Projets d’économie circulaire et d’urban mining

En Belgique, la quasi-totalité des revêtements bitumineux et en béton sont recyclés. Les infrastructures routières représentent également une filière importante de valorisation des matériaux recyclés et sous-produits industriels provenant d’autres secteurs. En la matière, notre pays n’a rien à envier à ses voisins, bien au contraire. Pourtant, des progrès importants sont encore possibles pour déployer une vision complète d'économie circulaire.

Ainsi, un des défis majeurs des prochaines années consistera à faire évoluer le cadre normatif technique au regard de l’utilisation accrue de matériaux revalorisés, dans une optique d’économie circulaire et de prise en compte du cycle de vie « du berceau au berceau ».

Dans une perspective d'économie circulaire, le CRR contribue à faire évoluer les prescriptions techniques, notamment pour y intégrer des matériaux recyclés plusieurs fois – et dont les caractéristiques évoluent – ce qui représente un défi de plus en plus complexe. Au travers de recherches collectives, de recherches à finalité industrielle et d’une démarche d’innovation au plus proche du terrain, le CRR aide également les entreprises de construction routière à intégrer des solutions techniques durables, testées et validées selon les standards et normes les plus poussés, et économiquement pertinentes.

En témoignent les projets Re-RACE, REjuveBIT, EDGAR, MonoCrete et Foam dont il est question ci-dessous.

En Belgique, la réutilisation des agrégats d’enrobés bitumineux (AEB) se développe depuis plus de 40 ans déjà, ce qui fait de notre pays un des pionniers en Europe. Les avantages écologiques et financiers de la réutilisation de l’enrobé en sont bien entendu les raisons principales. Ce succès signifie que le secteur est actuellement confronté – et le sera encore davantage dans un avenir proche – à la problématique du recyclage multiple.

Si on veut continuer à appliquer la réutilisation de l’enrobé de manière durable ou, idéalement, l’augmenter, l’ajout d’additifs, en particulier de régénérants, est intéressant et pourrait même s’avérer nécessaire.

Récemment, le CRR a mené et participé aux projets Re-RACE et REjuveBIT et mis en place plusieurs sites pilotes afin d’acquérir des connaissances sur le fonctionnement des produits régénérants et leur effet sur les performances du liant et de l’enrobé. Et ce, pour permettre un taux de réutilisation des enrobés plus élevé ou un recyclage multiple sans perte de performance, également dans les couches de roulement. Comme toujours au CRR, afin d’en faciliter l’adoption des résultats, ces études sont menées en étroite collaboration avec le secteur routier, au travers de groupes de pilotage et de sections routières expérimentales.

Une évaluation objective de la durabilité de l'impact de l'utilisation des produits régénérants en fonction du taux de granulats d’asphalte recyclé utilisé dans les mélanges bitumineux pour les couches de roulement a été réalisée au moyen de la méthodologie développée dans le cadre du projet européen EDGAR (Evaluation and Decision process for Greener Asphalt Roads) que le CRR a coordonné. De cette manière, une contribution est apportée aux nouvelles formes d'adjudication tenant compte de critères environnementaux, et à l'élaboration future des EPD (Environmental Product Declaration).

Les infrastructures routières, aéroportuaires et plateformes de stockage doivent s’adapter aux défis de mobilité et environnementaux de demain: il s’agit de garantir la durabilité de nos voiries, d’adapter les aires de circulation et de parking aéroportuaires aux gros-porteurs en prévoyant des fondations de plus en plus épaisses.

Le projet MonoCrete aborde ces problématiques en développant la technique de revêtements en béton monocouche de grande épaisseur à base de liants alternatifs et de granulats recyclés. Ce projet de recherche, proposé dans le cadre d’un appel du pôle de compétitivité wallon GreenWin, associe des partenaires industriels et des unités de recherche. Un tel partenariat est en effet indispensable pour comprendre les mécanismes physico-chimiques générés par le « cocktail » de produits utilisés dans le cadre de la formulation de bétons avec de nouveaux ciments composés spécifiquement élaborés pour le projet et des granulats recyclés. Il permettra en particulier d’étudier et de développer la technique de mise en œuvre du nouveau produit en grande épaisseur. Compacter uniformément et avec efficience nécessite en effet des compétences humaines et une technologie appropriée.

Le projet MonoCrete va permettre, au travers de la réalisation de planches expérimentales et du suivi de leurs performances, de vérifier que les compositions mises au point en laboratoire sont robustes et durables. Ainsi, les conclusions des différentes études et sites expérimentaux permettront de compléter les cahiers des charges existants à différents niveaux afin d’élargir les utilisations actuelles.

Du point de vue environnemental, la substitution de ciments traditionnels par des ciments de type CEM V et la valorisation de déchets de construction et de démolition à la place de granulats naturels contribuent à rencontrer les objectifs définis du Green Deal de la Commission européenne. Sachant que l’industrie de la construction consomme près de 40 % des ressources naturelles exploitées dans le monde et produit des pourcentages semblables de déchets, ce projet contribue à économiser les ressources, à valoriser les déchets et à réduire le transport en favorisant une utilisation locale des produits recyclés.

La construction de routes durables commence par des fondations de qualité. La technologie de la mousse de bitume (mélange hydrocarboné obtenu par injection d’eau et d’air en petite quantité sous haute pression, qui provoque l’évaporation de l’eau et la montée en mousse instantanée du bitume) permet de proposer des fondations flexibles et avec une empreinte environnementale réduite. Cette technique permet en outre de recycler sur place les revêtements bitumineux en fondations, limitant de la sorte les désagréments liés au transport. Une technologie s’inscrivant donc pleinement dans l’optique de l’économie circulaire, et qui a conduit le CRR à s’associer avec l’Universiteit Antwerpen au sein du projet FOAM soutenu par le programme TETRA de l’Agentschap Innoveren & Ondernemen.

L'objectif global du projet est de tester techniquement, économiquement et écologiquement la technologie de la mousse de bitume pour les fondations afin que son utilisation innovante conduise à une couche de fondation plus durable, et d’ensuite diffuser la connaissance acquise pour cette application, afin que les entreprises puissent innover plus rapidement et plus efficacement.

Ce projet permettra d’encore élargir le potentiel de recyclage des granulats d'asphalte et de réduire les mouvements logistiques inutiles. Le remplacement du ciment par un géopolymère ou l'utilisation d'une émulsion peut également entraîner une réduction de la charge environnementale. La technologie de la mousse de bitume pour le recyclage in situ est appliquée à l'étranger, mais la situation typiquement belge (petits travaux, structure routière différente, forte charge de trafic, climat changeant) exige le développement d'un savoir-faire par le secteur.

Tout (futur) partenaire, à la recherche d’un apport d’expertise ou d’expérience et de moyens en recherche et développement (R&D) pour concevoir de nouveaux produits, de nouvelles techniques, des pratiques plus efficientes, est le bienvenu au CRR.

Le CRR peut accompagner le développement d’un projet d’innovation, identifier des partenaires belges ou européens, proposer une recherche collective permettant de solutionner durablement des problèmes rencontrés par plusieurs entreprises. Alors, n’hésitez pas, contactez-nous via notre coordinateur innovation.