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Des chaussées plus vertes grâce à l’innovation - Par : Alan Carter,

Des chaussées plus vertes grâce à l’innovation


Alan Carter
Professeur au Département de génie de la construction de l’École de technologie supérieure (ÉTS). Ses intérêts de recherche comprennent les mélanges d’enrobés, enrobé recyclé et fissuration thermique des chaussées souples

Achetée sur Gettyimages. Droits d’auteur.

Le réseau routier québécois comprend environ 100 000 kilomètres de routes, constituant un moteur économique important et essentiel. Encore faut-il les entretenir… La chaussée, composée majoritairement de granulats et d’enrobés bitumineux, est rarement recyclée lors des travaux de réfection même si les quantités de matériaux impliqués sont énormes et qu’il est techniquement simple d’utiliser jusqu’à 20 % d’enrobés bitumineux recyclés dans les enrobés neufs. En effet, pour une couche mince d’enrobé, un kilomètre de chaussée nécessitera 37 tonnes de bitumes et 713 tonnes de granulats! Les chercheurs et les chercheuses du Laboratoire sur les chaussées et matériaux bitumineux (LCMB) étudient divers matériaux afin de rendre nos chaussées plus vertes.

Recycler, mais à n’importe quel prix

Une panoplie de matériaux peuvent être ajoutés à la chaussée, mais ces ajouts devraient apporter une plus-value environnementale, financière ou technique. Il faut éviter d’ajouter des matières à la chaussée sous l’unique prétexte de leur éviter l’enfouissement : nous n’avons rien à gagner en transformant nos routes en dépotoirs linéaires.

Les membres du LCMB explorent différentes avenues de matériaux en caractérisant leur comportement à haute, moyenne et basse température. En effet, c’est à haute température que se forment les ornières, tandis que la fatigue et les fissures apparaîtront respectivement à moyenne et à basse température.

Matériaux étudiés

Plusieurs matériaux peuvent être recyclés dans la chaussée : des granulats bitumineux, du plastique, de la lignine, des bardeaux d’asphalte, du verre, des huiles usées… Nos travaux actuels portent principalement sur l’ajout de granulats bitumineux recyclés, de polyéthylène à basse densité (LDPE) et de lignine.

Granulats bitumineux recyclés

À l’heure actuelle, la plupart des municipalités n’autorisent pas l’ajout de granulats bitumineux recyclés. Le ministère des Transports en permet jusqu’à 20 %, tandis que d’autres villes, comme la Ville de Québec, consentent jusqu’à 50 % dans la couche de base. D’autres villes comme Montréal travaillent à réécrire leur devis de façon à en autoriser jusqu’à 30 %. Pourtant, cette solution est vraiment efficace pour contrer la formation d’ornières dans la chaussée. Au lieu de l’interdire ou d’en limiter la proportion dans nos chaussées, en exiger un minimum diminuerait déjà l’impact environnemental de l’entretien de nos routes.

Polyéthylène à basse densité (LDPE)

Nous étudions la possibilité de recycler les sacs de plastique à usage unique (LDPE) dans la chaussée dans le cadre d’un projet de recherche en Gaspésie. Le comportement à haute température résultant de cet ajout est encore plus prometteur que celui des granulats bitumineux; le comportement en fatigue semble aussi amélioré. De plus, cette solution mettrait un terme au problème de disposition de ce type de déchet. En effet, si l’on décidait de mettre seulement 5 % de LDPE dans les enrobés, on se trouverait à manquer de plastique à recycler…

Lignine

Une autre avenue explorée est l’ajout de lignine de papier Kraft, un biopolymère contenu dans les sous-produits du bois.

Le défi des basses températures

Malheureusement, si ces options améliorent le comportement de la chaussée à haute et moyenne température, leurs performances à basse température laissent à désirer. Nous travaillons actuellement sur de nouvelles formulations, par ajout d’huile par exemple, afin de trouver des solutions à ce problème tout en tenant des comptes des coûts.

Des chaussées plus vertes? Pas sans innovation

Les devis actuels n’encouragent aucunement le recyclage ou le développement durable. Pire : ils ne laissent pas de place à l’innovation en posant des exigences sur les formulations au lieu des performances. Si l’on veut développer des matériaux plus verts, les exigences devront porter sur le comportement attendu, pas la composition finale.

Alan Carter

Profil de l'auteur(e)

Professeur au Département de génie de la construction de l’École de technologie supérieure (ÉTS). Ses intérêts de recherche comprennent les mélanges d’enrobés, enrobé recyclé et fissuration thermique des chaussées souples

Programme : Génie de la construction 

Laboratoires de recherche : LCMB – Laboratoire sur les chaussées et matériaux bitumineux  CÉRIÉC-Centre d’études et de recherche intersectorielles en économie circulaire 

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