Recyclage à froid in situ avec le W 240 CRi

Recyclage à froid avec de la mousse de bitume – Une technologie éprouvée

Le Wirtgen Group Production System réduit les émissions et l’utilisation des ressources lors d’un chantier de recyclage à froid in situ près de Paris

Les puissantes machines du Wirtgen Group ancrent la durabilité dans la construction routière. La préservation des ressources, la réduction des émissions et la disponibilité rapide sont les objectifs prioritaires de tout chantier moderne. L’association de toutes les machines et technologies spécialisées du Wirtgen Group offre précisément ces avantages. Les machines peuvent déployer tout leur potentiel quand elles sont mises en œuvre dans le cadre d’un « Production System », comme c’est le cas ici avec la société Colas.

France | Saint-Léger-en-Yvelines

Lors de la réhabilitation d’une route de liaison dans le département des Yvelines, la société Colas a mis en œuvre un train de recyclage à froid du Wirtgen Group. Colas est une entreprise internationale en quête permanente de nouvelles possibilités pour améliorer le bilan environnemental de la construction routière. C’est avec cet objectif en tête qu’un tronçon de 4 km de long a été réhabilité selon le procédé du recyclage à froid. Le revêtement existant a été utilisé pour fabriquer un matériau stabilisé au bitume (MSB) servant à la production de la nouvelle couche portante. Les machines déployées sur ce chantier était un recycleur à froid Wirtgen W 240 CRi équipé d’un système de bitume mousse Vario, un SUPER 1800-3i de Vögele et deux compacteurs Hamm HD 120i VO et HD 90 PH avec la technologie Power Hybrid à faible consommation de carburant.

Visionnez ici la vidéo sur le recyclage à froid in situ avec le W 240 CRi

Démonstration réussie de la technologie de recyclage à froid avec le W 240 CRi

Le recycleur à froid a été mis disposition par Wirtgen France comme machine de démonstration. Constatant les avantages de cette technologie, Colas a depuis fait l’acquisition de son propre recycleur à froid.

Le chantier prévoyait la réfection de la route de liaison entre Gambaiseuil et Saint-Léger-en-Yvelines. Le recyclage à froid offre pour principal avantage d’être une opération rapide, ce qui évite les perturbations trop longues du trafic. Le chantier, d’une surface totale de 22 800 m² a été recyclé en seulement 8 jours ouvrés. Avec un procédé conventionnel, le tronçon aurait dû être entièrement fermé à la circulation pendant trois à cinq semaines.

Un autre critère ayant présidé au choix du procédé était la volonté de réduire les émissions au minimum. Dans ce type de chantiers, la réduction des émissions de CO₂ joue un rôle important, tout comme la diminution de l’impact environnemental dû aux transports par camion des matériaux décaissés. Pour ces deux facteurs, le recyclage à froid in situ est une technologie remarquable.

Jean-Paul Ripolli, directeur Équipement, Colas

« Le principal avantage de ce type de méthode, c’est qu’on recycle sur place. Il n’y a aucun transport de matériau. Dans la technologie du recyclage in situ, le matériau reste sur place, ne quitte jamais le chantier et est transformé en un enrobé de haute qualité après adjonction de mousse de bitume. Avec ce processus de retraitement, tous les transports de matériau usuels sont supprimés et dans le procédé de malaxage avec la mousse de bitume, on économise jusqu’à 60 % de CO₂. »

Jean-Paul Ripolli, directeur Équipement, Colas

Le recyclage à froid permet d’économiser ici 20 camions par heure

Or la réduction de la logistique joue justement un rôle important. Moins de camions qui évacuent l’ancien matériau et autant de camions en moins qui acheminent le nouveau matériau. Sur ce chantier, on arrive à une réduction de 20 camions par heure et environ 11 000 t de matériau qui auraient dû être transportées.

Le procédé innovant et l’utilisation de mousse de bitume sont ce qui rend ces économies possibles. Colas, spécialiste international du traitement du bitume, a lui-même fourni le matériau de départ idéal, du bitume chaud.

Le recyclage à froid in situ a été choisi pour réduire les émissions et l’utilisation des ressources lors de la réfection d’une route de liaison dans les Yvelines.

« Comme nous recyclons l’asphalte, un matériau précieux, nous n’avons pas besoin de nouvelles ressources ni d’éliminer des matériaux décaissés. »

Alexandre Ludovic, chef d’équipe pour l’asphaltage, Colas
De gauche Hadrien Brousson, Alexandre Ludovic

Pleine puissance garantie avec le Production System complet du Wirtgen Group

Le Production System du Wirtgen Group a assuré la production d’un nouveau matériau de haute qualité en réutilisant le matériau existant additionné de bitume chaud sous forme de mousse de bitume, avant de le déployer sur place. Les couches portantes fabriquées par recyclage à froid peuvent être ouvertes provisoirement à la circulation immédiatement après le compactage final. Les perturbations du trafic sur ce tronçon ont ainsi pu être réduites au strict minimum.

Les échantillons de matériau du chantier avaient été fabriqués et testés en amont avec les équipements de laboratoire de Wirtgen par l’équipe de laborantins de Colas. Les analyses préliminaires ont permis de calculer les quantités de liant avec lesquelles le recycleur à froid a commencé son travail pour réhabiliter la structure de l’assise. Comme liants, 1 % de chaux, 2,4 % de mousse de bitume ainsi que, pour un compactage optimal, 2,5 % d’eau ont été mélangés.

Le recycleur à froid assure l’élargissement de la chaussée en une étape

Afin d’améliorer la sécurité du trafic, la D111 a dû être élargie : de 5,1 m, elle est passée à 5,7 m de largeur. Le recycleur à froid a réalisé cette opération en une seule étape, sans nécessiter de nouvel asphalte. Cela a permis d’économiser environ 500 t de matières premières et toute une étape de construction. Les mesures de réhabilitation de ce type permettent parfois aux communes d’aménager une piste cyclable, ce qui peut également représenter un facteur économique non négligeable pour une région.

Un train de recyclage à froid du Wirtgen Group en pleine mission : le procédé

Une fraiseuse à froid W 60i de Wirtgen a fraisé l’épaulement de la route sur 60 cm de largeur et 10 cm de profondeur. Les fraisats ont été laissés sur place, au centre de la voie, pour être retraités directement par le recycleur à froid. Un épandeur de liants SW 19 SC de Streumaster a distribué les quantités d’adjuvant calculées au préalable, à savoir 1 % de chaux, sur la première voie recyclée. Le W 240 CRi a incorporé le matériau préalablement posé avec la chaux selon un processus de taille Downcut sur 2,35 m de largeur de travail. La profondeur de travail, de 10 cm, représentait l’épaisseur minimale nécessaire pour une couche de MSB durable dans le recyclage à froid. Sous adjonction de bitume standard sous forme de mousse de bitume avec l’installation d’arrosage Vario pour mousse de bitume du recycleur, une couche portante en MSB homogène a été réalisée. « J’attends d’un train de recyclage à froid que le matériau soit homogène en largeur, qu’il soit fabriqué sur une courbe granulométrique adaptée à l’enrobé, qu’il laisse une belle finition et enfin qu’il produise », a indiqué Rosine Confais, qui était chargée des contrôles de qualité.

Le grand avantage du matériau MSB, c’est sa longue durée de vie. Par rapport aux couches portantes conventionnelles, le MSB reste longtemps insensible aux fissures. Les expériences internationales confirment depuis de nombreuses années la résistance de ce matériau sur des projets de référence les plus divers et font du recyclage à froid avec de la mousse de bitume le procédé standard alternatif.

220 tonnes de MSB par heure

Avec une vitesse remarquable de 5 à 7 m/min et une productivité de 220 t/h, le train de recyclage avait un bon rythme. Le taux de production maximum du recycleur à froid de 800 t/h n’était pas requis pour ce chantier. Le matériau a été transféré par le recycleur directement dans la trémie du finisseur Vögele SUPER 1800-3i qui évoluait juste derrière lui et a réalisé la pose sur une largeur de travail de 2,85 m. La pose parfaite suivant le tracé voulu a été garantie par la table de finisseur AB 500 VT avec Niveltronic Plus. Le finisseur a ainsi laissé derrière lui une nouvelle couche portante parfaite au MSB au profil et au tracé voulus, prête pour le compactage final.

Rosine Confais, contrôle de qualité

« Pour obtenir un résultat parfait, le Production System du Wirtgen Group, composé d’un épandeur, d’un recycleur, d’un finisseur et de compacteurs, est idéal. À la fin, on a quelque chose qui est entièrement terminé. On peut circuler directement dessus – c’est comme un revêtement routier parfait. »

Rosine Confais, contrôle de qualité

À la suite du finisseur avançaient les compacteurs Hamm

Dans une dernière opération, les rouleaux de Hamm sont entrés en scène. Un rouleau tandem HD+ 120 VO s’est chargé du premier compactage de la couche en MSB. L’oscillation a fourni des résultats de compactage extrêmement rapides. Le deuxième rouleau, un HD 90 PH, a assuré avec beaucoup d’efficacité le compactage final avec la technologie Power Hybrid – qui est également synonyme d’économies de carburant et de réduction des émissions. La nouvelle couche en MSB a été ouverte provisoirement à la circulation après le passage d’un compacteur à pneumatiques.

Le recouvrement avec une couche d’asphalte de 4 cm d’épaisseur a pu se faire ultérieurement.

Le recyclage à froid in situ est une méthode de construction qui se distingue considérablement des procédés de réfection conventionnels. La logistique de chantier est toute autre, mais les avantages sont évidents.

La réutilisation de 100 % du matériau disponible permet de :

  • réduire considérablement l’utilisation des ressources
  • diminuer les émissions totales
  • faire des économies de coûts
  • simplifier la logistique

Disponibilité maximale des infrastructures

  • L’ensemble du procédé avec le Production System du Wirtgen Group nécessite un seul passage
  • Il peut même être mis en œuvre sur les chantiers avec une seule voie
  • Durée des chantiers courte
  • Ouverture provisoire à la circulation possible avant le recouvrement avec une nouvelle couche de roulement

Faits et chiffres sur l’application du recyclage à froid du Wirtgen Group sur la D111

Machines du Wirtgen Group mises en œuvre
Wirtgen W 60i
Fraisage préalable
Streumaster SW 19 SC
Épandage préalable de chaux
Wirtgen W 240 CRi
Fraisage, production du MSB, chargement
Vögele SUPER 1800-3i
Pose et précompactage du MSB
Hamm HD+ 120i Oscillation
Compactage final du MSB
Hamm HD 90 PH
Compactage final du MSB
Paramètres de recyclage
Procédé de recyclage
Recyclage à froid in situ
Liants
Mousse de bitume
Liants ajoutés
Chaux
Profondeur de recyclage
10 cm
Productivité
220 t/h
Volume total
3 300 m³
Transports par camion économisés*

*par rapport à une réfection de chaussée conventionnelle
> 700
Paramètres du chantier
Longueur du tronçon
4 350 m
Largeur du tronçon avant élargissement
5,1 m
Largeur du tronçon après élargissement
5,7 m