débit. Norme NF P 98-722. AFNOR, juin 1992 Matériels de construction et d'entretien des routes. Pompes à liants hydrocarbonés. Partie 1 : banc et méthode d'essai. Norme NF P 98-723-1, A FNOR , juillet 1994 Matériels de construction et d'entretien des routes. Compteurs de liants hydrocarbonés. Méthodes et matériels d'essais. Norme NF P 98-724, A FNOR , décembre 1991 Matériels de construction et d'entretien des routes. Débitmètre de bande. Banc et méthode d'essai. Norme NF P 98-725. AFNOR, juillet 1994
6.3 Normes de réception des matériels Matériels de construction et d’entretien des routes. Centrales de fabrication de matériaux hydrocarbonés à chaud – Définition des éléments constitutifs, des niveaux et vérification des réglages initiaux. Partie 1 : Centrales d’enrobage en mode continu. Norme NF P 98-728-1. AFNOR, 2004
Matériels de construction et d'entretien des routes. Calibrage et vérification des réglages sur chantier, des doseurs continus des centrales de production de matériaux. Partie 2 : doseur pondéral à granulats. Norme NF P 98-744-2 – AFNOR, octobre 1996 Matériels de construction et d'entretien des routes. Calibrage et vérification des réglages sur chantier, des doseurs continus des centrales de production de matériaux. Partie 3 : doseur volumétrique à granulats. Norme NF P 98-744-3, AFNOR, octobre 1996 Matériels de construction et d'entretien des routes. Calibrage et vérification des réglages sur chantier, des doseurs continus des centrales de production de matériaux. Partie 4 : doseur pondéral à pulvérulent - Essai par prélèvement sur courroie. Norme NF P 98744-4. Norme AFNOR, octobre 1996 Matériels de construction et d'entretien des routes. Calibrage et vérification des réglages sur chantier, des doseurs continus des centrales de production de matériaux. Partie 5 : doseur pondéral à pulvérulent Essai par pesée matière. Norme NF P 98-744-5. AFNOR, octobre 1996 Matériels de construction et d'entretien des routes. Calibrage et vérification des réglages sur chantier, des doseurs continus des centrales de production de matériaux. Partie 6 : dosage du bitume - Essai par pesée matière. Norme NF P 98-744-6. AFNOR, 2003
décembre 2005
23
6.5 Normes de fabrication et de mise en œuvre Enrobés hydrocarbonés. Couche de roulement et couches de liaison : béton bitumineux semi-grenus (BBSG) Définition – Classification – Caractéristiques – Fabrication - Mise en œuvre. Norme NF P 98-130. AFNOR, novembre 1999 Matériels de construction et d'entretien des routes. Fabrication des mélanges. Partie 1 : Contrôle de fabrication des enrobés hydrocarbonés à chaud avec utilisation d’un système d’acquisition des données. Norme XP P 98-142-1. AFNOR, décembre 2003 Enrobés hydrocarbonés. Exécution des corps de chaussées, couches de liaison et couches de roulement. Constituants - Composition des mélanges - Exécution et contrôle. Norme NF P 98-150. AFNOR, décembre 1992 Matériels de construction et d'entretien des routes. Module d'acquisition de données pour centrales de fabrication des mélanges granulaires - Description et spécifications fonctionnelles. Partie 1 : Module pour la fabrication en continu. Norme NF P 98-772-1. AFNOR, septembre 2004
6.6 Fiches et notes d'information • Association qualité pesage (Aqp). Note d'information Chaussées Dépendances, n° 106. Sétra, novembre 1998, 6 p. • Bétons bitumineux très minces et ultra-minces. Note d'information Chaussées Dépendances, n° 94. Sétra, avril 1997, 6 p. • Uni et mise en œuvre. Note d'information Chaussées Dépendances, n° 90. Sétra, août 1996, 4 p. • C FTR (le) et ses publications (avis techniques et Catm). Note d'information Chaussées Dépendances, n° 8. Sétra, février 1996. 6 p. • 01/12/1990 - Normalisation des équipements de la route
24
Fabrication des enrobés à chaud en continu – L’expérience française
6.7 Principales méthodes de référence homologuées et expérimentales pour les émissions gazeuses de sources fixes Paramètres mesurés
Normes
Débit
FD X 10 112
O2
FD X 20 377 à 379
Poussière
NF X 44 052
CO
FD X 20 361 à 363
SO2
XP X 43 310 – FD X 20 351 à 355 & 357
PAH
XP X 43 329
Hydrocarbures totaux
NF X 43 301
Tableau n° 5
service d'Études techniques des routes et autoroutes
Sétra 46 avenue Aristide Briand BP 100 92225 Bagneux Cedex France téléphone : 33 (0)1 46 11 31 31 télécopie : 33 (0)1 46 11 31 69 internet : www.setra. equipement.gouv.fr
Le document présente l'expérience française sur la fabrication des enrobés à chaud en continu, qui est forte de trente années de développement et permet aujourd'hui d'assurer la moitié de la production des enrobés à chaud. Ces développements ont été rendus possibles et facilités par un travail en commun des constructeurs de matériels, des entreprises de travaux, et des maîtres d’ouvrage et d’œuvre. A ce jour, le parc des centrales d'enrobage à chaud, un demi-millier d'unités au total, se répartit entre 20 % en postes mobiles, majoritairement continus, et le reste en postes fixes dont 35 % sont en continu. L'essor de la technique continue est à la fois due aux grands programmes nationaux de travaux neufs et d'entretien vers 1970, à la formalisation des exigences de qualité sur la production des granulats et la composition des matériaux, et aux progrès technologiques sur les centrales continues qui se sont succédés. Ces derniers permettent aujourd'hui d'incorporer des aggrégats d'enrobés de récupération jusqu'à 50 % du produit final, et de respecter les normes environnementales les plus sévères en ce qui concerne les rejets de gaz. Après un rappel succinct des deux types de fabrication, continu et discontinu, et une description détaillée des composants et du fonctionnement d'une centrale continue, le document décrit deux cas concrets de chantiers : l'un, autoroutier en rase campagne, comportant une grave-bitume 0/14 en couche de fondation-base et un béton bitumineux 0/10, et l'autre, pour l'entretien des chaussées du boulevard périphérique parisien, avec un béton bitumineux à module élevé en incluant depuis 2002 une fraction du matériau ancien fraisé. Le document se termine en donnant aux investisseurs routiers une grille qui situe l'intérêt du choix des différentes centrales en fonction des critères techniques et économiques d'exploitation, et liste les normes françaises qui traitent de la fabrication à chaud en continu.
Document disponible au bureau de vente du Sétra 46 avenue Aristide Briand - BP 100 - 92225 Bagneux Cedex - France téléphone : 33 (0)1 46 11 31 53 - télécopie : 33 (0)1 46 11 33 55 Référence : 0609 - Prix de vente : 12 € Crédit photos : Fayat, sauf page 17 Cofiroute Conception graphique - mise en page : Philippe Masingarbe (Sétra) Impression : Domigraphic – Zac les Rdars – 16, rue Diderot – 91353 Grigny Cedex L’autorisation du Sétra est indispensable pour la reproduction, même partielle, de ce document © 2006 Sétra - Dépôt légal : 1 er trimestre 2006 - ISBN : 2-11-095823-5
Le Sétra appartient au Réseau Scientifique et Technique de l'Équipement