Chaud, froid ou tiède votre asphalte?

par Jean-François Dubois

 

Une nouvelle technologie est née depuis peu dans le domaine de l'asphalte et elle risque bien de révolutionner les façons de faire établies depuis des décennies. Cette technologie, venue d'Europe, fait appel à de nouveaux procédés de malaxage et est communément connue sous l'appellation anglaise de Warm Mix Asphalt (WMA).

Lors de la confection d'un mélange d'asphalte conventionnel, on incorpore du bitume à des agrégats que l'on chauffe à des températures de 160°C à 170°C. Ces températures permettent un enrobage adéquat des agrégats tout en offrant une maniabilité du mélange pour le transport et la pose. Parmi les inconvénients reconnus, il y a bien sûr le risque d'oxydation du bitume, les vapeurs toxiques émanant du produit et les effets sur l'environnement.

L'idée derrière le concept du WMA est de parvenir à créer un mélange ayant les mêmes caractéristiques qu'un mélange conventionnel, mais à des températures plus basses. Pour y arriver, il fallait inventer une méthode qui permettrait, en quelque sorte, de réduire le point de fusion du bitume normalement utilisé dans le mélange traditionnel ce qui permettrait par le fait même la diminution de la température requise pour le mélange. À l'heure actuelle, il existe trois procédés pour en venir à cette fin : l'Aspha-Min®, le WAM-Foam® et les additifs organiques.

L'Aspha-Min®
Cette méthode consiste à introduire, lors du malaxage, de la zéolite synthétique (Aspha-Min) afin de créer un effet "mousseux" dans le mélange. Fabriquée par la firme Eurovia Services GmbH de Bottrop, en Allemagne, la zéolite est un silicate cristallisé sous forme de poudre blanche très fine qui contient 21% d'eau par volume. L'eau contenue dans la zéolite a la particularité d'être relâchée lorsque chauffée à des températures variant entre 85°C et 180°C.

En ajoutant l'Aspha-Min® au mélange en même temps que le bitume, une fine brume d'eau se crée, ce qui produit une expansion du bitume. Ce mélange mousseux permet donc un enrobage adéquat des granulats même à une température de malaxage de 100°C à 120°C ainsi qu'une bonne manoeuvrabilité lors de la pose en chantier.

WAM-Foam®
Cette méthode, issue d'une recherche par le consortium Shell International Petroleum Ltd de Londres, en Angleterre et Kolo-Veidekke d'Oslo en Norvège, se déroule en deux étapes subséquentes. D'abord, un premier bitume de viscosité faible est introduit aux agrégats à une température de 110°C de façon à bien enrober ceux-ci. Ensuite, on ajoute un bitume plus consistant que l'on a préalablement fait mousser afin de le rendre plus facile à mélanger. Pour en arriver à un bitume mousseux, il suffit d'injecter de l'eau froide au bitume chaud ce qui cause une évaporation rapide, d'où l'effet mousseux.

Les additifs organiques
Le Sasobit® produit par Sasol Wax en Afrique du sud et l'Asphaltan B® fabriqué par Romonta GmbH d'Amsdorf en Allemagne sont deux additifs organiques qui possèdent une structure moléculaire qui leur permettent de se dissoudre à une température de 100°C. En les incorporant au mélange, ceux-ci transmettent ces caractéristiques au bitume ce qui permet une réduction de la viscosité du bitume.

Les avantages reliés à cette nouvelle technologie sont: la réduction des coûts d'énergie associés au chauffage du mélange, la réduction des vapeurs rejetées dans l'air, l'augmentation de la durée de vie du mélange due à l'oxydation moins intense du bitume et, dans certains cas, l'augmentation de la compactibilité et de la résistance à l'orniérage du produit fini. À l'heure actuelle, on ne fait pas mention, dans la littérature comme dans les conférences, des inconvénients reliés à cette méthode. Il semble que le coût des produits ajoutés ne surpasse pas les économies générées.

La National Asphalt Pavement Association (NAPA) s'est associé avec le National Center for Asphalt Technology (NCAT) afin d'initier une recherche pour évaluer les performances de l'Aspha-Min® et du WAM-Foam® dans la production du WMA. La Federal Highway Administration (FHWA) a assuré sa collaboration dans cette affaire.

© InfraStructures - Tous droits réservés - All rights reserved