BIOPHALT, un enrobé végétal hautes performances

BIOPHALT, un enrobé végétal hautes performances
mis au point par Eiffage Route et testé par APRR sur l'autoroute A40

Eiffage développe un enrobé végétal composé d’un liant biosourcé (élaboré à partir de matières premières issues de la sylviculture et de l’industrie papetière) et de produits de chaussée recyclés. L’usage de cet enrobé permet de réduire significativement les émissions de CO₂ de la construction des routes.

Leviers de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES)

Sobriété énergétique et ressources

Décarbonation de l’énergie

Amélioration de l’efficacité énergétique

Amélioration
de l’efficacité en ressources non énergétiques

Absorption d’émissions

Financement d’émetteurs bas-carbone ou désinvestissement d’actifs carbonés

Réduction des autres gaz à effet de serre

Objectifs recherchés

Remplacer les enrobés traditionnels constitués de liant à base de bitume par un enrobé à base de liant végétal et de matériaux de chaussées recyclés.

Description détaillée

Eiffage Route, la filiale routière de la branche Infrastructures du groupe Eiffage, accorde une importance stratégique au respect de l’environnement.

Alors que la réduction du recours aux énergies et ressources fossiles s’impose, les équipes de R&D d’Eiffage Route, qui dispose de ses propres centres d’études et de recherche à Ciry-Salsogne dans l’Aisne et à Corbas près de Lyon, sont parvenues à substituer des matières végétales aux bitumes et à régénérer des matériaux recyclés au moyen de liants végétaux non issus du pétrole.

Plusieurs enrobés éco-responsables ont ainsi été mis au point. Biophalt® en fait partie. Il s’agit d’un enrobé végétal à haute performance dont la résistance est adaptée à tous les trafics, y compris autoroutiers. Labellisé Produit biosourcé, Biophalt® est lauréat de l’appel à projets d’innovation Routes & Rues 2019 (CIRR) de l’IDRRIM et du ministère de la Transition écologique et solidaire (MTES).

Biophalt® est un enrobé tiède à hautes performances mécaniques et environnementales.
Il est formulé avec une nouvelle génération de liant végétal issue de coproduits de la sylviculture française.
Tout en conservant les performances d’un enrobé classique, Biophalt® est l’enrobé bas carbone par excellence grâce à la combinaison de plusieurs innovations :

recyclage à fort taux (≥ 30%) d’une partie des agrégats issus du rabotage de la chaussée existante, ce qui apporte la même résistance et pérennité que les chaussées faites avec un enrobé bitumeux classique,
utilisation d’un liant végétal à fortes capacités régénérantes, en substitution à 100% au bitume d’apport (l’utilisation de produits biosourcés n’entrent pas en concurrence avec l’industrie agroalimentaire, les constituants du Biophalt® étant des coproduits de l’industrie du pin et du papier),
économie d’énergie grâce à la température de fabrication abaissée : l’enrobé est fabriqué à une température abaissé de 20 à 30°C en comparaison des enrobés classiques.

Biophalt® est fabriqué dans une usine d’enrobés traditionnelle selon un procédé tiède, économe en énergie. Il possède le même domaine d’emploi qu’un enrobé traditionnel. Il est formulé en laboratoire conformément aux performances requises par les normes en vigueur.
Biophalt® peut être utilisé en couche d’assise, de liaison ou de roulement, sans limite de trafic et pour différentes granulométries.

Biophalt® est recyclable à 100%.

Formule

La formule et le process de fabrication du Biophalt® sont couverts par un brevet. Les composants sont dérivés de l’industrie du pin et en particulier de la poix, résidus de la distillation du tall oil, très peu valorisée aujourd’hui dans l’industrie.

Fabrication et mise en œuvre

La fabrication du liant Biophalt® utilise un procédé de mélange qui s’apparente à celui des bitumes polymères.

Biophalt® s’emploie comme un liant classique sans modification de l’outil industriel. Les températures minimales d’enrobage et de répandage sont cependant légèrement inférieures (respectivement 130 et 115 °C).

Eiffage Route réalise la toute première expérimentation de Biophalt ® sur autoroute – en l’occurrence, sur l’A40, entre Mâcon (Saône-et-Loire) et Bourg-en-Bresse (Ain).

Scope(s) d'émissions

sur le(s)quel(s) le projet a un impact significatif

Scope(s) d’émissions
Description et quantification des émissions de GES associées
Précisions sur le calcul

Scope 1

Émissions directes générées par l’activité de l’entreprise.

Scope 2

Émissions indirectes associées à la consommation d’électricité et de chaleur de l’entreprise.

Scope 3

Émissions induites (en amont ou en aval) par les activités, produits et/ou services de l’entreprise sur sa chaine de valeur.

Absorption d’émissions

Création de puits de carbone, (BECCS, CCU/S, …)

Émissions évitées

par les activités, produits et/ou services de l’entreprise ou par le financement de projet de réduction d’émissions.

Scope 1

Fabrication : +35.5teqCO₂
Fret entrant sur le chantier : +10.4 teqCO₂
Mise en œuvre : +16.8 teqCO₂
Fret sortant du chantier : +10.3 teqCO₂

= total scope 1 : 73 teq CO₂

Scope 3

Extraction des matériaux : -80.4 teqCO₂
Transport amont: 2.5 teqCO₂

Absorption d’émissions – le liant biosourcé stocke le carbone durant la phase de croissance des produits (pins) qui le composent

-87 teq CO₂

Emissions évitées

37 teq CO₂ (hors carbone biogénique)

Emissions en teqCO₂ pour 1km d’autoroute rénovée	extraction matériaux	transport amont	fabrication	fret entrant sur chantier	Mise en œuvre	Fret sortant sur chantier	total
Enrobé classique	19,6	1,7	19,6	5,2	8,4	5,2	59.6
Biophalt	-40,2	1,3	17,8	5,2	8,4	5,2	-2.5

Pour plus de précisions, téléchargez la fiche complète du projet.

Les points clés

Montant de l’investissement réalisé

400 000€

Date de démarrage du projet

2020

Localisation

Autoroute A40 Saint-Cyr-sur-Menthon (Ain)

Niveau de maturité

Test prototype en laboratoire (TRL 7)

Test en réel (TRL 7-8)

Prototype pré-commercial (TRL 9)

Mise en œuvre à petite échelle

Mise en œuvre à moyenne ou grande échelle

Rentabilité économique du projet

Court terme (0-3ans)

Moyen terme (4-10 ans)

Long terme (> 10 ans)

Images / Vidéos

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Autres bénéfices environnementaux et sociaux

Attractivité :

Le projet de l’A40 a permis de réunir, autour d’un but commun, APRR, Eiffage Route, et le bureau d’études Epsilon. Les synergies apportées par chacun de ces différents acteurs ont permis de faire de ce chantier un véritable démonstrateur d’autouroute bas carbone et durable.

Bien-être :

Le liant Biophalt® permet de supprimer les fumées de bitume et, ainsi d’améliorer la qualité de l’air aux abords des chantiers pour les riverains comme pour les compagnons. En outre, l’utilisation d’enrobés tièdes, avec une température abaissée de 20-30°C par rapport à un enrobé à chaud, permet de réduire l’inconfort des compagnons sur les chantiers, qui sont soumis à des hautes températures lors de l’application des enrobés.

Cohésion sociale :

Le Biophalt® permet de développer les filières françaises de l’industrie du bois puisque les co-produits générés par l’industrie papetière, la fabrication de pâte à papier kraft en particulier, utilisés pour façonner le liant de cet enrobé végétal sont issus de forêts françaises.

Préservation/Amélioration de l’Environnement :

L’utilisation de produits biosourcés dans l’industrie de la route contribue à limiter le réchauffement climatique car ils permettent de stocker le carbone produit lors de la photosynthèse.

Ainsi un chantier favorisant l’utilisation de matériaux biosourcés contribue à la limitation du réchauffement climatique en créant des puits de carbone. En outre, les forêts dont est issu le bois nécessaire à la production de Biophalt® sont gérées durablement, ce qui favorise la préservation de la biodiversité.

C’est en cela que l’utilisation de ressources renouvelables et l’économie d’énergie sont les atouts majeurs des enrobés Biophalt®.

Résilience :

L’enrobé Biophalt® a été soumis à l’approbation d’un institut de recherche indépendant pour sa résilience : les tests réalisés par l’Université Gustave Eiffel sur le manège de fatigue de Nantes en 2017 ont permis d’établir que l’enrobé Biophalt® était aussi voire plus durable dans le temps qu’un enrobé bitumineux conventionnel de référence.

Utilisation responsable des ressources :

L’utilisation du liant Biophalt® permet une diminution des pressions sur les ressources naturelles en plusieurs points :

– l’utilisation de produits biosourcés qui n’entrent pas en concurrence avec l’industrie agroalimentaire, les constituants du Biophalt® étant des coproduits de l’industrie du pin et du papier,

– l’utilisation d’enrobés tièdes permettant une réduction de la consommation de combustibles,

– le recyclage en section courante de 40 % d’agrégats d’enrobés routiers de la chaussée déjà en place. Une performance permettant de préserver une quantité importante des ressources naturelles (granulats et liant).

Potentiel et condition de reproductibilité

Le projet a vocation à être dupliqué sur plusieurs opérations similaires, l’intérêt des maîtres d’ouvrage pour des constructions bas carbone va permettre au liant Biophalt® de s’industrialiser à plus grande échelle. En outre, ce liant peut être appliqué sur différents types de route – du trafic léger au trafic dense.

Partenariats engagés

L’étude du liant, de sa résilience, de son avantage bas carbone a été le fruit de travaux menés conjointement par Eiffage Route et l’université de Nottingham dans le cadre du projet BioRepavation.

Télécharger la fiche complète du projet

Lien URL du projet

Contacter l'entreprise :

Julien Van Rompu
julien.vanrompu@eiffage.com
Hocine Lahouazi
hocine.lahouazi@eiffage.com