L’Appel à projets d’innovation « Routes et Rues » 2023, outil mis en place par le Ministère de la transition écologique et l’IDRRIM, a retenu 8 candidats pour leur solutions à caractère innovant.
Dans le cadre de la session 2023 de l’appel à projets d’innovation, le Comité d’Innovation Routes et Rues, a retenu 8 solutions se distinguant pour leur intérêt potentiel.
1. Foreva TFC BOOSTER, UN renfort carbone à polymérisation contrôlée (Freyssinet France)
Le procédé Foreva TFC est destiné au renforcement de structures, en particulier celles en béton armé ou précontraint, et consiste à appliquer des bandes composites sur les éléments à renforcer. Il se rattache au thème « Construction, préservation et modernisation des ouvrages d’art et des ouvrages géotechniques (ponts, murs, tunnels, fondations, ouvrages de confortement, ouvrages de protection…) » en permettant d’optimiser une méthode très utilisée pour réparer ou renforcer des ouvrages d’art en béton : l’utilisation de tissus de fibres de carbone collés en surface du béton (renforts PRFC EBR), en limitant la gêne aux usagers.
L’innovation porte sur son procédé d’application qui doit permettre de limiter la variabilité des propriétés finales obtenues (homogénéité du chauffage des bandes de tissu TFC) et de limiter les contraintes en termes d’exploitation. Ce procédé consiste à chauffer par effet Joule le tissu de fibres de carbone (jusqu’à 80°C maxi) pour accélérer la polymérisation de la colle et permettre ainsi d’obtenir un collage « efficace » en 2 h au maximum, ce qui permet une remise en service rapide de l’ouvrage renforcé.
2. Vegeroad, l’enrobé à base de liant biosourcé (Colas SA)
Vegeroad est une nouvelle gamme d’enrobés, réalisés à base d’un liant bitumineux contenant des composants d’origine végétale. Il s’inscrit dans le thème « Construction et entretien du patrimoine Routes et Rues : éco-conception » car ce liant sert à la fabrication d’un enrobé chaud ou tiède destiné aussi bien aux couches de surface ou d’assise et peut être utilisé aussi bien en construction qu’en entretien de couches de chaussées. Il n’a pas d’impact sur le dimensionnement et la mise en œuvre par rapport à un enrobé classique. En outre, cet enrobé est compatible avec l’introduction d’agrégats d’enrobés issus du recyclage d’anciennes chaussées. Le caractère innovant de ce produit réside dans l’introduction d’un additif d’origine végétale dans un liant bitumineux. L’introduction partielle de matières végétales induit une « captation » de dioxyde de carbone et ainsi une réduction des gaz à effet de serre par rapport à une solution traditionnelle d’enrobés à chaud.
3. FREYSSISTENTS PLUS (Freyssinet France)
Le procédé Freyssistents Plus est une solution de mise en sécurité et renforcement permanent qui limite l’entretien et augmente la durée de vie des buses métalliques. Le dispositif est constitué d’anneaux métalliques pré-comprimés, fabriqués en acier galvanisé couplé dans un second temps avec le renforcement par le béton projeté voie sèche. Il répond à la problématique de mise en sécurité et de renforcement des buses métalliques endommagées. A ce titre il est en adéquation avec le thème « Construction, préservation et modernisation des ouvrages d’art et des ouvrages géotechniques (ponts, murs, tunnels, fondations, ouvrages de confortement, ouvrages de protection…) » en tant que « procédé durables de renforcement des buses métalliques ». Le système Freyssistents Plus présente l’intérêt de mettre en sécurité la buse à l’avancement. Cette mise en sécurité est ensuite finalisée par une réparation (béton projeté) pérenne sans autre intervention sur l’ouvrage. Il permet d’intervenir depuis l’intérieur de l’ouvrage, sans perturber la circulation au-dessus, ce qui est très intéressant pour le maître d’ouvrage et limite la réduction de gabarit hydraulique de l’ouvrage réparé.
4. Enrobé Carbon Light, enrobé tiède comportant un liant d’apport neutre en carbone (Eiffage Route)
L’enrobé Carbon Light est un revêtement routier ayant un impact CO2 réduit de l’ordre de 30% par rapport à un enrobé traditionnel grâce à l’utilisation d’un liant d’apport neutre en carbone. Ce liant d’apport est composé d’un additif végétal, coproduit de la sylviculture et de l’industrie papetière française, associé au bitume classique. Il est ajouté dans des proportions qui permettent de neutraliser l’impact carbone du bitume d’apport. L’additif comporte des composés biosourcés qui présentent une excellente affinité chimique avec le bitume et qui le rendent particulièrement adapté aux formules d’enrobé avec des agrégats d’enrobé issus du recyclage d’anciennes chaussées. Il correspond aux attentes de l’appel à projets pour le thème « Construction et entretien du patrimoine Routes et Rues : éco-conception ». Ce procédé répond aux attentes des maîtrises d’ouvrage qui, dans le cadre de la transition écologique des territoires, souhaitent réduire l’empreinte carbone de leurs infrastructures de transport. Il peut être utilisé en couches d’assise, de liaison ou de roulement aussi bien pour des travaux neufs que d’entretien de chaussée, et sans limitation de trafic. Cette souplesse de mise en œuvre couplée à la possibilité d’une formulation sur mesure font de cette solution un bon compromis entre coût et impact environnemental.
5. Emulsion bitumineuse biosourcée, EMULSTAR BIO (NGE Routes)
Le projet « Emulsion Bitumineuse Biosourcée (EMULSTAR BIO) » correspond à une émulsion mixte (bitume et liant biosourcé dosé à hauteur de 15 %) destinée à la réalisation d’Enduits Superficiels d’Usure. Le procédé s’inscrit dans le thème « Construction et entretien du patrimoine Routes et Rues : éco-conception ». Le projet repose sur l’usage d’un liant biosourcé issu de la sylviculture utilisée en alternative partielle au bitume. Ce liant correspond à une résine liquide de type « tall-oil » (tall = pin en suédois). Il s’agit d’un co-produit de la fabrication de la pâte à papier. Le projet devrait permettre aux maîtrises d’ouvrage routières, qui pratiquent déjà la technique vertueuse des enduits superficiels (couche très mince dont la fabrication et la mise en œuvre émettent peu de CO2), de contribuer encore plus à la Stratégie Nationale Bas Carbone qui vise une baisse de 40 % des émissions de CO2 d’ici 2030.
6. COBIUM, l’étanchéité minérale incombustible Ultra Haute Performance (Etandex et Société Parisienne de produits et matériaux)
COBIUM est un système d’étanchéité innovant pour les ouvrages souterrains. Il s’agit d’une coque ultramince (2 cm) assurant une étanchéité totale, appliquée par projection à l’intrados et adaptable à toutes les géométries d’ouvrages et à tout type de support béton ou maçonnerie. Il s’inscrit dans le thème « Construction, préservation et modernisation des ouvrages d’art et des ouvrages géotechniques (ponts, murs, tunnels, fondations, ouvrages de confortement, ouvrages de protection…) ». Par rapport aux techniques existantes, l’innovation porte sur le caractère incombustible du procédé, sur la durabilité attendue du matériau employé et enfin sur la méthode de réalisation par projection par voie hybride qui présente de bonnes conditions d’hygiène et sécurité lors de l’application et permet des délais d’exécution réduits. Le champ d’application de cette innovation est étendu à l’ensemble du parc existant des tunnels routiers pour l’entretien et la bonne exploitation de ces ouvrages. Il doit permettre d’étancher les tunnels tout en maintenant la sécurité d’exploitation vis-à-vis d’un incendie avec un matériau incombustible. De plus, la méthode de réalisation du procédé limite les perturbations de l’exploitation lors des travaux par la réduction des délais d’intervention. Sa faible épaisseur permet d’éviter de réaléser le profil du revêtement en place pour maintien du gabarit. D’autres perspectives d’emploi sont envisageables dans la majorité des ouvrages souterrains y compris hors domaine routier (SNCF, RATP, etc.). Après application du procédé COBIUM, l’apparition de venues d’eau peut être traitée par méthodes traditionnelles d’arrêt d’eau (mortier plug ou injection) et ceci sur une période de retour de 10 ans.
7. Coulis d’Injection Bas Carbone (Freyssinet France)
Le « Coulis d’injection Bas Carbone » (« Low Carbon Injection Filler » en anglais) est un produit de remplissage sans ciment développé en collaboration avec l’Université Gustave Eiffel comme solution alternative au coulis de ciment pour faciliter et maitriser les opérations d’injection des armatures de précontrainte avec un impact carbone significativement réduit. Le projet se raccroche au thème « Construction, préservation et modernisation des ouvrages d’art et des ouvrages géotechniques (ponts, murs, tunnels, fondations, ouvrages de confortement, ouvrages de protection…) ». L’innovation consiste à utiliser un matériau de la famille des géopolymères, produit à partir d’argiles calcinées et de cendres volantes (résidus industriels) ce qui permettrait une réduction de 60 % en termes d’équivalent CO2 par rapport à un coulis de ciment classique. La profession a déjà à disposition un coulis classique (Superstresscem) bénéficiant d’un agrément technique européen et d’un marquage CE qui a su démontrer lors des essais d’agrément sa robustesse vis-à-vis des variations de composition et de la température. Bénéficier d’un produit standardisé alternatif, qui plus est décarboné, ne pourra être que favorable pour les maîtres d’ouvrages.
RARx est un additif unique, composé de 60% de pneumatiques usagés. Il est principalement utilisé aujourd’hui pour la production d’enrobés bitumineux à haute performance. Sa particularité est que les pneumatiques sous forme de poudre sont prétraités avec du bitume et d’autres additifs d’origine minérale selon un processus breveté mondialement. Ce procédé permet de maitriser de manière optimale l’étape de digestion des pneumatiques dans le bitume, ce qui garantit une réelle régularité de la production des enrobés additivés et donc de leurs performances. Ce projet relève du thème « Construction et entretien du patrimoine Routes et Rues : éco-conception ». Sur les axes à fort trafic, il répond à la demande de la maitrise d’ouvrage qui recherche une solution technique qui associe la durabilité dans le temps et de bonnes caractéristiques de surface (adhérence, drainabilité et éventuellement acoustique en site urbain).
