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TRAITEMENT DES SOLS EN PLACE AUX LIANTS TRAITEMENT DES SOLS EN PLACE AUX LIANTS

TRAITEMENT DES SOLS EN PLACE AUX LIANTS TRAITEMENT DES SOLS EN PLACE AUX LIANTS HYDRAULIQUES HYDRAULIQUES Joseph ABDO Joseph ABDO LE CONTEXTE LE CONTEXTE LA ROUTE, UNE N LA ROUTE, UNE NÉ ÉCESSIT CESSITÉ É La route : moyen de communication nécessaire au développement. - Mais, sa construction et son entretien nécessitent beaucoup de matériaux et surtout des Granulats. Les matériaux : - Matériaux non liés comme la Grave Non Traitée GNT, - Matériaux traités au bitume comme les Graves-Bitumes GB et les Enrobés Bitumineux, - Matériaux traités aux Ciments ou aux Liants Hydrauliques Routiers pour faire des Graves-Ciment GC, des Graves-Liants Hydrauliques Routiers GLHR ou du Béton de ciment. LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE LA ROUTE CONSOMMATRICE DE MAT LA ROUTE CONSOMMATRICE DE MATÉ ÉRIAUX RIAUX Pour étendre et entretenir le réseau routier en France : 200 Millions de tonnes de Granulats sont puisées annuellement dans les ressources naturelles, soit un volume de 100 Millions de m3, 3,5 Millions de tonnes de bitume (sources GPB), 2 Millions de tonnes de liants hydrauliques (sources SFIC). LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS LES IMPACTS LES IMPACTS SUR LE SITE D SUR LE SITE D’ ’EXTRACTION EXTRACTION Impacts importants sur le milieu naturel : Perturbation ou disparition des écosystèmes des rivières dans lesquelles sont dragués les matériaux (Ballastières), Réduction des réserves en granulats, Nuisances générées par les transports et les risques induits par le trafic des véhicules, Extension des carrières à ciel ouvert, Pénurie de Granulats dans certaines régions. LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE LES IMPACTS DURANT LA CONSTRUCTION LES IMPACTS DURANT LA CONSTRUCTION ET ET L L’ ’ENTRETIEN DE LA ROUTE ENTRETIEN DE LA ROUTE Les étapes : - Extraction et fabrication des constituants élémentaires (Granulats et liants), - Transport des constituants élémentaires jusqu’aux Centrales de malaxage, - Fabrication des matériaux routiers (GB, BB, GC, GLHR, BC), - Transport des matériaux routiers de la Centrale au Chantier, - Mise en œuvre des matériaux pour la construction ou l’entretien de la Route. Conséquences : - Épuisement des ressources naturelles : Énergie, eau, granulats, - Impacts sur le milieu naturel : Déchets, acidification, eutrophisation, écotoxicité, - Impacts sur l’environnement : Gaz à effet de serre, ozone. LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE LES SOLUTIONS CIMENT/LHR LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR R POUR RÉ ÉDUIRE CES DUIRE CES IMPACTS IMPACTS LA FILI LA FILIÈ ÈRE DE LA VALORISATION DES MAT RE DE LA VALORISATION DES MATÉ ÉRIAUX RIAUX Aujourd’hui, il est possible d’atténuer ces impacts tout en réalisant des économies substantielles, en considérant les matériaux des sites à aménager comme un gisement que l’on peut valoriser par un traitement approprié. Plusieurs filières de valorisation des matériaux se sont développées, et en particulier, la technique de traitement des sols en place à froid aux liants hydrauliques. LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE VALORISER LES MAT VALORISER LES MATÉ ÉRIAUX POUR CONSTRUIRE LES RIAUX POUR CONSTRUIRE LES ROUTES ROUTES Le Traitement des sols aux ciments ou aux liants hydrauliques routiers : Permet de valoriser des matériaux aux caractéristiques inadaptées et non utilisables à l’état naturel tels que limons, argiles, sables, marnes, matériaux évolutifs, etc. pour les utiliser en ouvrages de terrassements ainsi qu’en assises de chaussées, Consiste à incorporer un liant dans le sol, avec éventuellement un complément en eau, et à mélanger le tout plus ou moins intimement jusqu’à l’obtention d’un matériau suffisamment homogène pour lui conférer des propriétés nouvelles. LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE VALORISER LES MAT VALORISER LES MATÉ ÉRIAUX POUR CONSTRUIRE LES RIAUX POUR CONSTRUIRE LES ROUTES ROUTES Épandeur de liant Malaxeur LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE VALORISER LES MAT VALORISER LES MATÉ ÉRIAUX POUR CONSTRUIRE LES RIAUX POUR CONSTRUIRE LES ROUTES ROUTES Sol avant traitement Sol après traitement LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE LE MARCH LE MARCHÉ É MONDIAL DU TRAITEMENT MONDIAL DU TRAITEMENT Techniques principalement développées en Amérique du Nord et en Europe. On estime, en effet, que plus de 2000 ateliers sont en activité dans le monde, dont environ: 600 ateliers (un atelier étant composé d’un malaxeur et de la capacité d’épandage associée) évoluent sur l’Amérique du Nord, 600 ateliers en Europe, dont 200 en France. LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE LES ASPECTS TECHNIQUES LES ASPECTS TECHNIQUES CONSTITUANTS Sols Produits de traitement Eau conformément à la norme NF P 98-100 LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE SOLS Principaux paramètres d'identification vis à vis du traitement (GTR) Granularité : D mm Argilosité : VBS - IP Etat hydrique : teneur en eau Teneurs en éléments chimiques : MO – sulfates – nitrates… Caractéristiques physiques : dureté - abrasivité LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE PRODUITS DE TRAITEMENT Liants hydrauliques Produit qui, en présence d'eau, donne un durcissement rapide et une prise irréversible Ciments (NF EN 197-1) : CEM Prise rapide Constituants principaux (> 65%) : clinker Constituants secondaires : filler, laitier, cendres volantes,… Liants hydrauliques routiers (NF P 15-108) : HRB prise lente constituants principaux : clinker, laitier,… constituants secondaires : chaux, fillers,… LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE INTERACTION LIANT INTERACTION LIANT - - MAT MATÉ ÉRIAU RIAU La chaux flocule les sols fins et modifie leurs propriétés géotechniques, Le ciment ou le LHR confère les résistances mécaniques et les performances à long terme. LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE LES DIFF LES DIFFÉ ÉRENTS TYPES DE TRAITEMENT RENTS TYPES DE TRAITEMENT EFFETS DU TRAITEMENT DES SOLS AUX LIANTS HYDRAULIQUES AMÉLIORATION/MODIFICATION LHR spécifique « Prise rapide » Dosage: 2 à 3% Amélioration différée (délai de prise) de la portance par augmentation de la rigidité, Sur tous les sols : augmentation des caractéristiques mécaniques à long terme. Remblais, PST STABILISATION Ciment, LHR Chaux + Ciment ou LHR Dosage 5 à 8% Transformation à moyen (semaines) ou long terme (années) des caractéristiques mécaniques du sol (résistance mécanique, tenue à l’eau, au gel) PST, couche de forme, assises de chaussées LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS TECHNIQUES | LES ASPECTS ECONOMIQUES | LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX | CONCLUSION | BIBLIOGRAPHIE LES LES É ÉTUDES PR TUDES PRÉ ÉALABLES ALABLES Une étude de reconnaissance : Prélèvement d’échantillons représentatifs du gisement (sols, matériaux de la chaussée existante, matériaux recyclés), Caractérisation des matériaux prélevés : La granularité, L’argilosité : Ip ou VBs : • Traitement au ciment ou LHR si : Ip ≤12 ou VBs ≤2,5 • Traitement mixte chaux-ciment si : Ip > 12 ou VBs > 2,5 La teneur en eau naturelle, L’optimum Proctor : OPN ou OPM, L’identification d’éventuels produits inhibiteurs de prise. LE CONTEXTE | LES IMPACTS DES PROJETS ROUTIERS | LES SOLUTIONS CIMENT/LHR POUR RÉDUIRE CES IMPACTS | LES ASPECTS uploads/Ingenierie_Lourd/ abdo.pdf