Utilisation de matériaux recyclés de chantiers de TP en technique routière

Quels sont les types d’usages des granulats recyclés en infrastructures routières ?

Dans le secteur de la construction routière, l’usage de granulats recyclés issus de la déconstruction est encadré par le guide du CEREMA « Acceptabilité environnementale de matériaux alternatifs en technique routière, les matériaux de déconstruction issus du BTP ».

Ce guide environnemental distingue 3 types d’usages routiers des matériaux de déconstruction issus du BTP :

• Usages de type 1 : usages routiers d’au plus trois mètres de hauteur en sous-couche de chaussée ou d’accotement d’ouvrages routiers revêtus en :

Remblai sous ouvrage,
Couche de forme,
Couche de fondation,
Couche de base,
Couche de liaison.

• Usages de type 2 : usages routiers d’au plus six mètres de hauteur en remblai technique connexe à l’infrastructure routière (merlon de protection phonique ou paysager) ou en accotement, dès lors qu’il s’agit d’usages au sein d’ouvrages routiers recouverts. Ainsi que les usages de plus de trois mètres et d’au plus six mètres de hauteur en sous-couche de chaussée ou d’accotement d’ouvrages routiers revêtus.

• Usages de type 3 : usages routiers ne faisant  l’objet d’aucune restriction d’épaisseur de mise en œuvre en :

Sous-couche de chaussée ou d’accotement, au sein d’ouvrages routiers revêtus ou non revêtus,
Remblai technique connexe à l’infrastructure routière (ex : merlon de protection phonique ou paysager) ou en accotement, au sein d’ouvrages routiers recouverts ou non recouverts,
Couche de roulement,
Remblai de pré-chargement nécessaire à la construction d’une infrastructure routière,
Système drainant (ex : tranchée ou éperon drainant, chaussée réservoir),
Pistes de chantier,
Routes forestières,
Chemins d’exploitation agricole,
Chemins de halage.

Ces usages peuvent être repris de la façon suivante dans un tableau de synthèse :

Toute grave de recyclage autorisée en usage routier de type 3 l’est aussi pour les usages routiers de type 2 ou 1.

Ces types d’usages ont été distingués pour l’approche environnementale (et non technique).

A chacun de ces types d’usages correspondent des seuils d’acceptabilité en termes de présence d’éléments chimiques à caractère polluant (quantification sur brut et sur lixiviats).

L’origine des matériaux constituant le gisement conduit à l’élaboration d’un produit fini à caractère granulaire dont le diamètre max varie entre 0 et 150 mm.

Quelle est l’importance de la caractérisation géotechnique dans ce contexte ?

On distingue 2 qualités de produits finis issus du recyclage :

• Les graves de recyclage dont les caractéristiques géotechniques ne permettent que de les assimiler à des sols pour mise en œuvre en remblais ou en couches de forme. Le matériau est alors dénommé GR0 ou GR1.
• Les graves de recyclage qui respectent les exigences de la norme NF EN 13285 relative aux Graves Non Traitées (GNT), c’est à dire lorsque les caractéristiques géotechniques du matériau permettent de l’assimiler à un granulat pour mise en œuvre en couche de forme et d’assises de chaussées. Le matériau est alors dénommé GR2 (conforme GNT2), GR3 ou GR4 (conforme GNT3).

Les caractéristiques géotechniques des GR sont détaillées dans la  note IDRRIM n°22 « classification et aide au choix des matériaux granulaires recyclés pour leurs usages routiers hors agrégats d’enrobés ».

Quels aspects sont pris en compte lors de la caractérisation environnementale des granulats recyclés ?

Pour les usages en technique routière, les granulats issus du recyclage sont classés en trois familles :

• Béton
• Enrobés
• Mixte

Ces familles sont définies dans le tableau suivant :

Les constituants de chaque famille sont susceptibles de contenir plus ou moins d’éléments chimiques qui peuvent représenter un risque de pollution. Ainsi on attribue à chaque famille des critères environnementaux spécifiques.

Suivant la famille d’appartenance (béton, enrobé ou mixte) et le type d’usage visé (1, 2 ou 3), les granulats recyclés devront satisfaire à des exigences différentes, en termes de composition (analyse en contenu total = sur brut) ou de risque de relargage (analyse en lixiviation).

Les analyses en lixiviation (métaux, fluorures, chlorures et sulfates) sont quasiment les mêmes pour les familles de granulats recyclés « Béton » et « Mixte », tandis que les analyses en contenu total sont plus complètes pour la famille « Mixte ».

Pour la famille « Enrobé », la quantification pour déterminer le type d’usage autorisé n’est relative qu’au contenu total en hydrocarbures et en HAP (goudron = HAP). Mais il faut toutefois vérifier l’absence d’amiante.

L’ensemble des paramètres chimiques à analyser et des valeurs limites associées est rappelé dans ce fascicule.

Quelles sont les conditions d’emploi recommandées pour les granulats recyclés en infrastructures routières ?

Lorsque les exigences chimiques respectives du matériau sont respectées, les usages de type 1 et de type 2 ne peuvent être mis en œuvre que :

1. En dehors des zones inondables et à une distance minimale de 50 cm des plus hautes eaux cinquantennales ou, à défaut, des plus hautes eaux connues.
2. A une distance minimale de 3 mètres de tout cours d’eau y compris les étangs et les lacs. Cette distance est portée à 60 mètres si l’altitude du lit du cours d’eau est inférieure de plus de 20 mètres à celle de la base de l’ouvrage et dans les zones désignées comme zone de protections des espèces, de la faune et de la flore sauvages en application de l’article L.414-1 du code de l’environnement.
3. En dehors des périmètres de protection rapprochés des captages d’alimentation en eau potable.
4. En dehors des zones couvertes par une servitude d’utilité publique instituée, en application de l’article L.211-12 du code de l’environnement, au titre de la protection de la ressource en eau.
5. En dehors des parcs nationaux.
6. En dehors des zones de karsts affleurant.

De plus, le stockage temporaire sur chantier est limité à 1000 m³.

Plusieurs documents techniques listent les domaines d’emploi envisageables selon le type de matériau. La présentation schématique qui suit résume les emplois routiers et en remblayage de tranchées (GR0 -> GR3).

Selon les usages envisagés pour les granulats recyclés, des normes techniques spécifiques sont à respecter. Les principales  sont rappelées dans le tableau ci-dessous.

(Voir l’intitulé de chaque norme dans la partie « Sources » en fin du présent document)

Pour les enrobés à l’émulsion de bitume (GE pour couche de structure de chaussée ou pour reprofilage, et BBE pour couche de roulement), il convient aujourd’hui de se référer au guide CEREMA de 2020 « Enrobés à l’émulsion fabriqués en usine » plutôt qu’à la norme européenne NF EN 13108-31 relative à ces enrobés à froid.

Un plan d’assurance qualité est-il nécessaire ?

La fabrication de ces matériaux recyclés impose de respecter un plan d’assurance qualité conforme aux indications des :

• Guide d’application ≪ Acceptabilité environnementale de matériaux alternatifs en technique routière, les matériaux de déconstruction issus du BTP ≫
• Note IDRRIM n°22.

Des contrôles géotechniques et environnementaux sont à réaliser périodiquement sur des échantillons des matériaux recyclés produits, dans le respect des modalités fixées par ces 2 documents de référence.

Existe-t-il une fiche technique détaillant les propriétés du produit des granulats recyclés utilisés en infrastructures routes ?

L’ensemble des caractérisations et contrôles menés sur les granulats recyclés permet de proposer des matériaux :

• référencés,
• normalisés,
• marqués CE quand il s’agit de sable et de gravillons, voire pour certaines graves,
• caractérisés par une fiche technique à laquelle doit être associée une « fiche d’usage » quand seuls des usages de type 2 ou de type 1 sont autorisés.

Les Fiches Techniques sont renseignées par le fournisseur. Elles précisent les valeurs spécifiées relatives aux caractéristiques normalisées du produit, et les résultats d’essais tels que :

• fuseau granulaire des sables et gravillons,
• teneur en fines des gravillons,
• qualité des fines.

Selon la norme NF P 18-545, une FTP doit comporter à minima les informations suivantes :

• nom du producteur,
• nom de la grave de déconstruction conformément aux nominations du guide utilisé,
• domaines d’utilisation,
• date de la période d’engagement,
• valeurs spécifiées sur lesquelles le producteur s’engage contractuellement,
• résultats des essais réalisés sur la production et la courbe granulométrique.

Sources :

Les guides :

Arrêté du 12 décembre 2014, relatif aux conditions d’admission des déchets inertes dans les installations relevant des rubriques 2515, 2516, 2517 et dans les installations de stockage de déchets inertes relevant de la rubrique 2760 de la nomenclature des installations classées.
Les guides du CEREMA (tous téléchargeables sur le site du CEREMA)

• Évaluation environnementale Acceptabilité des matériaux alternatifs en technique routière – SETRA – 2011
• Acceptabilité environnementale de matériaux alternatifs en technique routière – Les mâchefers d’incinération de déchets non dangereux (MIDND) – SETRA – 2012
• Acceptabilité environnementale de matériaux alternatifs en technique routière – Les laitiers sidérurgiques – SETRA – 2012
• Acceptabilité environnementale de matériaux alternatifs en technique routière, les matériaux de déconstruction issus du BTP » CEREMA – 2016
• Acceptabilité environnementale de matériaux alternatifs en technique routière – Les cendres de centrale thermique au charbon pulvérisé – CEREMA – 2019
• Acceptabilité environnementale de matériaux alternatifs en technique routière – Les sables de fonderie » – CEREMA – 2019
• Acceptabilité environnementale de matériaux alternatifs en technique routière – Contrôle environnemental relatif à l’emploi des matériaux alternatifs – CEREMA – 2022
• Aides à l’emploi des matériaux alternatifs – FICHE n°1 – Les CCTP des marchés de travaux : proposition d’articles à insérer – Chapitre 3 – CEREMA – 2023

Note d’information n° 32 « Acceptabilité environnementale des matériaux alternatifs en technique routière », IDRRIM, Avril 2017.
Note technique à l’attention des DREAL précisant la nature des ouvrages de travaux publics comparables aux ouvrages routiers pour l’examen de l’acceptabilité des matériaux alternatifs employés (plateformes d’activités économiques et merlons de protection visuelle, acoustique, thermique ou anti-déflagration)
Note d’information n°22 « Classification et aide au choix des matériaux granulaires recyclés pour leurs usages routiers hors agrégats d’enrobés », IDRRIM, février 2011.
Guide Technique « Réalisation des remblais et des couches de formes » (GTR), SETRA-LCPC, juillet 2000.
Guide Technique « Remblayage des tranchées et réfection des chaussées », LCPC/SETRA, mai 1994.
Note d’information Chaussées-Dépendances, n°117, « Remblayage des tranchées et réfection des chaussées – Compléments au guide SETRA-LCPC de mai 1994 », SETRA, juin 2007.
Fascicule 70 du CCTG titre 1 « réseaux ».
Note d’information n°34 – Ouvrages d’Art de 2012 « Construire des remblais contigus aux ouvrages d’art », SETRA, janvier 2012.
Guide technique « Conception et dimensionnement des structures de chaussées », SETRA/ LCPC, décembre 1994.
Note d’information Chaussées – Plateformes – Assainissement n°2 « Dimensionnement des épaisseurs de couches de forme pour PF2qs – Complément au GTR et au GTS », CEREMA, mars 2017.

Les normes :

NF EN 1097-2 « Essais pour déterminer les caractéristiques mécaniques et physiques des granulats – partie 2 : méthodes pour la détermination de la résistance à la fragmentation »
NF EN 1097-1 « Essais pour déterminer les caractéristiques mécaniques et physiques des granulats – partie 1 : Détermination de la résistance à l’usure (Micro-Deval) »
NF EN 933-11 « Essais pour déterminer les caractéristiques géométriques des granulats – partie 11 : essai de classification des constituants de gravillons recyclés »
NF EN 933-9 « Essais pour déterminer les caractéristiques géométriques des granulats – partie 9 : Qualification des fines – essais au bleu de méthylène »
NF EN 1744-1+A1 « Essais visant à déterminer les propriétés chimiques des granulats – partie 1 : Analyse chimique »
NF P11-300 « Exécution des terrassements, classification des matériaux utilisables dans la construction des remblais et des couches de forme d’infrastructures routières – partie 1 : Analyse chimique »
NF EN 12620+A1 « Granulats pour béton »
NF EN 13043 « Granulats pour mélanges hydrocarbonés et pour enduits superficiels utilisés pour la construction des chaussées, aérodromes et d’autres zones de circulation »
NF EN 13242+A1 « Granulats pour matériaux traités aux liants hydrauliques et matériaux non traités utilisés pour les travaux de génie civil et pour la construction des chaussées »
NF EN 13285 « Grave non traités – spécifications »
NF P18-545 « Granulats – Eléments de définition, conformités et codifications »
NF EN 13108-8 « Mélanges bitumineux – Spécifications de matériaux – partie 8 : Agrégats d’enrobés »
NF EN 13877-1 « Chaussées en béton – partie 1 : Matériaux »
NF P11-213-1 « DTU 13.3 dallages conception calculs et exécution – partie 1 : Cahier des Clauses Techniques Dallages à usage industriel ou assimilés »
NF P98-331 « Tranchées : ouverture, remblayage, réfection »
NF P98-086 « Dimensionnement structurel des chaussées routières – Application aux chaussées neuves »
NF P98-115 « Exécution des corps de chaussées – Constituants – Composition des mélanges et formulations – Exécution et contrôles »
NF EN 13108-1 « Mélanges bitumineux – spécifications des matériaux – partie 1: Enrobés bitumineux »
NF EN 14227-1 « Mélanges traités aux liants hydrauliques – Spécifications partie 1 : Mélanges traités au ciment »
NF EN 14227-2 « Mélanges traités aux liants hydrauliques – Spécifications partie 2 : Mélanges traités au laitier »
NF EN 14227-3 « Mélanges traités aux liants hydrauliques – Spécifications partie 3 : Mélanges traités à la cendre volante »
NF EN 14227-5 « Mélanges traités aux liants hydrauliques – Spécifications partie 5 : Mélanges traités au liant hydraulique routier »
A05-252 « Corrosion par les sols – Aciers galvanisés ou non mis au contact de matériaux naturels de remblai (sols) »