Étude de l'influence du recyclage d'enrobés tièdes contenant l'additif Sasobit®

Arnaud Montalant

Description

Niveau: Supérieur
Étude de l'influence du recyclage d'enrobés tièdes contenant l'additif Sasobit®. Auteur : Arnaud MONTALANT INSA de Strasbourg, Spécialité Génie Civil Tuteur Laboratoire : Alan CARTER École de Technologie Supérieure, Ingénieur, Ph.D., Professeur Tuteurs INSA de Strasbourg : Cyrille CHAZALLON et Éric CHARDIGNY INSA de Strasbourg, Spécialité Génie Civil MÉMOIRE DE PFE Spécialité Génie Civil 08 juin 2011

• asphalt recycling


• presentation de l'école de technologie superieure


• bitume


• recyclage


• école de technologie supérieure


• recyclage des routes en phase de réhabilitation

Sujets

• Desjardins
• Lachambre
• Carter
• Bilodeau

Informations

• Publié par: profil-nechor-2012
• Publié le: 01 juin 2011
• Nombre de lectures: 315
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

MÉMOIRE DE PFE

Spécialité Génie Civil


Étude de l’influence du recyclage d’enrobés tièdes contenant l’additif
Sasobit®.

Auteur : Arnaud MONTALANT
INSA de Strasbourg, Spécialité Génie Civil
Tuteur Laboratoire : Alan CARTER
École de Technologie Supérieure, Ingénieur, Ph.D., Professeur
Tuteurs INSA de Strasbourg : Cyrille CHAZALLON et Éric CHARDIGNY
INSA de Strasbourg, Spécialité Génie Civil
08 juin 2011 Mémoire de PFE
Étude de l’influence du recyclage d’enrobés
tièdes contenant l’additif Sasobit®
REMERCIEMENTS
Au terme de ce PFE, je souhaite remercier Alan Carter, mon tuteur à l’ETS, qui m’a permis de
réaliser ce projet au sein du laboratoire LUCREB. Il m’a donné les moyens de réaliser ce
projet novateur dans le domaine des enrobés.
Je remercie également les deux techniciens Francis Bilodeau et Alain Desjardins qui m’ont
donné de précieux conseils, et m’ont transmis les techniques nécessaires à de nombreux
essais conduits au cours de ce projet.
Je remercie aussi M. Cyrille Chazallon et Éric Chardigny pour leurs commentaires sur mon
projet qui m’a permis d’avancer dans la bonne direction et ainsi mener à bien mon projet.
Je désire remercier Simon Lachambre pour son aide lors de la réalisation d’enrobés. En effet,
nous avons décidé de nous aider mutuellement pour garantir une meilleure qualité de nos
enrobés.
Enfin, j’exprime ma reconnaissance à toutes les personnes que j’ai rencontrées lors de ce
projet et qui ont tout fait pour que cette période me soit à la fois utile, formatrice et
agréable.



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Mémoire de PFE
Étude de l’influence du recyclage d’enrobés
tièdes contenant l’additif Sasobit®
RÉSUMÉ
Ce projet s’inscrit dans un contexte de pénurie de matériaux dans plusieurs pays. En effet, le
recyclage des routes en phase de réhabilitation est désormais incontournable. De plus, la
technique dans le domaine de la construction routière évolue, ce qui se traduit notamment
par des baisses de température de réalisation des enrobés. Cette diminution est possible
grâce à l’ajout d’un additif dans le bitume tel que la cire synthétique Sasobit®. Actuellement,
il s’agit de l’additif le plus utilisé, c’est pourquoi nous devons nous poser l’interrogation de sa
capacité vis-à-vis du recyclage.
L’objectif principal de ce projet sera donc d’étudier l’influence de l’additif Sasobit® dans le
recyclage d’enrobés. Pour cela, il a été nécessaire de formuler à la Presse à Cisaillement
Giratoire trois types d’enrobés. Tout d’abord, un ESG-10 témoin, réalisé à chaud, puis un
enrobé semi-grenu ESG-10 tiède contenant 1,8% de Sasobit®. Cet enrobé tiède sera vieilli
suivant une procédure définie par le SHRP (Strategic Highway Research Program) au cours de
laquelle l’enrobé est notamment chauffé 120 heures à 85°C, constituant ainsi des Granulats
Bitumineux Recyclé (GBR). Ensuite, en parallèle de la formulation à la PCG du troisième
enrobé ESG-10 contenant 25% de GBR, réalisés en laboratoire, le bitume sera extrait de
l’enrobé vieilli pour y subir une série de tests visant à déterminer le degré de son
vieillissement.
Enfin, les trois mélanges ainsi réalisés seront testés à l’aide de l’essai de retrait thermique
empêché (Temperature Stress Restrained Specimen Test) tandis que des essais au module
complexe seront réalisés sur l’enrobé témoin puis sur l’enrobé contenant 25% de GBR.

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Mémoire de PFE
Étude de l’influence du recyclage d’enrobés
tièdes contenant l’additif Sasobit®
ABSTRACT
This project joins in a context of materials shortage in many countries. Indeed, at this point,
the recycling of the road in phase of rehabilitation is unavoidable. Moreover, technology in
the road construction field evolves constantly. One of the most useful results is the capacity
to reduce the temperature in the asphalt manufacture process. This reduction is allowed by
adding an additive like the synthetic was Sasobit® in the bitumen. Currently, it is the most
widely used additive, thus the question of its recycling has to be asked.
The main objective of this project is to study the influence of the additive Sasobit® in the
asphalt recycling. In this purpose, it is necessary to formulate three types of asphalt with the
gyratory compactor. First, a control hot mix asphalt ESG-10, then a warm mix asphalt ESG-10
containing 1,8% of Sasobit®. This type of warm mix asphalt will be aged following a SHRP
(Strategic Highway Research Program) procedure including heating the asphalt to 85°C for
120 hours, constituting Reclaimed Asphalt Pavement (RAP). Then, the bitumen of the RAP
will be extracted and tested to define the degree of aging. Besides, the formulation of the
third asphalt with 25% of RAP will be established with the gyratory compactor.
Finally, those three types of asphalt produced will be tested by the Temperature Stress
Restrained Specimen Test (TSRST). The test of the complex modulus will be conducted on
the control asphalt and the one containing 25% of RAP.





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Mémoire de PFE
Étude de l’influence du recyclage d’enrobés
tièdes contenant l’additif Sasobit®
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS ......................................................................................................................... 2
RÉSUMÉ ....................................... 3
ABSTRACT .................................................................................................... 4
SOMMAIRE .. 5
LISTE DES FIGURES ........................................................................................................................ 7
LISTE DES TABLEAUX .................... 8
INTRODUCTION ............................ 9
1. PRÉSENTATION DU PROJET DE FIN D’ÉTUDES ...................................................................... 10
1.1. PRESENTATION DE L’ÉCOLE DE TECHNOLOGIE SUPERIEURE ..................................................... 10
1.2. PRESENTATION DU LUCREB ............................................................ 10
1.3. OBJECTIF ET DESCRIPTION DU TRAVAIL REALISE .................................................................... 11
2. LE CONTEXTE ...................................................... 14
2.1. LES ENROBES BITUMINEUX ............................................................... 14
2.1.1. Présentation .................................................................. 14
2.1.2. Composition................................... 14
2.1.3. Les moyens de fabrication ............. 14
2.1.4. Les types d’enrobés bitumineux .................................... 14
2.1.5. Structure de chaussée et objectifs ................................................................. 14
2.1.6. Classification des enrobés ............. 15
2.2. LES ENROBES TIEDES ....................................................................................................... 16
2.2.1. Présentation et historique ............. 16
2.2.2. Les avantages ................................ 16
2.2.3. Les inconvénients........................... 16
2.2.4. Les différents procédés d’enrobés tièdes ....................................................... 17
2.3. L’ADDITIF SASOBIT® ....................................................................... 17
2.3.1. Présentation et historique ............. 17
2.3.2. Propriétés essentielles ................... 17
2.3.3. Les avantages ................................................................................................ 17
2.3.4. Les inconvénients........................................................... 18
2.4. LES ENROBES RECYCLES ................................... 18
2.4.1. Historique ...................................................................... 18
2.4.2. Le recyclage à chaud en centrale .. 19
2.4.3. Le recyclage à chaud en place ....... 19
2.4.4. Le recyclage à froid en centrale ..................................... 20
2.4.5. Le recyclage à froid en place ......................................................................... 21
2.4.6. Les avantages du recyclage ........... 21
2.5. LE VIEILLISSEMENT DU BITUME.......................... 21
2.5.1. La composition du bitume ............................................................................................................. 21
2.5.2. Caractérisation d’un bitume au Québec : le « PG » ....... 21
2.5.3. Caractérisation d’un bitume en France ......................... 23
2.5.4. Caractéristiques d’un vieux bitume .............................................