Transformer le verre recyclé en routes

Les Québécois génèrent annuellement plus de 192 000 tonnes de verre (bouteilles, pots, contenants variés, etc.), dont plus de 77 % sont récupérés par la collecte sélective. Un nouveau projet de recherche, mené par des professeurs de l’École de technologie supérieure de Montréal (ÉTS), vise à donner une seconde vie à ce matériau en l’intégrant aux structures de chaussée.

Objectif du projet

L’objectif principal du projet est d’améliorer certaines propriétés des enrobés bitumeux, telles que la résistance au gel et au dégel, la résistance à la circulation automobile et la facilité d’utilisation pour les entrepreneurs qui ont à l’appliquer, tout en valorisant 100 000 tonnes de verre mixte, soit la moitié du verre récupéré annuellement au Québec.

Pour de ce projet, les professeur de l’ÉTS Michel Vaillancourt, Alan Carter et Daniel Perraton, tous membres du Laboratoire sur les chaussées et matériaux bitumineux (LCMB), chercheront à comprendre comment le verre postconsommation influe sur les performances des enrobés bitumineux (l’asphalte) et sur les matériaux de la fondation des chaussées.

Pour l’équipe de recherche, l’intégration du verre dans les enrobés bitumineux pourrait améliorer leur drainabilité et leur pouvoir isolant et, de ces faits, prolonger leur durée de vie. Les chercheurs pensent aussi pouvoir réduire les gaz à effet de serre générés lors de la fabrication de l’asphalte par l’intégration du verre.

Pour offrir un aperçu des travaux effectués en laboratoire, une vidéo a été réalisée avec les étudiants de l’ÉTS qui participent au projet de recherche.

Les deux axes de la recherche

Ce projet de recherche est composé de deux axes.

Le matériau : l’équipe travaille sur les matériaux qui composent la structure de la chaussée. Elle cherche à optimiser les proportions de bitume, de pierres concassées et de verre mixte qui composeront le revêtement bitumineux. Elle souhaite aussi trouver les meilleures combinaisons de pierres concassées et de verre mixte qui entreront dans la composition des matériaux de fondation, et ce, de manière à améliorer le drainage et l’isolation de la structure de la chaussée.

La structure de la chaussée : l’équipe étudiera la performance de la chaussée au moyen d’essais de laboratoire et de modélisations numériques du comportement de l’enrobé bitumineux. Une fois cette étape accomplie, elle réalisera des essais sur des sites extérieurs. Une première planche d’essai a été mise en place en novembre 2015 sur le débarcadère d’un entrepôt de la Société des alcools du Québec (SAQ). Une seconde est visée à l’été 2016 dans la municipalité de Saint-Hippolyte, tandis que d’autres essais seront réalisés en 2017 sur des chaussées de la ville de Montréal.

Première mise à l’essai face à l’édifice Hector-Barsalou, de la SAQ

Équipe de recherche de l’ÉTS

Michel Vaillancourt est professeur au Département de génie de la construction depuis 2012. Titulaire d’un doctorat de l’ÉTS, il se spécialise dans la géotechnique routière, l’auscultation de la chaussée et le diagnostic des causes de dégradation.

Alan Carter est professeur au Département de génie de la construction depuis 2004. Titulaire d’un doctorat de l’Université Auburn (États-Unis), il se spécialise dans l’étude des matériaux bitumineux servant à la réhabilitation et à l’entretien des chaussées, de même qu’au dimensionnement des chaussées.

Daniel Perraton, professeur au Département de génie de la construction, est titulaire d’un doctorat de l’INSA Toulouse. Il s’intéresse particulièrement à la formulation des matériaux bitumineux et à la mesure de ses propriétés thermomécaniques (module complexe, résistance à la fatigue, déformations permanentes / orniérage et fissuration à basse température).

Ils sont épaulés par des stagiaires, des étudiants des cycles supérieurs ainsi que des professeurs associés.

Partenariats

En plus de l’ÉTS, les partenaires sont la Société des Alcools du Québec (SAQ), Mitacs-Accélération, Éco Entreprises Québec (ÉEQ), la Ville de Montréal et RECYC-QUÉBEC.

Sur cette photo, nous retrouvons de gauche à droite : Michel Vaillancourt, professeur et chercheur au Département de génie de la construction de l’ÉTS, Pierre Dumouchel, directeur général de l’ÉTS, Alain Brunet, président et chef de la direction de la SAQ, Lionel Perez, membre du comité exécutif de la Ville de Montréal responsable des infrastructures, de la Commission des services électriques de Montréal, de la gouvernance, de la démocratie et des relations gouvernementales, Denis Brisebois, président du conseil d’administration de ÉEQ et Guy Tremblay, directeur du laboratoire des chaussées au ministère des Transports du Québec.