Qu’est-ce que le Projet National IDEE ?
Le Projet National IDEE (2024-2028) est un projet national (PN) de recherche et
développement collaboratif qui rassemble des organismes publics et privés du secteur
routier (maîtres d’ouvrages, ingénieries, entreprises de travaux, bureaux de contrôle,
industriels, organismes de recherche). Le Projet National IDEE s’inscrit dans une démarche globale de décarbonation de la construction et de l’entretien routier.
NOS ACTUALITES
Contexte
Ce type de matériaux peut être utilisé dans toute la gamme des travaux routiers. D’une manière générale, ils conviennent jusqu’au trafic T2. Dans certains cas, moyennant une étude spécifique, ils peuvent être utilisés jusqu’au trafic T1. Ils sont donc adaptés à une grande partie du linéaire d’infrastructure en France métropolitaine, probablement plus de 80%, et présentent donc un potentiel de déploiement très significatif. Dans le dimensionnement des chaussées Ti désigne la classe du trafic routier en France. Elle correspond au Trafic Moyen Journalier Annuel (TMJA) de poids lourd (PL) par sens de circulation à la mise en service des chaussées. T2 : entre 150 et 300 PL/j, T1 : entre 300 et 750 PL/j.
Ces enrobés présentent l’avantage d’être fabriqués à partir de granulats, éventuellement d’agrégats d’enrobés recyclés et d’une émulsion d’enrobage, par un procédé n’incluant aucune étape de séchage, ni de chauffage. Leur déploiement représente ainsi des enjeux importants, notamment pour contribuer à l’économie des ressources et la décarbonation du secteur.
Les enrobés à l’émulsion représentent environ 5% (1,7 Mt) des enrobés utilisés en France pour la construction ou l’entretien des infrastructures routières, des voiries et des aménagements urbains. Ils sont fabriqués soit en usine, soit directement sur le chantier à l’aide d’un atelier de recyclage en place.
Ils peuvent être utilisés :
•en couche d’assise (grave-émulsion structurante),
•en couche de reprofilage (grave-émulsion de reprofilage),
•en couche de roulement (béton bitumineux à l’émulsion).
Les enrobés à l’émulsion font partie du panel des solutions techniques proposées par les entreprises de travaux routiers depuis de
nombreuses années. Leur usage est stable depuis une dizaine d’années, les grave-émulsion (structurante ou de reprofilage) constituant la grande majorité de la production.
Plusieurs aspects scientifiques et techniques empêchent aujourd’hui le large déploiement
de ces matériaux :
• Contrairement à un enrobé à chaud, le comportement mécanique d’un enrobé à l’émulsion évolue au cours du temps dans une phase appelée « mûrissement ». Malgré des nombreuses études et publications techniques et scientifiques sur le sujet, ce phénomène n’est pas entièrement maîtrisé car il est dépendant de plusieurs facteurs tel que la vitesse de rupture de l’émulsion, la formulation (granulométrie, teneur en liant, teneur en eau, additif), les matériels, la méthode et les conditions de mise en œuvre.
• Par ailleurs, les méthodes accélérées du mûrissement en laboratoire ne sont pas satisfaisantes quant aux observations sur le chantier. Pour mieux prévoir le comportement de ces matériaux sur site, il est nécessaire d’améliorer la représentativité des méthodes.
• L’incorporation d’agrégats d’enrobés (AE) à des taux importants dans les mélanges à l’émulsion requiert souvent un apport supplémentaire en émulsion pour favoriser, en absence de chauffage, la remobilisation du liant vieilli. Cela n’est pas sans conséquences sur les propriétés des mélanges et les moyens techniques de préparation (matériaux, procédés) ce qui se traduit dans la pratique par des appréhensions lors du choix du taux d’AE à incorporer.
• Malgré la publication en 2020 du guide de l’IDRRIM « Enrobés à l’émulsion fabriqués en usine », la formulation, l’évaluation et le dimensionnement relèvent souvent de démarches empiriques généralement issues de compétences locales et non de pratiques généralisées à partir de référentiels techniques partagés.
• Le manque de connaissances sur les modes d’endommagement des enrobés à l’émulsion dans les chaussées constitue une difficulté importante pour le dimensionnement des structures associées et la prédiction de leur durée de vie. Dans l’état actuel des connaissances, le comportement en fatigue des matériaux à l’émulsion soulève bon nombre d’interrogations. Des lois de comportement ont été proposées mais elles doivent être améliorées et leur pertinence dans les différentes configurations d’usage doivent être démontrées.
• Il y a aujourd’hui une absence de critères, protocoles expérimentaux et coefficients de calage nécessaires au dimensionnement dans les règles de l’art d’une chaussée comportant un enrobé à l’émulsion.
Enjeux scientifiques et techniques
Les principaux acteurs des réseaux routiers, voiries et espaces publics se sont engagés depuis de nombreuses années à concevoir, construire et entretenir des infrastructures respectueuses de l’environnement. D’abord à travers une convention d’engagement volontaire (CEV) qu’ils ont signée en 2009, puis dans le cadre d’un pacte renouvelé en 2021 sous l'égide du ministère des transports et de l'IDRRIM.
Le pacte d'engagement 2021 affiche de nouveaux objectifs ambitieux pour répondre aux enjeux de la transition écologique, de la transition énergétique et de la transition numérique.
Une mobilisation collective
Les entreprises de travaux se sont par ailleurs engagées en 2021, à travers la Fédération Nationale des Travaux Publics (FNTP), à réduire de 40% à l’horizon 2030 les émissions de GES liées à la construction et à l’entretien des infrastructures. Les techniques à base d’enrobés à l’émulsion font clairement partie des solutions à développer pour atteindre les objectifs fixés.
C’est dans ce contexte qu’est née l’initiative de monter ce Projet National sur le développement des Enrobés à l’Emulsion. Il ambitionne de contribuer au déploiement massif de ces solutions moins carbonées que sont les enrobés à l’émulsion, en définissant un cadre technique clair, partagé par l’ensemble des professionnels de la filière (maitres d’ouvrages, maitres d’œuvre, entreprises de travaux, chercheurs, industriels).
Objectifs du projet
Optimiser la formulation des mélanges par le développement d'essais adaptés et mieux prendre en compte l’incorporation de matériaux recyclés
Mieux connaître le comportement au jeune âge des enrobés à l'émulsion pour renforcer leur résistance durant la montée en cohésion et le mûrissement
Identification des mécanismes d'endommagement et de la dynamique des dégradations nécessaire pour un meilleur dimensionnement des chaussées
Adaptation des procédés de fabrication et de la mise en œuvre des mélanges pour supporter la montée en production
Le Projet National IDEE vise donc à :
Soutiens Financiers & Gestion
La gestion administrative et financière ainsi que la communication du Projet National ISSU sont assurées par l’Institut pour la recherche appliquée et l’expérimentation en génie civil (IREX).
Le Projet National IDEE est soutenu par le Ministère de la Transition Écologique et de la Cohésion des Territoires (MTECT)
