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Famille du Retraitement
– Décohésionnement – Décohésionnement suivi d’une
stabilisation – ERF – Fraisage – Planage – Pulvérisation – Recyclage à froid – Recyclage en place à froid – Recyclage à froid en place – Recyclage à froid en centrale – Retraitement de type I – Retraitement de type II – Retraitement de type III – RFE – RP – RP avec stabilisation – Stabilisation
• Planage = Fraisage
• Décohésionnement = Pulvérisation = (RP = retraitement en place)
• Stabilisation
• Retraitement de type I = Recyclage à froid = Recyclage en place à froid = Recyclage à froid en place = Recyclage à froid en centrale = (RFE = recyclage à froid des enrobés) = (ERF = Enrobé recyclé à froid)
• Retraitement de type II = Décohésionnement suivi d’une stabilisation = RP avec stabilisation
• Retraitement de type III = (Planage + Retraitement de type II)
Les procédés de retraitement à froid pour la réfection des enrobés offrent des solutions rapide, économique et environnementale. Ils représentent une source d'agrégats et de liants pouvant être réutilisés pour créer une nouvelle couche de pavage.
• Économies des ressources naturelles, • Prolongement du cycle de vie des matériaux en place,
• Diminution de nouveaux matériaux
• Économie d ’énergie & réduction des émissions de gaz à effet de serre • Fabrication à froid versus à chaud
• Réduction des quantités de matériaux à transporter,
• Réduction de déchets de chantier,
• Diminution du transport de divers ingrédients.
• Diminution des inconvénients et de la gêne aux usagers et résidents • Amélioration du cadre de vie.
Retraitement à froid
Les Procédés
Caractérisation des matériaux recyclés in-situ ou à partir des réserves de matériaux .
Caractérisation des MR
Type de matériaux utilisés • Béton concassé, • GBR / fraisats, • Granulat.
Techniques de récupération pour les MR (matériaux recyclés)
Démolition Planage
Décohésionnement Concassage
Opération qui consiste à fragmenter l’enrobé bitumineux du revêtement d'une chaussée existante, de façon à ce qu'il s'apparente à un matériau granulaire et à le mélanger avec une partie de la fondation granulaire existante.
MR par Décohésionnement généralement appelée pulvérisation
Les Procédés
Faisabilité du procédé
• Les études préalables de la chaussée permettent de déterminer la faisabilité technique et économique des solutions des de retraitement à froid.
Faisabilité du procédé
• Études à réaliser
– Diagnostic de l’état de la chaussé existante; • Secteurs jugés non gélifs;
• Secteurs nécessitant un renforcement
• Secteurs dont la déficience se trouve dans la partie supérieure de la chaussée
– Secteur à éviter • Infrastructure gélive et soulèvements différentiels;
• Drainage inadéquat.
Arbre décisionnel selon la pathologie Techniques d’entretien envisageable
Dégradations
Défaut structural fondation déficiente / gel / mauvais drainage
Reconstruction
Pathologie #5
Défaut de surface et/ou structural
Réhabilitation
Pathologie #4
Réhabilitation
Pathologie #3
Défaut de surface ou de revêtement
Entretien préventif
Pathologie #2
Entretien préventif
Pathologie #1
Avis technique Manuel
d’identification des chaussées souples
Scellement des fissures Traitement de surface Enrobé coulé à froid
Scellement des fissure Colmatage des fissures Traitement de surface Enrobé coulé à froid Enrobé mince Nid-de-poule Réparation localisée Planage fin
Décohésionnement et recouvrement Décohésionnement – rechargement et recouvrement Retraitement de type I et recouvrement Retraitement de type II et recouvrement
Nid –de-poule Réparation localisée Planage fin Enrobé bitumineux Planage et recouvrement Décohésionnement et recouvrement Retraitement de type I et recouvrement Retraitement de type II et recouvrement
Logiciel de dimensionnement des chaussées souples du MTQ Avis technique / laboratoire •Déflexion •Sondages •Carottages
Faisabilité du procédé
• Études à réaliser – Diagnostic de l’état de la chaussé existante;
• Secteurs jugés non gélifs;
• Secteurs nécessitant un renforcement
• Secteurs dont la déficience se trouve dans la partie supérieure de la chaussée
– Caractérisation des matériaux en place; • L’épaisseur de l’enrobé, % de bitume
• Analyse granulométrique des matériaux;
• Argile (Valeur au bleu < 0,2)
– Étude de formulation (LC 26-002);
– Dimensionnement (si nécessaire). • Chaussée II
Caractéristiques des matériaux retraités à froid
Matériaux concassés ou décohésionnés (Type MR-5)
Fuseau granulométrique de spécification des matériaux
Tamis en (mm) Tamis en (µm)
40 28 14 5 315 80
% passant
100 80 - 100 50 - 90 25 - 55 5 - 20 3,0 - 10,0
Caractéristiques des matériaux (Type MR-5) retraités au liant hydrocarboné
Retraitement de type II
Caractéristiques Minimum Maximum Norme
Stabilité Marshall à sec, 22 °C (Newton) 7500 (1) LC 26–002
Stabilité retenue (sous vide et immergée) à 22 °C (%)
70
LC 26–002
Bitume (résiduel) ajouté (%) 1,8 LC 26–002
Additif ajouté (%) 0,8 1,5 Devis
Vides totaux (%) 15 LC 26–002
Enrobage (%) 80 LC 26–002
Notes :
1. Lorsque l'ajout d’un additif est requis dans une proportion en masse de 1,5 %
de la masse totale du mélange, la valeur minimum est de 11 000 Newtons.
Matériaux concassés ou planés (Type MR-7)
Fuseau granulométrique de spécification des matériaux
Tamis en (mm) Tamis en (µm)
40 28 14 5 315 80
% passant
100 95 - 100 - - - -
Caractéristiques des matériaux (Type MR-7) retraités au liant hydrocarboné
Retraitement de type I
Caractéristiques Minimum Maximum Norme
Stabilité Marshall à sec, 22 °C (Newton) 7500 LC 26–002
Stabilité retenue (sous vide et immergée) à 22 °C (%)
70
LC 26–002
Bitume (résiduel) ajouté (%) 0,8 LC 26–002
Additif ajouté (%) 0,0 0,5 Devis
Vides totaux (%) 15 LC 26–002
Enrobage (%) 80 LC 26–002
Décohésionnement - Stabilisation Recyclage à froid
Étude de formulation (LC 26-002)
Étude de formulation (LC 26-002)
Étude de formulation (LC 26-002)
MR-7
MR-5
Les Procédés
Retraitement en central
20
Granulats
Usine d’enrobage
Mise en œuvre
Enrobé neuf Enrobé avec des MR
Entreposage
Chaussée
avec des MR
Chaussée neuve
Exploitation Chaussée après exploitation
Planage / démolition
MR tout-venant
Triage Concassage
Usine mobile
d’enrobage
Retraitement en central
Les Procédés
Techno Bitume #3
Retraitement en place
23
Granulats
Usine d’enrobage
Mise en œuvre
Enrobé neuf Enrobé avec des MR
Entreposage
Chaussée
avec des MR
Chaussée neuve
Exploitation Chaussée après exploitation
Planage / démolition
MR tout-venant
Triage Concassage
ou recyclage en place
Usine mobile
d’enrobage
Le retraitement en place est une technique de réhabilitation des structures routières réalisée entièrement in situ à partir du gisement de matériaux que constitue la chaussée en y ajoutant de l’eau et un ou des liants stabilisants dans un équipement mobile.
Retraitement en place Décohésionnement-stabilisation ou recyclage à froid
Retraitement en place
• Liants stabilisants pour le retraitement
– Liants hydrocarbonés • Émulsion de bitume (CSS-1, CSS-1P)
• Bitume moussé (PG 58-28)
– Liants hydrauliques • Ciment (Type GU)
• Chaux (Éteinte)
– Liant mixte • Liant hydrocarboné + liant hydraulique
Retraitement en place
• On obtient cette mousse en injectant de l’eau et de l’air dans le bitume chaud : cela a pour effet de le faire mousser et de le dilater, jusqu’à 20 fois son volume d’origine.
• Cette mousse, de très faible viscosité, est ensuite immédiatement mélangée aux granulats dans un malaxeur.
Bitume 160°C
Eau 1 à 3% Air comprimé
Vers d’autres buses
Système de nettoyage et de fermeture de la buse , à cadence commandée par impulsion
Chambre d’expansion avec buse de moussage
Bitume moussé
Retraitement en place
Décohésionnement suivi d’une Stabilisation
Renforcement structural
(par exemple renforcement des caractéristiques mécaniques intrinsèques de l’ancienne chaussée qui ne sont plus adaptées à l’évolution du trafic).
Retraitement de type II
Retraitement en place Stabilisation aux liants mixtes (Vidéo)
Retraitement en place
Décohésionnement suivi d’une Stabilisation à la finisseuse
• La circulation se fait en alternance sur la voie restante.
– Pas de circulation sur l’enrobé retraité à froid lors de sa mise en œuvre.
• Fabrication à l’optimum des dosages jusqu’au moment
du compactage. – Pas de déplacement de matériaux après son enrobage. – Pas de surdosage ou de sous-dosage de liant entre les
passes de fabrication.
Retraitement en place
Décohésionnement suivi d’une Stabilisation
Renforcement structural
(par exemple renforcement des caractéristiques mécaniques intrinsèques de l’ancienne chaussée qui ne sont plus adaptées à l’évolution du trafic).
Retraitement de type II
Retraitement de type II à la finisseuse
Décohésionnement suivi d’une Stabilisation avec une finisseuse
Retraitement en place Recyclage des enrobés à froid
Recyclage à froid Une amélioration des caractéristiques
des couches de surface (par exemple diminution des remontées de fissures, recollage des couches de surface, amélioration des caractéristiques d’adhérence et d’uni …).
Retraitement de type I
Intégration des différents procédés
• Cas type de reconstruction
• Intégration des différents procédés de retraitement à froid
Intégration des différents procédés
Planage 150 mm
Planage 125 mm
Décohésionnement 300 mm
Décohésionnement 300 mm
Enrobé HRO 285 mm
Stabilisation 150 mm
Recyclage à froid 110 mm
Enrobé HRO 140 mm
Cas type Procédés de retraitement
Cas type
Procédés de retraitement à froid
Cas type versus l’intégrations des procédés de retraitement à froid
2,31 1,26
44,00 37,00
Économie de 7,00 $/m² pour 87 000 m² total de 609 000 $
Cas type Procédés de recyclage à froid
Retraitement
Référence : Guy Bergeron ing. MTQ / Performance des techniques de retraitement en place et de recyclage à froid / Congrès bitume Québec 2008
Retraitement
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Béton b
itum
ineux
BB (20 %
REC)
Gra
ve ém
ulsion
Béton d
e cim
ent
Retraite
ment à
chaud
Retraite
ment à
froid
Application
Transport
Fabrication
Agrégat
Liant
Source: Développement Durable, La route écologique du futur, analyse du cycle de vie par M. Chappat et Julian Bilal. Colas Group, 2003, p. 34
Consommation énergétique
Retraitement
Émission de GES
0
20
40
60
80
100
120
140
Béton b
itum
ineux
BB (20 %
REC)
Gra
ve ém
ulsion
Béton d
e cim
ent
Retraite
ment à
chaud
Retraite
ment à
froid
Application
Transport
Fabrication
Agrégat
Liant
Source: Développement Durable, La route écologique du futur, analyse du cycle de vie par M. Chappat et Julian Bilal. Colas Group, 2003, p. 34
Conclusion
Retraitement à froid
Augmentation de la performance de 34% à 48% par rapport à une correction – couche d’usure La meilleure performance est le retraitement type II
Décohésionnement - Stabilisation
Meilleur Rapport avantage-coût Retraitement de type I
Recyclage à froid
Référence : Guy Bergeron ing. MTQ / Performance des techniques de retraitement en place et de recyclage à froid / Congrès Bitume Québec 2008
• Procédés respectueux de l’environnement
• Économies des ressources naturelles,
• Économie d ’énergie,
• Réduction des quantités de matériaux à transporter,
• Diminution des impacts environnementaux,
• Pas ou peu de déchets de chantier.
Conclusion
Conclusion
• En se libérant d’une partie du transport de matériaux par camions, Il y a diminution des inconvénients et de la gêne aux usagers.
• Les techniques de retraitement à froid sont de loin les moins polluantes et les moins consommatrices d’énergie. Ce sont des techniques économiques en ressources naturelles de matériaux.
• Ces procédés devraient donner réflexion aux décideurs et aux concepteurs à faire des choix en faveur d’une chaussée durable et économique.
Merci
