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L`ENERGIE GRISE

1. 86 Outils d analyse des r sultats ts 86 8 1 1 1 Analyse de contribution 55h 86 8 1 1 1 1 Analyse de dominance nennen nnne nnne 86 58 1 1 1 25 Analyse d influence SNR eei et NR IR RE OPES 86 8 1 1 2 Outil de e eue Rede n p ex RO teste me RUN 86 8 1 1 2 1 tude des sources d incertitudes essere 86 8 1 1 2 2 Contr le de compl t de te ER RR UR 87 8 1 1 2 3 Contr le de geo d brat Pe tees 87 2 8 1 1 2 4 Contr le de coh rence eir ta i pep rere e nn 87 8 1 1 3 valuation de la qualit des donn es ie 88 258 1 3 Analyse d incertitude 25 20 022 oer d ee tete e RR e REN 88 8 1 2 Standardisation de l analyse de cycle de vie ACV sss 88 8 1 2 1 1 Imputation et exclusion ss 88 8 12 1 2 Approche d division rrt ee ee aro ne E RENE eee 88 8 1 2 1 3 Approche par extension des fronti res 89 8 1 2 1 4 Approche par imputation sise 89 8 1 3 Ee cas du recyclage e dece I POT REND NIE 89 z8 1 3 1 Recyclage en boucle ferm e eR Lee d ee NUR deis 89 8 1 3 2 Recyclage en boucle ouverte sise 90 Page 4 sur 92 8 1 4 Avantages t mconve nients sen e eese Ee ai eae dote 90 gt 8 1 5 Deus types ett siete e uae eet o e d eee qve tree tees
2. Il a t proc d par questionnaires interviews observation sur le terrain et mesures Pour ce qui concerne les questionnaires une centaine ont t distribu es Les interviews ont t men es avec les architectes les constructeurs et un repr sentant du ma tre d ouvrage 6 2 CASBEE COMPREHENSIVE ASSESSMENT SYSTEM FOR BUILDING ENVIRONMENT EFFICIENCY L outil CASBEE a t d velopp d s 1990 par le Japan Sustainable Building Page 73 sur 92 Consortium JSBC et appliqu principalement pour des projets domestiques japonais Il ne s applique pas qu la construction nouvelle la bo te outils qu il constitue va de l avant projet de construction la r novation de b timents Par souci de concision nous ne nous int resserons ici qu l outil applicable la construction nouvelle 6 2 1 TYPES DE B TIMENTS TRAITABLES PAR L VALUATION CASBEE POUR LA CONSTRUCTION NOUVELLE les types de b timent concern s sont divis s grossi rement en non r sidentiels et en r sidentiels selon leur fonction A noter en ce qui concerne les immeubles r sidentiels que les domiciles ne sont pas concern s 6 3 CRIT RES DE NOTATION SCORE CASBEE diff rencie les scores pour Q Qualit la qualit environnementale et les performances en ce sens du b timent et L pour loadings charges environnementales pesant sur le b timent et donne une valuation de l efficacit environnementale
3. Dans la conception de la chauss e Dans le choix des ouvrages d vacuation des eaux superficielles et des eaux internes On vitera par exemple d implanter une chauss e au niveau du sol si les coulements sont difficiles et le terrain humide ou proche d une nappe On retiendra des pentes de terrassement plus importantes dans le cas des sols sensibles l eau a Imperm abiliser la surface de la chauss e Les chauss es souples ou semi rigides comportent leur surface soit un enduit superficiel soit une couche de surface plus ou moins paisse en enrob s L enduit superficiel utilis sur les chauss es les moins circul es s il repose sur des mat riaux peu d formables et s il est assez fr quemment renouvel au moins tous les sept ans est en g n ral imperm able le vieillissement du liant le d crochage de certains gravillons plumage le rendent cependant peu peu poreux d o la n cessit d un renouvellement Pour les chauss es plus circul es on utilise souvent en technique de couche de surface des enrob s chaud Ces mat riaux sont consid r s comme tanche lorsque la teneur en vide n exc de pas 5 696 soit une compacit de l ordre de 9596 Dans le cas de chauss es tr s circul es cette exigence peut remettre en cause la tenue l orni rage du m lange ou encore ses caract ristiques vis vis de la glissance On peut alors tre amen r aliser la couche de surface en deux
4. Ainsi les pi ces de bois de charpente r guli rement r par es seraient totalement remplac es dans une ch ance de 250 ans tandis que les briques ou les pierres le seraient un rythme beaucoup plus faible 1096 de remplacement tous les 50 ou 75 ans La dur e de vie d un b timent serait donc e Soit la dur e de vie de ses composants les plus durables le terme de leur remplacement total progressif e Soitle temps n cessaire une consommation de ressources qui galerait l investissement initial Cette dichotomie quelque peu extr me peut tre nuanc e par les consid rations qui suivent e galer la dur e de vie d un b timent celle de ces composantes les plus durables revient occulter le fait que de nombreuses variantes de construction d un m me b timent incorporent des composants dur e de vie r duite mais galement peu on reux et d une facilit de remplacement ou de r novation importante e Un logement est dans beaucoup de cas un patrimoine ou en fait fonction Il est parfois plus que difficile de le d clarer inhabitable Une telle d cision ne ferait qu accroitre le m contentement des populations y vivant qui sont souvent d favoris es Page 17 sur 92 e Une solution moins radicale que celle pr sent e et reposant sur la notion de dur e de vie consisterait la g n ralisation de la politique de r novation de l habitat toutes proportions gard es excluant une op ration de r novatio
5. froid avec liant hydraulique sans aborder quitte ne pas tre exhaustif le thermorecylage qui est une technique longue d crire de facon pr cise 4 6 1 RETRAITEMENT EN PLACE FROID DES ANCIENNES CHAUSS ES DESCRIPTION G N RALE Lorsqu une chauss e n a plus la qualit d usage souhait e la m thode traditionnelle consiste apporter des mat riaux suppl mentaires pour r aliser de nouvelles couches de surface liaison et ou roulement une nouvelle couche de base ou m me une r fection totale La technique du retraitement froid en place des couches d grad es de chauss es permet de reconstituer une nouvelle couche de qualit et constitue une alternative int ressante la m thode traditionnelle Le proc d de retraitement en place consiste fragmenter le rev tement bitumineux soit s par ment soit en m me temps qu une partie des couches sous jacentes La valorisation de ce mat riau foisonn et homog n is est faite par diff rentes actions qui se traduisent par les op rations suivantes 1 Une ventuelle correction du mat riau recycl par apport de granulats ayant les caract ristiques correctives requises 2 Lereprofilage transversal parfois longitudinal qui peut se faire soit par rapport de mat riaux soit par reprofilage du mat riau de l ancienne chauss e fragment 3 La valorisation du mat riau de l ancienne chauss e est obtenue en ajoutant un liant qui peut tre hydr
6. La partie situ e au dessus de la couche de forme se constitue de 1 une couche de fondation 2 une couche de base Ces deux derni res constituant la couche d assise 3 une couche de liaison 4 une couche de roulement Ces deux derni res constituant la couche de surface 3 5 1 CONSTITUTION DE LA COUCHE DE FORME Elle peut tre 1 inexistante car inutile quand le mat riau de remblai ou le sol en place ont eux m mes les qualit s requises 2 limit e l apport d une seule couche d un mat riau ayant les caract ristiques requises 3 constitu e d une superposition de mat riaux r pondant des fonctions distinctes formant une structure d adaptation dont la surface pr sente les qualit s requises pour une PST Sous l angle des mat riaux utilis s trois cas se pr sentent emploi des mat riaux non trait s utilisation du sol fin trait en place la chaux au ciment ou une association des deux et usage de mat riaux grenus trait s aux liants hydrauliques ventuellement associ s de la chaux A noter qu entre le sol support ventuellement d cap et la PST est prescrite une paisseur de 1m A noter galement qu en France le Guide Technique de R alisation des remblais et des couches de forme SETRA et LCPC 2000 distingue sept cat gories de PST en fonction de la g otechnique et des conditions hydriques des sols Ensuite pour chaque cas de PST et pour les diff rents mat riaux de couche de forme est pr
7. aeree OE oed tus 32 3 4 2 D composition de l op ration de mise en remblai essen 32 23433 Le traitement d s Ee d He Eve teles tenes 33 3 4 3 1 Effet d traitement la Chaux ene ep HEN e e 33 3 4 3 2 Le traitement mixte chaux ciment 34 3 44 Lacouchexde forme sued need ete tpa ati date res Le 35 3 4 4 1 Conception de la couche de forme 35 Page 2 sur 92 3 4 4 1 1 Un d tour valuation du volume du sol support jusqu la couche de forme et traduction en termes d nergie grise 36 3 4 4 2 N cessit et r le de la couche de forme 37 3 4 5 R alisation de la couche d assise 38 3 4 6 R le particulier de la couche de surface ss 38 3 4 7 Politique d entretien de la chauss e 39 3 4 7 1 R capitulatif des diff rents constituants et contenu en nergie grise couche par couche 40 Couche de rembl i ene t e diee rt 40 Couche forme a tete eet bue a e n ie Dee ee das 40 3 4 7 1 2 Couche de fondation et couche de base 40 3 4 8 Calcul d taill des nergies grises du bitume et des granulats couche par couche 41 39 4 8 71 Accotement uisi p oen Se e nn se rer ted er b Ee 43 3 4 9 Tableau r capitulatif premi re ligne bitume deuxi me ligne granulats 43 3 4 T0 Quelques ommentaires re IUE HIR UR
8. b 52 10 V4 1 V3 1 625 M4 1 RO b V4 1 b 33 5 10 kg WA4 1 Eg b M4 1 1 48 10 2 J IV 2 COUCHE DE LIAISON GRANULATS g 948 10 V4 2 V4 1 625 m Page 41 sur 92 4 2 RO g V4 2 g 889 10 kg WA 2 Eg g M4 2 88 9 10 J V 1 COUCHE DE ROULEMENT BITUME b 56 2 10 V5 1 4 1 625 5 1 RO b V5 1 b 35 5 10 kg W5 1 Eg b M5 1 1 57 10 J V 2 COUCHE DE ROULEMENT GRANULATS g 944 10 V5 2 V4 1 625 m 5 2 ROJg V5 2 g 932 10 kg W5 2 Eg g M5 2 93 2 10 J 3 4 8 1 Accotement Reste traiter le cas de l accotement et de la couche d tanch it en BBM L accotement se divise en une partie en grave non trait e GNT qui est form e de deux parall logrammes l un de largeur 1m et de hauteur angle droit 1m l autre de largeur 2mn et de hauteur angle droit galement 1m La section a donc une surface de 3m soit un volume sur 1000m de 3 10 m Les tables de conversion d nergie grise par mat riau A2 nous donnant la valeur Eg g de 150 109 J m on en d duit la valeur W6 2 de l nergie grise de la grave non trait e w 150 3 109 J 450 10 J W6 0 450 10 J Pour la partie GNT Couche d tanch it en BBM Celle ci rappelons le a une paisseur de 0 04m et pouse dans ses dimensions h
9. d eau de g chage n cessaire l hydratation du ciment tout en garantissant une ouvrabilit gale ou sup rieure celle des b tons classiques 5 2 2 DEUXI ME VOIE EXTENSION DU SQUELETTE GRANULAIRE Les performances du mat riau peuvent encore tre optimis es par l extension du spectre du m lange granulaire Celle ci est rendue possible par l ajout de particules ultrafines fum es de silice additions finement broy es souvent chimiquement actives dont le r le consiste remplir les micro vides inter granulaires Leur emploi aboutit une plus grande compacit du m lange tout en assurant une am lioration de sa rh ologie l tat frais Ces l ments g n rent par voie de cons quence une r duction suppl mentaire de la quantit d eau Les fum es de silice 100 fois plus petites que les grains de ciment n constituent l addition la plus efficace dans la mesure o elles poss dent galement des propri t s pouzzolaniques qui accroissent la r sistance du b ton 5 3 Les BHP FORMULATION ET PROPRI T S 5 3 1 LES CONSTITUANTS Granulats Dans la majorit des cas les granulats locaux peuvent tre utilis s Si l on recherche des r sistances lev es fc28 80MPa il est recommand de v rifier par des essais en laboratoire que les exigences sont satisfaites Selon des recherches les plus r centes le granulat influence la r sistance au travers Page 69 sur 92 de sa forme qui joue sur
10. RET ce nt de 44 3 5 Annexe les diff rents types de couches de chauss es caract ristiques et pr conisations 1 1 1 ISE Ls 13 lt m 44 3 5 1 Constitution de la couche de forme 45 3 5 2 Couches sup rieures couches d assise eene nnne 46 3 5 3 Familles de structures de chauss es Principes de fonctionnement 47 Sd 0111111114 22 R A iecit mda pd bp End oV Dee his o bxu Sro vd boi darius Re 49 4 1 Traitement des d chets issus du entente eaae sense snas 50 4 2 Les sites d accueil des d chets du BTP ccccecccoceccocco0c000000000000000000000000000000000000000000000e0ve 50 4 3 Les quatre grands types d installation eeeeeee sees eren eee eee eene stones etn seen 50 4 3 1 Les centres de regroupement de tri et de valorisation des d chets 50 4 3 2 Les centres d enfouissement des d chets ultimes 51 4 4 Exemple du traitement des d chets dans Paris et Petite 51 4 4 1 laboration du c EN aL de 51 4 4 2 L tat des lieux de la gestion des d chets du BTP Paris et en Petite Couronne et en Ile de EE 52 4 5 Valorisation des mat riaux recycl Ss 000000000000000000000000000000000000000
11. des r sultats Pour cela plusieurs tapes sont r aliser 8 1 1 2 1 ETUDE DES SOURCES D INCERTITUDES Il faut regarder la variabilit des param tres en fonction de l espace du temps des relations entre sources et objets La pr cision des donn es le fait d avoir des donn es manquantes doit galement tre tudi de pr s tout comme le mod le utilis et les simplifications qui sont faites Enfin il faut galement valuer l incertitude li e aux choix et hypoth ses r alis es tout au long du processus ainsi que les incertitudes propres aux prises de donn es et la limite des connaissances sur les sujets trait s 8 1 1 2 2 CONTR LE DE COMPL TUDE Rares sont les AVC pouvant obtenir toutes les donn es n cessaires Souvent des approximations sont n cessaires Il faut alors justifier les choix fait et v rifier l impact de ces choix si les donn es sont importantes et justifier en quoi ces donn es ne sont pas importantes si elles sont jug es comme tel 8 1 1 2 3 CONTR LE DE SENSIBILIT L objectif est de valider la fiabilit des r sultats finaux en d terminant l influence sur ceux ci de variation dans les hypoth ses les donnes sources et la m thodologie Le contr le de sensibilit peut s appliquer n importe quel l ment de l analyse imputation crit re d exclusion fronti re du syst me cat gories d impact choisies donn es de normalisation etc deux type d analyse de sensibilit s
12. e un traitement de surface est alors indispensable striage dans le b ton frais ou autres proc d s La couche de liaison est souvent utilis e en association avec une couche de roulement mince ou tr s mince 3 5 3 FAMILLES DE STRUCTURES DE CHAUSS ES PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT Sur le r seau fran ais routier coexistent plusieurs types de structures de chauss e que l on peut classer et caract riser comme suit 1 Les chauss es souples Ces structures comportent une couverture bitumineuse mince 15cm parfois r duite un simple ES reposant sur une ou plusieurs couches de mat riaux granulaires non trait s couche de 20 50 cm 2 Les chauss es bitumineuses paisses Elles comportent une couche de surface en mat riaux bitumineux une couche de mat riau bitumineux d assise 15 40 cm Par rapport aux chauss es souples elles se diff rencient donc par une paisseur de mat riaux li s par du bitume plus importante Comportant plusieurs couches bitumineuses leur d collement fera que chacune d entre elles sera sollicit e en traction et donc peut rompre pr matur ment La qualit des interfaces y est tr s importante 3 Les chauss es assise trait e aux liants hydrauliques dites galement semi rigides Elles sont constitu es d une couche de surface bitumineuse paisseur de l ordre de 6 14cm sur une assise en mat riaux trait s aux liants hydrauliques dispos s eh une ou deux couches d
13. e qu une portion des entrants et sortants du processus Les crit res utilis s pour l imputation doivent d pendra de la valeur et quelque part de la raison qui pousse r aliser un processus Ainsi pour un proc d de rafinage produisant plusieurs sources d nergie diff rentes le crit re d imputation pourra tre la valeur nerg tique de chacun des co produit Il est galement envisageable de Page 86 sur 92 prendre la valeur mon taire comme facteur d imputation La question de l imputation qui est quasi in vitable dans une ACV est une des critiques r currentes de cette m thode car elle peut amener une variation importante dans la contribution d un processus en fonction de la m thode et du crit re choisi 8 1 3 LE CAS DU RECYCLAGE Le processus du recyclage est un exemple typique de processus multi fonctionnel dont les impacts vont devoir tre r partis au point que les normes ISO ont dit une s rie de recommandations ce sujet 8 1 3 1 Recyclage En Boucle Ferm e Le recyclage en boucle ferm est un processus qui permet de r cup rer un nombre de fois virtuellement infini un mat riau sans en alt rer sa qualit C est le cas de certains m taux ainsi que de catalyseur pour des r actions chimiques Ce cas est relativement simple il suffit de consid rer qu un pourcentage donn de mati re est recycl e et r inject dans le processus tudi Il faut ensuite ajouter le processus de recyclage
14. il est r alis lors de l ex cution du d blai L pandage de la chaux ou du ciment est r alis avec des quipements dosage volum trique ou pond ral permettant le r pandage m me le sol de 5 40 kg m2 de pulv rulent Le m lange est r alis avec 1 des charrues disques permettant de gros d bits jusqu 1000m3 h mais sur une paisseur ne d pasant pas 20cm 2 des rotob ches engins d origine agricole dont la profondeur de malaxage est de l ordre de 30 35 cm 3 des pulvimixers arbre horizontal permettant des profondeurs de malaxage jusqu 40 cm et des rendements de 200 600 m3 h Page 34 sur 92 Dans le cas de mat riaux trait s pour couche de forme ou assise trait e il confient de prot ger la surface des intemp ries de l vaporation de l eau et du trafic de chantier G n ralement on proc de un cloutage de la surface r alis avec des gravillons 10 20 i e de grosseur comprise entre 10 et 20 mm que l on incruste dans le sol trait avec un cylindre lisse avant la r alisation d un enduit superficiel l mulsion de bitume voir plus loin 3 4 4 LA COUCHE DE FORME 3 4 4 1 Conception De La Couche De Forme On appelle ainsi une couche de mat riaux qui termine les terrassements et que l on met en place aussi bien sur la surface du d blai que sur la partie sup rieure du remblai La partie sup rieure de cette couche de transition entre les terrassements et les chauss
15. que l on destine un recyclage permettant d en faire de nouveaux intrants 1 2 ANALYSE DU CYCLE DE VIE L activit et les pratiques humaines notamment l usage des mat riaux dont sont faites nos maisons ont beaucoup d effets n gatifs sur l environnement L importance que rev t l nergie grise et autres impacts environnementaux ne devient apparente qu partir du moment ou les mat riaux sont consid r s dans une vision d Analyse du Cycle de Vie ACV Cette derni re examine l impact environnemental complet d un mat riau ou produit chaque tape de sa vie de l obtention de mat riaux bruts jusqu leur conditionnement leur transport leur lieu de destination et leur recyclage L ACV peut consid rer un ensemble d impacts environnementaux tels que d perdition de chaleur utilisation d eau ou d nergie missions de gaz effet de serre production de d chets On consid re aussi les impacts directs tels que la Page 8 sur 92 pollution les rejets de substances toxiques etc L ACV peut s appliquer un produit composite ex logement ou un composant individuel ou un processus n cessit pour ce produit 1 2 1 IMPORTANCE DE L NERGIE GRISE DANS L OPTIQUE DE L ANALYSE DU CYCLE DE VIE Premi re constatation le contenu en nergie grise varie de facon consid rable entre diff rents produits et mat riaux Une conception acceptable d un immeuble faible nergie consid rera cet aspect
16. TAPES DE VIE D UN CHANTIER Page 24 sur 92 ROUTIER En passant outre sur l enqu te d utilit publique et la d finition du trac du chantier ainsi que le choix des mat riaux constituant la chauss e nous commencerons par ce que la chronologie nous impose les terrassements 3 3 1 LES TERRASSEMENTS Ceux ci dont le but est de fournir une assise solide la chauss e proprement dite d pendent fortement dans leur conception et leur d roulement de la nature des terrains rencontr s dans le terrain naturel On peut grosso modo diff rencier trois grands types de terrains e meubles avec ou sans coh sion tels que limon sables argiles alluvions moraines sols d alt ration e rocheux de grande coh sion englobant la plupart des roches saines et des sols compacts e mixtes de coh sion moyenne souvent qualifi s de sols riippables 3 3 1 1 Les Diff rentes Phases Du Terrassement Le concepteur qui doit tre entour de bons g otechniciens doit avoir connaissance en fonction du trac de la route des diff rentes natures de sols rencontr s dans le creusement du d blai la connaissance des probl mes qu ils posent pr sence d eau et pr vision du comportement du sol en cas de rel vement brutal de la nappe phr atique qualit s et caract ristiques m caniques etc Tout ce travail est suppos avoir t fait par des laboratoires agr es LRPC LCPC de la possibilit de r utiliser voir
17. a donc une surface de 10 x 25 40 2 325 m2 Un tron on de route de 1 km n cessiterait donc 325 m2 x 1000 m 325 000 m3 de d blai Les deux chiffres ne concordent pas Reste aborder la question du transport des mat riaux Pour l auteur apr s arrachage de la couche v g tales des buttes il ne reste si l on peut dire hors travaux de remise en forme des tas form s qu pousser le Page 35 sur 92 plein dans le creux ce qui est une fa on minimaliste d estimer les d penses nergie diesel des chargeuses ou bulldozers Par ailleurs les chiffres de consommation en nergie de combustible diesel qui nous ont t communiqu s faisaient avancer une consommation de 11 de diesel m3 de mat riau Il s agit l d une moyenne effectu e par un organisme technique ayant compil les donn es dont il disposait A noter que cette consommation est dans sa forme ind pendante du trajet effectu L nergie primaire d un litre de diesel est de 9 8 KWh soit 9 8 x 1000 x 3600 J 35 3 MJ I suffit donc pour conna tre le co t en nergie du transport de la quantit totale de d placement de mat riaux utilis s comme support de couche de forme de multiplier ce chiffre par le volume de mat riaux soit W1 325 000 x 35 300 000 11 5 TJ T ra Joules milliards de milliards de Joules 3 4 4 2 N cessit Et R le De La Couche De Forme Selon les cas de chantier nature des sols climat
18. artificiel non tiss qui aura pour fonction essentielle de s parer d finitivement le sol naturel et le mat riau drainant sans migration possible de fines de l un vers l autre bien que la pression interstitielle du sol plastique puisse se dissiper librement travers la nappe et s couler dans le mat riau drainant Page 36 sur 92 En bref la couche de forme est une transition entre les terrassements et la construction de la chauss e Le choix du type de mat riau qui sera employ pour la couche de forme d pendra de plusieurs facteurs e Tout d abord tr s pratiquement des mat riaux que l on trouvera disponibles dans les terrassements Au stade de la couche de forme l on recherche surtout des mat riaux conomiques en quantit suffisante e De l poque laquelle on pr voit de faire les travaux Les exigences sur les mat riaux sont plus grande en plein hiver e Des probl mes sp cifiques pos s par les sols rencontr s le long du trac au cours de l tude du projet Selon que l on aura affaire des sols fins plastiques humides des graves argileuses ou des sols volutifs etc le probl me de la couche de forme se posera diff remment e Des probl mes sp cifiques pos s par la technique choisie de la future chauss e Le GTR Guide des Terrassements Routiers du SETRA et du LCPC traite aussi de l utilisation des sols en couche de forme et de leurs conditions de compactage ainsi que de leur dimensionne
19. de classer le mat riau en vue d une utilisation en technique routi re La circulaire du 9 Mai 1994 impose un contr le des caract ristiques du mat riau l aide d un test de lixiviation normalis et d une mesure d imbr l s Il se classe alors dans une des 3 cat gories suivantes V valorisable en travaux publics M maturable valorisable apr s maturation et laboration S stockable non utilisable destination centre de stockage de d chets Pour tre classable le m chefer doit pr senter moins de 596 d imbr l s La GRD grave recycl e de d molition La caract risation g otechnique est tablie en r f rence aux normes Sols pour les mat riaux labor s sommairement Granulats pour les mat riaux labor s par fractions d termin es Laitiers ils sont constitu s d un r sidu liquide form de silicates divers et sont issus des hauts fourneaux R sidus de la fabrication de l acier finement broy s leur diam tre peut descendre jusqu quelques microns Il y a prise du mat riau d s qu il y a m lange avec l eau on trouve couramment des ciments faits uniquement avec des laitiers Page 53 sur 92 4 6 LE RECYCLAGE ET LE RETRAITEMENT DES MAT RIAUX DE SURFACE DANS L INDUSTRIE ROUTI RE R FECTION DES ROUTES Ou une technique d entretien et de r habilitation des structures Nous inclurons deux volets le retraitement froid avec liant hydrocarbon le retraitement
20. diff rents constituants avance le chiffrage suivant pour les trois types d habitat dont il a t fait l objet jusqu pr sent Nous les avons regroup s sous forme de tableau synth tique quoiqu il soit mentionner que les chiffres donn s pour le HLM des ann es 1960 sont issus du cahier 367 du CSTB tude des quantit s et prix des mat riaux entrant dans la constitution d un logement Dans ce cahier figurent trois variantes qui donnent suivant le type de disposition constructive adopt e 3 chiffres assez diff rents de l nergie grise par m2 totale Construction Paris 1900 H L M 1960 Pavillon 1990 Investi 4336 3109 2888 nerg tique MJ m Masse Kg m Immeuble Masse Kg m Conso d nergie 1900 l valeur initiale R r novation annuelle Dur e de vie R Page 14 sur 92 ann es H L M 1960 Conso d nergie MJ m initiale R r novation E NN 22 annuelle Dur e de vie Lum R ann es MJ m s initiale annuelle Dur e de vie 160 ann es 2 2 1 LES TROIS ZONES URBAINES Les b timents tudi s sont int gr s dans des ensembles urbains ou p ri urbain bien d finis 1 Le quartier de Montholon du 9 arrondissement de Paris dans lequel est situ l immeuble des habitations ouvri res de 1900 Ces habitations ont une morphologie assez proche des immeubles haussmanniens Le b ti est compacte et bien desservi par les transports coll
21. e des fissures de retrait des couches sous jacentes e Restructuration de couches d grad es conduisant un traitement de l interface des fissures du faiencage la r g n ration ventuelle du liant Un simple chargement ne permettrait pas de r gler tous ces d fauts e Homog n isation des caract ristiques m caniques de la couche trait e e Traitement base de liant bitumineux conduisant des mat riaux de comportement dit souple e Am lioration de l uni longitudinal du profil transversal et de l homog n it de la chauss e avantages conomiques m me remarques qu en V 5 2 2 Limites de la technique e Conditions climatiques et p riode de r alisation ne permettant pas un m rissement correct du mat riau trait l mulsion de bitume e Mat riaux non adapt s aux crit res de faisabilit pav s b tons de ciment incompatibilit mulsion mat riaux test d enrobage e Pr sence de nombreuses mergences de r seaux en surface 4 6 5 3 Les Mat riels Utilis s Et Leurs Fonctions e Fonction fragmentation la vitesse lin aire des outils leur forme leur nombre leur disposition sur le tambour de fraisage leur usure interviennent dans la fragmentation des mat riaux Suivant la duret des mat riaux rencontr s il est n cessaire de changer p riodiquement les outils du rotor de fraisage la r gularit de l paisseur de retraitement et la qualit de la fragmentation en d
22. engins disponibles sur le march on peut trouver des pelles sur chenilles pesant moins de 8T et d une puissance de 50CV les plus rares tant les pelles version butte pouvant atteindre 300T et plus de 2000CV Br ve description des chargeurs Les pelles sont des engins puissants mais dont les d placements sont lents Dans de nombreux cas on leur substitue les chargeurs tr s mobiles souples et rapides Un godet travaillant toujours en butte est mont sur deux bras articul s Cet ensemble ne peut se mouvoir que dans un plan vertical Il est mont sur un tracteur Le godet se charge l avancement On distingue alors deux types de chargeurs d versement l avant d versement l arri re Le godet des chargeurs peut avoir une capacit allant jusqu 10 m3 pour des puissances de l ordre de 600 CV et des vitesses de d placement pouvant atteindre 50 km h pour les chargeurs sur pneus Br ve description des tombereaux dumpers Page 30 sur 92 Ces engins peuvent atteindre des puissances et des dimensions consid rables En g n ral le moteur diesel comporte de nombreux perfectionnements et une puissance tr s lev e La transmission est le plus souvent automatique convertisseur de couple servo transmission Le diff rentiel sur les roues arri re comporte un syst me antid rapant ou de blocage La suspension facteur de vitesse de d placement donc de productivit est le plus souvent hydraulique ou hydro
23. ent 91 8 1 6 Les flux et la m thode math matique de l acv essere 91 8 1 6 1 Ecosph re technosph re et d finition des flux sse 91 gt S Ls Outils TAC aap ie tee et as eem e NE EE EU eques 92 Ex mple d r sultats Q 92 8 2 VESI EL TS 93 ANNEXE DA e ties A A A a cu ER PANE EAR e A 94 Page 5 sur 92 Chapitre 1 L NERGIE GRISE GENERALITES ET REMARQUES Page 6 sur 92 1 1 D FINITION DE L NERGIE GRISE De mani re classique l nergie grise ou incorpor e ce qui est peut tre moins parlant se d finit comme la somme totale de l nergie n cessaire assurer l laboration d un produit et ceci de l extraction du des mat riau x brut s le traitement la transformation la mise en uvre du produit ainsi que les transports successifs qu aura n cessit la mise en uvre Sont galement inclues les d penses nerg tiques des mat riels et engins ayant contribu son laboration L unit physique utilis e pour la chiffrer est ordinairement le joule ou encore Kilo joule M ga joule Tera joule Il est noter que l cologie des syst mes s attache comprendre et tudier le support du processus cologico conomique en essayant d y voir un tout L nergie grise entendue comme conc
24. et prendra un cycle de vie plus large et il appara tra que se limiter l nergie utilis e pour garantir la simple maintenance de l immeuble n est pas acceptable La consommation d nergie d usage d pend des occupants de l immeuble L nergie grise ne d pend pas des habitants puisqu elle est incorpor e aux mat riaux Une tude men e par le CSIRO organisme de recherche australien a mis en vidence que le logement moyen contient 1 0006 Giga joule d nergie grise dans les mat riaux utilis s pour sa construction Ceci quivaut 15 ans d nergie d usage Pour une maison dont la dur e de vie est de 100 ans ceci repr sente environ 10 de nergie d usage utilis e dans sa vie 1 2 2 QUANTIT D NERGIE GRISE DE QUELQUES MAT RIAUX DE CONSTRUCTION COURANTS Le contenu en nergie grise varie consid rablement selon le type de construction Dans certains cas un niveau lev peut tre justifi s il contribue une consommation d nergie d usage plus faible MATERIAU ENERGIE GRISE EN MJ kg Bois tendre sci et s ch l air Page 9 sur 92 Peinture acrylique 61 5 Pl tre 2 9 Ciment 5 6 Verre 12 7 Aluminium 170 Cuivre 100 Nous nous bornons donner quelques chiffres dans le tableau pr c dent A noter que d une mani re g n rale plus l laboration d un mat riau est complexe plus grande est son nergie grise par unit de masse Ces chiffres doivent tre utilis s a
25. etc la couche de forme se pr sente sous des formes diff rentes Elle peut tre 1 Inexistante car inutile lorsque les mat riaux constituant le remblai ou le sol en place ont eux m mes les qualit s requises 2 Limit e l apport d une seule couche d un mat riau ayant les caract ristiques n cessaires c est le concept traditionnel de la couche de forme 3 Constitu e d une superposition de couches de mat riaux diff rents r pondant des fonctions distinctes incluant par exemple un g otextile des mat riaux grossiers une couche de fin r glage un enduit gravillonn Cette association concue rationnellement permet de former une structure d adaptation dont la surface pr sente les caract ristiques requises pour une plate forme support de la chauss e A court terme on demandera la couche de forme un minimum de portance permettant aux engins d voluer et des qualit s drainantes ou tout au moins d insensibilit l eau qui lui emp cheront de perdre ses qualit s de portance A long terme elle devra homog n isera portance du substratum et permettre de d finir un niveau minimum de cette portance sur l ensemble du projet Elle devra talement jouer le r le de couche anticontaminante et drainante lorsque la chauss e doit tre construite sur un sol de fondation particulierement humide et plastique Dans ce cas on recommande d interposer entre ce sol et le mat riau de la couche de forme une nappe de textile
26. interdit car il est g n rateur d h t rog n it s mauvaise homog n it du m lange ruissellements mauvaise maitrise du dosage en eau l introduction d eau se fait directement par une rampe de pulv risation situ e au dessus du rotor de fraisage de la machine de fragmentation ou dans le malaxeur associ dans le cas de la machine multifonction e Le d bit d eau est assur par une pompe volum trique asservie la vitesse de translation de la machine Sur les machines de fragmentation il est n cessaire de disposer d une rampe largeur de pulv risation variable et contr le de fonctionnement des jets afin d viter les sur ou sous dosages en eau lorsque le profil transversal hydrique du mat riau est h t rog ne ou en cas de recouvrement de bandes de retraitement 4 7 L EAU DANS LES TERRASSEMENTS ET SUR LES CHAUSS ES L examen de ces points doit tre fait lors de l tude hydrog ologique g otechnique et g ologique lors des tudes d avant projet sommaire et d avant projet d taill Les r sultats conditionnent et le co t des travaux et la structure de chauss e retenue ainsi que le trac routier 4 7 1 L EAU DANS LES SOLS Que ce soient pour des raisons m t orologiques ou hydrog ologiques l eau rend tr s vite un chantier impraticable et outre la g ne occasionn e par la boue et les enlisements conduit l ing nieur de chantier utiliser par exemple de la chaux pour ass ch
27. l nergie est somme des nergies de ses constituants On est alors tent d oublier l h t rog n it de ceux ci dont la dur e de vie n est pas la m me Aussi ne convient il pas vraiment m me si la pratique est courante d associer des mat riaux temporellement durables d autres qui n cessitent un renouvellement et une maintenance soutenue Naturellement pour certaines de leurs qualit s isolation thermique acoustique r sistance m canique certains mat riaux m ritent d tre utilis s tels le bois dans la construction pavillonnaire Mais associer des mat riaux performants donc priori co teux en nergie grise des produits peu on reux mais de qualit inf rieure est une mauvaise pratique 7 1 2 L NERGIE GRISE UN CONCEPT NON MON TARISABLE POUR ILLUSTRER CET ASPECT PARTICULIER NOUS NOUS SOMMES PERMIS DE REPRODUIRE ICI UN TEXTE ISSU D UNE RECHERCHE INTERNET ANALYSE ANECDOTIQUE AUTRE APPROCHE DE L ENERGIE GRISE Page 79 sur 92 Qu est ce que l nergie grise L nergie grise d un produit ou d un service c est l nergie cach e c est l nergie qu il a fallu pour fabriquer emballer distribuer puis liminer un produit L nergie grise est omnipr sente m me dans un l gume puisqu il a t transport jusqu au lieu de vente Un kilo de haricots frais d gypte est peut tre moins cher que le m me kilo venant de Suisse mais l nergie grise qu il contient due a
28. le classement entre plusieurs produits tre invers selon la m thode d valuation choisie et ce juste au niveau de la caract risation En conclusion l analyse du cycle de vie pr sente de nombreux int r t Toutefois les r sultats eux seuls peuvent toujours tre contestables selon les choix m thodologiques r alis s Par cons quent les valeurs obtenues peuvent difficilement tre utilis es par le grand public et n cessitent d tre tudi es en d tail 8 1 5 DEUX TYPES D ACV Il existe deux types d analyse L ACV A ou analyse par attributs Le syst me l tude est compos de processus l mentaires li s par des flux conomiques L ACV C ou analyse par cons quences Le syst me l tude est compos de processus affect par le cycle de vie d un produit ou par son changement Dans les faits la m thode est la m me la seule diff rence se fait au niveau des Page 88 sur 92 fronti res du syst me tudi 8 1 6 LES FLUX ET LA M THODE MATH MATIQUE DE L ACV_ 8 1 6 1 Ecosph re Technosph re Et D finition Des Flux Selon la logique de l ACV les flux constitutifs d un produit se d composent selon deux dimensions deux sph res La technosph re repr sente l ensemble des activit s et produits humains production transformation consommation L cosph re repr sente principalement l environnement naturel D une certains mani re l cosph re englobe la technosph re et est donc source d
29. pas utilis e pour le compactage pr sentent toutefois une meilleure capacit de translation qu un tandem e les tandems pour lesquels la masse de l engin est utilis e pour le compactage On distingue les tandems longitudinaux poss dant un cylindre avant et un cylindre arri re et les tandems transversaux deux cylindres fix s sur un seul essieu Br ve description des diff rents types de pelles Les pelles servent extraire et charger des mat riaux Elles comportent un bras articul se terminant par un godet L ensemble peut tourner autour d un axe vertical et il est dispos sur une plate forme automotrice Le moteur principal d placement rotation commandes est en g n ral un moteur de type Diesel Les mouvements du godet et des bras sont g n ralement command s hydrauliquement ou quelquefois par c bles pour les tr s grosses pelles du type dragline Le ch ssis d une pelle peut tre mont sur pneus petites pelles sur chenilles pelles moyennes et grosses sur patins tr s grosses pelles La pelle peut tre utilis e Page 29 sur 92 1 en butte le godet est pouss et prend en avant La pelle peut alors attaquer les mat riaux situ s en hauteur 2 en r tro le godet est tir et prend en arri re La pelle peut alors excaver 3 en drague line le godet mont sur c ble est d pos au sol par la fl che et tir au treuil vers l engin Il se remplit par raclage Dans la gamme des
30. pendent Pour atteindre les objectifs de granularit du mat riau fragment valeur de D certains mat riels disposent d une grille d cr tage ou crible qui permet de recycler les l ments trp gros ou plaques d enrob s issus de la fragmentation de la chauss e cas de non collage de la couche de roulement retraiter e Fonction apport d ajouts liquides l apport d eau est correctement r alis et ma tris lorsqu il se fait comme pour un liant liquide au moment du Page 58 sur 92 malaxage L introduction du liant mulsion de bitume se fait directement par une rampe situ e dans la chambre de la machine de fragmentation ou dans le malaxeur associ Pour chaque ajout liquide le d bit est assur par une pompe volum trique asservie la vitesse de translation de la machine de fraisage ou de malaxage ou au poids de mat riau retrait mesur sur un tapis peseur e Fonction malaxage la fonction malaxage homog n isation est n cessaire pour m langer intimement les mat riaux l eau d apport et l mulsion Elle peut tre obtenue par le brassage vertical de l outil de fragmentation et soit par un brassage transversal r alis par les diff rents transferts du produit soit par le passage dans un malaxeur associ du type centrale e Fonction compactage celle ci peut tre assur e par des cylindres vibrants et des compacteurs pneumatiques On peut aussi r aliser si n cessaire un enduit de scellem
31. pr conception de la conception de la construction La consommation de ressources les charges Page 72 sur 92 environnementales et la qualit de l environnement int rieur sont le noyau dur de l outil I s agit d une notation par crit res avec pond ration Le score final d rive de l agr gation pond r e de quatre niveaux sous crit res crit res cat gories et zones de performance qui font partie des exigences centrales D Qualit de l environnement int rieur Zone de performance D4 Eclairage journalier et bonne luminosit Cat gorie D4 1 Facteur lumi re du jour Crit re Pourcentage de DF Daylight factor Sous crit re Naturellement les crit res donn s pr c demment ne sont pas les seuls mais tiennent beaucoup coeur des gouvernements su dois et canadien qui utilisent cet outil Pour avoir une id e g n rale du fonctionnement de GBTool consid rons le cas du complexe de logement de plusieurs familles en en donnant la grille d appr ciation dont la synth se est donn e page suivante Aspects Poids de Scores pond ration pond r s Choix du site planification 1396 0 3 du projet et d veloppement HLonsommation d nergie et 21 0 0 de ressources Dualit environnementale 2196 1 7 int rieure onctionnalit et 13 1 7 contr labilit du syst me construit Performance long terme 13 Aspects socio conomiques SCORE DE CONSTRUCTION PONDERE 5 0 20
32. projet La niveleuse est constitu e d un long ch ssis type col de cygne portant le moteur et les organes de transmission l arri re ce ch ssis est mont sur un Page 27 sur 92 essieu arri re comportant g n ralement 4 roues en tandem et sur un essieu avant directeur dont le plan des roues peut tre inclin droite ou gauche par rapport la verticale Une lame est plac e au centre du ch ssis par l interm diaire d un syst me articul qui lui permet de prendre diverses positions e rotation compl te autour d un axe vertical par l interm diaire d une couronne e rotation autour d un axe longitudinal de l ensemble lame et couronne la lame pouvant aller jusqu la verticale e translation de la lame sur elle m me permettant de la d porter sur la droite ou sur la gauche coulissement e inclinaison de la lame sur l avant r galage ou sur l arri re d capage La niveleuse permet e le r galage et le nivelage des remblais e le dressage des talus e le surfacage des couches e le malaxage la mise en cordon le r pandage et le r glage des mat riaux Les niveleuses sont des engins dont la puissance peut varier de 100CV plus de 350CV avec un poids de 10 25 T La largeur de la lame en g n ral de l ordre de 1 70 m peut tre port e 4 9 m pour les plus puissantes Br ve description des engins de compactage L image ci dessus est celle d un compacteur vibrant cylindre li
33. 00000000000000000000000000 52 4 5 1 D roulement des op rations de tri et valorisation 53 4 5 1 1 Le mat riau de recyclage et de d molition 53 24 5 2 Les diff rents produits 2 22264705 2 NEN I ROTARUM Testes 54 24 5 1 2 15 Cas des graves eee o Die ee SER es 54 4 6 Le recyclage et le retraitement des mat riaux de surface dans l industrie routi re r fection CB st 55 4 6 1 Retraitement en place froid des anciennes chauss es description g n rale 55 4 6 2 Avantages et limites de la technique 56 4 6 3 Les mat riels utilis s et leurs fonctions respectives pour un chantier de retraitement 57 4 6 4 Domaine d emploi de la technique 58 4 6 5 Retraitement aux liants hydrocarbon s Principes de la technique objectifs et mode d emploi 58 4 6 5 1 Domaine d emploi ss 59 4 6 5 2 Avantages et limites de la technique 59 4 6 5 3 Les mat riels utilis s et leurs fonctions 60 4 6 6 Retraitement froid par des liants hydrauliques 60 4 6 6 1 Les mat riels et leur fonctions 62 4 7 L eau dans les terrassements et sur les chauss es 63 gt Z p L au dans les Sols tete bn dose mde dut e neben ten 64 4 8 Action de l eau sur les sols 1 leere eene eese eene eene ennt netten stint ts etas etos etos eise ts stes tasto 64 4 8 1 Action de l eau sur les mat riau
34. 1 sur 92 surface que par les accotements la couche de surface ne va pas tarder se l zarder sous l effet du trafic ce qui augmente la tendance l infiltration La grave humide va jouer ce qui accro t la d formation de la chauss e et les contraintes induites endommageront de plus belle la couche de surface en b ton bitumineux Un recours peut exister par r fection froid que nous avons tent de d crire mais cette r fection ne sera si les choses restaient en tat que le d but d une longue s rie de r habilitations Ainsi l entretien co teux en nergie grise de la chauss e sera cumulativement ruineux De sorte que tous les arguments sont alors favorables la destruction de la chauss e et la reprise l tat initial d un chantier destin la r alisation d une chauss e bien con ue 7 1 5 REMARQUES SUR L ASSAINISSEMENT ET LE DRAINAGE DES ROUTES ET AUTOROUTES t vu dans un pr c dent chapitre l importance et le grand nombre de dispositions et quipements r aliser pour qu un chantier soit praticable malgr la pr sence d eau et pour qu une route reste le plus longtemps possible praticable malgr les pluies ou autres apports d eau Les dimensionnements et la construction des chauss es s en trouvent modifi es souvent avec usage de mat riaux riches en nergie grise bitume pour les accotements b ton et g otextiles pour les drains contraintes d puration des bassin
35. 2000 2 6 1 2 6 2 2 6 3 L voLUTION DES PERFORMANCES DE LA CONSTRUCTION NEUVE Page 19 sur 92 Les logements neufs qui croissaient au rythme de 500 000 an dans les ann es 1970 de performance thermique sup rieure au logement ancien sur le plan du chauffage et de l isolation tout au moins ont particip un r el gain d nergie qui aurait t certainement plus important si cette cr ation massive n avait autant b n fici la maison individuelle 6096 des constructions neuves dont les besoins de chauffage sont th oriquement plus faibles Les progr s technologiques ont vis essentiellement les parties courantes de l enveloppe des constructions L introduction de mat riaux d enveloppe isolants a t progressive dans la construction moderne copeaux et fibres de bois li ge laine min rale Elle s est g n ralis e la faveur des normes de construction Arr t du MRU du 17 09 1952 Depuis la NRT de 2001 les gains technologiques concernent en particulier les deux principaux points faibles de l enveloppe vitrages et ponts thermiques La distinction entre les diff rents types de chauffage est occult e par la g n ralisation des niveaux d isolation actuellement exig e pour le chauffage lectrique Le surco t total est estim moins de 196 du co t de la construction avec une baisse attendue de 796 de la consommation de chauffage La nouvelle r glementation thermique NT2005 qui se verra appli
36. CASBEE Comprehensive Assessment System for Building Environment Efficiency 76 6 2 1 Types de b timents traitables par l valuation CASBEE pour la construction nouvelle 76 6 3 Crit res de notation score 4 eee esee e eese ee esee ee een sese teta aate tasse tetas sete eaae ete ea aee tea aeee 76 6 4 Configuration de base de CASBEE ee eeeee sette ee eee eene een seen etn ns seta aset ease tease 77 lt J Chapitre tC 80 7 1 Remarques sur la d finition de l nergie SriSe 00200000000000000000000000000000000000000000000 81 7 1 1 L nergie grise comme reflet de l activit humaine et du mode et des habitudes de vie et de aoo ranket nT TERCERA 81 7 1 2 L nergie grise un concept non mon tarisable 82 7 1 2 1 Remarques sur le cycle de vie d un logement icicccccccicciciccecscceccecsecsccecsecerseeaes 83 7 1 3 Remarques sus les tendances contemporaines de l urbanisme et sur les d penses en nergie grise 83 7 1 4 Remarque caricaturale sur les limites d entretien d une chauss e mal 84 7 1 5 Remarques sur l assainissement et le drainage des routes et autoroutes 84 dns 85 8 1 L interpr tation de l analyse du cycle de vie
37. DE L ANALYSE DE CYCLE DE VIE ACV La s rie de la norme ISO 14040 fournit de la documentation pour chacune des tapes de l ACV Page 85 sur 92 ISO 14040 Principes et cadre de la s rie ISO 14040 ISO 14041 D finition de l objectif du champ d tude et analyse de l inventaire ISO 14042 valuation de l impact du cycle de vie ISO 14043 Interpr tation du cycle de vie ISO 14048 Formats d changes de donn es ISO 14049 Rapports techniques sur des exemples d analyse des inventaires selon ISO 14041 8 1 2 1 1 IMPUTATION ET EXCLUSION Souvent l enchev trement des processus rend les sources et les destinations des flux difficiles d terminer C est notamment le cas pour les processus multi fonctionnels dans lesquels un seul processus va g n rer plusieurs produits C est par exemple le cas du raffinage du p trole qui va produire diff rents carburants diesel essence gaz naturel d autres co produits comme l asphalte supposer l tude d un seul de ces co produits par exemple l asphalte comment r partir l impact des tapes pr c dentes extraction du p trole raffinagem transport etc entre le produit tudi et les autres coproduits Plusieurs approches sont possibles et sont ici pr sent es par ordre de priorit selon ISO 8 1 2 1 2 APPROCHE DE DIVISION C est la solution la plus simple mais rarement applicable au complet Elle consiste s parer les processus multi fonctionnels en processu
38. L ENERGIE GRISE DANS LA FILIERE BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS Erik NIEMANN charg de mission aupr s de la MGC DRAST Page 1 sur 92 Table des mati res 1 1 D finition de l nergie grise eere eere eee eee eres nette seen eene sten netta etta seta sesto 7 1 1 1 Questions que la notion d nergie grise peut susciter 7 1 2 Notions de p rim tres et de fili res de transformation 8 1 2 Analyse du cycle de vie 1 eee e eee eee eres esee esee eee seen sesto sese 8 1 2 1 Importance de l nergie grise dans l optique de l analyse du Cycle de Vie inerte 9 1 2 2 Quantit d nergie grise de quelques mat riaux de construction courants 9 1 2 3 Pr cautions prendre en comparant des r sultats d analyse d nergie grise 10 s 2 CRODIIFO D oio diviene von bo davor ep DO Feu D v PI OE Pf cionis 12 2 1 Consid rations g n rales sur les performances de l habitat selon l ge du b timent 13 2 2 Consid rations sur le bilan nerg tique et l nergie grise de trois types de b timent constat et 1 13 32 2 1 Les trois zonces utbarnes E t re ete i Pp Dp rei e E eter eed eee 15 2 3 L volution d
39. MENT DES D CHETS ISSUS DU Page 48 sur 92 Nous distinguerons car ces deux types d industrie du BTP donnent lieu des d chets de nature totalement diff rente le cas des r sidus du b timent et les d chets de la fili re routi re rendus in vitables par la n cessit d une r fection des couches sup rieures de la chauss e Les d chets routiers et les diff rentes techniques de remise en tat et de recyclage seront trait s en derni re partie 4 2 LES SITES D ACCUEIL DES D CHETS DU BTP Dans beaucoup de r gions de France il existe un nombre lev de sites d accueil des d chets du BTP Mais ces sites n accueillent pas n importe quelle nature de d chet et dans n import quelles conditions Il est indispensable avant de se diriger vers une installation de connaitre 1 la nature des d chets dont on dispose 2 le volume de ces d chets 3 la localisation exacte et les conditions d acc s de l installation vers laquelle on se dirige Pour m moire signalons que le secteur du B timent produit 65 de d chets inertes pierres b ton briques c ramiques 30 de d chets industriels banals emballage et mat riaux papier plastiques textile bois non trait et environ 5 de d chets sp ciaux peintures solvants bois trait s Nous distinguerons car ces deux types d industrie du BTP donnent lieu des d chets de nature totalement diff rente le cas des r sidus du b timent et les d chets de la f
40. abiliter ce qui n est d un point de vue mat riel et physique plus r habilitable sauf cas exceptionnels patrimoine monuments class s qui font partie de ce dont nous avons h rit et que nous laisserons comme h ritage Page 80 sur 92 7 1 2 1 Remarques Sur Le Cycle De Vie D un Loge ment En examinant une structure telle qu un b timent comme un syst me clos et en le suivant from cradle to grave du berceau au tombeau on peut distinguer trois phases 1 la naissance au cours de laquelle la quasi totalit de l nergie grise est incluse dans la structure b tie 2 l usage normal du b timent avec injections d intrants plus ou moins riches en nergie grise 3 la mort du b timent avec une d molition et des techniques de plus en plus sophistiqu es de tri et de mat riaux d chets orient s sur un recyclage quasiment complet On pourrait r ver d injecter nouveau ces mat riaux recycl s mais il existe un stade dit de d chets ultimes ou les propri t s physico chimiques de ceux ci emp chent toute r utilisation Dans le meilleur des cas ils repr sentent au moins 1096 de la masse totale de mat riaux recycl s initiaux Il y a donc n cessairement utilisation des ressources du sous sol m me en quantit s allant d croissant pour construire dans les r gles de l art 7 1 3 REMARQUES SUS LES TENDANCES CONTEMPORAINES DE L URBANISME ET SUR LES D PENSES EN NERGIE GRISE Poss der et occuper t
41. actage Au niveau de la conduite des travaux la particularit du chantier de retraitement r side dans le fait que le travail est r alis par bandes successives recouvrement de bandes fin r glage etc et en forte paisseur dans le cas de r habilitation structurelle Pour ces deux raisons le dimensionnement de l atelier de compactage doit tre concu avec soin ainsi que doit tre respect le d lai de maniabilit quand le retraitement se fait avec un liant hydraulique 4 6 4 DOMAINE D EMPLOI DE LA TECHNIQUE Page 56 sur 92 Le march actuel se situe essentiellement sur les chauss es des routes d partementales dont les structures traditionnelles ont besoin d tre remises un niveau de qualit d usage sup rieur Mais toute structure routi re routes nationales autoroutes chauss es urbaines zones portuaires peut tre concern e par la technique de retraitement en place ll est galement un march pour la r habilitation des aires a ronautiques pour lesquelles l tude doit tenir compte des objectifs et des contraintes sp cifiques ces structures Sur ces sites a ronautiques des exemples de retraitement mulsion ont donn satisfaction vis vis d un objectif de suppression de fissures dans les couches de surface bitumineuses recouvrant une assise rigide joints ou fissures de retrait 4 6 5 RETRAITEMENT AUX LIANTS HYDROCARBON S PRINCIPES DE LA TECHNIQUE OBJECTIFS ET MODE D EMPLOI Cette tech
42. aire passer dans les ouvrages Utiliser au maximum les ouvrages superficiels aux co ts d investissement et d entretien plus faibles que les ouvrages enterr s En outre il tient compte d un certain nombre d autres imp ratifs Des imp ratifs hydrauliques dans le cas de pentes faibles 196 ou fortes 3 5 4 on emploiera de pr f rence des ouvrages rev tus ainsi que dans toutes les zones o l on d sire viter les infiltrations La capacit d coulement des diff rents types d ouvrages fait appel la formule de Manning Strickler qui permet de calculer un d bit partir de 1 La pente longitudinale de l ouvrage 2 Un coefficient de rugosit l eau s coule mieux dans un collecteur b tonn que dans un foss en terre 3 Des notions de rayon hydraulique rapport entre la section mouill e et le p rim tre mouill de l ouvrage et de la section de l coulement Les Abaques de Calcul des Ouvrages Superficiels et Enterr s ACOSE diffus s par le CETE de Lyon permettent de r aliser simplement ces calculs Page 65 sur 92 4 10 EVACUER L EAU QUI EST ENTR E LE DRAINAGE 4 10 1 PRINCIPE ET CONCEPTION DU DRAIN Il est connu depuis tr s longtemps avec la r alisation de pierres s ches ou des galets En fait ce syst me qui fonctionne remarquablement bien au d but a pour inconv nient de se colmater avec les mat riaux fins circulant avec l eau Un progr s d cisif a t r alis avec l inventi
43. ations de r pandage de mat riau neuf se lit x M y cm ce qui signifie que l on r pand sur x sur la surface de l ancienne chauss e une nouvelle couche en mat riaux M d paisseur y cm Toutefois avant de r pandre la nouvelle couche d enrob on proc de au fraisage de l ancienne chauss e Le fraisage est effectu une seule fois selon la politique d entretien PEOA pour la voie lente de la chauss e 30 ans apr s la construction initiale TEMPS 9 ans 17ans 25 ans 30 ans Fraisage voie lente 8 cm EME pour voie lente 10096 BBTM 2 5 cm Trente ann es sont en g n ral consid r es comme une moyenne acceptable pour la dur e de vie d une chauss e routi re N anmoins tous les trente ans le traitement la fraiseuse et la pose d un enrob module lev EME permettent de prolonger la dur e de vie La fraiseuse est un engin de chantier assez imposant voir image ci dessous dont le r le est de mettre en charpie sur une paisseur contr l e les couches trait es aux liants bitumineux Une balayeuse qui suit galement le travail couche par couche r cup re les d chets des fins de recyclage Tr s peu de bitume est donc perdu dans l ensemble de l op ration Page 38 sur 92 Fraiseuse Il est pr sent temps de faire comme pour des m tr s une estimation des volumes de tous les constituants de toutes les couches pr c demment d crites afin gr ce des tables de conversion mass
44. aux bruts pr paration avant laboration s quences de concassage criblage tri recomposition et mise en stock C Caract risation contr le et r alisation d une fiche produit incluant la classification sp cifique suivant l usage de destination 4 5 1 2 Les Diff rents Produits 4 5 1 2 1 CAS DES GRAVES Page 52 sur 92 La grave de m chefer Installation de maturation et d laboration du m chefer le m chefer produit en usine d incin ration de r sidus urbains transite par une installation de maturation et d laboration IME permettant son stockage temporaire et sa pr paration avant utilisation en technique routi re laboration du m chefer il fait l objet d une laboration qui r sulte de sa maturation naturelle durant le stockage et d une pr paration physique en installation permettant d obtenir des caract ristiques g otechniques compatibles avec son emploi en technique routi re Cette pr paration comprend le scalpage le concassage le criblage la d m tallisation m taux ferreux et non ferreux Caract ristiques environnementales du m chefer Composition des m chefers en sortie d usine Silice alumine et calcium repr sentent la base de la structure min rale du m chefer Les m taux ferreux constituent alors environ 10 avant d ferrage l eau de l ordre de 25 Classification environnementale du m chefer le Minist re charg de l Environnement a d fini des r gles qui permettent
45. cable au deuxi me semestre 2006 vise minimiser les d perditions de chaleur li es une isolation et des installations de chauffage et les mesures d isolation mal con ues On y trouve notamment que pour un logement parisien ayant recu une simple r habilitation thermique celle portant sur l enveloppe loin d tre compl te puisque les parois verticales sont maintenues dans leur tat d origine le coefficient de d perdition de chaleur U reste nettement sup rieur la r f rence r glementaire 2001 on obtient des d perditions de 1 86W m2 K contre les 1 05W m2 K attendus A titre d exemple on peut se livrer au calcul des d perditions de chaleur avant et apr s r habilitation pour les trois types d habitat tudi s en y incluant toutes formes d nergie d usage chiffrables a priori Dans ce tableau on a inclus deux hypoth ses de performance technique de l enveloppe ENERGIE Paris 1900 Grand ensemble pavillonnaire MJ m2 an Chauffage hyp1 315 566 277 490 373 839 hyp2 268 2 268 2 268 2 Page 20 sur 92 consommations R novation 54 2 b timent voirie D placements 1561 601 TOTAL hyp1 808 1049 1150 1362 1296 1762 hyp2 3 CHAPITRE 3 Page 21 sur 92 ENERGIE GRISE ET ROUTES 3 1 QUELQUES DONN ES CHIFFR ES SUR LES ROUTES EN FRANCE Chacun a conscience de l importance des infrastructures routi res dans l conomie nationale mais il semble opportun d
46. ces dans les sources des donn es dans la pr cision des donn es dans les repr sentations technologiques Les diff rences li s au facteur temps au facteur g ographique l ge des donn es et aux indicateurs sont galement prendre en compte 8 1 1 3 valuation De La Qualit Des Donn es Normalement d s les premi res tapes de l inventaire les praticiens doivent tablir des recommandations concernant la qualit des donn es notamment les couvertures temporelles et g ographiques la pr cision la repr sentativit la coh rence et la reproductibilit des mesures les sources des donn es et les niveaux d incertitude Durant la phase de v rification les donn es utilis es doivent tre compar es aux recommandations initiales Les carts doivent tre document s et justifi s 8 1 1 3 1 ANALYSE D INCERTITUDE Vise v rifier l impact de l incertitude des donn es principales sur les r sultats du mod le Ceci se fait habituellement avec des outils informatiques en utilisant par exemple un M thode de Monte Carlo Certains des outils d analyse du cycle de vie permettent d entrer l incertitude d une valeur avec une distribution Le programme va alors ressortir une distribution de r sultat qui permettra soit de s assurer que la variabilit n a pas d impact trop important soit que le r sultat d un comparatif entre plusieurs sc nario est valide dans les conditions d incertitude 8 1 2 STANDARDISATION
47. conis e une paisseur de couche de forme La structure constitu e par la couche de forme et des couches inf rieures est appel e plate forme Page 44 sur 92 Mise en uvre du d blai et du remblai On a vu que des travaux sont effectu s pour achever le fond du d blai Si le mat riau ne doit pas tre trait il faut simplement r gler puis compacter ce fond Si le mat riau ne poss de pas les qualit s requises il faut le traiter par la chaux le ciment ou les deux la fois Mise en ceuvre de la couche de forme Si la couche de forme est constitu e de sols trait s sa r alisation fait appel suivant les cas de chantier un plus ou moins grand nombre d op rations l mentaires exigeant un ordonnancement pr cis un savoir faire particulier et des mat riels sp cifiques vari s A chaque cas de figure diff rent un mode op ratoire diff rent quoi que dans sa th se M Tung Hoan distingue quatre types les plus courants 3 5 2 COUCHES SUP RIEURES COUCHES D ASSISE Ces couches en mat riaux labor s le plus souvent li s bitume liants hydrauliques pour les forts trafics apportent la chauss e la r sistance m canique aux charges verticales induites par le trafic Elles r partissent les pressions sur le support afin de maintenir les d formations ce niveau dans les limites admissibles Choix Du Type De Couche De Surface Mat riaux Utilis s Parmi les techniques les plus couramment utilis es
48. dans l analyse du cycle de vie et ter la quantit de mati re recycl e du flux de mati re entrant dans le processus Au global il n est pas n cessaire de faire entrer en jeu des imputations tout reste dans les fronti res du syst me 8 1 3 2 Recyclage En Boucle Ouverte Dans le cas du recyclage en boucle ouverte dans lequel le produit recycl va th oriquement tre d grad et servir autre chose il faut tre en mesure de r partir les impacts du recyclage entre les diff rents processus en jeu Ainsi quand on recycle des bouteilles en plastique pour en faire des bacs poubelle comment r partir le processus de recyclage entre le processus des bouteilles sachant que sans les bouteilles il ne serait pas utile de faire de ce processus le recyclage vite des entrants au processus pour faire des bacs poubelles ISO propose plusieurs voies Approximer une boucle ferm e Si la modification dans les caract ristiques du produit sont mineurs on peut supposer un processus ferm Il en va ainsi pour le papier qui une fois recycl va g n ralement avoir une qualit un peu moindre mais qui pourrait toujours servir de papier On se retrouve ainsi dans le cas simple du recyclage en boucle ferm e M thode bas e sur la qualit des mati res Cette m thode d imputation consiste imputer chaque tape utilisant des mati res recycl es en fonction de la qualit du produit Ceci correspond tablir un facteur de d gradat
49. des chauss es Attrition des granulats sous l action des charges circulant sur la chauss es il se produit des faibles d placements des granulats les uns par rapport aux autres dans les couches de graves non trait es Une usure par frottement en r sulte appel e attrition qui entraine la production de mat riaux fins arrondit les ar tes des granulats et diminue la stabilit de la couche Des essais en laboratoire essai Deval sec et Deval humide et les constats effectu s sur le terrain montrent que cette attrition est accentu e par la pr sence d eau Influence sur adh sivit des liants bitumineux les couches de chauss e utilisant des liants noirs comme le bitume pr sentent une autre faiblesse en pr sence d eau De mani re g n rale l eau a un pouvoir mouillant sup rieur celui du bitume qui est un liquide viscosit lev e Elle peut se glisser l interface entre granulat et liant et conduite au d senrobage des granulats L eau par ce m canisme provoque une perte de r sistance m canique de la ouche li e parce les granulats ne sont pr cis ment plus li s La tendance actuelle est l emploi de dopes d adh sivit et la mise en ceuvre de granulats tr s compacts pour emp cher la p n tration de l eau 4 8 2 ORIGINES DE L EAU PR SENTE La conduite tenir est de diminuer l arriv e d eau et de faciliter son d part Encore faut il savoir par quelle voie elle p n
50. du b timent BEE comme indicateur fond sur les r sultats obtenus pour Q et L L est d abord valu comme LR Load Reduction Cette approche est employ e parce que des notes plus lev es pour am liorer la qualit de r duction de la charge sont plus facile comprendre que des notes plus lev es pour la r duction de la charge comme syst me d valuation de la m me mani re que des am lioration dans la qualit et la performance font gagner des points 6 4 CONFIGURATION DE BASE DE CASBEE N B pour chacune des cat gories Q 1 Q 2 mentionn es beaucoup de sous cat gories existent dont nous ne ferons que signaler l existence Le BEE Building Environmental Assessment est calcul partir de Sq et de Slr les notes pour Q et LR suivant la formule Pi BEE Q qualit et performance environnementale 25x q 1 L Charges environnementales sur b timent 25 x 5 Sir Avec L sur l axe des x et Q sur l axe des y on obtient le graphique page suivante d limitant les zones d int r t particulier BEE 3 0 BEE 1 5 DBEE 1 0 100 Very sustaimable BEE 0 5 Unsustainable 0 30 50 L 100 Graphique indiquant les zones de durabilit et de non durabilit du b timent La zone C lt 0 5 correspond une situation non durable tandis que la zone S Q gt 50 c est dire avec les conventions utilis es par l auteur Q gt 2 5 et BEE gt 3 0 une zo
51. e Il se forme des aluminates et des silicates de calcium hydrat qui en cristallisant agissent comme un liant entre les grains Il se produit une r action dite pouzzolanique Les performances m caniques s en trouvent augment es 3 4 3 2 Le Traitement Mixte Chaux Ciment Pour am liorer les caract ristiques d un sol trait la chaux et notamment le rendre moins g lif on peut effectuer un deuxi me traitement au ciment Les r actions du ciment avec un limon pr alablement trait la chaux consistent essentiellement enn une hydratation des silicates et aluminates de calcium anhydres ce qui conduit une cristallisation des produits hydrat s c est la prise hydraulique C est la croissance des microcristaux form s et leur enchev trement qui enrobe et relie les grains entre eux L tude de formulation Il s agit de doser chaux et ciment incorporer dans le sol traiter pour satisfaire les deux points suivants e Uncrit re relatif l ex cution avec dosage compos capable de conf rer au sol fin une portance imm diate suffisante permettant le compactage et la circulation des engins de chantier e Larecherche du dosage en ciment incorporer au m lange sol fin chaux pour obtenir les performances m caniques exig es pour une couche de forme voire une assise de chauss e faible trafic Le traitement en place est le plus utilis car moins co teux qu un traitement en centrale G n ralement
52. e mat riaux eau que ce soit en phase d exploitation ou tout au long du processus de construction maintenance d molition L activit de construction industrie des mat riaux chantier et transport consomme en moyenne 3 4 GJ d nergie grise par m tre carr de surface habitable Le chauffage qui est une des principales sources de d perdition d nergie atteignait en 2000 environ 380 TWh an pour la consommation totale environ 180 kWh m2 an soit 648KJ m2 pour la consommation unitaire N anmoins il faut temp rer l importance de ces chiffres par une statistique globale de la consommation nerg tique totale en produits p troliers l chelle nationale Supercarburant et essence auto Gazole Carbur acteur et essence aviation Fioul lourd Divers Total produits p troliers Electricit Consommation finale En rappelant que la conversion entre tep KWh et J se fait selon l identit 1tep 11 6 KWh et 1 KWh 3 62 GJ on trouve ais ment que la consommation nationale nerg tique a t de 52 9 x 10 x 42 x 10 2 220 TWh an comparer aux 380 TWh an de consommation totale de chauffage Il convient donc de ne pas diaboliser les d perditions d nergie par chauffage les consommations d nergie fossile et blanche et en particulier celles d pens es par les transports ne sauraient faire oublier leur pr pond rance 2 6 L iMPACT DE LA R GLEMENTATION THERMIQUE 1975
53. e toutes les mati res premi res et receptacle de tous les d chets de la technosph re Afin de r aliser une ACV tout syst me est d compos en processus l mentaires et chaque processus l mentaire re oit et met des flux l image des deux sph res eco et techno il existe deux types de flux Les flux l mentaires qui proviennent ressources ou sont destination d chets de l cosph re Les flux conomiques qui proviennent intrant ou sont destination extrant produit de la technosph re Id alement seuls des flux l mentaires devraient entrer et sortir du syst me les flux conomiques ne devraient que servir joindre les processus l mentaires entre eux hormis le produit final qui est un flux conomique qui sort du syst me Cependant ceci n cessiterait de prendre en compte trop de sous syst me comme par exemple tout ce qui sert produire l lectricit n cessaire un processus l mentaire Par cons quent il est fr quent que des processus l mentaires comme l approvisionnement d lectricit soit simplifi comme un processus conomique dont on connait les impacts environnementaux agr g s on ne connait pas les impacts de chaque processus l mentaire de la production d lectricit mais les impacts globaux 8 1 7 Ouris D ACV Quelques logiciels permettant de faire des ACV Gabi Allemagne SimaPro Pays Bas TEAM Europe Ces logiciels permettent en g n ral de r alis
54. e Giga joules par tonne d aluminium Il faut toutefois noter que la conception d un b timent fond e sur ces seuls crit res quantitatifs est proscrire compte tenu des dur es de vie diff rentes de ces mat riaux et des choix dans la conception de l ouvrage Comment comparer l impact de l nergie grise des mat riaux Dans le choix entre diff rents mat riaux de construction ou produits fait sur la base de l nergie grise il se trouve qu il ne faut pas consid rer seulement les mat riaux initiaux mais aussi les mat riaux consomm s au cours de la dur e de vie du Page 7 sur 92 b timent pendant la maintenance les r parations et les ventuels remplacements Au fur et mesure que les b timents sont con us de mani re plus pertinente l nergie grise prend une valeur proche de l nergie d usage consomm e mi vie de l ouvrage uelle est la part de consommation d nergie fossile dans l nergie grise Celle ci est consid rable en particulier dans le domaine de l industrie routi re ou le transport de milliers de tonnes de mat riaux intervenant soit dans le d blaiement du terrain soit des l ments allant constituer apr s des op rations elles m mes fortement consommatrices en nergie grise est extr mement consommateur en gazole De plus la grande nergie grise incorpor e dans les engins de chantier par rapport aux V hicules Particuliers vient que la part fabrication en usine se fait sur ce
55. e avec traitement des liants hydrauliques tels que ciment et chaux une partie des sols extraits de la fosse du chantier pour constituer l assise de la chauss e Ceux ci sont alors mis en d blai par ailleurs compte tenu de la profondeur de la fouille les terrains lat raux forment aussi des d blais et peuvent ventuellement servir de source de mat riaux s ils sont sains Il y a donc lieu d op rer un tri s lectif des mat riaux sans perdre de vue que la partie transport s il y a r alisation est on reuse en carburant Le fond du d blai peut tre constitu soit d un mat riau naturel initial en place soit d un mat riau ext rieur dans le cas o la nature du mat riau en place est inadapt e L op ration terrasser consiste extraire charger transporter et taler des mat riaux Le choix du mat riel est effectu principalement en fonction des difficult s d extraction et de la distance de transport Page 25 sur 92 C est pourquoi nous avons scind ce sous chapitre en diff rents paragraphes dont les intitul s sont 1 Pr sentation des diff rents engins de chantier leurs fonctionnalit s leurs caract ristiques R alisation de la couche sol support R alisation de la couche de forme R alisation de la couche d assise elle m me divis e du bas vers le haut en couche de fondation et en couche de base 5 R alisation de la couche de surface divis e en couch
56. e de liaison et couche de roulement BON 3 3 1 2 Pr sentation Des Diff rents Engins De Chantier Utilis s A Ce Stade Br ve description des d capeuses scrapers ou scrapeurs vue d capeuse pouss e par un bouteur La d capeuse est une benne racleuse se chargeant et se d chargeant en marche Le chargement se fait par inclinaison de la caisse vers l avant et attaque du sol au moyen d un couteau A l avant de la caisse de l engin une porte ou vanne de forme sp ciale et r glable en hauteur a pour fonction de contenir les mat riaux l int rieur de la caisse au fur et mesure du chargement porte entrouverte et pendant le transport porte ferm e La d capeuse d coupe ou avale une lame de sol le d chargement se fait aussi par l avant un bouclier mu par v rins hydrauliques pousse et jecte le mat riau apr s que la porte ait t relev e Une d capeuse peut tre automotrice ou tract e pneus ou chenilles Le type le plus r pandu est la d capeuse automotrice pneus Une d capeuse se charge rarement toute seule Elle a besoin d tre pouss e au moyen d un bouteur appel dans ce cas pousseur Les d capeuses ont des bennes de capacit comprise entre 8 et 41m3 pour les plus grosses la puissance du moteur allant de 220 960 CV Cet engin est particulierement sophistiqu en raison de sa double fonction 1 extraction et chargement vitesse tr s lente couple d entrainement le pl
57. e l immeuble urbain gain de place et l g ret 16 2 3 1 1 Les syst mes constructifs dans le pavillonnaire 17 2 4 L entretien et la r novation eee eee esses e sten etna etos sense es sees seen etos tn ne 17 2 4 1 Conclusions et constatations provisoires sur la revalorisation des quartiers anciens 18 2 5 Consommations de chauffage des r sidences en France 1968 2000 19 2 5 1 L habitat et l environnement ss 19 2 6 L impact de la r glementation thermique 1975 2000 000000000000000000000000000000000000000000 20 2 6 3 L volution des performances de la construction neuve 20 3 MT 22 3 1 Quelques donn es chiffr es sur les routes en France 23 3 2 D marche OCT 23 3 2 1 Id e sous jacente la conception de ce chapitre 24 3 3 Les diff rentes tapes de vie d un chantier routier 25 3 3 1 Les terrassements note deserat o ede o RR TER e UR de Er Ann nn E 25 3 3 1 1 Les diff rentes phases du terrassement 25 3 3 1 2 Pr sentation des diff rents engins de chantier utilis s ce stade 26 3 4 Fabrication des diff rentes coUches 000o00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000e 32 3 4 1 R alisation de la couche sol support 32 3 4 1 1 R paration sous Temblai
58. e rappeler quelques chiffres pour mieux montrer l impact et l envergure de la route Page 22 sur 92 Longueur totale du r seau routier fran ais DOM TOM inclus au fer Janvier 2004 Routes nationales 27 893 km mee LL g 635 km largeur sup rieure 5km 1 009 944 Par ailleurs on trouve un co t de reconstruction l identique de 197 57 milliards d euros dont 94 11 milliards pour les autoroutes conc d es ou non Ce co t n est nullement comparable certes avec les mille milliards d euros que repr sentent dans le g nie civil public les ouvrages d art mais d une part ouvrages d art et routes sont associ s et ce chiffre a l avantage de montrer le fait que le co t de la route est non n gligeable 3 2 D MARCHE PROPOS E La principale source de nuisance et on le verra de d pense d nergie grise est la combustion de carburant li e au transport des mat riaux au r pandage et aux manipulations sur ces mat riaux n cessaires la construction et l entretien de cette route Notre d marche sera donc de pr senter les diff rentes phases de construction et d entretien d un trongon routier dont nous d finirons les caract ristiques parmi les multiples variantes de structures de chauss es telles qu elles sont d finies par le SETRA Notre principale r f rence bibliographique a t une th se de M Tung Hoang _ soutenue le 3 11 2005 dont l intitul est Trongons a
59. ectifs 2 Le grand ensemble de la Ferme du Temple Ris Orangis Essonne pour l immeuble des ann es 1960 La densit d habitants quelque peu inf rieure la moyenne des grands ensembles de la r gion parisienne 300 habitants ha 3 Le logement pavillonnaire du parc de S nart Essonne pour la maison individuelle r cente Typique des logements des p riph ries de ville il est peu desservi par les transports en commun et extr mement d pendant de l automobile Ces trois typologies ont aujourd hui un d veloppement sp cifique 1 Les centres anciens sont relativement stables du fait notamment de la Page 15 sur 92 grande dur e de vie des immeubles d habitation et sont de moins en moins menac s par la r novation lourde 2 La banlieue est en chantier et la r habilitation va de pair avec une densification des grands ensembles 3 La p riph rie reste dans la limite de la dilution de l espace urbain ce qui profite la maison individuelle de qualit constructible souvent m diocre Mentionnons qu en lle de France 12 740 ha ont t urbanis s entre 1982 et 1990 2 3 L voLUTION DE L IMMEUBLE URBAIN GAIN DE PLACE ET L G RET La construction des immeubles urbains volue en ob issant en premier lieu la logique du gain de place Celle ci s illustre d s les premiers temps de construction m tallique dans le Paris Haussmanniens Les pans de fer de 15 cm occupent 1 20 de la surface hors uvre con
60. en couches de roulement mentionnons 1 les enduits superficiels ES constitu s d une alternance de couches de liant bitumineux et de gravillons en couches de faible paisseur et r parties directement sur le support 2 les b tons bitumineux BB qui sont des m langes de liant hydrocarbon bitume de granulats et ventuellement d additifs dos s chauff s malax s dans une centrale d enrobage puis transport s et mis en ceuvre sur la chauss e Plusieurs types sont distingu s en fonction de l paisseur d utilisation et la formulation et caract ristiques de surface qui en r sultent 3 les BB semi grenus BBSG 5 9 cm et les BB minces BBM 3 5 cm sont les plus classiques 4 les BB tr s minces BBTM 2 3 cm et les BB ultra minces BBUM moins de deux cm sont tr s grenus c est dire que le m lange contient beaucoup de gravillons et peu de sable et pr sentent de ce fait une forte macro rugosit 5 les BB drainants BBDr 3 4 cm sont con us pour avoir une forte teneur en vides communicants ce qui permet une vacuation de l eau de Page 45 sur 92 surface au sein m me de la couche et non sa surface 6 les enrob s coul s froid ECF sont des m langes pr par s froid de liant hydrocarbon mulsion de bitume de granulats et ventuellement d additifs coul s sur la chauss e 7 on peut galement laisser subsister le b ton de ciment BC en couche de roulement ou de chauss
61. ension maximale D du plus gros l ment du mat riau disponible On consid re que D doit tre inf rieur 80 mm Sont donc exclues les chauss es rigides b ton sauf si des techniques de fracturation pr alable permettent de respecter la r gle du D 4 6 3 LES MAT RIELS UTILIS S ET LEURS FONCTIONS RESPECTIVES POUR UN CHANTIER DE RETRAITEMENT Le choix des mat riels engins adapt s au chantier r aliser est tr s important pour la r ussite et la qualit de l ouvrage Dans les ann es ant rieures l utilisation de mat riels d riv s du machinisme agricole peu performants pour le retraitement des chauss es a pu conduire l chec Aujourd hui les progr s technologiques ont permis de mettre au point des mat riels performants Sur un chantier on peut trouver tout ou partie des mat riels permettant les fonctions suivantes e Fonction enl vement de mat riau il s agit le plus souvent de couches de roulement en b ton bitumineux pour viter un rehaussement de profil et pour recycler le produit dans une autre chaine de revalorisation ou pour assurer le reprofilage n cessaire avant le passage du mat riel de Page 55 sur 92 retraitement e Fonction apport de mat riau compl mentaire et ventuellement correcteur il se fait soit directement sur la chauss e permettant ainsi son reprofilage soit par d versement dans une tr mie de r ception d une tr mie de r ception d une machine de retraitemen
62. ent Cette op ration n est pas indispensable en saison chaude lorsque le dosage en liant est lev ou s il n y a pas de risque de pluie forte dans les deux jours suivant la mise sous trafic Pour m moire mentionnons le fait que la teneur en liant d ajout peut varier de 1 7 de bitume r siduel 4 6 6 RETRAITEMENT FROID PAR DES LIANTS HYDRAULIQUES Principe D finition Le retraitement de chauss e par un liant hydraulique consiste incorporer au sein du mat riau obtenu par fragmentation de l ancienne chauss e un liant hydraulique de l eau et ventuellement un mat riau compl mentaire correcteur et de les m langer intimement en place jusqu l obtention d un mat riau homog ne Le m lange apr s le ph nom ne de prise acquiert des performances l usage auquel il est destin L ex cution des travaux int gre diff rentes op rations faisant appel une ou plusieurs machines L num ration suivante correspond un ordre chronologique ou une r alisation obligatoire 1 reprofilage de la chauss e retraiter 2 ajout de mat riaux pour apport compl mentaire 3 apport de liants hydrauliques sous forme pulv rulente ou sous forme de suspension eau liant hydraulique 4 fragmentation de l ancienne chauss e Page 59 sur 92 5 malaxage des mat riaux et du liant avec apport d eau On r alise ainsi une nouvelle assise de chauss e sur laquelle on applique soit une couche de roulemen
63. ept utilis dans l cologie des syst mes s attache mesurer le vrai co t nerg tique d un produit et tente d tendre ceci au concept de vraie valeur de ce produit 1 1 1 QUESTIONS QUE LA NOTION D NERGIE GRISE PEUT SUSCITER De quelle mani re l nergie grise est elle li e aux missions de CO2 Les missions de dioxyde de carbone sont fortement corr l es avec l nergie consomm e dans la production de mat riaux pour le b timent Grosso modo 0 098 tonnes de dioxyde de carbone sont produites par Giga joule d nergie grise Pourquoi et en quoi l nergie grise est elle importante Pour le cas de l Australie l nergie grise comprise dans l ensemble des b timents existants est quivalente 10 ans de consommation nerg tique du pays entier pour une dur e de vie moyenne d un b timent de l ordre de 100 ans Le choix des mat riaux et les principes de conception ont une action significative m me si elle n tait pr alablement pas vidente sur l nergie requise pour construire un b timent Ainsi peut on dire que l nergie grise est une mesure de l impact environnemental de la construction et de l efficacit des filieres de recyclage Les valeurs de l nergie libre diff rent elles beaucoup suivant les _ mat riaux L nergie grise par unit de masse des mat riaux utilis s dans la construction varie norm ment avec des valeurs de deux Giga joules par tonne de b ton des centaines d
64. er des mod les de cycle de vie en plus de contenir des bases de donn es importantes de flux de r f rences et d int grer des m thodes d valuation des impacts Ceci permet de calculer les impacts potentiel partir des mod les r alis s Page 89 sur 92 EXEMPLE DE R SULTATS Voici quelques chiffres compar s des impacts entre les infrastructures et les proc d s selon Eco indicator 99 score unique en partie hi rarchis Impact Impact proc d infrastructures utilisation Fonte 7 93 Papier journal 13 87 Contre plaqu 3 97 Patate bio 96 4 lectricit 99 1 olienne Hydro lectricit 92 8 lectricit 5 95 charbon Nucl aire 32 68 nergie diesel 4 9696 nergie gaz 1 99 naturel Camion 33 67 Voiture 24 76 Incin ration 3 97 Recyclage 19 81 Enfouissement 96 4 8 2 LES LABELS Il existe plusieurs labels ou co tiquettes En Europe co label Union Europ enne Blue Angel Allemagne Dans le reste du monde Environmental choice Canada Green Seal U S A Programme Eco Mark Japon Nordic Swan Scandinavie Page 90 sur 92 Page 91 sur 92 ANNEXE 2 TABLEAU DONNANT L ENERGIE GRISE DE LA PLUPART DES MATERIAUX UTILISES DANS LE BTP CLASSEMENT PAR MASSE PAR VOLUME ET PAR ORDRE ALPHABETIQUE Page 92 sur 92
65. er la zone de travail Ne seront abord es dans ce chapitre que l impact de l eau sur les sols et les chauss es en examinant 1 L action m canique de l eau 2 Les moyens de traiter les eaux de ruissellement par l assainissement 3 Les moyens de capter les eaux infiltr es par le drainage 4 8 ACTION DE L EAU SUR LES SOLS Elle peut favoriser le compactage des sols en leur conf rant une teneur en eau optimale essai Proctor Les cons quences pour les chauss es sont importantes car les couches inf rieures au contact d un sol partiellement argileux peuvent tre Page 62 sur 92 pollu es par des remont es de mat riaux fins de ce sol sous l effet du trafic et de l eau Les chauss es de type souple qui constituent l essentiel du r seau secondaire sont souvent sous dimensionn es par rapport au trafic qui les emprunte aujourd hui et tr s sensibles des variations de portance du sol support Elles peuvent alors se d former affaissement orni rage ou se fissurer suite un ph nom ne de fatigue d une d formabilit excessive du sol support en pr sence d eau Les chauss es de type rigide graves hydrauliques b ton correctement dimensionn es sont moins sensibles aux variations de portance du sol mais leur dur e de vie s en trouve diminu e 4 8 1 ACTION DE L EAU SUR LES MAT RIAUX DE CHAUSS ES Outre son effet sur la portance des sols l eau peut nuire au comportement des mat riaux constitutifs
66. es moindre perm abilit protection des armatures contre la corrosion p n tration r duite des ions chlorures moindre d veloppement de l alcali r action r sistance aux cycles de gel d gel offrant des gains substantiels sur la maintenance long terme 2 Fluidit du b ton l tat frais facilitant g n ralement la mie en ceuvre notamment pour l enrobage de zones fort taux d armatures 3 R sistance lev e au jeune ge favorisant l optimisation des cycles de d coffrage et de mise en tension des c bles de pr contrainte donc gain significatifs sur les d lais de construction g n rateur d conomies 4 Haute r sistance en compression permettant de diminuer les sections de b ton 5 Fluage r duit et plus rapide propice un meilleur contr le g om trique de l ouvrage 5 1 2 PRINCIPE G N RAL VOIES D OBTENTION L eau joue deux r les essentiels dans le b ton 1 Elle participe activement la maniabilit du b ton frais en lui donnant une rh ologie satisfaisante 2 Elle assure l hydratation du ciment Dans les b tons ordinaires la forte tendance la floculation des particules de ciment impose une teneur en eau sup rieure celle requise pour l hydratation du ciment 20 4096 en plus du volume d eau initial Cependant le retour d exp rience a d montr les cons quences n fastes d un exc s d eau qui conduit une perte de r sistance et une augmentation de la perm abilit En e
67. es constitue la plate forme support de la chauss e PF On d signe par Partie Sup rieure des Terrassements ou PST la zone sup rieure environ 1m d paisseur des terrains en place cas des profils en d blai ou des mat riaux rapport s cas des profils en remblai La plate forme de la PST est l Arase de terrassements AR 3 4 4 1 1 UN D TOUR VALUATION DU VOLUME DU SOL SUPPORT JUSQU LA COUCHE DE FORME ET TRADUCTION EN TERMES D NERGIE GRISE Parmi les hypoth ses retenues dans la th se de M Tung Hoang figurent notamment certaines relatives la qualit des sols et la g om trie du terrain naturel Rappelons ces hypoth ses 1 le tron on de route l mentaire module est de 25 km et passe alternativement sous des bosses ou sous des creux amen s devenir d blais et remblais 2 Une alternative est propos e soit une seule longueur d onde de 25 km une bosse et un creux hypoth 1 soient 7 longueurs d onde de 3 57 km hypoth se 2 L auteur suppose galement que chaque bosse fournira de fa on suffisante les mat riaux servant constituer les d blais sous la couche de forme Il avance le chiffre de 150 000 m3 de d blai La distance s parant l arase des terrassements et le fond de fouille est de 1m l paisseur de la couche situ e entre les m mes zones est 10 m la base de la structure a une largeur de 40 m et la largeur de la PF est de 25 m Ce trap ze
68. es professionnels dans la gestion de leur d chets de chantier Le projet de plan a t valid par la commission pl ni re du 24 04 2003 sous r serve de la prise en compte de quelques remarques La mise au point du plan de communication l poque tait en cours avec l appui d une agence de communication 4 4 2 L TAT DES LIEUX DE LA GESTION DES D CHETS DU BTP Panis ET EN PETITE COURONNE ET EN I LE DE FRANCE La production annuelle a t estim e 12 7 millions de tonnes par an voir tableau ci apr s L analyse qualitative de la gestion actuelle des d chets dans le BTP met en vidence Page 50 sur 92 e Le manque fr quent de place sur le chantier et le d faut d information et ou de volont qui conduisent des m langes de d chets inertes gravats tuiles et banals bois plastiques cartons avec des d chets industriels sp ciaux souvent toxiques peintures colles solvants Ces m langes accroissent consid rablement les co ts et les difficult s de traitement e manque d installation de collecte et de recyclage pouvant r glementairement accepter des DIB et des DIS Ce manque de d coule la fois de l effet NIMBY Not In My Backyard particulierement important en zone urbaine dense et d un manque de contr le e Les co ts et les distances de transport sont importants avec une place tr s notable de la voie d eau 2Mt an C est probablement gr ce ces co ts de tran
69. ffet selon la formule de F ret la r sistance du b ton diminue lorsque augmentent le rapport E C eau ciment et le volume des vides La faible valeur de ces deux param tres conditionne la r sistance du b ton C est pourquoi pour une meilleure formulation deux voies d obtention de nature physico chimique diff rentes ont t explor es La voie des BHP s est ouverte d une part gr ce l volution de la chimie organique super plastifiants qui r duisent le dosage en Page 68 sur 92 eau D autre part la reconstitution d une roche massive a t recherch e partir de la formulation d un m lange de tr s haute compacit incluant des ultrafines Cette nouvelle g n ration de b tons se caract rise par un faible rapport pond ral eau liant inf rieur 0 40 une microstructure densifi e dot e d une porosit tr s fine et d un r seau capillaire non connect 5 2 LES DEUX DIFF RENTES VOIES D ACTIVIT PHYSICO CHIMIQUES DANS LES BHP 5 2 1 PREMI RE VOIE D FLOCULATION DES GRAINS DE CIMENT La diminution du rapport E C n cessite l adjonction d adjuvants super plastifiants afin de d floculer des grains de ciment en suspension dans l eau qui retrouvent ainsi leur granularit originelle entre 1 et 50 microns Leur dispersion contribue lib rer l eau pi g e au sein des floculats inutile la maniabilit du b ton Cette premi re voie engendre d s lors une r duction sensible de la quantit
70. ili re routi re rendus in vitables par la n cessit d une r fection des couches sup rieures de la chauss e Les d chets routiers et les diff rentes techniques de remise en tat et de recyclage seront trait s en derni re partie 4 3 LES QUATRE GRANDS TYPES D INSTALLATION 4 3 1 LES CENTRES DE REGROUPEMENT DE TRI ET DE VALORISATION DES D CHETS 1 pour les d chets inertes il s agit de plates formes de concassage des mat riaux entrant dans la cat gorie des DI ces installations sont soumises la l gislation sur les Installations Class es pour la Protection de l Environnement 2 Il existe deux types d installation de valorisation des inertes 3 les installations disposant d un concasseur fixe 4 les installations ne disposant pas de concasseur et fonctionnant par campagne de concassage avec du mat riel mobile Hormis la pr sence du concasseur ces installations fonctionnent de la m me mani re Les mat riaux inertes sont d pos s par les entreprises via le pont bascule un contr le visuel est effectu pour v rifier la qualit du produit Les mat riaux sont tri s si n cessaire puis concass s et de nouveau tri s pour liminer les derni res impuret s bois plastique Pour les d chets en m lange l activit BTP produit encore de fortes quantit s de d chets en m lange qu il convient de trier Lorsque le tri sur chantier est impossible il est indispensable de diriger ces d chets vers des centre
71. imensionnement standard dans un climat doux temp rature moyenne 15 C sans gel ni pluie Les voies sont du type VRS voie du r seau structurant Les hypoth ses de dimensionnement de la chauss e sont fond es sur une dur e de service de 30 ans le trafic initial poids lourds est de 2000 PL jour sens voie Le trafic poids lourds correspond 2096 de l ensemble du trafic et 9096 du trafic poids lourds se trouve localis sur la voie lente Avant de proposer des chiffres en vrac il s agit e De d crire l tat des lieux tel qu il se pr sente l entrepreneur charg des travaux e De d crire de facon aussi d taill e que possible tape par tape ce quoi il veut arriver avant l tape suivante le type de mat riaux qu il utilise et o ils sont mis disposition les engins de chantier qu il utilise pour chaque manipulation et la facon de proc der e De donner sur la base d un mod le que nous proposons comme type de chantier routier classique avec une structure galement classique un chiffrage des diff rents entrants c est dire ici des mat riaux apport s e D estimer les quantit s d nergie libre d pens e chaque tape entrant par entrant Une fois ces estimations faites et le chantier totalement expliqu dans son d roulement d effectuer un total d taill des quantit s d nergie grise mettant en vidence les postes les plus consommateurs 3 3 LES DIFF RENTES
72. ion du mat riau durant le recyclage et d imputer chaque processus en fonction de ce facteur M thode bas e sur le nombre d utilisation cette fois le facteur d imputation est calcul simplement en divisant l impact des tapes de recyclage par le nombre d utilisation M thode d imputation conomique Cette m thode d imputation consiste calculer un facteur d imputation en fonction de la valeur conomique Ceci est particulierement utile quand le recyclage faire ressortir plusieurs produits par exemple des m taux s par s ou un m me m tal avec des qualit diff rentes Page 87 sur 92 M thode 50 50 m thode la plus simple qui consiste attribuer 50 de l impact d un recyclage chacun des processus qui entoure le recyclage M thode d extension des fronti res M me m thode que celle utilis e pour viter d avoir faire une imputation et qui consiste inclure dans le syst me le processus b n ficiant du recyclage ainsi que le processus viter par le recyclage et de soustraire les impacts vit au nouveau syst me 8 1 4 AVANTAGES ET INCONV NIENTS L analyse du cycle de vie permet avant d avoir une vision globale de l impact environnemental d une fili re de pr voir le d placement de pollution d valuer quel type d impact environnemental est dominant dans la r alisation d un produit et quelles tapes tape de production utilisation mise au rebut ou quels l ments particuliers du produit cont
73. ique Les limites de la technique de retraitement si les mat riaux suivants ne sont pas limin s par purge sont a pr sence de pav s ou de structures en b ton ou de mat riaux trop gros constitue des obstacles pour le passage des machines de retraitement Les technologies actuelles permettent e retraitement de mat riaux dont la dimension du plus gros Page 60 sur 92 l ment est inf rieure 80 mm pr sence de produits qui pourraient perturber la prise des liants hydrauliques ou qui g n reraient des gonflements les nitrates les sulfures les sulfates 4 6 6 1 Les Mat riels Et Leur Fonctions Fonction fragmentation La vitesse lin aire des outils leur forme leur nombre leur disposition sur le tambour de fraisage leur usure interviennent dans la fragmentation des mat riaux Suivant la duret des mat riaux rencontr s il est n cessaire de changer plus ou moins fr quemment les outils du rotor de fraisage la r gularit de l paisseur de retraitement en d pendent Pour atteindre les objectifs de granularit du mat riau fragment valeur de D certains mat riels disposent d une grille d cr tage ou crible qui permet d liminer les l ments D Fonction apport de liant La fonction apport de liant peut tre r alis e de trois mani res diff rentes Par apport de liant pulv rulent la surface de la chauss e l aide d un pandeur devant la machine de fragme
74. ique ou volumique d en estimer l nergie libre 3 4 7 1 R capitulatif Des Diff rents Consti tuants Et Contenu En Energie Grise Couche Par Couche 3 4 7 1 1 COUCHE DE REMBLAI Le calcul a d j t fait plus haut Rappelons les deux principaux chiffres VOLUME 325 000m3 W1 ENERGIE GRISE 11 4 TJ par km de route CoucHE DE FORME Rappelons qu elle a une paisseur de 0 5 m et une largeur totale de 25 m Pour un tron on d 1 km le volume est donc de 0 5 x 25 x 1000 12 500m3 Mais les mat riaux la constituant doivent n cessairement tre transport s et avec l hypoth se de d pense en combustible diesel de 11 m3 de mat riau transport et d une quivalence de 9 8KWh par litre de diesel soit 9 8 x 1000 x 3600 J 35 3 MJ ona W2 ENERGIE GRISE 12 500 x 35 3 x 1 000 000 445 GJ 0 445 TJ 1 GJ 1 000 000 000 J 3 4 7 1 2 COUCHE DE FONDATION ET COUCHE DE BASE Nous traiterons leur cas simultan ment Le SETRA et le LCPC fournissent t les quantit s et proportions de liants dans le dosage des mat riaux utilis s Les prescriptions figurent dans le tableau ci apr s Il s agit de dosage par tonne d enrob Page 39 sur 92 DOSAGE 52 kg de bitume 948 kg granulat 56 2 kg bitume 944 kg granulat 43 5 kg bitume 957 kg granulat 50 kg bitume 950 kg granulat 3 4 8 CALCUL D TAILL DES NERGIES GRISES DU BITUME ET DES GRANULATS COUCHE PAR COUCHE Valeurs etformules va
75. itre de r sidence principale un logement dans une capitale devient un luxe que de moins en moins de happy few peuvent s offrir On assiste la formation douce ou discontinue de zones p ri urbaines de banlieues dont certaines sont des poches de rel gation Ind pendamment des probl mes sociaux ou s curitaire que cette situation pose et posera encore on constate peut tre conform ment aux souhaits des lus locaux la cr ation d une v ritable toile d araign e qui se tisse plus rapidement que ne croit l accessibilit certains lieux centres commerciaux lieux de travail le recours la voiture est nettement plus accentu devient alors beaucoup plus net que dans les capitales o les conditions de circulation ont empir au point de rendre la majorit des citadins adeptes des transports en commun Cette grande libert de l emploi du v hicule de va pas sans consommation de carburant donc d nergie grise et cette tendance va croissant jusqu o 7 1 4 REMARQUE CARICATURALE SUR LES LIMITES D ENTRETIEN D UNE CHAUSS E MAL CON UE Ce paragraphe ne vise qu montrer sous forme de cas d cole l importance de la conception en bureau d tude d une chauss e et l exemple choisi ne saurait tre issu du catalogue des routes du SETRA Prenons l exemple d une couche de surface en b ton bitumineux reposant sur une couche d assise en grave non trait e En pr sence d infiltration d eau autant en Page 8
76. la demande en eau de son adh rence avec la matrice ainsi que de sa r sistance m canique propre Souvent une bonne adh rence est accompagn e d une r sistance du granulat limit e et vice versa Ciments Sans rentrer dans une terminologie et une nomenclature trop technique nous nous bornerons signaler que les ciments utilis s pour les BHP sont g n ralement des ciments dits de haute performances de classe 52 5 ex CPA CEL 152 5 ET 52 5 Les hautes r sistances m caniques de ces ciments sont obtenues gr ce une finesse de mouture lev e compte tenu de la grande surface de contact et de la surface libre qu ils pr sentent Notons que lorsque ces ciments sont fortement dos s gt 400kg m3 ils entra nent un d gagement de chaleur important au cours du processus d hydratation rappelons qu un ciment Portland d gage approximativement 350 400 J g 5jj Dans le cas de pi ces massives les temp ratures peuvent atteindre 60 80 C occasionnant lors du refroidissement un retrait thermique important d o la n cessit de pr cautions sp cifiques Additions elles peuvent tre avantageusement utilis es en remplacement des ciments de mani re augmenter les performances des BHP De fa on g n rale ce sont des poudres plus ou oins r actives de finesse quivalente ou sup rieure celles des ciments courants On distingue les cendres volantes silico alumineuses les fillers calcaires les fillers siliceux
77. lables pour chaque couche 2 Energie grise Eg b 44 1 109 J kg Eg g 0 1 10 J kg Masse volumique RO b 1 03 10 kg m3 ROJg 1 5 10 kg m3 Rendement di sel r d 35 28 10 J m3 Formule pour la masse de bitume contenu dans un volume Ve d enrob Mb 6 Ve o b est le pourcentage de bitume aans l enrob de chaque classe Ve est le volume total de l enrob Formule pour la masse de granulats contenus dans un volume Ve d enrob Mg g RO g Ve o g est le pourcentage d enrob de chaque classe Formule pour l nergie grise Eg b du bitume contenu dans une masse Me d enrob EG b Eg b Me pour les granulats EG g Eg g Me Page 40 sur 92 l COUCHE SUPPORT DE LA COUCHE DE FORME GRANULATS V1 325 10 m3 W1 EG1 rd V1 11 5 10 7J M1 RO g V1 488 105 kg l COUCHE DE FORME V2 0 5m 25m 10 m 12 5 103 m 2 RO g V2 18 8 10 kg W2 Eg g 2 1 86 1077 J 111 1 COUCHE DE FONDATION COUCHE DE BASE BITUME b 43 5 10 V3 1 25 10 25 10 m 625 m M3 1 RO b V3 1 b 28 10 kg W3 1 Eg b M3 1 1 23 10 J 111 2 COUCHE DE FONDATION COUCHE DE BASE GRANULATS g 957 10 V3 2 V3 1 625 m M3 2 RO g V3 2 96 g 897 10 kg W3 2 Eg b M3 2 89 7 10 J IV 1 COUCHE DE LIAISON BITUME
78. le laitier granul broy les fum es de silice Leur introduction permet de moduler m me niveau de r sistance m canique le retrait du BHP et sensibilit la fissuration la durabilit du BHP la r sistance au jeune ge la rh ologie l aspect des parements l l vation de temp rature Courte remarque sur ce qui est appel r actions pouzzolaniques du mat riau pouzzolane d origine volcanique Il traduit en g n ral la formation de silicate de calcium hydrat C S H par la combinaison de la silice avec la chaux lib r e lors de l hydratation du ciment Cette r action permet de remplacer du ciment par les particules d additions dosage en eau fixe puisque l on forme le m me taux d hydrates L effet pouzzolanique est quantifi par un coefficient qui d termine sa contribution la r sistance Il varie de 0 1 pour les fillers siliceux tr s faible activit pouzzolanique 2 pour les fum es de silice 1 kg de silice remplace 2 kg de ciment Adjuvants Ce sont en g n ral des superplastifiants appel s aussi fluidifiants ventuellement associ s des retardateurs Trois grandes cat gories co existent les naphtal nes sulfonates les r sines m lamines et plus r cemment les poly carboxylates Ces r sines de synth ses qui sont dop es entre 1 et 3 de la masse de ciment on pour effet de d floculer les particules fines grains de ciment et ultrafines fum es de silice L
79. m et d une couche de roulement de 2 5 cm en BBTM b ton bitumineux tr s mince L accotement est construit en granulats non trait s GNT avec la couche d tanch it en 4 cm de BBM Page 37 sur 92 3 4 6 R LE PARTICULIER DE LA COUCHE DE SURFACE Dans une chauss e la couche de surface joue un r le capital Non seulement elle est la seule couche vue par les usagers mais de son choix d pendront les choix au niveau des couches inf rieures La qualit d usage de la chauss e d pend pour une large part des caract ristiques de surface de la couche de roulement donc de sa nature et de son tat Cette couche contribue en outre la p rennit de la chauss e entre autres par l tanch it qu elle apporte Dans la perspective cycle de vie du tron on routier il convient de signaler que des prescriptions techniques tr s pr cises sont donn es par le Minist re Pour la structure autorouti re choisie sa description suit 3 4 7 POLITIQUE D ENTRETIEN DE LA CHAUSS E Il existe actuellement plusieurs politiques d entretien possibles pour les routes du r seau structurant Au sein du Minist re on peut en d nombrer deux la plus ancienne datant de 1998 est d sign e par le sigle PE98 Elle est plut t th orique est propos e par le catalogue de structure neuve SETRA et LCPC 1998 Elle est d sign e PE98 La plus r cente date de 2004 nomm e PEO04 Pour notre cas de chauss e le d roulement des op r
80. m lange de la chaux vive un sol fin limon ou argile trop humide se d veloppent les r actions et ph nom nes suivants la chaux s teint en absorbant de l eau suivant la r action chaux vive eau gt hydroxyde de calcium 15 5 Kcal Cette premi re r action abaisse la teneur en eau du m lange La r action est fortement exothermique de l eau s vapore le sol fume c est une autre cause d abaissement de la teneur en eau Ces ph nom nes sont responsables d une d croissance de la teneur en eau d importance comparable dont le total peut atteindre environ 0 896 196 d eau par 196 de chaux Les modifications entrain es au sein du mat riau lui m me rendent celui ci beaucoup plus facile malaxer En d finitive 196 de chaux vive peut faire d croitre effet du malaxage et de l a ration compris la teneur en eau de l ordre de 1 5 296 Mais le traitement la chaux a d autres effets Page 33 sur 92 entra ne une modification imm diate des propri t s g otechniques d s l incorporation de la chaux les fines argileuses s agglom rent en l ments plus grossiers et friables Ce ph nom ne appel floculation s explique par la formation de ponts d hydroxyde de calcium entre les feuillets et l argile Il modifie les caract ristiques long terme du sol trait la chaux en tant que base forte l ve le PH du sol argileux et participe la mise en solution de l alumine et de la silic
81. ment 3 4 5 R ALISATION DE LA COUCHE D ASSISE L assise de chauss e est g n ralement consitu e de deux couches la couche de fondation surmont e de la couche de base Elles sont toutes deux flanqu es lat ralement d un accotement auquel il sera fait plus longuement allusion plus loin L accotement se termine dans la partie sup rieure au niveau de la couche de roulement c est dire la partie sup rieure des couches de surface voir infra Ces couches en mat riaux labor s le plus souvent li s bitume liants hydrauliques pour les forts trafics appportent la chauss e la r sistance m canique aux charges verticales induites par le trafic Elles r partissent les pressions sur le support afin de maintenir les d formations ce niveau dans les limites admissibles Choix particulier d une couche d assise deux couches de grave bitumineux GB3 terminologie SETRA et DR 2000 Pr cisons imm diatement que parmi les trois alternatives chauss e BAC chauss e exp rimentale chauss e BB qui constituaient les seules solutions compatibles avec les recommandation du GTR et du Catalogue des Routes nous avons retenu parmi ces trois possibilit s d crites par l auteur de la th se la chauss e BB terminologie SETRA constitu e d une couche d assise faite de deux sous couches de graves bitumineux GB3 de 13 cm chacune d une couche de liaison en BBSG b ton bitumineux semi grenu d une paisseur de 6 5 c
82. n lourde d un co t prohibitif e C est pourquoi l association de mat riaux d une durabilit moyenne et de mat riaux haute performance tr s sophistiqu s d un co t prohibitif ne semble pas une solution syst matiquement viable e llest noter que ces mat riaux hautement performants sont chers en nergie grise A titre d exemple mentionnons le co t de l aluminium 191 MJ kg contre celui du bois 0 3 MJ kg ce qui va l encontre de solutions de vitrages simples doubles voire triples ch ssis aluminium 2 4 1 CONCLUSIONS ET CONSTATATIONS PROVISOIRES SUR LA REVALORISATION DES QUARTIERS ANCIENS De fagon provisoire on peut conclure que l am lioration des performances moyennes de chauffage du parc repose essentiellement sur la r habilitation du parc ancien et en particulier sur une am lioration des niveaux de confort thermique La valorisation des quartiers anciens est un des moyens de la sauvegarde du patrimoine urbain inaugur e par la loi Malraux en 1962 La reconqu te des centres urbains peut participer enrayer la dispersion urbaine 86 secteurs sauvegard s ont t cr es en 30 ans 600 zones de protection du patrimoine architectural urbain et paysager ZPPAUP ont vu le jour depuis le lancement de cette nouvelle proc dure en 1983 La r habilitation a connu une premi re p riode d activit intense dans le parc social au cours des ann es 1980 les deux tiers des interventions concernaient alors les
83. n ph nom ne tr s g nant le matelassage Page 32 sur 92 On d signe de cette expression imag e le ph nom ne suivant l emplacement o op re le compacteur le sol s enfonce profond ment mais il reflue tout autour du compacteur en se gonflant Notre propos n est pas de donner ici surabondance d explications techniques surtout s agissant des sols dont l tude et la pr vision du comportement constitue une science en soi 3 4 3 LE TRAITEMENT DES SOLS La rar faction des ressources en bons mat riaux dans certaines r gions et l importance du co t des transports on amen les techniciens routiers valoriser les mat riaux disponibles sur le chantier Le traitement en place des mat riaux fins comme des limons pour l ex cution des remblais et des couches de forme s est tr s largement d velopp ces vingt derni res ann es en France Nous aborderons ici les actions de traitement des mat riaux avec la chaux ou d autres r actifs ciments cendres volantes laitiers ou autres sous produits industriels 3 4 3 1 Effet Du Traitement La Chaux La chaux dite a rienne se pr sente sous les deux formes suivantes e la chaux vive qui ests principalement 90 en g n ral constitu e d oxyde de calcium Elle est obtenue par calcination du calcaire aux environs de 1000 C e la chaux teinte qui est obtenue par hydratation de la chaux vive et contient principalement de l hydroxyde de calcium Lorsqu on
84. ne tr s favorable la durabilit du b ti Remarquons que Q prend les valeurs de 1 5 de m me que L La structure de la formule en fraction donnant BEE montre qu il est croissant selon que Sq score de bonne qualit environnementale augmente et qu il croit galement Sq donn quand 5 Slr est grand c est dire que la r duction des nuisances environnementales du site fait l objet d efforts soutenus Il existe videmment un champ le champ Q1 concernant l environnement int rieur mais il semblerait si l on en croit la documentation en ligne sur internet que cet aspect fait figure de parent pauvre face aux autres Peut tre est ce l une sp cificit locale et la volont de laisser aux occupants des logements pour ce secteur du moins d tre responsable de l am nagement de leur intimit Page 75 sur 92 Rank S excellent A very good B good B fairly poor C poor 0 50 100 Ce graphique illustre le r sultat de 80 projets soumis pour des surfaces au sol de plus de 2000 m2 En conclusion nous dirons que e le GBTool para t tre une analyse multicrit re d guis e avec des coefficients de pond ration difficiles justifier mais pr sente deux avantages e llyaenqu te tripartite qui permet de tirer des conclusions pertinentes si les coefficients dont il est fait mention plus haut n alt rent pas le r sultat final e l y a une r elle pr occupation p
85. nique consiste retraiter tout ou partie d une chauss e avec de l mulsion de bitume r g n rant ou non avec ou sans apport compl mentaire de mat riaux granulaires On distingue principalement e Leretraitement de chauss e essentiellement constitu e de mat riau non trait et dont la couverture bitumineuse est faible souvent plusieurs enduits d usure d paisseur inf rieure ou gale 4 cm e Le retraitement d enrob s bitumineux d paisseur sup rieure 4 cm sur chauss e dont les assises sont non trait es ou trait es au bitume ou aux liants hydrauliques Ces diff rents retraitements aboutissent suivant le cas la r alisation d une couche de base ou de liaison qui n cessite une couche de roulement adapt e aux conditions de trafic et de site enduit enrob coul froid b ton bitumineux 4 6 5 1 Domaine D emploi Cette technique est applicable dans tous les cas de r habilitation de corps de chauss es plus particuli rement en rase campagne mais aussi en travers e d agglom ration 4 6 5 2 Avantages Et Limites De La Technique 1 Avantages avantages environnementaux ce sont grosso modo ceux d crits en V 5 2 Page 57 sur 92 avantages techniques e Comme toutes les techniques bitumineuses froid le retraitement l mulsion accepte certaines variations de compositions d paisseurs sans volution ult rieure des profils et s oppose tr s efficacement la remont
86. ntation Par apport de liant pulv rulent l aide d une tr mie install e sur la machine multifonctions imm diatement devant le rotor de fragmentation Par introduction du liant sous forme de suspension eau liant hydraulique pr par e dans un m langeur mobile et inject e directement par une rampe soit dans la chambre du rotor de fragmentation soit dans la chambre de malaxage de la machine multifonction Dans ce cas la quantit d eau est contr l e par un d bitm tre le liant hydraulique par contr le pond ral et la suspension par une pompe volum trique Quelque soit la m thode la protection de l environnement aux poussi res de liant doit tre assur e par des dispositifs appropri s sur le mat riel ou sur le liant par exemple liant mission de poussi res r duite Fonction malaxage La fonction malaxage peut tre r alis e verticalement dans le sens de l paisseur de la chauss e rotor de fraisage Elle peut tre r alis e suivant le sens vertical et le sens horizontal de la chauss e dans le cas o un malaxeur du type centrale de fabrication de grave trait e est associ au rotor de fraisage machine multifonction Page 61 sur 92 Fonction apport d eau Si une humidification des mat riaux retraiter est n cessaire e l apport d eau totale ou compl mentaire au m lange mat riau liant hydraulique par une aroseuse devant la machine de fragmentation ou de malaxage est
87. ocarbon g n ralement sous forme d mulsion de bitume hydraulique ou compos en ajoutant ventuellement de l eau pour obtenir un produit ayant les qualit s n cessaires sa mise en ceuvre en assurant l homog n isation par brassage et ou malaxage des diff rents composants Page 54 sur 92 4 6 2 AVANTAGES ET LIMITES DE LA TECHNIQUE 1 Avantages ils sont d ordre environnementaux conomie de ressources naturelles non renouvelables et r duction des quantit s de mat riaux transporter Economie d nergie le retraitement se fait froid techniques le retraitement de la chauss e permet une homog n isation des mat riaux en place et l limination des fissures pr sentes dans le rev tement et la partie sup rieure de l assise Par ailleurs les r alisations ont mis en vidence une r duction du temps d intervention par rapport aux m thodes traditionnelles conomiques la technique du retraitement en place est plus rapide qu une reconstruction de chauss e ce qui est source d conomie et de r duction de co ts indirects il y a une r elle r duction d apport d nergie grise par rapport aux m thodes traditionnelles qu il est tr s difficile de chiffrer mais qui compte tenu de ce qui a t dit sur la part des consommations de carburant dans les chantiers routiers cr es est plus que non n gligeable 2 Limites de la technique la premi re limite d emploi est la dim
88. on des g otextiles il y a une trentaine d ann es Il consiste en une couverture de fibres synth tiques en g n ral non tiss es qui a le pouvoir de laisser passer l eau mais de retenir les fines la mani re d un filtre Ceci est illustr par la figure ci dessous Principe du drain ll permet de r cup rer les eaux circulant l int rieur des sols g otextile filtre Page 66 sur 92 5 CHAPITRE 5 LES MATERIAUX INNOVANTS ET A HAUTE PERFORMANCE OU POUR UNE PLUS GRANDE DURABILITE DES OUVRAGES EN BETON DANS LE DOMAINE DU BTP Page 67 sur 92 5 1 LES B TONS HAUTES PERFORMANCES BHP 5 1 1 G N RALIT S Le b ton a suscit au cours de ces quinze derni res ann es un vaste lan de recherche technologique et scientifique notamment en France dans le cadre des projets nationaux Les BHP ont aussi connu leurs premi res applications sur le territoire au milieu des ann es 1980 dans le domaine des ouvrages d art Pionni re en la mati re la France s est illustr e d s l origine par la r alisation de structures exceptionnelles mais aussi par la volont de banaliser l emploi des BHP travers la r alisation d ouvrages courants et d exploiter la totalit des propri t s physico m caniques de ce nouveau mat riau En effet les b tons haute performance poss dent de nombreux avantages par rapport aux b tons traditionnels 1 Durabilit sup rieure vis vis des agressions physico chimiqu
89. ont l paisseur totale est de l ordre de 20 50cm Ces structures comportent une couche de surface bitumineuse sur une assise de mat riaux trait s aux liants hydrauliques dispos s en une ou deux couches dont l paisseur totale est de l ordre de 20 40 cm La couche de surface en mat riau bitumineux a elle une paisseur de 6 14 cm 4 Les chauss es structure mixte Ces structures comportent une couche de surface et une couche de base 10 20 cm en mat riaux bitumineux sur une couche de fondation en mat riaux trait s aux liants hydrauliques 20 40 cm les diff rentes couches ont un r le fonctionnel distinct la couche de fondation trait e aux liants hydrauliques diffuse et att nue les efforts transmis au sol Page 46 sur 92 support la couche bitumineuse sert ralentir la remont e des fissures transversales de la couche sous jacente et r duit les contraintes de flexion la base de la structure Nous ne parlerons pas des chauss es structure inverse pas plus que des chauss es en b ton de ciment peu pr sentes dans le r seau routier fran ais Mentionnons pour m moire les couches dites BAC b ton arm continu qui sont comparables de longues et minces poutres de b ton arm la dimension et le nombre d armatures d pendant des efforts soutenir 4 CHAPITRE 4 Page 47 sur 92 DECHETS ISSUS DES CHANTIERS DE BATIMENT ET DE TRAVAUX PUBLICS TRAITEMENT VALORISATION 4 1 TRAITE
90. ont possibles Sensibilit un crit re continu r sultat de sortie en fonction d un param tre d entr e Il est alors possible de faire une analyse de perturbation Page 84 sur 92 Dans ce cas il est possible d tudier l impact d une variation de x d un flux l mentaire sur l inventaire d un facteur de pond ration sur le score final etc partir de l il est possible d extrapoler des facteurs de d pendance ou de corr lation Les inputs ayant un fort pouvoir de corr lation sur l output doivent alors tre regard de pr s pour assurer que ces valeurs dont l impact est majeur sont aussi pr cises que possibles Cette analyse peut amener revoir le champ d tude et les objectifs en fonction de la sensibilit de certaines donn es Sensibilit un crit re discret c est dire des choix Il faut alors dans la mesure du possible analyser les autres choix que ceux fait et s assurer que les r sultats obtenus selon les diff rents scenarios demeurent dans une fourchette admissible 8 1 1 2 4 CONTR LE DE COH RENCE L objectif de ce contr le est de s assurer que les r sultats obtenus sont conformes au champ de l tude initialement formul Dans le cas de comparaison entre diff rents sc narii il est galement conseill de d montrer que les hypoth ses choisies dans chacun des scenarii sont coh rentes les unes par rapport aux autres Ces diff rences entre les scenarii peuvent venir de diff ren
91. orizontales l accotement sur la partie sup rieure de la chauss e Son volume est donc V6 1 40 10 3 10 120 m Par ailleurs le pourcentage de bitume dans l enrob est de b 52 10 On en d duit donc W6 1 96 b Eg b J m V6 1 45 42 10 J m 120 52 10 283 10 J W6 1 283 10 J De m me le pourcentage de granulats dans d enrob est de 950 10 96 g les tables de conversion d nergie grise des granulats nous fournissent la valeur Eg b Page 42 sur 92 150 108 J m On a donc W6 2 96 g Eg b V6 2 17 1 10 J W6 2 17 1 10 J et l nergie libre due aux granulats est donc de W6 0 W6 2 467 10 J 3 4 9 TABLEAU R CAPITULATIF PREMI RE LIGNE BITUME DEUXI ME LIGNE GRANULATS support forme fondation base liaison roulement accotement 1 223 107 J 1 48 107J 1 57 10 2 1283 10 J 11 5 10 7J 1 86 107 89 7 10 88 9 10 J 193 2 10 J 467 10 J CONTRIBUTION TOTALE DU BITUME 4 56 10 J CONTRIBUTION TOTALE DES GRANULATS 14 1 1072 J TOTAL GENERAL D ENERGIE GRISE 18 6 1012 J 3 4 10 QUELQUES COMMENTAIRES Le poste terrassement est de m me importance que le poste relatif aux liants bitumineux quoi qu on s acharne penser qu il y a plus d nergie grise dans les BB que dans les produits terrass s Or 1 le poste transport de mat riaux et d penses d nergie grise li e au transpo
92. ors du choix de l adjuvant on vitera les produits Page 70 sur 92 trop concentr s 40 d extraits secs qui deviennent visqueux en hiver et difficiles disperser dans les malaxeurs Les superplastifiants pr sentent fr quemment un effet retardateur de prise Ils ont une dur e d action limit et peuvent donner lieu dans certain cas un raidissement pr matur du mat riau frais ce ph nom ne appel incompatibilit ciment adjuvant pourrait l expliquer une perte d efficacit du gypse charg de contr ler l hydratation des aluminates tricalciques Le raidissement peut tre aussi imputable la nature des l ments fins de certains granulats Doc il est fortement recommand de r aliser une tude pr alable de compatibilit ciment adjuvant afin de pr venir ces inconv nients 6 cHAPITRE 6 Page 71 sur 92 Deux outils d valuation de la durabilit d un b timent Le GBTool et la m thode CASBEE 6 1 LE GBTooL Il consiste en un outil d appr ciation des performances d un outil c est galement un software du GBC Green Building Challenge cr en tant que livre de travail dans l application Microsoft Excel Il a t d velopp depuis 1996 et a b n fici du support de l International Initiative for a Sustainable Built Environment IISBE au Canada I consiste en crit res dans les domaines principaux environnementaux sociaux et conomiques et est utilis dans les phases cl s de la
93. our le confort de l habitat lumi re du jour clairage etc la m thode CASBEE parait plus solide et se fonde sur un outil qui est astucieux mais on peut lui adresser deux reproches 1 L valuation se fait par des experts sans que dialogue il y ait entre les enqu teurs et les utilisateurs 2 Peu de place est faite dans l valuation sur le confort int rieur D ailleurs les quatre sous rubriques composant la cat gorie Q1 se bornent valuer Page 76 sur 92 les nuisances acoustiques le confort thermique l clairage la qualit de l air et le champ d investigations laiss es pour chacune de ces sous cat gories est plus que laconique Il serait plus que souhaitable qu une m thode s inspirant de CASBEE et adapt e nos climats notre typologie tr s vari e d habitats et de b timents publics voie le jour en Europe et puisse faire l objet d un outil de travail qui serait une aide essentielle pour le concepteur l architecte le ma tre d uvre et le ma tre d ouvrage En effet un r sultat d valuation jug plus que moyen par cette m thode serait une incitation plus de prudence dans la construction 7 CHAPITRE 7 Page 77 sur 92 CONCLUSIONS GENERALES SUR L ENSEMBLE DES POINTS TRAITES ET SYNTHESE 7 1 REMARQUES SUR LA D FINITION DE L NERGIE GRISE 7 1 1 L NERGIE GRISE COMME REFLET DE L ACTIVIT HUMAINE ET DU MODE ET DES HABITUDES DE VIE ET DE CONSOMMATION Hors de sa vie
94. ournit des chiffres sp cifiques s il les a il convient de comparer ces chiffres pour ce s m me s mat riau x Des m thodes de calcul diff rentes produisent des r sultats diff rents d un Page 10 sur 92 facteur multiplicatif pouvant aller jusqu 10 Pour de meilleurs r sultats il convient de comparer les chiffres fournis par une seule et m me source et d en faire une analyse fond e sur une m thodologie coh rente avec une base de donn es suffisante Sachant que cette variabilit des r sultats existe et est in vitable il ne faut pas s attacher trop sur les chiffres vrais mais de se fixer une ligne de conduite en tenant compte du caract re relatif des diff rences d nergie grise entre mat riaux En bref des chiffres pr cis ne sont pas essentiels pour d cider quels mat riaux de construction utiliser pour abaisser le niveau de l nergie libre dans une structure de G nie Civil 2 CHAPITRE 2 Page 11 sur 92 ENERGIE GRISE DANS LE SECTEUR DU BATIMENT DEFINITION ET CONCEPTS SOUS JACENTS 2 1 CONSID RATIONS G N RALES SUR LES PERFORMANCES DE L HABITAT SELON L GE DU B TIMENT L impact de la r habilitation du logement ancien sur la consommation d nergie finale repose sur deux donn es Page 12 sur 92 0 La performance unitaire de cette r habilitation en KWh m2 de consommation annuelle de chauffage Le taux annuels de logement ayant b n fici de travaux d am lioration the
95. pneumatique Le freinage est particulierement efficace et surdimensionn On distingue les tombereaux articul s au gabarit routier d une capacit de 20T 35 T de charge utile des tombereaux de chantier compacts de 35 T plus de 200 T dont la vitesse maximale peut atteindre 75 km h Enfin les arroseuses qui interviennent d s que la pr sence d eau est requise Consid r e un peu rapidement comme engin dit de servitude l arroseuse joue un r le essentiel Sa capacit en eau doit suivre les cadences du chantier ex 10 000m3 par jour sur un chantier n cessitent 200 m3 d eau compte tenu de l vaporation pour augmenter la teneur en eau de 10 C est dire 10 voyages pour une citerne de 20 m3 3 4 FABRICATION DES DIFF RENTES COUCHES 3 4 1 R ALISATION DE LA COUCHE SOL SUPPORT 3 4 1 1 R paration Sous Remblai Il s agit Page 31 sur 92 1 D aplanir le terrain naturel lorsqu il est en pente pour viter que le remblai ait tendance glisser 2 D enlever les mat riaux putrescibles souches d arbre 3 De drainer et canaliser hors de l emprise toutes les venues d eau 3 4 2 D COMPOSITION DE L OP RATION DE MISE EN REMBLAI Cette op ration peut se d composer en 3 parties e Le d chargement du v hicule transporteur e Ler galage e Lecompactage a D chargement Lorsque les terres sont d plac es au bulldozer cette op ration est vit e puisqu il n y a pas chargement dan
96. rale de la notion de d veloppement durable Toute prose sur ce sujet d ailleurs fort pineux n est pas notre propos Page 16 sur 92 2 4 L ENTRETIEN ET LA R NOVATION La comparaison des investissements nerg tiques am ne aux constatations suivantes L immeuble 1900 contient une masse de brique importante ce qui induit un co t nerg tique lev par unit de surface 50 par rapport la maison individuelle Il est pourtant l g rement plus faible que celui de la maison individuelle par unit de masse La diminution de poids total semblerait aller de pair avec un contenu nerg tique plus important notamment dans les proc d s d ossature et remplissage qui font appel l acier en structures m talliques ou en b ton arm Les solutions constructives apparaissent diff remment d s qu est prise en compte la r novation car le gain de poids se traduit par le recours des mat riaux moins durables notamment dans l enveloppe et le second uvre qui ont la dur e de vie la plus courte De 20 100 ans En consid rant la dur e de vie des constituants mat riaux structures compris comme le temps n cessaire leur renouvellement complet c est dire l ensemble des r novations et modifications du b timent successives il est possible d estimer les consommations d nergie et de mat riaux n cessaires compte tenu de la connaissance de l nergie grise de ceux ci le calcul devient purement nerg tique
97. ribuent le plus en terme d impact environnementaux Ceci est obtenu par une d marche aussi exhaustive que possible et selon une d marche clairement document e Cette m thode permet galement une mise en perspective des diff rents types d impact plut t que de se limiter un type d impact particulier C est galement un outil tr s utile pour faire des choix autant port e globale choix d une politique environnementale comme l int r t du recyclage de certains produits que locale choix de design et de production pour un produit Cependant nombre d obstacles font que l analyse du cycle de vie ne sera jamais un outil universel D abord il est quasi impossible d obtenir l int gralit des flux utilis s pour un produit il faut donc se contenter de donn es parfois limit es et faire appel des donn es g n riques donc manquant de pr cision Se pose galement le probl me de la repr sentativit g ographique les impacts tant diff rent d une r gion une autre Par cons quent souvent une ACV n est pas transportable Sachant qu une ACV est un processus long et fastidieux ceci n cessiterait de multiplier les analyses ce qui est difficilement r alisable Par ailleurs plusieurs choix m thodologiques demeurent assez subjectifs comme les choix d imputation et les m thodes de caract risations des impacts et des normalisation et de pond ration s ils sont utilis s Il n est pas rare dans le cadre d une comparaison de voir
98. rmique Apr s la r novation de l quipement de chauffage qui se traduit par une r duction de la consommation de 7396 la mesure relative aux vitrages est sans doute la plus efficace en ce qu elle cr e une synergie entre diff rentes composantes du confort par r duction conjugu e De l effet de paroi froide De la condensation de la vapeur d eau 0 Des infiltrations parasites de l air froid De la transmission du bruit ext rieur Appliqu e au parc ancien de qualit thermique m diocre puisque sa consommation de chauffage moyenne annuelle d passe 395 KWh m2 an cette r habilitation permet un gain annuel d environ 200 kKWh m2 Une constatation s impose Lorsque la r habilitation se charge du logement moyen de 1968 consommation annuelle de 330 KWh m2 un gain annuel de 200 kWh m2 signifie que la consommation finale est de 130kWh m2 soit le niveau de la construction neuve de 1978 Cela peut se faire au prix d un renforcement des op rations pr c demment identifi es augmentation de l isolation des toitures isolation partielle des murs etc 2 2 CONSID RATIONS SUR LE BILAN NERG TIQUE ET L NERGIE GRISE DE TROIS TYPES DE B TIMENT CONSTAT ET CONCLUSIONS Le Club d ing nierie Prospective et Environnement CLIP a dans son n 13 d velopp de fa on tr s approfondie le th me habitat et d veloppement durable Une grande partie de la probl matique abord e est relative au parc de construc
99. rt est tr s certainement sous estim Il n a t tenu aucun compte du transport de produits bitumineux depuis la centrale o la situer pas plus que pour les granulats Qui plus est le chiffre de un litre de diesel par m3 de mat riau transport semble tre assez forfaitairement avanc 2 Dansle traitement des sols la chaux et au ciment il n a pas t tenu compte des quantit s de mat riaux traitants utilis s Or c est environ 6 massiques qui sont employ s Des chiffres compl mentaires sont rechercher pour affiner ces donn es 3 En dernier lieu mais pas en dernier mot il n a t tenu aucun compte du trajet des engins de chantier lors de l avancement de celui ci Or connaissant par exemple le nombre de passes d un compacteur selon la nature des sols la longueur r elle du chantier de terrassement et les trajets accomplis ainsi que les consommations en carburant il est vident que l on conclurait sur la base de chiffres nettement plus importants 3 5 ANNEXE LES DIFF RENTS TYPES DE COUCHES DE Page 43 sur 92 CHAUSS ES CARACT RISTIQUES ET PR CONISATIONS D UTILISATION La PST est g n ralement recouverte par une structure plus ou moins complexe adaptant les caract ristiques dispers es des mat riaux de remblai ou du terrain en place aux caract ristiques m caniques g om triques hydrauliques et thermiques auxquelles doit r pondre la chauss e Il s agit de la couche de forme
100. s de tris qui acceptent les D chets Industriels Banals les inertes en petites quantit s et les Page 49 sur 92 D chets Industriels Sp ciaux Les centres de tri sont galement des installations class es pour la protection de l environnement 4 3 2 LES CENTRES D ENFOUISSEMENT DES D CHETS ULTIMES Pour chacune des trois cat gories de d chets DI DIB DIS il existe pour chacune trois types de Centre d Enfouissement Technique Seuls les d chets dont la part valorisable a t extraite peuvent tre envoy s dans ces installations 4 4 EXEMPLE DU TRAITEMENT DES D CHETS DANS PARIS ET PETITE COURONNE 4 4 1 ELABORATION DU PLAN Une commission d laboration r unissant l ensemble des acteurs publics et priv s concern s par la gestion des d chets du BTP Paris et en Petite Couronne a t constitu e en avril 2001 pour r aliser un diagnostic de la situation et proposer les am liorations n cessaires Sept groupes de travail th matiques gisement collecte et fili res de traitement communication transport clauses ins rer dans les march s du b timent et dans ceux de travaux publics valorisation des d chets on t cr s par cette commission A la demande de ces groupes plusieurs tudes ont t financ es par l ADEME et la DREIF tudes quantitatives sur le gisement des d chets et les flux interd partementaux mais aussi qualitatives sur la nature du gisement et les pratiques actuelles d
101. s derniers par des syst mes utilisant l nergie lectrique qui n est pas n cessairement d origine fossile Le seul facteur et le plus important de tous influant sur la r duction de l nergie grise est la conception de b timents longue dur e de vie durables et adaptables Plus grande est la dur e de vie plus l nergie grise du b timent a des chances de s amortir si toutefois l obsolescence de certains l ments chauffage clairage ne vient pas r duire les conomies faites 1 1 2 NOTIONS DE P RIM TRES ET DE FILI RES DE TRANSFORMATION Dans l laboration d un syst me consommateur ou producteur d nergie grise on d finit avant tout un p rim tre qui fixe un champ d utilisation et une fronti re au domaine d laboration du des produit s et dans lequel sont rassembl s diff rents sous syst mes reli s entre eux par rune cha ne de fili re permettant d aboutir la production de produits finis Il y a videmment des mati res entrantes granulats ciment eau que nous qualifierons d intrants Par opposition ces derniers il y a des extrants dont les produits finaux ainsi que les d chets que l on destine un recyclage permettant d en faire de nouveaux intrants soit dans le p rim tre consid r ex d chets recycl s de magonnerie r utilis s dans le p rim tre b timent soit dans d autres industrie ex d chets plastiques recycl s en bouteilles d eau min rale donc
102. s mono fonctionnels et exclure les processus qui n entrent pas directement dans la cha ne du produit tudi 8 1 2 1 3 APPROCHE PAR EXTENSION DES FRONTI RES Cette m thode est assez efficace lors qu un processus abouti sur un co produit qui peut tre r alis par un processus mono fonctionnel Dans ce cas il est possible d tendre les fronti res du syst me ce processus mono fonctionnel et ensuite de soustraire les impacts de ce dernier au processus multi fonctionnel Toutefois ceci oblige r aliser une analyse plus complexe prenant en compte un processus suppl mentaire 8 1 2 1 4 APPROCHE PAR IMPUTATION L imputation est la m thode ultime pour r soudre des probl mes de processus multi fonctionnels mais souvent entrent en jeu des choix m thodologiques qui ne vont pas refl ter pleinement la r alit C est le cas pour le raffinage du p trole L imputation consiste r partir les entrants et les sortants de mani re refleter le degr de responsabilit de chaque co produit dans la g n ration de ces flux Pour ceci il faut faire un choix sur la contribution de chaque produit en fonction d une mesure La m thode la plus simple est souvent celle de la masse On attribuera chaque sous produit une portion des entrants et sortant en fonction de la masse produit de sous produit par rapport la masse totale de produits issus du processus Il devient ainsi possible de ne prendre en compte dans l analyse r alis
103. s r coltant les eaux charg es en substances polluantes consommation d nergie grise pour les engins de chantier appropri s d volus cette t che L exemple que nous avons donn pour en faire ressortir sinon des donn es chiffr es acceptables du moins des ordres de grandeur tait un cas d cole ne prenant pas en compte l ensemble des contraintes pesant sur la construction de la route C est pourquoi le chiffre avanc pour l nergie grise par km de route est nettement sous valu 8 ANNEXE 1 Page 82 sur 92 ANNEXE D APPROFONDISSEMENT SUR UNE VISION D ENSEMBLE DES TECHNIQUES D ANALYSE DU CYCLE DE VIE 8 1 L INTERPR TATION DE L ANALYSE DU CYCLE DE VIE L interpr tation vise retirer des conclusions s res de l analyse Il faut donc analyser les r sultats tablir des conclusions et expliquer les limites de l analyse r alis e Il faut galement fournir des r sultats transparents conformes la d finition du champ d tudes complets et ais s comprendre Dans le cadre d une analyse du cycle de vie le processus employ est aussi important que le r sultat final il faut donc laisser ce processus ouvert et compr hensible pour laisser au lecteur la possibilit de juger de l apport de l analyse r alis e L interpr tation doit galement mettre en avant les m thodes de v rification employ es et doit clairement tablir les limites de l tude 8 1 1 OUTILS D ANALYSE DES R SULTATS 8 1 1 1 Analy
104. s un v hicule Lorsque les terres sont transport es la d capeuse le d chargement et le r galage se font en un seule op ration Lorsque les terres sont transport es en camion ou en tombereau le d chargement se fait par basculement de la benne et il y a constitution d un tas qu il faudra ensuite r galer avec un autre engin niveleuse ou bulldozer b R galage Le probl me essentiel est celui de l paisseur de la couche de mat riaux elle est conditionn e par le compactage et doit tre adapt e 1 Ala puissance de l engin de compactage 2 Ala nature du sol compacter 3 Ala teneur en eau de ce sol Le Guide des Terrassements Routiers donne des indications pr cises sur cette paisseur c Compactage C est l op ration la plus d licate de la mise en remblai Pour obtenir en effet un compactage efficace et conomique il faudrait se placer une teneur en eau voisine de ce que les g otechniciens appellent l Optimum Proctor Normal Pour les sols peu sensibles l eau et perm ables les exc s d eau ne sont pas g nants car celle ci s vacue sous l effet de la densification du squelette min ral Par compte pour les sols sensibles l eau les exc s d eau se traduisent par des chutes de portance sensibles le sol se comporte alors comme une boue fluide incompactable Quand aux sols moyennement plastiques et dot s de dilatance ils sont susceptibles de g n rer u
105. se De Contribution Page 83 sur 92 Calcul la contribution d un param tre d entr e par rapport un param tre de sortie Cette analyse peut se faire par rapport l inventaire la caract risation ou l indicateur unique s il a t calcul Il va ainsi tre possible de ressortir des pourcentages de contribution permettant de s assurer que les r sultats sont coh rent et de ressortir les processus et les l ments qui contribuent le plus au cycle de vie Ceci va permettre d valuer quels intrants et quels processus sont les principales sources de l impact environnemental Il n est pas rare que parmi des centaines de processus l mentaires quelques uns seulement repr sentent plus de 80 des impacts se rapprochant ainsi de la loi de Pareto Ressortir ces processus fourni des indication pr cieuses sur les l ments am liorer dans le syst me tudi 8 1 1 1 1 ANALYSE DE DOMINANCE Calcul utilisant des outils statistiques ou de ranking permettant de ressortir les contributions significatives ou remarquables consiste g n ralement faire des cat gorie de contribution allant de forte faible et de classer chaque tape du processus dans ces cat gories 8 1 1 1 2 ANALYSE D INFLUENCE Analyse visant voir la possibilit d influencer un aspect environnemental et son impact sur l analyse compl te 8 1 1 2 Outil De V rification L objectif est d assurer le compl tude la coh rence et la stabilit
106. sociale l individu con oit ou choisit son mode d h bergement en Page 78 sur 92 fonction de son niveau social et de la culture dont il est impr gn on ne peut pas syst matiser un jugement entre les modes de vie l europ enne la japonaise ou outre Atlantique A chaque culture son mode d habitat son mode d alimentation son empreinte cologique et son respect de l environnement Toutefois deux limites ont t atteintes voire franchies d une part et chacun en est conscient ou devrait l tre le temps n est plus aux propos s inspirant d une autre poque apr s moi le d luge depuis la diffusion et la p rennisation du rapport Brundtland Chacun doit avoir conscience de la valeur ajout e possible qu il est en mesure d apporter pour laisser dans une plan te qui se peuple de fa on critique un cadre de vie acceptable aux g n rations venir d autre part le mode ultra consum riste en nergies fossiles nous fait aujourd hui atteindre un niveau qui nous oblige repenser radicalement nos habitudes d usage et d conomies de celles ci Le concept d nergie grise contient un pith te qui traduit assez bien ce qu elle est c est cette nergie cach e discr te qui en fin de compte traduit la v ritable valeur d un produit Le vice de forme de la question quelle est l nergie grise de ceci qu on ne peut qu admettre que parce que comme toute grandeur physique extensive
107. sous couches avec une couche de roulement tr s rugueuse mais pas toujours tanche reposant sur une couche tanche constitu e par un enrob chaud ou par une tanch it de type enduit superficiel couche de liant bitumineux de 1 1 2 mm d paisseur b Imperm abiliser les accotements Page 64 sur 92 Cette pratique on reuse est int ressante est fort utile Faute de pouvoir imperm abiliser la totalit de l accotement on peut utilement rev tir une petite partie de 0 50 1m En tout tat de cause la pente transversale de l accotement est en g n ral de 4 pour faciliter l coulement des eaux de pluie c Eviter les pi ges eau On construit un tel pi ge lorsque l on tablit comme autrefois la chauss e dans un encaissement figure ci dessous Il faut aux points C et B trouver une vacuation vers le foss 4 9 R CUP RER ET VACUER LES EAUX DE SURFACE L ASSAINISSEMENT ROUTIER Tout ouvrage routier comporte un r seau d assainissement dont le r le est de r cup rer et d vacuer toutes les eaux de ruissellement Ce r seau pourra aller du simple foss jusqu des installations tr s sophistiqu es capables de traiter des eaux provenant de la plate forme ou de r cup rer une ventuelle pollution accidentelle A 998 ii L DLL P 7 Deux principes guident le projecteur Rejeter autant que possible les eaux hors de la plate forme afin de diminuer le d bit f
108. sport et la rar faction de la ressource en granulats naturels que la fili re recyclage de mat riaux inertes est d ores et d j bien d velopp e Paris et en Petite Couronne Les installations de recyclage recens es sont relativement bien r parties sur l ensemble du territoire e La fili re transit tri utilise d j contrairement aux fili res concernant les d chets m nagers une voie d eau qui dessert bien la zone tudi e 4 5 VALORISATION DES MAT RIAUX RECYCL S Introduction Production annuelle Hauts de Seine 1 4 1 9 3 3 Val de Marne 1 1 1 4 2 5 Paris Petite Couronne Ile de France 9 2 11 4 20 6 La loi du 13 Juillet 1992 limitant le stockage des seuls d chets n ayant pas fait l objet de valorisation mati re ou nerg tique la r glementation favorise l emploi de mat riaux recycl s ce qui offre trois avantages 1 L optimisation des carri res gisements alluvionnaires et rocheux qu il convient de r server aux usages adapt s leur qualit 2 Une conomie de transport puisqu il s agit de mat riaux locaux 3 La limitation des centres de stockage dont on cherche r duire le nombre Page 51 sur 92 et l usage Apr s quelques ann es d usage chantiers de mise au point et chantiers pilotes il apparait que les mat riaux de recyclage offrent une v ritable alternative technico conomique dans un secteur tel que le BTP Les caract ristiques de ces mat riaux permetten
109. sse Il existe bien d autres types d usage et de caract ristiques diff rents Extraire un sol revient le d coh sionner l a rer le foisonner c est dire lui donner un volume plus important que ce m me sol en place Le foisonnement est loin d tre n gligeable et se traduit par des augmentations de volume de l ordre de 30 4096 Le compactage a pour objectif de ramener la teneur en vides du sol un niveau voisin de la teneur en vide qu il avait avant extraction roches massives trait es l explosif exclues Les engins de compactage les plus couramment utilis s su les chantiers de terrassement sont e les compacteurs pneus Page 28 sur 92 e les compacteurs vibrants cylindres lisses e les compacteurs pieds dameurs e les plaques vibrantes Pour les compacteurs pneus la charge par roue conditionne l efficacit en profondeur tandis que la pression de gonflage des pneus conditionne l efficacit superficielle Pour les compacteurs vibrants cylindres lisses la vibration de l engin est g n r e par la rotation d un balourd l int rieur du ou des cylindre s En agissant sur la vitesse de rotation on agit sur la fr quence de vibration et en jouant sur la masse du balourd ou son excentricit on peut modifier l amplitude de la vibration Dans cette gamme peut on encore distinguer e les monocylindres qui m me si la totalit du poids de l engin qui repose sur les roues n est
110. t e Fonction fragmentation de la chauss e elle est assur e par un rotor arbre horizontal quip de pics ou d outils du type marteau La chambre du rotor est quip e d une ou plusieurs rampes permettant d ajouter de l eauet un liant liquide e Fonction de brassage et de malaxage homog n isation la fonction de brassage vertical est obtenue avec le rotor de la machine de fragmentation mais ce type de mat riel fraiseuse ou pulv risateur ne peut assurer le m lange avec les ajouts que dans l paisseur de la couche La fonction malaxage intervient quand apr s fragmentation le mat riau est repris et passe dans un malaxeur un ou plusieurs arbres horizontaux Fonction dosage du liant lorsque le liant est pulv rulent cette fonction est assur e g n ralement par un mat riel du type pandeur mais il existe des mat riels qui permettent la d pose du liant imm diatement dans la pr chambre du rotor dans le but d viter des missions de poussi res entre pandage et malaxage Lorsque le liant est liquide il est dos comme dans une centrale fixe au moyen de pompes doseuses e Mise en uvre du mat riau retrait r glage et compactage Il s agit l d une fonction classique dans la construction routi re sans sp cificit majeure sur un chantier de retraitement En g n ral dans le cas de machines multifonctions elles assurent un premier r galage dans la largeur de travail et parfois galement un pr comp
111. t maintenant de satisfaire un large ventail d exigences depuis les simples remblais jusqu aux assises de chauss es trafic lourd Dans la r gion Rh ne Alpes l ensemble des installations implant es constitue la trame d une fili re industrielle qui produit chaque ann e e Au moins 2 2 millions de tonnes de mat riau de recyclage de d molition e 200 000 tonnes de m chefer d incin ration Soit pr s de 5 1096 des mat riaux utilis s dans le BTP 4 5 1 D ROULEMENT DES OP RATIONS DE TRI ET VALORISATION L exploitant tablit tout d abord un Plan d assurance qualit PAQ qui d finit les proc dures mises en place pour assurer la qualit du produit fournit En rapprochement des normes et guides g otechniques l objectif du PAQ est l tablissement d une Fiche technique produit caract risant le mat riau sur laquelle l exploitant s engage 4 5 1 1 Le Mat riau De Recyclage Et De D molition Le PAQ doit comporter les dispositions suivantes a Contr le des mat riaux entrants chaque camion l arriv e pour v rifier la conformit de la mati re brute d termination des mat riaux accept s pour recyclage b ton brique graves l ments de d molition tri s parpaings de m chefer de charbon d tection des impuret s prohib es pl tre amiante plastiques mati res putrescibles m taux b Contr le d laboration organisation de l laboration en fonction des familles de mat ri
112. t seule soit une couche de base et une couche de roulement si la partie retrait e ne peut elle seule supporter les sollicitations induites par le trafic Domaines d emploi La technique du retraitement de chauss e par un liant hydraulique est utilis e pour la r habilitation des chauss es anciennes pr sentant un d ficit structurel Toutes les structures routi res route nationale a roportuaire d partementale voiries rurales et communales autoroute zone portuaire peuvent tre concern es par cette technique Avantages et limites de la technique Le retraitement en place aux liant hydrauliques est une technique connue depuis les ann es 1950 Elle pr sente de nombreux avantages environnementaux techniques et conomiques mais aussi quelques limites Avantages avantages environnementaux m me remarque qu au chapitre pr c dent avantages conomiques 1 Une technique l chelle locale le liants hydrauliques sont disponibles localement et la plupart des entreprises routi res disposent de mat riels adapt s ce type de travaux 2 Economie de transport de mat riaux c est une technique qui valorise les mat riaux du site Elle r duit l apport de granulats co t de fabrication et de transport Elle vite le rehaussement des abords accotements et trottoirs 3 Pr servation du r seau routier situ au voisinage du chantier r duction du tonnage de granulats transport s Limites de la techn
113. tion son volution et suivant l hypoth se d un plus ou moins grand respect de la NRT 2000 nouvelle r glementation thermique ainsi que son durcissement pr vu extrapole des pr visions compter de l an 2000 2001 tant la date de parution de la brochure de cette revue du CLIP jusqu aux ann es 2005 Ne disposant pas d assez de donn es pour corroborer telle ou telle hypoth se en 2006 nous n aborderons pas ce volet Pour ce qui est de nos trois morphologies d habitat l tude du CLIP a retenu e Un immeuble en centre ancien dense e un grand ensemble d urbanisme collectif en premi re couronne Page 13 sur 92 e un habitat pavillonnaire en lotissement p riph rique L approche faite se caract rise entre autres par une limitation aux indicateurs de consommations de mat riaux et d nergie la limitation une chelle interm diaire entre le logement en ville et hors ville permettant la mesure des choix d am nagement sur l environnement en traitant simultan ment les questions de logement et de transport une reconstitution des d penses nerg tiques du logement li es la morphologie urbaine Le choix de Paris est sa banlieue est dict par la recherche de conditions m t orologiques homog nes les indicateurs sont donn s comme le veut une certaine idiosyncrasie du chiffrage en b timent par m2 et par habitant L auteur se fondant sur les pourcentages massiques des
114. travaux d conomie d nergie et la r fection de la peau des b timent Mais plus significative a t la mise en place d une politique de l habitat ancien qui s est appuy e sur les PACT ARIM Propagande et Action sociale Contre les Taudis cr e en 1942 et Association de R novation Immobili re cr e en 1968 ainsi que l Agence Nationale pour l Am lioration de l Habitat cr e en 1970 Les travaux li s au confort thermique ont perdur au cours des ann es 1990 au sein de pr occupations plus globales ayant trait l am lioration de la s curit technique de l environnement des immeubles des parties communes du confort acoustique ainsi qu la restructuration des logements Il s agissait de r duire les co ts de maintenance entretien et une meilleure gestion des parties communes La menuiserie a constitu le premier poste de d pense 26 devant l isolation thermique 16 Les besoins de r habilitation concernaient encore 700 000 logements en 1996 bien que 300 000 aient t r habilit au niveau de la peau Au cours des ann es 1990 les travaux d am lioration et de gros entretien ont repr sent la moiti de l activit des entreprises intervenant dans le domaine du logement Page 18 sur 92 2 5 CONSOMMATIONS DE CHAUFFAGE DES R SIDENCES EN FRANCE 1968 2000 2 5 1 L HABITAT ET L ENVIRONNEMENT L activit du secteur b timent s appuie sur une importante consommation de ressources nergi
115. tre a Infiltration par le haut Contrairement ce qui a longtemps t pens c est l origine la plus fr quente et souvent la plus importante des venues d eau Bien que de visu les rev tements semblent imperm ables leur tanch it n est approximative Il existe presque partout de petites ou grosses fissures laissant p n trer l eau b Infiltration et capillarit lat rale Page 63 sur 92 I arrive fr quemment que les coulements des foss s ne soient pas convenablement assur s ou momentan ment obstru s accumulation de neige par exemple L eau qui stagne dans le foss peut d autant plus facilement s infiltrer jusqu la chauss e ou juste sous elle que le projecteur a pr vu des dispositifs vacuant vers le foss les eaux qui pourraient avoir atteint la chauss e Autrement dit si le foss ne joue pas son r le vacuateur et si au contraire de l eau y s journe le drainage fonctionne l envers c Capillarit partir de la nappe Un sol suffisamment fin limon argile poss de de fortes propri t s capillaires qui font remonter l eau de la nappe phr atique Cette ascension est cr e par l existence de la tension inter faciale La hauteur totale d ascension capillaire d pend de la granulom trie et de l indice des vides 4 8 3 COMMENT EMP CHER L EAU D ENTRER DANS LES CHAUSS ES La protection de la chauss e doit tre recherch e Dans les dispositions g n rales du projet
116. tre 1 8 pour des murs de 50 cm d paisseur A noter toutefois que les techniques de construction de cette poque n ont pas subi volution importante dans une architecture o dominent les murs porteurs en pierre et en brique notamment en refend et en mitoyen L conomie de place moins importante pour les premiers planchers en fer et n anmoins suffisante pour que le m tal s impose dans leur r alisation profil IPN On fait galement appel l entrevous en c ramique Il faut attendre les ann es 1930 pour que se multiplient les syst mes ossature de b ton arm et remplissage de ma onnerie La fa ade l g re base de panneaux pr fabriqu s ne repr sente qu une part n gligeable dans le logement des ann es 1950 Les isolants apparaissent largement dans le logement collectif avant m me que ne soient prises des mesures dans le domaine de l conomie d nergie R glementation Technique 1975 double mur panneaux de li ge laine min rales fibres de verre bloc de b ton cellulaire briques creuses 2 3 1 1 Les Syst mes Constructifs Dans Le Pavillon naire La maison individuelle a souvent recours l industrialisation pour la recherche d un meilleur rendement spatial 1 y a semble t il une utilisation accrue de mat riaux performants par leur solidit leur r sistance et leur durabilit ainsi que t moignant d une meilleure compr hension de l cosyst me et ce depuis une prise de conscience g n
117. u transport par avion est douze fois plus lev e Faut il jeter ses vieux appareils Pas forc ment car plus longtemps nous nous servirons des vieux appareils plus l nergie grise contenue dans ces derniers sera rentabilis e Les march s de l occasion les puces les magasins de second hand sont autant de lieux qui favorisent la r utilisation des produits Aussi un objet r cup r pendant les encombrants verra son nergie grise et sa mati re sauv es de l incin ration Cependant si l appareil neuf consomme beaucoup moins d nergie que l ancien cela peut valoir la peine d acheter du neuf car m me s il faut de l nergie grise pour fabriquer le nouvel appareil elle sera amortie nerg tiquement apr s un certain temps par les conomies faites sur la consommation Vieil appareil Nouvel appareil Dur e de l amortissement Frigo Frigo moderne 6 mois ie Ampoule 150 heures incandescence conomique Aspirateur Aspirateur 19 ans Il convient toutefois de nuancer cette analyse par approche d amortissement En effet si un logement repr sente un investissement en nergie grise l et si pour simplifier les choses les co ts concomitants en nergie chauffage r fection r paration maintenance repr sentent une d pense nerg tique moyenne C annuelle il est clair qu on peut d finir une dur e de vie du logement par la simple relation Dur e de vie I C On ne doit pas s obstiner r h
118. us lev possible aux roues motrices Page 26 sur 92 2 transport vitesse la plus lev e possible 50 60km h dans les pires conditions de circulation Br ve description des caract ristiques essentielles du bouteur ou bulldozer Le bouteur est un tracteur chenilles portant une lame l avant Cet engin d cape et pousse les mat riaux devant lui On voit qu il ne peut agir que sur des distances de transport tr s courtes inf rieures 100 m Les utilisations les plus fr quentes du bouteur sont les suivantes 3 4 5 6 7 d capage terre v g tale ou sol d couvert poussage des d capeuses scrapers la lame est alors remplac e par un quipement sp cial r glage des mat riaux dessouchage d fon age Pour ce travail le bouteur est muni l arri re d une puissante dent en acier sp cial que des v rins permettent d enfoncer dans le soc cette dent agit comme un soc et le d fon age ou ripage permet de fragmenter des sols rocheux d une paisseur inf rieure 40cm La lame du bouteur est perpendiculaire l axe de celui ci elle peut tre inclin e et l engin met en cordon les mat riaux qu il extrait sans les transporter Br ve description de la niveleuse ou Motorgrader ou grader C est l engin par excellence pour taler des mat riaux on dit r galer et pour les niveler c est dire les positionner l altitude d sir e en respectant le d vers du
119. utoroutiers une _ m thodologie de mod lisation environnementale et conomique pour diff rents _ sc narios de construction et d entretien Cette th se sous la double tutelle de l Ecole Centrale de Nantes et de l Universit de Nantes a b n fici de l accueil du LCPC de Nantes et au sein de cet tablissement plus particulierement concern par les proc d s routiers du soutien de plusieurs personnes particulierement pr occup s par les probl mes environnementaux li s la route Les seuls probl mes environnementaux pris en compte dans cette note tant Page 23 sur 92 ceux des d penses excessives d nergie grise nous ne nous pr occuperont pas de l aspect cologique des retomb es de la construction routi re D autres sources d informations utiles ont t pour n en citer qu une le catalogue des chauss es du SETRA qui nous a aid concevoir un type de chauss e pour illustrer nos propos N ayant pu disposer du Guide des Travaux Routiers et terrassements GTR nous avons puis certaines informations dans le cours de Michel FAURE T l et Il de l ENTPE ainsi que les guides techniques du SETRA et du catalogue des chauss es du m me organisme 3 2 1 ID E SOUS JACENTE LA CONCEPTION DE CE CHAPITRE Dans un souci d homog n it avec le contenu et les r sultats de la th se mentionn e nous avons choisi le type d axe routier suivant Une autoroute 2x2 voies a t choisie avec un d
120. vec prudence car La vraie nergie libre d un mat riau fabriqu Angoul me sera tr s diff rente pour ce m me mat riau que celle de celui fabriqu Strasbourg une fois ces deux mat riaux transport s au m me point d pense en combustible diff rente dans les deux cas L aluminium issu d un recyclage va contenir moins de 10 de l nergie grise de l aluminium sid rurgique Des mat riaux haute nergie grise et co t lev tels que l acier sans tain seront presque certainement recycl s plusieurs fois Les mat riaux aux nergies grises les plus faibles tels que le b ton le briques et le bois sont g n ralement utilis s en grandes quantit s Les mat riaux avec un for contenu nerg tique tel l acier sans tain sont souvent utilis s plus parcimonieusement Il en r sulte que la source la plus pr pond rante d nergie grise dans un b timent peut tre contenue dans des mat riaux basse nergie grise tels que le b ton ou des mat riaux nergie grise lev e tels que l acier 1 2 3 PR CAUTIONS PRENDRE EN COMPARANT DES R SULTATS D ANALYSE D ENERGIE GRISE La m me prudence avoir en ce qui concerne la dispersion cart type des donn es sur l nergie grise de mat riaux l mentaires Elle doit tre la m me voire m me plus grande que celle portant sur l examen de donn es relative des mat riaux compos s Quand un fabricant de mat riaux f
121. x de chauss es 64 4 8 2 Origimes de l eau presente er ter de ERI Hun 65 Page 3 sur 92 4 8 3 Comment emp cher l eau d entrer dans les chauss es 7 65 4 9 R cup rer et vacuer les eaux de surface l assainissement routier 66 4 10 vacuer l eau qui est entr e le drainage 67 4 10 1 Principe et conception du drain ss 67 z S lt CHAPITRE 9 skr devise sebo Deu cV eaae TEE sens ete 69 5 1 Les b tons hautes performances BHDP e eeeeee cesse eee eren eerte seta stone seen osten senno 70 2 921 1 Gi nerahtes ie teca tton dett e e A PO OR ge A A 70 5 1 2 Principe g n ral voies d obtention 70 5 2 Les deux diff rentes voies d activit physico chimiques dans les BHP 71 5 2 1 Premi re voie d floculation des grains de ciment 71 5 2 2 Deuxi me voie Extension du squelette granulaire 71 5 3 Les BHP formulation et propri t Ss 0oo0co0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 72 2 9 3 1 Les constitu nts 2 ce ea ptr rn mo eto e e Trete tet tpe e lee iot ue 3 72 b chapitre MPH 74 EmwLapXenypngMe 75 6 2

L`ENERGIE GRISE

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