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LIFE15 ENV/IT/000268

Mise à jour des activités à partir de février 2020

1. Sélection des zones urbaines où les sections expérimentales seront construites.

Les travaux de rénovation ont concerné un tronçon de route de la S.S. 73 « Senese-Aretina » près de Sansepolcro (AR), identifié pour la mise en œuvre d’un plan expérimental de réduction du bruit coordonné par l’ANAS (Agence nationale italienne des routes). Les sections expérimentales ont été placées l’une après l’autre sur un tronçon de route du village de San Leo.

2. Conception des mélanges expérimentaux

L’étude des composés expérimentaux a été réalisée en deux phases. La première phase concernait la conception du mélange ; la suivante portait sur la caractérisation du composé utilisé pour le resurfaçage de la route. Le choix de la technologie et des matériaux utilisés a été fait dans le but de créer des revêtements routiers aux performances acoustiques optimisées et à l’adhérence stable. Ces revêtements routiers ont été développés afin d’offrir une sécurité de circulation et d’être durables. Cet objectif a été poursuivi en essayant d’optimiser la structure superficielle de la route au moyen d’une sélection spécifique et d’un dosage approprié d’agrégats minéraux et de l’utilisation de poudres provenant de pneus en fin de vie. Dans la phase de mélange, le pourcentage idéal de liant a été calculé selon la méthode volumétrique pour chaque tronçon de route resurfacé. Le composé idéal a donc été identifié d’un point de vue mécanique et de composition. Par la suite, il a été produit dans l’usine et posé sur la route.

3. Construction de nouveaux trottoirs 

Le projet a prévu la création de quatre tronçons de route expérimentaux consécutifs – un pour chaque enceinte. Chacun d’entre eux mesure 400 m de long. Il s’agit de composés à granulométrie dense, dont l’un est un asphalte traditionnel à chaud (US_0), qui a été considéré comme le point de référence. Un autre est une structure de mélange à chaud optimisée (US_1) ; tandis que les deux autres sont des composés de mélange à chaud avec l’ajout de poudre de caoutchouc provenant de Pneus Usagés Non Réutilisables selon un procédé humide (US_2) et un procédé sec (US_3). Ils sont :

  • US_0 Couche de roulement de type ANAS, Fusée B (Référence) ;
  • US_1 Couche de roulement avec une texture optimisée ;
  • US_2 Couche de roulement dense, réalisée selon un procédé HUMIDE ;
  • US_3 Couche de roulement dense, réalisée selon un procédé SEC.

 

4. Relevés de surveillance ante-opératoire et définition de protocoles de mesure acoustique

Les surfaces ont été caractérisées acoustiquement par le laboratoire IPOOL avec la méthode CPX (Close Proximity), comme prévu par le rapport « Révision des critères des marchés publics écologiques pour la conception, la construction et l’entretien des routes (Revision of Green Public Procurement Criteria for Road Design, Construction and Maintenance) » (ci-après : GPP, publié par la Commission européenne). La méthode CPX vise à évaluer les émissions acoustiques créées par l’interaction pneu/surface en acquérant le signal de pression acoustique au moyen de deux microphones installés à proximité d’un pneu de référence. Après avoir effectué les mesures à différentes vitesses et corrigé les données en fonction de la température de l’air et de la dureté des pneus, un processus adapté permet d’estimer le niveau de LCPX à la vitesse de référence de 50 km/h sur chaque tronçon de route. Le résultat de la mesure est la valeur spatiale médiane du LCPX avec la marge d’erreur correspondante. Il est ensuite comparé aux limites supérieures fixées par les GPP pour la vérification de la conformité de la production ou de la durée de ses performances acoustiques, en fonction de son âge.

5. Surveillance et enquêtes post-opératoires

Les résultats montrent à la fois que les quatre tronçons de route respectent la limite pour le contrôle de la conformité de la production et que les deux surfaces contenant des poudres de caoutchouc provenant de Pneus Usagés Non Réutilisables offrent des avantages acoustiques supérieurs aux deux autres. La comparaison avec les tronçons de route ante-operam adjacents aux tronçons expérimentaux permet d’apprécier le grand avantage acoustique offert par la réfection des revêtements routiers avec des surfaces acoustiques à faible impact.

Lors de la pose des composés expérimentaux, l’Agence USL (Unité Sanitaire Locale) du Sud-Est de la Région Toscane a effectué quelques mesures environnementales et biologiques visant à déterminer les niveaux d’exposition par inhalation et par voie cutanée des travailleurs chargés du resurfaçage des routes. Des prélèvements personnels ont été effectués sur les opérateurs présents sur le chantier (conducteur, conducteur de compacteur et opérateur de machine de pavage à pied). D’autres prélèvements ont été effectués à un poste fixe, sur les machines utilisées et à proximité des tronçons de route. L’enquête a, dans l’ensemble, montré des niveaux d’exposition comparables aux données obtenues lors d’enquêtes précédentes menées lors de la pose de composés traditionnels. L’exposition aux métaux est négligeable. En ce qui concerne les poudres inhalables et respirables et les composés organiques volatils, les valeurs enregistrées sont bien inférieures aux valeurs limites d’exposition professionnelle. En ce qui concerne les IPA cancérigènes, pour ce qui est des niveaux d’exposition par inhalation généralement faibles (concentration de benzo(a)pyrène dans les prélèvements d’air personnels inférieure ou égale à 1 ng/m3 dans la grande majorité des cas), des niveaux plus élevés ont été observés dans les échantillons prélevés pour l’exposition cutanée, surtout pour les opérateurs travaillant sur le finisseur et les opérateurs à pied par rapport aux opérateurs des compacteurs.

Mise à jour des activités à partir de décembre 2019

1. Sélection des zones urbaines où les sections expérimentales seront construites.

Fin 2018, six tronçons de route expérimentaux ont été réalisés sur la « SRT 439 Sarzanese-Valdera » dans la ville de Massarosa (LU). Entre avril et mai 2019, les six tronçons restants ont été réalisés sur la « SRT 71 Umbro-Casentinese » dans les villes d’Arezzo et de Castiglion Fiorentino (AR).

 

2. Conception des mélanges expérimentaux

La conception du composé expérimental a été réalisée en suivant deux étapes distinctes à environ un an d’intervalle l’une de l’autre. Dans la première phase, les composés contenant des poudres de caoutchouc fournis pour le Site I ont été étudiés. Dans la deuxième phase, en revanche, les composés contenant des poudres de caoutchouc et des broyages ont été développés pour le Site II.

La première étape a consisté à définir les principales quantités de poudres et de broyats de caoutchouc pouvant être introduites dans les composés sans compromettre leurs performances mécaniques, grâce à des tests spécifiques conduits en laboratoire sur les liants et les mastics (composés constitués de bitume brut + une partie du RAP à 0,15 mm). Dans le même temps, ils devraient également garantir les performances acoustiques et fonctionnelles requises. Les poudres de PUNR utilisées dans la production de conglomérats bitumineux peuvent être obtenues à partir de pneus pour automobiles ou camions. Le matériau le plus utilisé dans la création du composé pour les pneus automobiles est le polymère connu sous le nom de caoutchouc styrène-butadiène (SBR). Il s’agit d’un copolymère de caoutchouc synthétique composé de styrène et de butadiène. Le composé pour les pneus de camion est, au contraire, principalement composé de caoutchouc naturel (NR). Normalement, la poudre de caoutchouc provenant des deux typologies de pneus est utilisée dans la mesure de 50% chacune. Ainsi, la poudre dérivée est identifiée comme SBR/NR.

Tous les composés créés dans le cadre du projet NEREIDE – à l’exception des composés traditionnels utilisés comme référence – ont été fabriqués en introduisant des poudres de caoutchouc en utilisant à la fois la méthode sèche et la méthode humide. En ce qui concerne le contenu du RAP à utiliser, les pourcentages maximums de réutilisation ont été identifiés pour chaque typologie de composé, garantissant ainsi le respect de deux conditions fondamentales :

·        définition d’une nouvelle courbe de granulométrie du composé visant à garantir la création d’une texture spécifique de la surface de la couche finie, nécessaire pour réduire la génération de bruit ;

·        une résistance adéquate à la fatigue des mastics produits avec le pourcentage maximum de RAP qui ne compromettrait pas la durée de vie utile de la surface.

Une autre étape a consisté à identifier les additifs nécessaires à la réduction des températures de mélange et de pose des composés (technologie à chaud), à la fois par des mesures rhéologiques sur le bitume avec un rhéomètre rotatif, et par des mesures de maniabilité effectuées sur les composés avec un analyseur de distribution de pression giratoire (GPDA) pendant leur épaississement.

 

3. Construction de nouveaux trottoirs 

Les tronçons de route urbains qui ont été rénovés ont été choisis sur la base d’un indice de priorité lié à la présence de plusieurs écoles et de plus de 800 personnes exposées à des niveaux de bruit quotidiens supérieurs à 65 dB(A).

La pose des couches d’usure superficielles a été précédée par l’enlèvement d’une couche de 4 cm d’épaisseur de la surface précédente et la rénovation des parties les plus endommagées par le biais de la reconstruction de la couche de liaison. Les zones nécessitant une rénovation ont été identifiées grâce à la surveillance des caractéristiques structurelles de la surface existante avec un déflectomètre à masse tombante (FWD), et à la surveillance constante de l’épaisseur des couches avec un radar à pénétration de sol (GPR).

La première couche expérimentale mesure 2 400 mètres de long. Elle a été identifiée sur la « SRT 439 Sarzanese-Valdera » dans la commune de Quiesa et Pian del Quercione, qui fait partie de la ville de Massarosa (LU). Le deuxième tronçon de route est long d’environ 3 000 mètres et se situe le long de la « SRT 71 Umbro-Casentinese », dans les villes d’Arezzo (dans les communes de Rigutino, Policiano et Il Matto) et de Castiglion Fiorentino (AR).

Les typologies des composés utilisés sur le Site I étaient :

·        deux mélanges chauds de contrôle « traditionnel », dont :

A 0-12 composés poreux ;

A 0-12 composés d’asphalte Splittmastix (SMA) ;

·        quatre composés « chauds » innovants, contenant de la poudre de caoutchouc à granulométrie irrégulière, dont :

deux avec des granulométries ouvertes (procédé sec et humide) ;

deux avec des granulométries calibrées par écart (procédé sec et humide).

Six composés « chauds » innovants contenant de la poudre de caoutchouc et des broyages (RAP) ont été utilisés pour le Site II. Notamment :

·        quatre avec granulométrie inégale, dont :

deux avec des granulométries ouvertes (procédé sec et humide) ;

deux avec des granulométries calibrées par écart (procédé sec et humide) ;

deux avec une granulométrie homogène et dense (procédé sec et humide).

 

4. Relevés de surveillance ante-opératoire et définition de protocoles de mesure acoustique

Des activités de surveillance ante et post-opératoire ont été menées sur les tronçons de route faisant l’objet de l’intervention. Cela a été fait pour enregistrer les indicateurs acoustiques, structurels et fonctionnels qui permettent de quantifier les bénéfices obtenus pour une approche de type avant-après. De plus, le suivi de ces indicateurs a permis d’établir leur évolution au cours du temps en raison du passage du trafic. L’évaluation des caractéristiques superficielles a été effectuée en termes de macrotexture, de régularité et d’adhérence. Les profils pour le calcul des indices de macrotexture et de régularité ont été obtenus au moyen d’un profilomètre laser. La macrotexture a été évaluée à partir des profils obtenus en référence aux termes de l’ETD et à la régularité de l’IRI. Les mesures d’adhérence ont été effectuées avec un skiddomètre BV11 et ont été exprimées en termes de BPN, CAT, et F60 (selon le modèle IFI). Ces indicateurs font partie des indicateurs de performance vie (Life Performance Indicators – LPI) qui représentent les indices de suivi des impacts du projet.

 

5. Surveillance et enquêtes post-opératoires

Trois sessions de contrôle de la texture, de l’adhérence et de la régularité ont été menées jusqu’à présent sur le Site I de Massarosa (LU). 1 activité de surveillance a été réalisée sur le Site II d’Arezzo et Castiglion Fiorentino (AR). Les résultats sont tout à fait satisfaisants.

Une analyse quantitative des bénéfices obtenus de la mise en œuvre du projet a été réalisée afin de quantifier la consommation de matière, d’énergie, ainsi que les émissions de CO2 et d’Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) rejetées dans l’environnement et associées à l’intervention proposée. Les résultats ont montré que la production des composés avec la technologie à chaud et l’utilisation de matériaux recyclés permettent une réduction notable de l’impact environnemental associé aux processus de création des couches de roulement. Cela représente une alternative valable aux techniques traditionnelles et peut pleinement satisfaire les résultats « éco-environnementaux » attendus. En particulier, l’utilisation de matériaux recyclés permet de réduire la quantité de déchets mis en décharge. Plus important encore, il permet de réaliser d’importantes économies de matières premières vierges telles que le bitume et les agrégats, notamment en ce qui concerne les fraisages d’asphalte. De plus, la réduction des températures de production et de revêtement (Figure 5) permet d’améliorer les conditions sanitaires des travailleurs.

 

6. Activités futures

Des campagnes de surveillance acoustique et fonctionnelle post-opératoire sont prévues pour les mois suivants sur les surfaces du Site II. Les nouveaux protocoles acoustiques de mesure du bruit de roulement des pneumatiques seront expérimentés sur ces surfaces. La dernière partie du projet sera la rédaction des lignes directrices qui contiendront des indications utiles pour l’identification des technologies, des matériaux et des typologies d’intervention à adopter sans affecter les performances mécaniques et la caractéristique fonctionnelle des nouvelles surfaces.

Mise à jour des activités en février 2019

1. Sélection de zones urbaines pour la construction des sections expérimentales

Les zones urbaines pour la réalisation d’actions de démonstration ont été sélectionnées sur deux routes régionales qui traversent deux provinces différentes de Toscane: SR 439 «Sarzanese Valdera» (1er site – Massarosa (LU)) et SR 71 «Umbro Casentinese» (2e site - Arezzo, Castiglion Fiorentino (AR)).

 

2. Conception des mélanges pour les sections expérimentales

La conception des mélanges représente une étape clé dans la réalisation du projet, étant donné qu’une connaissance approfondie des propriétés des matériaux et des mélanges utilisés dans les revêtements est fondamentale pour prévoir les performances du revêtement au stade de la conception. Les conceptions des mélanges pour les sections expérimentales italiennes prévues lors de la première période de pose, ainsi que pour la section en PERS belge sont prêtes et les mélanges ont été appliqués. Comme prévu, des directives pour la conception des sections expérimentales ont été établies, tant sur le premier et que sur le deuxième site.

 

3. Mise en oeuvre des nouveaux revêtements

Les mélanges de référence sur le premier site ont été mis en oeuvre sur la route régionale SRT 439 «Sarzanese Valdera» dans la commune de Massarosa (Lucca -Toscane); les sections expérimentales sont référencées en tant que «Section I» et «Section II». Deux des six mélanges incluant du caoutchouc granulaire par voie humide ont été mis en œuvre sur la Section I (Pian del Quercione) - du Km 12+100 au Km 12+900; chaque couche de roulement expérimentale mesure environ 400 m de long.

Les quatre mélanges restants, deux comprenant du caoutchouc granulaire par voie sèche et deux bétons bitumineux à chaud comme référence, ont été mis en œuvre sur la Section II (Bozzano /Quiesa) - du Km 16+800 au Km 18+400.

Pour la démonstration du PERS en Belgique, la section expérimentale a été construite à Gand en appliquant le PERS sur toute la largeur d’une bande, et donc pas uniquement dans les frayées, comme lors du projet PERSUADE précédent. Pour le PERS, on a utilisé des dalles préfabriquées de 1 m x 0,5 m x 3 cm.

La construction des sections sur le deuxième site, sur la route régionale SR 71 dans les communes d’Arezzo et Castiglion Fiorentino (AR), commencera en mars 2019.

 

4. Suivi ante-operam et définition des protocoles de mesure acoustique

Le suivi des performances acoustiques (niveau de bruit) des revêtements routiers existants dans les zones sélectionnées et la campagne de suivi psychoacoustique et l’enquête sociale dans les sites de planning (ante-operam) sont en cours. Plus précisément, la sélection des paramètres acoustiques et psychoacoustiques pour les mesures sur site est terminée et les mesures de bruit ante-operam sont terminées sur les deux sites.

Les mesures psychoacoustiques dans les premiers sites sélectionnés (ante-operam) ont été effectuées en mai et juin 2017 alors que, dans les deuxièmes sites sélectionnés, elles ont été effectuées en octobre et novembre 2018. La première enquête sociale s'est achevée en novembre 2017 et la deuxième est toujours en cours.

La mise en place de la nouvelle méthodologie pour le Pass-By urbain est terminée. Le développement et la réalisation d'une méthode de mesure de l'absorption du bruit in situ à bord d’un laboratoire mobile est en cours. L'étude du système et le développement des algorithmes d'évaluation du coefficient d'absorption du bruit ont été réalisés. La validation de la méthode Pass by est terminée, tandis que celle du système d'absorption est en attente de validation du dispositif.

L’auscultation réalisée à l’aide des essais FWD a permis de déterminer les caractéristiques structurelles (ante-operam) des revêtements existants, tant dans le premier site que dans le deuxième.

 

5. Suivi et enquêtes post-operam

Le suivi de la performance acoustique des nouveaux revêtements routiers dans les zones sélectionnées ainsi que de la campagne de suivi psychoacoustique et des enquêtes sociales dans les sites de planification ("post-operam") sont en cours. En particulier, les mesures de bruit post-operam sur le premier site sont achevées; des mesures psychoacoustiques post-operam sur le premier site ont été effectuées et les résultats seront fournis dès que l'analyse sera terminée.

Le suivi des caractéristiques de surface, telles que le frottement, la macrotexture et l'IRI ainsi que celui des caractéristiques volumétriques et mécaniques, a été effectué pour tous les nouveaux revêtements sur le premier site, à l'exception de la petite section en PERS en Belgique. Les données concernant les enquêtes ainsi que les matériaux utilisés, les émissions, la consommation, etc. ont été utilisées pour évaluer les bénéfices du projet réalisés jusqu'à présent.

 

6. Activités de diffusion, reproduction, implications politiques

Le projet NEREiDE suscite beaucoup d’intérêt et récolte des éloges. Environ 150 articles ont été publiés sur NEREiDE dans la presse italienne. Plusieurs articles techniques exhaustifs ont été publiés dans les principaux mensuels techniques nationaux sur les routes et les infrastructures Strade&Autostrade et Le Strade. Des articles sur le sujet ont également été publiés dans La Repubblica, Il Sole 24 Ore, La Repubblica-Affari&Finanza et dans L’Economia-Corriere della Sera, les journaux les plus largement vendus en Italie et qui font également autorité dans l’industrie nationale et les tendances économiques. Il convient également de souligner que le projet NEREiDE a été sélectionné par le Ministère italien de l'Environnement-MATTM comme «projet LIFE du mois» en juillet 2018. Les administrations publiques d'autres communes régionales ont manifesté un grand intérêt pour le projet NEREiDE. Le maire de Calenzano a visité les premiers tronçons de revêtement réalisés en Toscane et le maire de Massarosa a exprimé sa grande satisfaction pour le choix de sa municipalité pour l'expérience innovante NEREiDE, qui a eu des répercussions positives incontestables tant sur le plan environnemental pour la sécurité routière que sur l'amélioration de la qualité de vie de tous ceux qui vivent le long de ces nouveaux tronçons routiers.

Des communications et des présentations orales ont été faites lors de conférences nationales italiennes en acoustique et dans des sessions techniques spéciales lors de conférences internationales.

 

 

Mise à jour des activités en mars 2018

LES PREMIERS REVÊTEMENTS ROUTIERS À FAIBLES ÉMISSIONS SONORES POUR LE PROJET NEREIDE ONT ÉTÉ ACHEVÉS

DE LA POUDRE DE CAOUTCHOUC RECYCLÉ ELT AUX FRAISES À ASPHALTE, LES NOUVELLES CHAUSSÉES PRODUITES ET POSÉES AVEC LA TECHNOLOGIE « CHAUDE » RÉDUISENT LES ÉMISSIONS D’HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES (PAHS) DE 30%.

 

Coordonné par le Département de Génie Civil et Industriel de l’Université de Pise en collaboration avec l’ARPA Toscane, le Centre de Recherche Routière Belge -CRRB, Ecopneus, IDASC-CNR l’Institut d’Acoustique et Sensoristique « Orso Mario Corbino » et Région Toscane, le projet LIFE Nereide (Réduction efficace du bruit grâce aux chaussées recyclées) est née avec l'objectif principal de contribuer à la résolution des problèmes environnementaux liés aux phénomènes de perturbation créés par le bruit des véhicules. Ce problème est particulièrement ressenti en milieu urbain et dépend strictement des caractéristiques du revêtement de sol. Dans ce but, le projet vise à définir des lignes directrices pour la planification, la construction et la surveillance de deux sites expérimentaux, créés à partir de 12 mélanges de conglomérats de bitume pour couches d'usure à faibles émissions sonores. Ces mélanges seront produits à des températures plus basses que celles des conglomérats chauds traditionnels, en utilisant les technologies dites « chaudes ». Ils seront composés non seulement d’agrégats et de bitume neufs, mais aussi de fraisages d’asphalte provenant de la démolition de revêtements de sol routiers existants et de poudre de caoutchouc provenant de pneus usagés non réutilisables (PUNR).

Les principaux objectifs écologiques que le projet Nereide souhaite atteindre sont les suivants :

• l’atténuation de la pollution sonore ;

• la réduction des émissions de CO2 dans l’atmosphère, grâce à l’abaissement des températures de traitement et à la réutilisation des déchets, qui seraient autrement destinés à la décharge.

Pour la rédaction des lignes directrices qui contiendront des informations utiles pour l’identification des technologies, des matériaux et des typologies d’intervention à adopter, sans préjudice des performances mécaniques et des niveaux d’adhérence en surface des nouveaux revêtements de sol, le projet prévoit la réalisation de 12 tronçons routiers. Ce sera un tronçon de route par mélange. Chaque tronçon sera adjacent au suivant et aura une longueur d’environ 400 m. Ces mélanges seront posés sur deux sites expérimentaux distincts sur les routes urbaines de Toscane. Les routes ont été choisies de manière appropriée parmi celles identifiées comme nécessitant une amélioration acoustique dans le cadre des plans régionaux de réduction du bruit.

La pose des nouveaux revêtements est prévue en deux temps, avec un intervalle d'un an entre les deux : en automne 2017 et 2018, respectivement.

En plus des tronçons expérimentaux en conglomérat bitumineux, l’expérimentation d’un revêtement de sol poreux-élastique, PERS (Revêtement routier poroélastique), est prévue d'abord en Belgique, puis en Italie en été 2018. Avec ce type de revêtement, il sera possible de réutiliser des pourcentages plus élevés de caoutchouc provenant des PUNR. Après un an depuis le début du projet et la planification de commencer le revêtement routier avec les c à la fin de l'automne 2017, les activités suivantes ont été menées à bien.

 

L'individuation des sites expérimentaux

Les tronçons routiers urbains faisant l’objet de l’intervention ont été choisis en fonction d’un indice de priorité lié à la présence contemporaine de plusieurs écoles et de plus de 800 personnes exposées à des niveaux de bruit quotidiens supérieurs à 65 dB(A). Le premier site expérimental d’environ 2 400 mètres a été identifié sur la « S.R.T. 439 Sarzanese-Valdera » dans la ville de Massarosa (LU).

 Le projet des mélanges expérimentaux et l’analyse du cycle de vie

La conception des mélanges représente, sans aucun doute, la tâche la plus importante du projet. Une connaissance approfondie des matériaux, de la composition volumétrique et des caractéristiques mécaniques du mélange épaissi est fondamentale pour pouvoir prédire son comportement une fois installé.

Une révision des technologies existantes a été effectuée. Son objectif était de définir les quantités maximales de matériaux recyclés (poudre de caoutchouc et fraisage d’asphalte) pouvant être utilisées dans les mélanges. Elle était également nécessaire pour l’identification d’additifs ou de technologies spécifiques utilisés pour la réduction de la température pour la pose des asphaltes modifiés. Après ces activités de révision, la conception des mélanges prévus pour la première période d'installation a été élaborée en laboratoire.

En détail, les mélanges sont :

• Deux mélanges de contrôle à chaud « traditionnels » ;

• Un mélange drainant 0-12 ;

• Un mélange d’asphalte Splittmastix (SMA) 0-12 ;

 

- Quatre mélanges « chauds » innovants, contenant de la poudre de caoutchouc à granulométrie inégale, dont deux avec un assortiment d’agrégats à granulométrie ouverte et deux types à granulométrie « à fente ». Pour chaque taille d’agrégat, les deux méthodes d’introduction de la poudre de caoutchouc dans le conglomérat bitumineux seront utilisées (procédés « sec » et « humide »).

Afin d’identifier et de quantifier la consommation de matériaux et d’énergie ainsi que les émissions dans l’environnement associées au cycle de vie des revêtements expérimentaux proposés, une analyse approfondie du cycle de vie (ACV) a également été menée à terme. Elle a comparé toutes les combinaisons possibles de couches d'usure contenant des fraisages d'asphalte, de la poudre de caoutchouc et produites avec une technologie à chaud avec un mélange d'asphalte chaud traditionnel, pris comme point de référence.

Les résultats obtenus à partir de l’ACV comparative ont montré que l’effet combiné des mélanges avec la technologie à chaud et l’utilisation de matériaux recyclés réduit sensiblement les coûts environnementaux associés aux processus de revêtement routier et à l’entretien des couches d’usure. Il représente donc une alternative valable aux technologies traditionnelles. Il répond également pleinement aux exigences « éco-environnementales » attendues de cette nouvelle technologie. En particulier, l’utilisation de ces matériaux recyclés permet, surtout en ce qui concerne les fraisages d’asphalte, d’économiser sensiblement des matières premières telles que le bitume et les granulats. De plus, la technologie des enrobés bitumineux tièdes (WMA) permet de réduire les températures de production et de pose, réduisant ainsi les émissions dans l'environnement pendant ces opérations.

 

La campagne de surveillance ante-opérationnelle 

Parallèlement aux essais en laboratoire, des campagnes de surveillance ante-opérationnelle ont été menées en référence à des indicateurs de bruit, structurels et fonctionnels sur le tronçon ou la route de la S.R.T. 439 « Sarzanese-Valdera » dans la ville de (LU), où la pose des six premiers mélanges est prévue.

L’objectif est de pouvoir quantifier les bénéfices obtenus grâce à une approche « avant-après ».

Études structurelles et caractéristiques du revêtement

Le relevé des caractéristiques structurales a été effectué à l’aide d’un déflectomètre à masse tombante (FWD) équipé d’un radar à pénétration de sol (GPR) pour la détection constante de l’épaisseur du revêtement existant. En raison de l’inhomogénéité de la construction du revêtement inspecté, les procédures habituelles pour l’analyse des revêtements structurels ne sont, en général, pas très fiables.   En effet, S.R.T. 439 « Sarzanese-Valdera » s’inscrit dans le cadre des routes de viabilité ordinaire fondées sur des routes historiques anciennes.


 Ceux-ci se caractérisent par la présence d’une couche intermédiaire, placée sur l’embase en pierres naturelles d’épaisseur variable, et de fines couches de conglomérat de bitume. Les méthodes d'analyse habituelles (à l'aide de levés déflectométriques réalisés avec la méthode FWD) permettent d'estimer les valeurs des modules élastiques des couches au moyen de méthodes d'analyse rétrospective. Par conséquent, elles estiment les paramètres critiques pour la détermination de la durée de vie résiduelle utile des revêtements en utilisant les valeurs des modules calculés de cette manière. Pour cette raison, il a été décidé d’effectuer une estimation des déformations critiques à l’aide de méthodes plus stables, qui sont également moins sensibles aux variations d’épaisseur grâce à l’analyse des paramètres de la structure routière.

 

L’évaluation des caractéristiques du revêtement s’est faite par rapport à la macro texture et à l’adhérence. La texture a été détectée au moyen d'un profilomètre laser mobile. Sur la base des résultats obtenus, la macro texture a été calculée par rapport à l’ETD. Les mesures d'adhérence, effectuées avec un skiddomètre BV11, ont été exprimées en termes de BPN, CAT et F60 (selon le modèle de l'IFI). Ces indicateurs font partie des indicateurs de performance vie (Life Performance Indicators - LPI). Il s’agit des indices de suivi des impacts du projet.

Protocoles d'étude et de mesure du bruit

Les performances acoustiques ont été évaluées par l’ARPAT (Organisme de Protection de l’Environnement de la Région Toscane) et par CNR-IDASC (Institut d’Acoustique et de Sensoristique « Orso Mario Corbino »)

En ce qui concerne le bruit pneumatique/chaussée, avec les méthodes CPX (indice de proximité immédiate) et SPB (Standard Pass-By). L’absorption acoustique a été mesurée avec la méthode Adrienne.

Les niveaux de bruit des indicateurs psychoacoustiques, obtenus grâce à la méthode CPX (indice de proximité immédiate), ont été calculés pour chaque tronçon de route où seront réalisés les mélanges expérimentaux, en tenant compte du tronçon spécifique (différents flux et vitesses de circulation), de l’orographie et des autres éléments spécifiques, tels que la présence de bruit d’activité. Parallèlement aux enquêtes phonométriques standard, une enquête a été menée auprès de la population afin d’avoir une idée claire du niveau de bruit perçu. Les résultats phonométriques confirment une situation de perturbation réelle, avec des niveaux de Lden supérieurs à 65 dB(A) et des niveaux de Lnight supérieurs à 60 dB(A) pour tous les tronçons routiers. D'autre part, les valeurs données par la méthode CPX, qui mesure la qualité acoustique de la chaussée, confirment la possibilité d'une nette amélioration à l'aide de revêtements de sol appropriés, absorbant les bruits ou à faible émission.

Parallèlement à la surveillance, l'ARPAT et l'IDASC développent des protocoles de mesure en plus des protocoles standards prévus par la législation qui permettraient une meilleure estimation de l'influence de chaque type de revêtement de sol sur les émissions sonores.

En particulier, l’ARPAT a préparé un protocole qui peut dériver les indicateurs SBP tels que définis par les Règles et Règlements au moyen d’unités fixes normales de contrôle du bruit et d’un simple compteur de trafic, mais sans la nécessité de mesures habitées. Ce protocole prévoit l’utilisation d’appareils SEL à la place du LAmax. Ceci s’inscrit dans le cadre du projet Harmonoise qui, une fois validé, permettra d’estimer la perturbation de chaque catégorie de véhicules, facilitant ainsi les politiques de mobilité. IDASC développe un système dont l’objectif est l’amélioration des méthodes de mesure de l’absorption du bruit in situ, en utilisant des ondes de pression-vitesse montées à bord d’un véhicule, au lieu d’un microphone, pour la mesure de l’onde réfléchie - comme prévu par la méthode Adrienne. Le nouveau protocole de mesure sera confronté à la méthode réglementée (Adrienne) et sera validé sur les nouvelles surfaces du projet.

Activités futures

Les campagnes de surveillance post-opérationnelle du bruit et de surveillance fonctionnelle suivront ensuite la réalisation des six premiers tronçons expérimentaux de la route. Au cours de ces activités de surveillance, de nouveaux protocoles de mesures acoustiques seront expérimentés.

Parallèlement, les activités de surveillance ante-opérationnelle seront menées sur les tronçons du deuxième site où la pose des six mélanges expérimentaux restants contenant des fraisages d’asphalte et de la poudre de caoutchouc (ainsi que l’usure type PERS) sera prévue.

 

  

Progrès réalisés en mai 2017

Résumé des activités de l’UNIVERSITA’ DI PISA - DICI

Dans cette première phase du projet, les activités du Département de génie civil et industriel de l’Université de Pise ont consisté en une analyse préliminaire et un examen de l’état de l’art des techniques existantes pour la détection des quantités les plus élevées de matériaux recyclés (chaussées d’asphalte recyclé et chapelure de pneus usagés non réutilisables) et en additifs spécifiques et technologies utilisées pour diminuer la température des installations et leur réalisation. Sur cette base et sur la base des résultats obtenus à partir d’une étude préliminaire des matériaux constitutifs, le mélange de conception a été réalisé en laboratoire pour développer les spécifications techniques des nouveaux types de mélanges à faible émission sonore contenant du caoutchouc recyclé (CRM) et produits avec la technologie « chaude », prévue dans la première campagne d'étirage.

Afin d’évaluer le degré de durabilité environnementale des chaussées expérimentales proposées, une étude approfondie de l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) a été menée sur toutes les combinaisons possibles de couches d’usure contenant du bitume recyclé et du caoutchouc recyclé, produits avec une technologie chaude ; cette analyse a été comparée à une couche intermédiaire enveloppée à chaud comme référence ; cette procédure a permis de mesurer les charges environnementales associées à chaque type de mélange en termes de matériau, consommation énergétique et émissions, fournissant ainsi les résultats répondant pleinement aux objectifs « verts » attendus.

En même temps, sur les sections étirées de la SRT 439 Sarzanese-Valdera à Massarosa (LU), où la première réalisation expérimentale était prévue à l’automne 2017, ont été effectuées des mesures de portance avec un déflectomètre à masse tombante (FWD) et une évaluation permanente de l’épaisseur de la chaussée par un radar pénétrant au sol (GPR).  

Le traitement des données acquises a permis de déterminer les critères des couches constitutives du paquet et donc d’évaluer la durée de vie utile restante de la chaussée existante et l’augmentation de la durée de vie prévue en raison de la réalisation des nouvelles couches.

Résumé des activités de l’ARPAT

Les activités de l’ARPAT sont axées sur la surveillance des sites d’implémentation. Actuellement, la surveillance ante-opérationnelle sur le premier site d’implémentation (Comune di Massarosa (LU)) est terminée et les analyses sont en cours. Pour réaliser ces actions, l’ARPAT a contribué à la sélection des sites candidats avec la Région Toscane afin d’identifier les endroits appropriés pour la pose des nouvelles chaussées. Les sites des plans d’action régionaux ont été filtrés et visités selon des paramètres techniques et la décision finale a été prise par la Région Toscane.

Ensuite, une sélection de méthodes acoustiques et d'indicateurs a été réalisée pour définir les méthodologies des campagnes de suivi ante et post opérationnel. L’ARPAT a également contribué à l’élaboration de méthodes de mesures psychoacoustiques, de sorte que le bruit et les paramètres psychoacoustiques ont été acquis à des endroits convenus.

CPX, la méthode a été appliquée sur l'ensemble du tronçon de route qui sera posé avec les nouvelles chaussées. Le bruit provenant des stations de surveillance continue du bruit a été acquis sur 6 sites représentatifs de chaque tronçon du nouveau revêtement.

En combinaison avec les niveaux de bruit légaux (italiens et européens), plusieurs indicateurs de bruit supplémentaires seront élaborés à partir d'une surveillance continue.

L’ARPAT développe également une nouvelle méthodologie afin d’acquérir des données de type SPB en milieu urbain sans mesures habitées. Une méthodologie de passage urbain a été testée sur deux sites pour sélectionner des indicateurs et définir un protocole de mesure. L’analyse des données est en cours. Les données ont également été acquises selon un protocole préliminaire dans 4 des 6 sites ante-opérationnelles afin de tester les indicateurs.  

Dans les 3 prochains mois, l’analyse du passage urbain sera finalisée et la méthode sera validée avant fin 2017. Des indicateurs acoustiques ante-opérationnels seront publiés en septembre.

L’ARPAT a également acquis, en collaboration avec le CNR, des données sur la population de la municipalité afin d’évaluer les personnes qui vivent le long des tronçons routiers qui bénéficieront des mesures d’atténuation. Enfin, l’ARPAT a participé à plusieurs activités de diffusion. Deux articles scientifiques ont été publiés (conférences ICSV et AIA). Deux manifestations lors de foires et deux ateliers ont été organisés pour diffuser les projets. Les bulletins d'information d'Arpat ont publié des nouvelles sur nereide dans les numéros de novembre et de mars.

Résumé des activités d’ECOPNEUS

Ecopneus coordonne la conception et le déploiement du matériel de communication à l'appui des activités du projet. Le site web LIFE Nereide servira pendant toute la durée du projet de point de référence permanent pour les partenaires et les parties prenantes potentielles, ainsi que de source d’informations actualisées sur les objectifs, les initiatives et les progrès du projet. Le site contient toutes les informations clés sur le projet, les actions prévues, les objectifs attendus, les partenaires et leurs rôles. 

Ont également été réalisés un tableau d'affichage des documents, qui contiennent les principales informations, en anglais et en italien, sur le projet Nereide : résumé des objectifs et des résultats atteints, logo Nereide et logos des partenaires. Les babillards papier ont été imprimés et envoyés à tous les partenaires et placés dans des lieux publics. De plus, une synthèse a été créée avec un résumé de l’information de l’affiche : elle sera utilisée lors de conférences, d’ateliers et d’autres événements publics, selon les activités de diffusion prévues.

D’autres outils de communication ont été planifiés et réalisés pour maximiser la diffusion de l’information à un public spécifique : un dépliant à trois volets, un petit dépliant pour les événements publics et les réunions individuelles, une présentation PowerPoint standard et un format de communiqué de presse.

Grâce aux activités de presse menées par Ecopneus sur une sélection de journalistes intéressés par le sujet et à d’autres activités de diffusion menées par les autres partenaires, plus de 100 articles ont été publiés, également dans le grand journal national.

Pendant la Foire Asphaltica, le plus important événement national sur les asphaltes et les routes qui s'est tenu du 22 au 25 février dans la ville de Vérone, un atelier de démonstration a été organisé par Ecopneus sur l'asphalte modifié. Selon les partenaires du projet NEREIDE, l’une des priorités de l’atelier était le projet NEREIDE. Massimo Losa, Professeur du Département de Génie Civil et Industriel (DICI) de l’Université de Pise (coordinateur du projet) et Gaetano Licitra, membre de l’ARPAT, l’agence régionale de protection environnementale de la région Toscane, ont présenté les objectifs et les résultats attendus du projet aux participants de l’atelier. 

Plus de 70 personnes (y compris des représentants de l’administration publique, des décideurs, des universitaires et des entreprises du secteur) ont assisté à l’événement. Environ 1 500 personnes ont été invitées par courriel et une sélection d’environ 600 personnes ont été appelées par téléphone pour leur faire part de l’événement. Un panneau NEREIDE a également été placé stratégiquement dans une zone du stand d’Ecopneus à Asphaltica, qui permet aux visiteurs de s’asseoir et de lire les objectifs du projet et les activités prévues.

Une autre occasion de mise en réseau s'est présentée en juillet lors d'une conférence consacrée au projet LIFE ReFibre (qui vise à obtenir des chaussées extrêmement durables grâce à l'utilisation de matériaux recyclés), durant laquelle une session a été consacrée au projet Nereide.

D’autres mesures seront mises en œuvre pour appuyer l’avancement des activités du projet.