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matériau mélangeant granulats et bitume employé principalement pour les chaussées des routes De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Un enrobé (ou enrobé bitumineux ou béton bitumineux) est un mélange de graviers, de sable et de liant hydrocarboné type bitume (le goudron de houille n'étant plus utilisé en France depuis les années 1960) appliqué en une ou plusieurs couches pour constituer la chaussée des routes, la piste des aéroports et d'autres zones de circulation.
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Un enrobé bitumineux est constitué de différents matériaux :
Les différentes formules d'enrobés sont caractérisées par :
Il s'agit des enrobés fabriqués à chaud (aux alentours de 180 ºC et appliqués à chaud (aux alentours des 150 °C).
On distingue également d'autres formules :
Il s'agit d'enrobés fabriqués et appliqués à froid, par adjonction d'émulsion de bitume garantissant la malléabilité du matériau.
Il s'agit des enrobés fabriqués entre 100 °C et 150 °C et appliqués à chaud (aux alentours des 120°C). On distingue encore les enrobés tièdes (fabriqués à plus de 100 °C) et les enrobés semi-tièdes, fabriqués à une température inférieure à 100 °C[5].
Ils permettent de réduire la consommation énergétique, contribuant ainsi à une politique de développement durable. Comparés aux enrobés à chaud consommant 7 à 8 litres de fioul par tonne, les enrobés tièdes permettent d'obtenir un gain d'un litre de fioul par tonne, et un gain de 1,5 à 3 litres de fioul pour les enrobés semi-tièdes.
Certaines techniques utilisées pour le développement des enrobés tièdes remontent à 1957 : l'utilisation de bitume mousse. Mais les premières évolutions significatives apparaissent en Europe durant les années 1990, l'augmentation du prix de l'énergie et la signature du protocole de Kyoto jouant un rôle important dans leur développement. La première chaussée en enrobé tiède a été réalisée en 1997, à Hambourg. Les publications et les expérimentations s'enchaînent alors. Les États-Unis commencent à s'intéresser aux enrobés tièdes un peu plus tard, à partir de 2002. La recherche sur cette technique est très active durant la première décennie du XXIe siècle.
Les enrobés sont fabriqués par une centrale d'enrobage (ou poste d'enrobage), à froid ou à chaud. Il existe des centrales fixes, situés généralement à proximité d'une carrière, ou mobiles, principalement utilisées lors des grands travaux tels que la construction d'une autoroute.
Le processus de fabrication d'enrobé suit les étapes suivantes :
Les enrobés chauds sont transportés dans des camions disposant d'une benne munie de trappes à l'arrière. La législation dans un grand nombre de pays occidentaux impose que les bennes soient bâchées lors du transport d'enrobés chauds. Un enrobé stocké dans la benne d'un camion bâché peut rester plusieurs heures à température, mais il est indispensable de l'appliquer rapidement avant qu'il refroidisse (en dessous de 130 °C, un enrobé est très difficile à travailler, et la qualité de l'application peut être remise en cause).
Pour réduire en partie le problème de refroidissement, le transport dans des bennes rondes avec un calorifugeage (ex: laine de roche) assure un meilleur maintien de la température.
Les enrobés froids ou grave émulsions peuvent être stockés plusieurs semaines à l'abri des intempéries.
L'application de l'enrobé est effectuée, en fonction de la surface à couvrir :
L'application doit se faire sur un sol pas trop froid (T > 8 °C), sinon le compactage ne se fait pas correctement avec un risque de fissures. À la suite de l'application, un compactage est assuré à l'aide de compacteurs à pneus ou à jante lisse vibrant (les petits compacteurs sont également nommés « cylindres »). On peut appliquer seul l'enrobé dit « à froid ».
En France, en 2018, le coût est de 40 euros le mètre de voie, soit 80 000 euros le kilomètre pour une route départementale à deux voies.
Tant au niveau de la fabrication qu'au niveau de l'application, les entreprises et les clients, notamment les collectivités, effectuent un contrôle qualité. Les principaux essais effectués sont les suivants :
Les enrobés secs ou mouillés contribuent fortement au bruit routier ainsi qu'aux îlots de chaleur urbains.
Des enrobés bitumineux dits « phoniques » émettent moins de bruit (de 3 à 5 dB), parfois presque aussi efficacement que des murs anti-bruit[6]. Il est prévu d'en poser sur le périphérique parisien (marché évalué de 2,9 à 7 millions d'euros selon le type d'enrobé retenu), pour diminuer la pollution sonore perçue par environ 500 000 habitants de Paris et de la petite couronne exposés à des niveaux sonores dépassant 70 dB. Or, selon l'observatoire Bruitparif, « le niveau sonore du périphérique s'échelonne de 68 à 72 dB la nuit et de 75 à 79 dB en journée », mais l'Europe devrait imposer un seuil de 62 dB à ne pas dépasser de nuit et de 68 dB de jour. En 2011, il existerait dix-huit types de bitumes anti-bruit, certains étant moins efficaces mais plus résistants, d'autres drainant mieux la pluie, etc. En moyenne ce type d'enrobé dure une dizaine d'années contre quinze ans pour un enrobé classique avant de devoir être renouvelé[6]. Un test a été mené en 2012 sur le boulevard périphérique[7].
Des enrobés innovants cherchent aussi à diminuer leur contribution aux îlots de chaleur. Trois sections de 400 mètres seront en 2018 traités par deux enrobés compactés et un enrobé coulé à chaud à Paris en lien avec Bruitparif et des sociétés Colas et Eurovia, dans le cadre d'un projet de 2,9 M€ : C-LOW-N Asphalt (pour « Cool & Low Noise »). La texture de l'enrobé devra favoriser la rétention et évaporation rafraichissante d'un film d'eau (avec nécessité d'arroser l'enrobé en période chaude et sèche). Des couleurs moins absorbantes seront aussi testées[8].
La production et l'application d'enrobés bitumineux sont des activités polluantes, pouvant exposer les opérateurs à des agents chimiques dangereux, en particulier des composés cancérigènes[9]. Certains efforts sont réalisés en vue de réduire :
Durant plusieurs décennies (de 1975 à 1995 en France) de l'amiante a couramment été ajouté à l'asphalte (à hauteur de 1 % de son poids) et on constate que certains graviers (issus de roches amphibolitiques) libèrent aussi (sous l'effet de contraintes mécaniques) des fragments fibreux dits « fragments de clivage » aux mêmes caractéristiques que l'amiante et qui selon l'ANSES (1995) pourraient poser des problèmes. Ces fibres peuvent participer à l'impact environnemental du transport routier et poser des problèmes lors des rénovations routières[10].
Ces principales améliorations sont :
Le secteur du BTP pourrait dans le monde être de plus en plus souvent confronté à des tensions ou pénuries sur le marché du bitume. Il l'a été en Europe durant plusieurs mois comme l'été 2018, puis durant l'été 2019, malgré les mesures prises l'année précédente pour éviter cela, via notamment le recyclage des enrobés, l'apparition de bitumes à base de végétaux et la mise en place en France, avec des parties prenantes comme Routes de France, France Bitume, l'Ufip (Union française des industries pétrolières), FNTR (Fédération nationale des transports routiers), TLF (Transport et Logistique de France) et ATMD (Association des transporteurs de matières dangereuses) d'« une cellule de coordination »[11] destinée à « améliorer la prévision des besoins » dans le pays[12]. Le nombre de raffineries diminue : elles sont passées en France de douze en 2007 à six en 2019. En Belgique, elles sont passées de trois raffineries en 2016 à une en 2019 et l'Allemagne vient en 2019 de cesser son unique production de bitume (raffinerie de Gelsenkirchen)[13].
Les raffineries vieillissent et nécessitent des réparations plus fréquentes (avec arrêt de production)[12]. En outre, dans le futur les ressources pétrolières devraient être moins sollicitées pour des raisons climatiques, mais dans certains pays (en Asie en particulier) la construction de routes, parkings, terrasses et autres surfaces imperméabilisées ne cesse de progresser en absorbant une grande partie de la production mondiale de bitume[12].
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