I. htht
II.4 Définition d’un cahier des charges d’un essai d’observation des enrobés recyclés
réel.
La microscopie IRTF est une technique précise, mais la durée de réalisation d’un essai est longue. Le nombre d’échantillons étudiés ne permet pas de justifier facilement de la représentativité des observations réalisées.
II.4
Définition d’un cahier des charges d’un essai d’observation des enrobés
recyclés
L’analyse bibliographique présente ici les seules études caractérisant les enrobés recyclés en mettant en œuvre des techniques d’observation. Au regard de ces études, un bilan peut être réalisé afin de présenter les voies d’amélioration à suivre. Ce bilan est présenté sous la forme d’un tableau (Tab. I-2). Ce bilan considère la composition des échantillons étudiés et la nature de l’exploitation des analyses des différents auteurs.
Composition des échantillons étudiés Exploitation des résultats AE
réels réels LA présents GA Échantillons réalistes Exploitation descriptive Exploitation quantitative Cinétique décrite quantifiée Cinétique
NGUYEN non non oui non oui non oui non
DRUTA non oui non non oui non non non
EL BEZE non oui non non oui non non non
Objectifs oui oui oui oui oui oui oui oui
Tab. I-2 : bilan de la composition des échantillons étudiés et de l’exploitation des résultats obtenus
En considérant la composition des échantillons étudiés par les différents auteurs, tous utilisent des agrégats d’enrobé artificiels dont la mise en forme fausse par définition la réalité du phénomène observé. Les échantillons qu’ils étudient se distinguent soit par la présence de granulats d’apport, soit par l’utilisation d’un liant d’apport réel. Ces modifications de la composition de l’enrobé recyclé visent à rendre possible l’utilisation de la technique utilisée ou bien à la faciliter l’observation. Elles dépendent des limites fixées par la technique choisie pour réaliser l’observation. Les adaptations de la composition des agrégats d’enrobé conduisent à l’obtention d’échantillons partiellement représentatifs du phénomène à observer.
Afin de ne pas engager la représentativité de l’échantillon, les enrobés recyclés étudiés doivent être composés d’agrégats d’enrobé identiques à ceux utilisés lors de fabrication en centrale, tant en termes de granulométrie que de propriétés du liant d’agrégats d’enrobé. De plus, les caractéristiques des matériaux d’apport doivent être comparables aux caractéristiques des matériaux entrant classiquement dans la composition des enrobés bitumineux recyclés ; tant en termes de granulométrie des granulats d’apport qu’en termes de propriété du liant d’apport.
Les résultats présentés par les différents auteurs sont descriptifs et ne quantifient pas le phénomène de mélange observé, ni la cinétique de ce dernier. Pour pouvoir quantifier un phénomène, il est nécessaire de se munir d’une méthode bien entendu discriminante et quantitative, mais aussi facilement répétable. La facilité de la répétition de la méthode permettra alors de valider la représentativité des observations réalisées par la reproduction des observations réalisées.
Des essais préliminaires et le bilan présenté ont permis de déterminer que la technique permettant de remplir la majorité des conditions est la microscopie sous ultra violet. Cette technique a déjà été appliquée à la caractérisation des bitumes modifiés par l’ajout de polymères. Nous l’adapterons à notre objectif : visualiser, caractériser et mesurer l’évolution du mélange lors de la fabrication d’un enrobé recyclé.
III État de l’art de la caractérisation des enrobés recyclés par
une méthode de dissolution du liant
Dans le chapitre précédent, les auteurs s’attachent à déterminer par l’observation le degré d’homogénéité du mélange entre le liant d’apport (LA) et le liant des agrégats d’enrobé (LAE) afin de savoir si le mélange des constituants aboutit à un mélange homogène. Les travaux présentés tiennent peu compte des outils utilisés pour réaliser ce mélange ; rendant difficile la comparaison d’une part, entre les différents types de malaxeurs de laboratoires existants (NF EN 12697-35 2007) et d’autre part, entre les différentes capacités de malaxage des outils industriels. Dans le cadre de la fabrication des enrobés recyclés à fort taux, il est nécessaire de développer un essai permettant de réaliser la comparaison des processus de fabrication de laboratoire et industriel. En caractérisant des échantillons d’’enrobé recyclés fabriqués en laboratoire et en centrale, cet essai aura pour objectif de mesurer le degré de mélange entre le liant d’apport et le liant d’agrégats d’enrobé. La comparaison des degrés de mélange résultants de ces deux modes de fabrication permettra de comparer la fabrication en laboratoire et la fabrication en centrale.
Dans le but de définir le cahier des charges d’un tel essai, ce chapitre présentera la méthode d’extraction qui sera le fondement de l’essai développé, l’historique et les évolutions de cette méthode. Après une définition des avantages et limites éventuelles, un cahier des charges sera dressé. La conclusion présentera les bases de développement du dispositif expérimental permettant de répondre aux besoins.
Note : Du fait d’une nature composite des enrobés bitumineux alliant des granulats et du bitume, le calcul des capacités de malaxage des centrales doit tenir compte de la nature physique des différents constituants ; solide de dimensions différentes (Berthiaux 2002) et produit pâteux de rhéologie complexe (Desplanches et Chevalier 1999). Des recherches visant à modéliser numériquement la fabrication des matériaux granulaires du génie civil sont en cours de réalisation par le LCPC dans le cadre d’une opération de recherche identifiée « 11p102 MOD-FAB » (2010-2014). Le cahier des charges définissant le cadre de cette étude aborde le domaine du recyclage des enrobés bitumineux (Cazacliu et Chevoir 2009).