ÉTUDE COMPARATIVE EN TECHNIQUE ROUTIÈRE RAITEMENT DES … · l’annexe 4 du guide technique «Traitement des sols à la chaux et aux liants hydrauliques» (GTS – SETRA/LCPC –

COLLECTION

TECHNIQUE

C I M B É T O N

IMPACT DU LIANT FABRICATION + TRANSPORT

1 2 3 4 5 6 7 8 980 70 90 60 50 40 30 20 10

160180 140 120 100 80 60 40 20Dosage liant

(%)

Sol traité (cm) Granulat (cm)

IMPACT TRANSPORT MATÉRIAUX

DENSITÉ SÈCHE DU MATÉRIAU À TRAITER

IMPACT EXTRACTION ET FABRICATION GRANULATS

IMPACT MISE EN ŒUVRE SOL TRAITÉ

IMPACT MISE EN ŒUVRE GRANULATS

10 20 30 40 50 50 60 70 80 90

TRAITEMENT DES SOLS VS EMPRUNTS GRANULAIRES

© J

. AB

DO

- C

IMB

ÉTO

N

Distance équivalente(km)

35

3

2 1

4 8

7

5 6

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

T 30

ÉTUDE COMPARATIVE EN TECHNIQUE ROUTIÈRE


Méthode graphique de comparaison économique et environnementale

1

ÉTUDE COMPARATIVE EN TECHNIQUE ROUTIÈRE


Méthode graphique de comparaison économique et environnementale

2

Ce document a été rédigé par Joseph ABDO, directeur délégué Routes Cimbéton,et validé par un Groupe de Travail constitué de :

Ludovic CASABIEL CIMENTS VICATDavid CUINET LAFARGE CIMENTS

Frédéric DIDIER HOLCIM CIMENTSPatrick DUBOIS CIMENTS CALCIA

Antoine GARRIDO CIMENTS CALCIAJean-Chrisrophe REDON LAFARGE CIMENTS

3

● Pour construire des routes, des autoroutes, des aires aéroportuaires, ou toutaménagement d’aires à caractère industriel, commercial ou logistique, il est nécessairede concevoir et de réaliser, au préalable, une plate-forme support de capacité portanteminimale, permettant la construction de la structure de chaussée proprement dite.

La réalisation de la plate-forme support, qui fait partie du domaine des terrassementsroutiers, consiste à effectuer des travaux de nivellement (déblais, remblais) et àexécuter une couche structurelle qu’on désigne par « couche de forme ».

Les travaux de remblais et de couche de forme peuvent faire appel à l’une des deuxtechniques suivantes :

• La technique des emprunts granulaires, qui consiste à utiliser des matériauxgranulaires en provenance de ballastières ou de carrières,

• La technique de traitement des sols en place aux liants hydrauliques, quiconsiste à valoriser les sols naturels (existant à l’endroit du chantier) en lesmélangeant avec un liant hydraulique et de l’eau.

Ces deux techniques présentent des avantages et des inconvénients, tant sur le planéconomique qu’environnemental.

La technique des emprunts granulaires, faisant appel à des granulats dontl’extraction et la fabrication n’ont que peu d’impact en matière économique etenvironnementale, peut être handicapée par les impacts générés :

- par le transport des granulats (un produit pondéreux), dès que la distancecarrière-chantier dépasse un certain seuil.

- par le transport des sols excédentaires, du chantier jusqu’à la décharge.

La technique de traitement des sols en place aux liants hydrauliques nécessitel’utilisation d’un liant hydraulique, dont la fabrication représente un impact nonnégligeable tant sur le plan économique qu’environnemental, mais ce liant est utilisé enfaible dosage et les quantités à fabriquer et à transporter sont faibles, comparées à cellesdes emprunts granulaires.

Ainsi, en fonction du contexte propre à chaque projet (distance carrière-chantier,distance chantier-décharge, dosage du liant et distance usine-chantier), l’une oul’autre technique peut s’imposer sur le plan économique et/ou sur le planenvironnemental.

Cet ouvrage présente une méthode graphique qui permet l’évaluation et lacomparaison d’ordre économique ou environnemental (Énergie et CO2) entre latechnique de Traitement des sols et la technique des Emprunts granulaires.

Avant-propos

4

Cette méthode présente un double avantage :

- elle permet à l’utilisateur de choisir, en fonction des données locales de sesprojets, les valeurs des paramètres à chaque étape de l’étude,

- elle aide à estimer et à comparer, rapidement et visuellement, selon une progressioncumulative, laquelle des deux techniques Traitement des sols ou Empruntsgranulaires est la plus adaptée sur le plan économique ou environnemental.

Elle prend en compte les impacts de fabrication (liant, granulats), de transport (liant,granulats, sols excédentaires) et de mise de œuvre des matériaux (Sol traité, Empruntsgranulaires). Elle n’intègre pas certains facteurs qui auraient avantagé la technique de Traitement dessols et qui sont : le coût de mise en décharge des sols excédentaires, le coût d’entretiendu réseau routier qui aurait été dégradé par le trafic occasionné par le chantier (transportdes matériaux) et le coût sociétal pour les riverains lié à ce trafic (risques d’accidents,nuisances…).

Vous trouverez, dans ce document, une série de diagrammes que vous pourrez, à loisir,photocopier afin de réaliser vos études spécifiques.

L’élaboration du diagramme Economique est une adaptation de l’abaque publié dansl’annexe 4 du guide technique «Traitement des sols à la chaux et aux liantshydrauliques» (GTS – SETRA/LCPC – 2000). Les diagrammes Environnement (Energieet CO2) ont été conçus selon la même méthode, mais sont totalement inédits.

Nous sommes persuadés que la méthodologie, que nous avons élaborée, saura vousaider efficacement dans les choix que vous aurez à faire concernant vos projets deterrassements routiers.

Joseph ABDODirecteur délégué Routes - Cimbéton

Sommaire

1 - Principes fondamentaux de la méthode graphique de comparaison 71.1 - Les 3 graphiques comparatifs 8

1.1.1 - Le graphique Comparaison Economique 8

1.1.2 - Le graphique Comparaison Environnementale - Indicateur Energie 8

1.1.3 - Le graphique Comparaison Environnementale - Indicateur CO2 9

1.2 - Le découpage en 2 zones comparatives 9

1.2.1 - La Zone 1 10

1.2.2 - La Zone 2 11

1.3 - Etude de la Zone 1 - Traitement des sols 12

1.3.1 - Quadrant 1 12

1.3.2 - Quadrant 2 13

1.3.3 - Quadrant 3 15

1.3.4 - Quadrant 4 16

1.4 - Etude de la Zone 2 - Emprunts granulaires 17

1.4.1 - Quadrant 5 17

1.4.2 - Quadrant 6 18

1.4.3 - Quadrant 7 19

1.4.4 - Quadrant 8 20

1.5 - Conclusion 21

2 - Comparaison économique 232.1 - Etude de la Zone 1 - Traitement des sols 24

2.1.1 - Quadrant 1 24

2.1.2 - Quadrant 2 25

2.1.3 - Quadrant 3 26

2.1.4 - Quadrant 4 27


2.2.1 - Quadrant 5 28

2.2.2 - Quadrant 6 29

2.2.3 - Quadrant 7 30

2.2.4 - Quadrant 8 31

2.3 - Conclusion 32

5

6

3 - Comparaison environnementale – Indicateur Energie 373.1 - Etude de la Zone 1 - Traitement des sols 38

3.1.1 - Quadrant 1 38

3.1.2 - Quadrant 2 39

3.1.2.1 - L’Energie transport 40

3.1.2.2 - L’Energie totale (fabrication + transport) 41

3.1.3 - Quadrant 3 41

3.1.4 - Quadrant 4 43


3.2.1 - Quadrant 5 44

3.2.2 - Quadrant 6 45

3.2.3 - Quadrant 7 46

3.2.4 - Quadrant 8 47

3.3 - Conclusion 48

4 - Comparaison environnementale – Indicateur CO2 534.1 - Etude de la Zone 1 - Traitement des sols 54

4.1.1 - Quadrant 1 54

4.1.2 - Quadrant 2 55

4.1.2.1 - L’impact CO2 transport 56

4.1.2.2 - L’impact CO2 total (fabrication + transport) 57

4.1.3 - Quadrant 3 57

4.1.4 - Quadrant 4 59


4.2.1 - Quadrant 5 60

4.2.2 - Quadrant 6 62

4.2.3 - Quadrant 7 63

4.2.4 - Quadrant 8 64

4.3 - Conclusion 65

5 - Conclusion générale 71

Chapitre1 Principes fondamentauxde la méthode graphique de comparaison

1.1 - Les 3 graphiques comparatifs1.1.1 – Le graphique Comparaison Economique1.1.2 – Le graphique Comparaison

Environnementale - Indicateur Energie1.1.3 – Le graphique Comparaison

Environnementale - Indicateur CO2

1.2 - Le découpage en 2 zones comparatives1.2.1 – La Zone 11.2.2 – La Zone 2

1.3 - Etude de la Zone 1 - Traitement des sols1.3.1 - Quadrant 11.3.2 - Quadrant 21.3.3 - Quadrant 31.3.4 - Quadrant 4

1.4 - Etude de la Zone 2 - Emprunts granulaires1.4.1 - Quadrant 51.4.2 - Quadrant 61.4.3 - Quadrant 71.4.4 - Quadrant 8

1.5 - Conclusion

7

1.1 - Les 3 graphiques comparatifs

Ce document comprend 3 différents graphiques.

1.1.1 - Le graphique Comparaison Economique

1.1.2 - Le graphique Comparaison Environnementale - Indicateur Energie

8

Chapitre • Principes fondamentaux de la méthode graphique de comparaison1

468 €/m3

20

COÛT DU LIANT FABRICATION + TRANSPORT (€/t)

20

110

2 3 4 5 6 7 8468101214161820

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

28

32

36

40

44

48

52

56

24

20

16

12

8

4

Coût total Sol traité (€/m3) Coût total (€/m2) Coût total Emprunts granulaires (€/m3)

Coût du liant Fabrication + transport (€/m3 de sol) 80 70 90 60 50 40 30 20 10

Coût transportmatériaux(€/m3)

Coût transport matériauxet fabrication granulats

(€/m3)48 52 44403632282420161284

160180 140 120 100 80 60 40 20

Quantité liant (kg/m3 de sol)

Dosageliant(%)

Sol traité (cm) Granulats (cm)


0,15

0,20

0,25

0,30

0,350,40 0,45 0,50 €/m3.km

0

12

2

10

4

86

14 €/m3

COÛT TRANSPORT MATÉRIAUX (€/m3.km)

1,8 1,62,02,22,4 1,4 t/m3

DENSITÉ SÈCHE DU MATÉRIAU À TRAITER (t/m3)

COÛT EXTRACTION FABRICATION GRANULATS (€/m3)

0 €/m3

4

8

12

16

20

28

32

36

40

44

48

52

24

COÛT MISE EN ŒUVRE SOL TRAITÉ (€/m3)

COÛT MISE EN ŒUVRE GRANULATS (€/m3)

10 20 30 40 50 60 70 80 90

TRAITEMENT DES SOLS VS EMPRUNTS GRANULAIRESCOMPARAISON ECONOMIQUE

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

80 €/t90100110120140130150

© J

. AB

DO

- C

IMB

ÉTO

N

3

2

4 8

7

5

61

100 110

2 3 4 5 6 7 8 9 180 160 140 120 100 80 4060 20 0100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

2003004005006007008009001000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

700

600

500

400

300

200

100

1000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

80 90 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90

4,03,83,63,43,23,02,82,62,42,22,01,8

0 50 100200250

150

550

300350400450500

1,82,02,22,4 1,6 1,4

3020100

304050

20 10

0

9000

10000

10002000300040005000600070008000 1 5 6

7

2

3

4 8

© J

. AB

DO

- C

IMB

ÉTO

N

Énergietotale

Sol traité(Mj/m3)

Energie totaleEmprunts granulaires

(Mj/m3)

Énergietotale

(Mj/m2)

Énergie liantFabrication + transport(Mj/m3)

ÉNERGIE MISE EN ŒUVRE SOL TRAITÉ (Mj/m3)

ÉNERGIE MISE EN ŒUVRE GRANULATS (Mj/m3)

Dosageliant(%)


Énergie transport matériaux(Mj/m3)


ÉNERGIE EXTRACTIONFABRICATION GRANULATS (Mj/m3)


TRAITEMENT DES SOLS VS EMPRUNTS GRANULAIRESCOMPARAISON ENVIRONNEMENTALE - INDICATEUR ENERGIE

ÉNERGIE LIANT FABRICATION + TRANSPORT (Mj/t)

Quantité liant(kg/m3 de sol)

ÉNERGIE TRANSPORT MATÉRIAUX (Mj/m3.km)

Énergie totale transport matériauxet fabrication granulats

(Mj/m3)

1.1.3 - Le graphique Comparaison Environnementale - Indicateur CO2

1.2 - Le découpage en 2 zones comparatives

Chacun des 3 graphiques proposés dans ce document est divisé en 2 zones (la Zone 1 en vert àgauche et la Zone 2 en rouge à droite), chaque zone représentant une technique spécifique quiest, elle-même, répartie en 4 quadrants.

9

10 110

2 3 4 5 6 7 98 180 160 140 120 100 80 60 40 20

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1102030405060708090100110120130

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

20

22,5

25

27,5

30

32,5

17,5

15

12,5

10

7,5

5

2,5

80 90 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0,05

0,075

0,10

0,125

0,15

0,175

0,20

0,2250,25

0,2750,30

100 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

2,02,22,4

Impact total CO2 Sol traité

(kg CO2 eq./m3)

Impact total CO2(kg CO2 eq./m2)

Impact total CO2Emprunts granulaires

(kg CO2 eq./m3)

Impact CO2 liant Fabrication + transport(kg CO2 eq./m3)

IMPACT CO2 LIANT FABRICATION + TRANSPORT(kg CO2 eq./t)


IMPACT CO2 MISE EN ŒUVRESOL TRAITÉ (kg CO2 eq./m3)

IMPACT CO2 MISE EN ŒUVRE GRANULATS (kg CO2 eq./m3)

Dosageliant(%)

sol traité (cm) Granulats (cm)

IMPACT CO2 TRANSPORT MATÉRIAUX (kg CO2 eq./m3.km)

Impact CO2transport matériaux(kg CO2 eq./m3)

IMPACT CO2 EXTRACTION ET FABRICATION GRANULATS (kg CO2 eq./m3)


Impact CO2 transport matériaux et fabrication granulats

(kg CO2 eq./m3)


TRAITEMENT DES SOLS VS EMPRUNTS GRANULAIRESCOMPARAISON ENVIRONNEMENTALE - INDICATEUR CO2

1,6

1,4 t/m3

1,8

1,11,00,90,8

5,0

10,0

2,5

7,5

0

100200300400500600700800

900

1000

1100

1200

651

2

3

4 8

7

© J

. AB

DO

- C

IMB

ÉTO

N

35


1 2 3 4 5 6 7 8 980 70 90 60 50 40 30 20 10

160180 140 120 100 80 60 40 20Dosage liant

(%)

Sol traité (cm) Granulat (cm)






10 20 30 40 50 60 70 80 90


© J

. AB

DO

- C

IMB

ÉTO

N


3

2 1

4 8

7

5 6

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

10


1.2.1 - La Zone 1

Elle couvre la moitié gauche des graphiques et concerne la technique de Traitement des matériauxen place.

Dans cette zone, le paramètre spécifique et prépondérant est le liant, qu’il faut fabriquer, transporterjusqu’au chantier où le processus de mise en œuvre (épandage en petites quantités, de l’ordrede 30 kg/m2, malaxage, arrosage, nivellement, compactage et cure) est mené jusqu’à son terme.Ceci permet d’obtenir un matériau traité pour une utilisation en remblais (impact évalué au m3 deSol traité) ou en couche de forme (impact évalué au m2 de Sol traité).Dans la Zone 1, il est donc évident que l’étude de comparaison débute par le dosage du liant.


1 2 3 4 5 6 7 8 980 70 90 60 50 40 30 20 10

Dosage liant(%)

Sol traité (cm)



3

2 1

4

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

1.2.2 - La Zone 2

Elle couvre la moitié droite des graphiques et concerne la technique des Emprunts granulaires.

Dans cette zone, le paramètre prépondérant est la distance équivalente, qui est la somme desdistances carrière-chantier et chantier-décharge. En effet, la technique des Emprunts granulairesnécessite, outre l’extraction et la fabrication des granulats, et leur mise en œuvre (nivellement,arrosage, compactage), le transport d’un matériau pondéreux, pour une utilisation en forteépaisseur dans le cas de remblais et en grandes quantités (à raison d’une tonne par m2) dans lecas d’une couche de forme, et surtout la mise en décharge des sols excédentaires.Dans la Zone 2, il est donc évident que l’étude de comparaison débute par la distanceéquivalente.

11

160180 140 120 100 80 60 40 20

Granulat (cm)




10 20 30 40 50 60 70 80 90

© J

. AB

DO

- C

IMB

ÉTO

N


8

7

5 6

1.3 - Etude de la Zone 1 - Traitement des sols

Cette zone se décompose en 4 quadrants numérotés 1, 2, 3 et 4, dont voici les caractéristiquesessentielles de chacun.

1.3.1 - Quadrant 1

Il permet de calculer la quantité de liant nécessaire par m3 de sol pour obtenir les performancesrecherchées du matériau traité, dans le cadre du projet étudié.

Dans ce quadrant figurent une famille de droites (passant par l’origine) qui représentent différentesdensités sèches, correspondant à une large gamme de matériaux qu’on peut rencontrer dans lanature (figure 1).

Ainsi, pour un projet donné, lorsqu’on connaît la densité sèche du sol et le dosage en liant, il suffitde tracer une verticale descendante à partir du chiffre du dosage liant jusqu’à l’intersection avecla droite de densité sèche choisie : on lit alors directement, sur l’axe vertical de ce Quadrant, laquantité de liant au m3 de sol qu’il faut prévoir afin de traiter ce sol.

12


0


Dosageliant(%)


1

1 2 3 4 5 6 7 8 910

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

Figure 1 : zone Sol traité - Quadrant densité sèche matériau

Si, pour un projet donné, on connaît la nature du matériau à traiter mais pas sa densité sèche, onpeut se référer aux valeurs indicatives du tableau 1.

1.3.2 - Quadrant 2

La quantité de liant pour un m3 de sol ayant été déterminée par le Quadrant 1, le Quadrant 2 permetalors de calculer son impact sur le plan économique ou sur le plan environnemental (Energie ou CO2). Dans ce Quadrant figurent des droites (passant par l’origine) qui, selon le graphique utilisé, serontd’ordre économique ou d’ordre environnemental (Energie ou CO2).Chacune de ces droites a une valeur d’impact qui prend en compte la fabrication et le transportdu liant entre l’usine et le chantier (figure 2).Ainsi, pour un projet donné, lorsqu’on connaît l’impact total (fabrication + transport) d’une tonnede liant, il suffit de prolonger horizontalement la droite du Quadrant 1 jusqu’à l’intersection avecla droite correspondant à l’impact choisi : on lit alors directement, sur l’autre axe du Quadrant 2,l’impact du liant par m3 de Sol traité.

13


2468101214161820


Impact du liant Fabrication + transport(/m3)

2

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

Matériaux Densité sèche

Limon 1,6 - 1,8

Argile 1,7 - 1,8Sable

sable homéométriquesable gradué

1,4 - 1,91,4 - 1,61,6 - 1,9

Sol graveleux 1,8 - 2,2

Tableau 1 : densité sèche de différents types de matériaux

Figure 2 : zone Sol traité - Quadrant impact liant

Si l’on ne connaît pas l’impact total de la tonne de liant ou si l’utilisateur souhaite la déterminerde façon précise, compte tenu des données locales en sa possession, on peut se référer audiagramme de la figure 3.

Celui-ci permet, connaissant la distance de transport entre l’usine de liant et le chantier, l’impacttransport en /t.km, ainsi que l’impact fabrication d’une tonne de liant, de déterminer successivementl’impact transport, puis l’impact total fabrication + transport. Ce dernier impact sera alors reporté surle Quadrant 2, ce qui permettra de déduire l’impact du liant par m3 de Sol traité.

14


0

Impacttransport liant

(/t)

Distancede transport

(km)

IMPACT TRANSPORT LIANT (/t.km) IMPACT FABRICATION DU LIANT (/t)

Impact total liantFabrication + transport (/t)

TRAITEMENT DES SOLS VS EMPRUNTS GRANULAIRESIMPACT LIANT (TRANSPORT + FABRICATION)

Figure 3 : diagramme d’évaluation de l’impact du liant (fabrication + transport)

1.3.3 - Quadrant 3

Il concerne l’impact de la mise en œuvre.

Dans ce Quadrant figurent des droites parallèles qui correspondent à différentes hypothèses, relativesaux impacts de l’atelier de mise en œuvre (épandeur, malaxeur, arroseuse, compacteur, niveleuse).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des impacts des Quadrants 2 et 3 : elles sontdonc inclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux valeurs des impactsqu’elles représentent (figure 4).

La valeur de l’impact du liant au m3 de Sol traité ayant été déterminée par le Quadrant 2, ilsuffit de prolonger verticalement, vers le haut, la droite obtenue jusqu’à l’intersection avec ladroite représentant l’impact de l’atelier de mise en œuvre : on lit alors directement, sur l’autreaxe du Quadrant 3, l’impact cumulé total d’un m3 de Sol traité.

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’impact de la technique de Traitement dessols et celle des Emprunts granulaires, dans le cas de l’utilisation en remblais.

15

2468101012121414161618182020Impact du liant Fabrication + transport(/m3)

Impact totalSol traité

(/m3)

0

0


3

Figure 4 : zone Sol traité - Quadrant impact mise en œuvre

1.3.4 - Quadrant 4

Il permet de passer, moyennant une construction géométrique simple (théorème de Thalès), del’impact au m3 de Sol traité à l’impact au m2 de Sol traité (figure 5).

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’impact de la technique de Traitement dessols à celui des Emprunts granulaires, dans le cas de l’utilisation en couche de forme.

16


1 2 3 4 5 6 7 880 70 90 60 50 40 30 20 10

Dosageliant(%)

Sol traité (cm)

Impact totalSol traité(/m3)

Impact totalSol traité

(/m2)

4

35

Figure 5 : zone Sol traité - Quadrant impact total (/m3 et /m2)

1.4 - Etude de la Zone 2 - Emprunts granulaires


1.4.1 - Quadrant 5

Il mesure l’impact du transport des matériaux qui sont :- les Emprunts granulaires, de la carrière au chantier,- les sols excédentaires (dont le volume est supposé, dans ce document, équivalent à celui des

Emprunts granulaires), du chantier à la décharge.

Les droites de ce Quadrant passent par l’origine et représentent les impacts économiques ouenvironnementaux (Energie ou CO2) de différents modes de transports utilisés.

Pour un projet donné, connaissant la distance carrière-chantier ainsi que la distance chantier-décharge, on définit une distance de transport équivalente, somme des distances carrière-chantieret chantier-décharge. Cette distance équivalente déterminée, connaissant l’impact transport aum3.km, ce Quadrant permet la lecture de l’impact transport d’un m3 de matériaux (sols excédentaires+ granulats), comme l’indique la figure 6.

17

160180 140 120 100 80 60 40 20Distance équivalente(km)

Impact transport

matériaux (/m3)

IMPACT TRANSPORT MATÉRIAUX (/m3.km)

5

Figure 6 : zone Emprunts granulaires - Quadrant impact transport matériaux

1.4.2 - Quadrant 6

Il mesure l’impact de l’extraction et de la fabrication d’un m3 de granulats.

Dans ce Quadrant figurent plusieurs droites parallèles, correspondant aux impacts de différentesnatures d’Emprunts granulaires (granulats roulés, granulats concassés, roches dures, rochestendres…).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des impacts des Quadrants 5 et 6 : elles sontdonc inclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux valeurs des impactsqu’elles représentent (figure 7).

L’impact transport ayant été déterminé au Quadrant 5 et connaissant localement, dans le cadrede ce projet, les impacts d’extraction et de fabrication, le Quadrant 6 permet d’évaluer, de façoncumulée :

- l’impact de mise en décharge d’un m3 de sols excédentaires,- l’impact d’extraction, de fabrication et de transport d’un m3 de granulats.

18


IMPACT EXTRACTION ET FABRICATION GRANULATS (/m3)

0

0

Impact transport matériaux

(/m3)

Impact transport matériaux et fabrication granulats (/m3)

6

Figure 7 : zone Emprunts granulaires - Quadrant impact extraction et fabrication granulats

1.4.3 - Quadrant 7

Il mesure l’impact de la mise en œuvre des Emprunts granulaires.

Dans ce Quadrant figurent des droites parallèles qui correspondent à différentes hypothèses, relativesaux impacts de l’atelier de mise en œuvre (niveleuse, arroseuse, compacteur).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des impacts des Quadrants 5, 6 et 7 : ellessont donc inclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux valeurs desimpacts qu’elles représentent (figure 8).

L’impact extraction, fabrication et transport ayant été déterminé au Quadrant 6, et connaissantlocalement, dans le cadre de ce projet, l’impact de la mise en oeuvre, le Quadrant 7 permetd’évaluer, de façon cumulée, l’impact total de mise en décharge d’un m3 de sols excédentaireset d’extraction, fabrication, transport et mise en œuvre d’un m3 de granulats.

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’impact de la technique d’Empruntsgranulaires à celui du Traitement des sols, dans le cas de l’utilisation en remblais.

19

Impact total Emprunts granulaires(/m3)

0

0

IMPACT MISE EN ŒUVRE GRANULATS (/m3)

7

Impact transport matériaux et fabrication granulats (/m3)

Figure 8 : zone Emprunts granulaires - Quadrant impact mise en œuvre granulats

1.4.4 - Quadrant 8

Il permet de passer, moyennant une construction géométrique simple (théorème de Thalès), del’impact au m3 de couche granulaire à l’impact au m2 de couche granulaire (figure 9).

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’impact de la technique d’Emprunts granulairesà celui du Traitement des sols, dans le cas de l’utilisation en couche de forme.

20

160180 140 120 100 80 60 40 20Distance équivalente (km)

Granulats (cm)

Impact total

Emprunts granulaires(/m2)

10 20 30 40 50 60 70 80 90

8Impact total

Empruntsgranulaires

(/m3)


Figure 9 : zone Emprunts granulaires - Quadrant impact total (/m3 et /m2)

1.5 - Conclusion

L’application de la méthode sur les 4 Quadrants de la Zone 1 et sur ceux de la Zone 2 permetd’effectuer une comparaison entre les impacts de la technique de Traitement des sols et ceux dela technique des Emprunts granulaires.

Pour le cas de l’utilisation en remblais, la comparaison s’effectue au m3 de matériau (figure 10).

Pour le cas de l’utilisation en couche de forme, la comparaison s’effectue au m2 de matériau(figure 11).

21

80 70 90 60 50 40 30 20 10

Sol traité (cm) granulats (cm)

Impact total (/m2)

Impact total Sol traité

(/m3)

Impact total Emprunts granulaires

(/m3)



10 20 30 40 50 60 70 80 90

3

4 8

7

80 70 90 60 50 40 30 20 10

Sol traité (cm) granulats (cm)

Impact total (/m2)

Impact total Sol traité

(/m3)

Impact total Emprunts granulaires

(/m3)

10 20 30 40 50 60 70 80 90

4 8

35

Figure 10 : diagramme de comparaison des impacts - Cas des remblais

Figure 11 : diagramme de comparaison des impacts - Cas des couches de forme

22

Chapitre2 Comparaison économique

2.1 - Etude de la Zone 1 - Traitement des sols2.1.1 - Quadrant 12.1.2 - Quadrant 22.1.3 - Quadrant 32.1.4 - Quadrant 4


2.3 - Conclusion

23



2.1.1 - Quadrant 1



Ainsi, pour un projet donné, lorsqu’on connaît la densité sèche d’un sol et le dosage en liant, ilsuffit de tracer une verticale descendante à partir du chiffre du dosage liant jusqu’à l’intersectionavec la droite de densité sèche choisie : on lit alors directement, sur l’axe vertical de ce Quadrant,la quantité de liant au m3 de sol qu’il faut prévoir afin de traiter ce sol.

24

Chapitre • Comparaison économique2

110

2 3 4 5 6 7 8

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

Dosageliant(%)

1,8 1,62,02,22,4 1,4 t/m3


1




2.1.2 - Quadrant 2

La quantité de liant pour un m3 de sol ayant été déterminée par le Quadrant 1, le Quadrant 2 permetalors de calculer son impact sur le plan économique.Dans ce Quadrant figurent des droites (passant par l’origine) qui représentent le coût total(fabrication et transport) d’une tonne de liant (figure 13).Ainsi, pour un projet donné, lorsqu’on connaît le coût total (fabrication + transport) d’une tonnede liant, il suffit de prolonger horizontalement la droite du Quadrant 1 jusqu’à l’intersection avecla droite du coût choisi : on lit alors directement, sur l’autre axe du Quadrant 2, le coût du liantpar m3 de Sol traité.

25

COÛT DU LIANT FABRICATION + TRANSPORT (€/t)

210

468101214161820

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140


80 €/t90100110120140 1301502

Coût du liant Fabrication + transport (€/m3 de sol)


Limon 1,6 - 1,8



1,4 - 1,91,4 - 1,61,6 - 1,9



Figure 13 : zone Sol traité - Quadrant coût liant

2.1.3 - Quadrant 3

Il concerne l’impact de la mise en œuvre.Dans ce Quadrant figurent des droites parallèles qui correspondent à différentes hypothèses relativesaux coûts de l’atelier de mise en œuvre (épandeur, malaxeur, arroseuse, compacteur, niveleuse).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des coûts des Quadrants 2 et 3 : elles sontdonc inclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux coûts qu’ellesreprésentent (figure 14).

Le coût du liant au m3 de Sol traité ayant été déterminé par le Quadrant 2, il suffit de prolongerverticalement, vers le haut, la droite obtenue jusqu’à l’intersection avec la droite représentant lecoût de l’atelier de mise en œuvre : on lit alors directement, sur l’autre axe du Quadrant 3, lecoût cumulé total par m3 de Sol traité.

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer le coût de la technique de Traitement dessols à celui des Emprunts granulaires, dans le cas de l’utilisation en remblais.

26


20

468101214161820

Coût total Sol traité (€/m3)


0

12

2

10

4

86

14 €/m3


4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

3

Figure 14 : zone Sol traité - Quadrant coût mise en œuvre

27

2.1.4 - Quadrant 4

Il permet de passer, moyennant une construction géométrique simple (théorème de Thalès), ducoût au m3 de Sol traité au coût au m2 de Sol traité (figure 15).

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer le coût de la technique de Traitement dessols à celui des Emprunts granulaires, dans le cas de l’utilisation en couche de forme.

0



80 70 90 60 50 40 30 20 10 Sol traité (cm)

35 4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

4

Figure 15 : zone Sol traité - Quadrant coût total (/m3 et /m2)



2.2.1 - Quadrant 5

Il mesure le coût du transport des matériaux qui sont :- les Emprunts granulaires, de la carrière au chantier,- les sols excédentaires (dont le volume est supposé, dans ce document, équivalent à celui des


Les droites de ce Quadrant passent par l’origine et représentent les coûts (exprimés en €/m3.km)des différents modes de transports utilisés.

Pour un projet donné, connaissant la distance carrière-chantier ainsi que la distance chantier-décharge, on définit une distance de transport équivalente, somme des distances carrière-chantieret chantier-décharge. Cette distance équivalente déterminée, connaissant le coût transport aum3.km, ce Quadrant permet la lecture du coût transport d’un m3 de matériaux, comme l’indiquela figure 16.

28


28

32

36

40

44

48

52

56

24

20

16

12

8

4160180 140 120 100 80 60 40 20


0,15

0,20

0,25

0,30

0,35 0,40 0,45 0,50 €/m3.km

COÛT TRANSPORT MATÉRIAUX (€/m3.km)

5Coût transportmatériaux(€/m3)

Figure 16 : zone Emprunts granulaires - Quadrant coût transport matériaux

29

2.2.2 - Quadrant 6

Il mesure le coût de l’extraction et de la fabrication d’un m3 de granulats.

Dans ce Quadrant figurent plusieurs droites parallèles, correspondant aux coûts générés parl’extraction et la fabrication d’un m3 de différentes natures d’Emprunts granulaires (granulatsroulés, granulats concassés, roches dures, roches tendres…) exprimés en €/m3 (figure 17).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des coûts des Quadrants 5 et 6 : elles sont doncinclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux coûts qu’elles représentent.

Le coût transport ayant été déterminé au Quadrant 5 et connaissant localement, dans le cadre dece projet, les coûts d’extraction et de fabrication, le Quadrant 6 permet d’évaluer, de façon cumulée,le coût total de mise en décharge d’un m3 de sols excédentaires et d’extraction, fabrication ettransport d’un m3 de granulats.

28

32

36

40

44

48

52

56

24

20

16

12

8

4

Coût transportmatériaux(€/m3)


(€/m3)48 52 44403632282420161284

COÛT EXTRACTION FABRICATION GRANULATS (€/m3)

0 €/m3

4

8

12

16

20

28

32

36

40

44

48

52

24

6

Figure 17 : zone Emprunts granulaires - Quadrant coût extraction et fabrication granulats

2.2.3 - Quadrant 7

Il mesure le coût de la mise en œuvre des Emprunts granulaires.

Dans ce Quadrant figurent des droites parallèles qui correspondent à différentes hypothèses, relativesaux coûts de l’atelier de mise en œuvre (niveleuse, arroseuse, compacteur).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des coûts des Quadrants 5, 6 et 7 : elles sontdonc inclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux coûts qu’ellesreprésentent (figure 18).

Le coût extraction, fabrication et transport ayant été déterminé au Quadrant 6, et connaissantlocalement, dans le cadre de ce projet, le coût de la mise en œuvre, le Quadrant 7 permet d’évaluer,de façon cumulée, le coût total de mise en décharge d’un m3 de sols excédentaires et d’extraction,fabrication, transport et mise en oeuvre d’un m3 de granulats.

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer le coût de la technique des Emprunts granulairesà celui du Traitement des sols, dans le cas de l’utilisation en remblais.

30


468 €/m3

20

Coût total Emprunts granulaires (€/m3)


(€/m3)48 52 44403632282420161284


4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

7

Figure 18 : zone Emprunts granulaires - Quadrant coût mise en œuvre granulats

31

2.2.4 - Quadrant 8

Il permet de passer, moyennant une construction géométrique simple (théorème de Thalès), ducoût au m3 de couche granulaire au coût au m2 de couche granulaire (figure 19).

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer le coût de la technique des Emprunts granulairesà celui du Traitement des sols, dans le cas de l’utilisation en couche de forme.



Granulats (cm)

50 10 20 30 40 60 70 80 90

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

8

Figure 19 : zone Emprunts granulaires - Quadrant coût total (/m3 et /m2)

2.3 - Conclusion

L’application de la méthode sur les 4 Quadrants de la Zone 1 et sur ceux de la Zone 2 permetd’effectuer une comparaison entre les coûts de la technique de Traitement des sols et ceux de latechnique des Emprunts granulaires telle qu’illustrée sur le diagramme de la page 33.



32


468 €/m3

20

20

468101214161820

Coût total Sol traité (€/m3) Coût total (€/m2) Coût total

Emprunts granulaires (€/m3)


80 70 90 60 50 40 30 20 10

Coût transportmatériaux et

fabricationgranulats (€/m3)

48 52 44403632282420161284


0

12

2

10

4

86

14 €/m3

50



10 20 30 40 60 70 80 90

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

3

4 8

7

0

Coût total Sol traité (€/m3) Coût total (€/m2) Coût total

Emprunts granulaires (€/m3)

80 70 90 60 50 40 30 20 10 Sol traité (cm) Granulats (cm)

35 50 10 20 30 40 60 70 80 90

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

4 8

Figure 20 : diagramme de comparaison des coûts - Cas des remblais

Figure 21 : diagramme de comparaison des coûts - Cas des couches de forme

33

468 €

/m3

2 0

CO

ÛT

DU

LIA

NT

FA

BR

ICAT

ION

+ T

RA

NS

PO

RT

(€/t)

20

110

23

45

67

84

68

1012

1416

1820

20 30 40 50 60 70 80 90 100

110

120

130

140

28 32 36 40 44 48 52 562420161284

Coû

t to

tal S

ol t

raité

(€/m

3 )

Coû

t to

tal (

€/m

2 )

Coû

t to

tal E

mp

runt

s gr

anul

aire

s (€

/m3 )

Coû

t du

liant

Fa

bric

atio

n +

trans

port

(€/m

3 de

sol

) 80

70

90

60

50

40

30

20

10

Coû

t tr

ansp

ort

mat

éria

ux(€

/m3 )

Coû

t tra

nspo

rt m

atér

iaux

et fa

bric

atio

n gr

anul

ats

(€/m

3 )48

52 44

4036

3228

2420

1612

84

160

180

140

120

100

8060

4020

Qua

ntité

lian

t (k

g/m

3 de

sol

)

Dos

age

liant

(%)

Sol

trai

té (c

m)

Gra

nula

ts (c

m)

Dis

tanc

e éq

uiva

lent

e(k

m)

0,15 0,20 0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

€/m

3 .km

012 210 48 614 €

/m3

CO

ÛT

TRA

NS

PO

RT

MAT

ÉR

IAU

X (€

/m3 .

km)

1,8

1,6

2,0

2,2

2,4

1,4

t/m3

DE

NS

ITÉ

SÈ

CH

E D

U

MAT

ÉR

IAU

À T

RA

ITE

R (t

/m3 )

CO

ÛT

EX

TRA

CTI

ON

FA

BR

ICAT

ION

GR

AN

ULA

TS (

€/m

3 )

0 €/

m3 4812162028323640444852 24

CO

ÛT

MIS

E E

N Œ

UV

RE

SO

L TR

AIT

É

(€/m

3 )

CO

ÛT

MIS

E E

N Œ

UV

RE

GR

AN

ULA

TS (€

/m3 )

10

20

30

40

50

60

70

80

90

TRA

ITEM

ENT

DES

SO

LS V

S EM

PRU

NTS

GR

AN

ULA

IRES

CO

MPA

RA

ISO

N E

CO

NO

MIQ

UE

48121620242832364044

48121620242832364044

48121620242832364044

80 €

/t90

100

110

120

1401

3015

0

© J. ABDO - CIMBÉTON

3 2

48

7

5

61

35

34


Pour réaliser vos propres études de comparaison économique entre la technique de Traitement des solset celle des Emprunts granulaires, c’est très simple : ilvous suffit de faire une photocopie du graphique vierge dela page 35, d’y intégrer les informations spécifiques àvotre étude, puis de lire directement le résultatrecherché sur le graphique.

35

468 €

/m3

2 0

CO

ÛT

DU

LIA

NT

FA

BR

ICAT

ION

+ T

RA

NS

PO

RT

(€/t)

20

110

23

45

67

84

68

1012

1416

1820

20 30 40 50 60 70 80 90 100

110

120

130

140

28 32 36 40 44 48 52 562420161284

Coû

t to

tal S

ol t

raité

(€/m

3 )

Coû

t to

tal (

€/m

2 )

Coû

t to

tal E

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runt

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s (€

/m3 )

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liant

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bric

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n +

trans

port

(€/m

3 de

sol

) 80

70

90

60

50

40

30

20

10

Coû

t tr

ansp

ort

mat

éria

ux(€

/m3 )

Coû

t tra

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atér

iaux

et fa

bric

atio

n gr

anul

ats

(€/m

3 )48

52 44

4036

3228

2420

1612

84

160

180

140

120

100

8060

4020

Qua

ntité

lian

t (k

g/m

3 de

sol

)

Dos

age

liant

(%)

Sol

trai

té (c

m)

Gra

nula

ts (c

m)

Dis

tanc

e éq

uiva

lent

e(k

m)

0,15 0,20 0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

€/m

3 .km

012 210 48 614 €

/m3

CO

ÛT

TRA

NS

PO

RT

MAT

ÉR

IAU

X (€

/m3 .

km)

1,8

1,6

2,0

2,2

2,4

1,4

t/m3

DE

NS

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MAT

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IAU

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RA

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R (t

/m3 )

CO

ÛT

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TRA

CTI

ON

FA

BR

ICAT

ION

GR

AN

ULA

TS (

€/m

3 )

0 €/

m3 4812162028323640444852 24

CO

ÛT

MIS

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N Œ

UV

RE

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L TR

AIT

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(€/m

3 )

CO

ÛT

MIS

E E

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UV

RE

GR

AN

ULA

TS (€

/m3 )

10

20

30

40

50

60

70

80

90

TRA

ITEM

ENT

DES

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LS V

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ISO

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48121620242832364044

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48121620242832364044

80 €

/t90

100

110

120

1401

3015

0


3 2

48

7

5

61

36

Chapitre3 Comparaison environnementaleIndicateur Energie

3.1 - Etude de la Zone 1 - Traitement des sols3.1.1 - Quadrant 13.1.2 - Quadrant 2

3.1.2.1 - L’Energie transport3.1.2.2 - L’Energie totale (fabrication + transport)

3.1.3 - Quadrant 33.1.4 - Quadrant 4


3.3 - Conclusion

37



3.1.1 - Quadrant 1




38

Chapitre • Comparaison environnementale – Indicateur Energie 3

110

2 3 4 5 6 7 8

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

Dosageliant(%)

1,8 1,62,02,22,4 1,4 t/m3


1




3.1.2 - Quadrant 2

La quantité de liant pour un m3 de sol ayant été déterminée par le Quadrant 1, le Quadrant 2 permetalors de calculer son impact Energie. Dans ce Quadrant figurent des droites (passant par l’origine) qui représentent l’impact Energie(fabrication + transport) par tonne de liant (figure 23).Ainsi, pour un projet donné, lorsqu’on connaît l’Energie totale (fabrication + transport) d’unetonne de liant, il suffit de prolonger horizontalement la droite du Quadrant 1 jusqu’à l’intersectionavec la droite correspondant à l’Energie choisie : on lit alors directement, sur l’autre axe duQuadrant 2, l’Energie du liant par m3 de Sol traité.

39


Limon 1,6 - 1,8



1,4 - 1,91,4 - 1,61,6 - 1,9


10010

2003004005006007008009001000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

9000

10000

10002000300040005000600070008000

2

ÉNERGIE LIANT FABRICATION + TRANSPORT (Mj/t)


Quantité liant(kg/m3 de sol)


Figure 23 : zone Sol traité - Quadrant Energie liant

Si l’on ne connaît pas l’énergie totale à la tonne de liant ou si l’utilisateur souhaite la déterminerde façon précise, compte tenu des données locales en sa possession, on peut se référer audiagramme de la figure 24.

Ce diagramme permet, connaissant la distance de transport entre l’usine de liant et le chantier,l’énergie transport liant en Mj/t.km, ainsi que l’énergie de fabrication du liant, de déterminersuccessivement l’énergie transport et l’énergie totale d’une tonne de liant.L’énergie totale sera alors reportée sur le Quadrant 2, ce qui permettra de déduire l’énergie duliant par m3 de Sol traité.

3.1.2.1 - L’Energie transport

Si on ne connaît pas l’énegie transport liant en Mj/t.km, l’utilisateur pourra la déterminer aumoyen de la formule suivante :

Avec :Consommation aux 100 kmCamion 16 tonnes : 29 litres de fuelCamion 29 tonnes : 36 litres de fuelCamion 40 tonnes : 40 litres de fuel

Charge utile camionCamion 16 tonnes : charge utile 8 tonnes Camion 29 tonnes : charge utile 16 tonnesCamion 40 tonnes : charge utile 20 tonnes

Coefficient 35 : c’est la quantité d’énergie (en Mj) libérée par la combustion d’un litre de fuel

Coefficient 100 : aux 100 km

40


100 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 1000011000

2003004005006007008009001000

100

200

300

400

500

600

700

800

Energietransport

(Mj/t)

Distancede transport

(km)

ENERGIE DE TRANSPORT LIANT (Mj/t.km)

ENERGIE DE FABRICATION LIANT(Mj/t)

Energie liantFabrication + transport(Mj/t)

0,5

0,6

0,7

0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,31,41,5

250 1800

1625

Consommation aux 100 km x 35F (Énergie, D) =

Charge utile camion x 100

Figure 24 : diagramme d’évaluation de l’Energie du liant (fabrication + transport)

3.1.2.2 - L’Energie de fabrication du liant

Si l’on ne connaît pas l’énergie de fabrication d’une tonne de liant, on pourra utiliser les valeursdonnées à titre indicatif et figurant dans le tableau 4.

* Source : ATILH ** Source : Union des Producteurs de Chaux

Pour obtenir l’énergie réelle de fabrication d’une tonne d’un produit donné, nous vous invitons àcontacter directement le producteur du liant.

3.1.3 - Quadrant 3

Il concerne l’Energie consommée lors de la mise en œuvre.

Dans ce Quadrant figurent des droites parallèles qui correspondent à différentes hypothèses relativesaux énergies consommées par l’atelier de mise en œuvre (épandeur, malaxeur, arroseuse,compacteur, niveleuse).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des énergies des Quadrants 2 et 3 : elles sontdonc inclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux valeurs desEnergies qu’elles représentent (figure 25).

La valeur de l’Energie du liant au m3 de Sol traité ayant été déterminée par le Quadrant 2, il suffitde prolonger verticalement, vers le haut, la droite obtenue jusqu’à l’intersection avec la droitereprésentant l’Energie de l’atelier de mise en œuvre : on lit alors directement, sur l’autre axe duQuadrant 3, l’Energie cumulée totale par m3 de Sol traité.

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’Energie totale de la technique deTraitement des sols et celle des Emprunts granulaires, dans le cas de l’utilisation en remblais.

41

LiantEnergie de fabrication

(Mj/t liant)

CEM I 5 930*

CEM II 4 395*

Liant hydraulique routier LHR 70% Laitier 2 636*



Liant hydraulique routier LHR 30% Calcaire 3 856*

Liant hydraulique routier LHR 30% Cendres Volantes 3 887*

Chaux vive 4 301**

Tableau 4 : Energie de fabrication du liant

Si l’on ne connaît pas l’énergie de l’atelier de mise en œuvre, on pourra utiliser la méthode decalcul suivante :

E Mj = 35 L Litre

Avec :E : énergie consommée pour la mise en œuvre d’un m3 de Sol traité (Mj)

Coefficient 35 : pouvoir calorifique d’un litre de fuel

L : consommation de fuel par l’ensemble des engins intervenant dans la mise en œuvre du Soltraité (pour 1 m3). Les valeurs de L sont données dans le tableau 5.

42


1002003004005006007008009001000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

3020100

3



Énergietotale

Sol traité(Mj/m3)

L Sol

0,7 Sol limoneux/sableux

0,8 Sol argileux

0,9 Sol graveleux

1,0 Sol compact et difficile

> 1,0 Sol blocailleux

Figure 25 : zone Sol traité - Quadrant Energie mise en œuvre

Tableau 5 : consommation fuel de l’atelier de mise en œuvre Sol traité en fonction de la nature du sol

3.1.4 - Quadrant 4

Il permet de passer, moyennant une construction géométrique simple (théorème de Thalès), del’Energie au m3 de Sol traité à l’Energie au m2 de Sol traité (figure 26).

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’Energie totale de la technique deTraitement des sols et celle des Emprunts granulaires, dans le cas de l’utilisation en couche deforme.

43

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

80 90 70 60 50 40 30 20 10

4

35

Énergietotale

Sol traité(Mj/m3)

ÉnergietotaleSol traité(Mj/m2)

Sol traité (cm)

Figure 26 : zone Sol traité - Quadrant Energie totale (/m3 et /m2)



3.2.1 - Quadrant 5

Il mesure l’Energie des matériaux qui sont :- les Emprunts granulaires, de la carrière au chantier,- les sols excédentaires (dont le volume est supposé, dans ce document, équivalent à celui des


Les droites de ce Quadrant passent par l’origine et représentent les énergies (exprimées enMj/m3.km), des différents modes de transports utilisés.

Pour un projet donné, connaissant la distance carrière-chantier ainsi que la distance chantier-décharge, on définit une distance de transport équivalente, somme des distances carrière-chantieret chantier-décharge. Cette distance équivalente déterminée, connaissant l’énergie transport aum3.km, ce Quadrant permet la lecture de l’énergie transport d’un m3 de matériaux, comme l’indiquela figure 27.

44


180 160 140 120 100 80 4060 20

800

900

700

600

500

400

300

200

100

4,03,83,63,43,23,02,82,62,42,22,01,8

5

Énergie transport matériaux(Mj/m3)


ÉNERGIE TRANSPORT MATÉRIAUX (Mj/m3.km)

Figure 27 : zone Emprunts granulaires - Quadrant Energie transport matériaux

Si l’on ne connaît pas l’Energie transport au m3.km, l’utilisateur pourra la calculer de la manièresuivante :



Coefficient 35 : c’est la quantité d’énergie (en mégajoules - MJ) libérée par la combustion d’unlitre de fuel


Coefficient 2,2 : densité des granulats

3.2.2 - Quadrant 6

Il mesure l’Energie de l’extraction et de la fabrication d’un m3 de granulats.

Dans ce Quadrant figurent plusieurs droites parallèles, correspondant aux énergies générées parl’extraction et la fabrication d’un m3 de différentes natures d’Emprunts granulaires (granulats roulés,granulats concassés, roches dures, roches tendres…).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des énergies des Quadrants 5 et 6 : elles sontdonc inclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux valeurs desEnergies qu’elles représentent (figure 28).

L’Energie transport ayant été déterminée au Quadrant 5 et connaissant localement, dans le cadrede ce projet, les Energies d’extraction et de fabrication, le Quadrant 6 permet d’évaluer, de façoncumulée, l’Energie transport des matériaux, d’extraction et de fabrication des granulats.

45

Consommation aux 100 km x 35 x 2,2F (Énergie, D) =


3.2.3 - Quadrant 7

Il mesure l’Energie de la mise en œuvre des Emprunts granulaires.

Dans ce Quadrant figurent des droites parallèles qui correspondent à différentes hypothèses, relativesaux énergies de l’atelier de mise en œuvre (niveleuse, arroseuse, compacteur).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des énergies des Quadrants 5, 6 et 7 : ellessont donc inclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux valeurs desEnergies qu’elles représentent (figure 29).

L’Energie extraction, fabrication et transport ayant été déterminée au Quadrant 6, et connaissantlocalement, dans le cadre de ce projet, l’Energie de la mise en œuvre, le Quadrant 7 permetd’évaluer, de façon cumulée, l’Energie totale de transport des matériaux, d’extraction, de fabricationet de mise en œuvre des granulats.

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’Energie totale de la technique desEmprunts granulaires et celle du Traitement des sols, dans le cas de l’utilisation en remblais.

46


0100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

700

600

500

400

300

200

100

050100 200 250

150

550

300350400450500

6

Énergie transport matériaux et fabrication granulats(Mj/m3)

Énergie transport matériaux(Mj/m3) ÉNERGIE EXTRACTION

FABRICATION GRANULATS (Mj/m3)

Figure 28 : zone Emprunts granulaires - Quadrant Energie extraction et fabrication granulats

3.2.4 - Quadrant 8

Il permet de passer, moyennant une construction géométrique simple (théorème de Thalès), del’Energie au m3 de couche granulaire à l’Energie au m2 de couche granulaire (figure 30). C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’Energie totale de la technique desEmprunts granulaires et celle du Traitement des sols, dans le cas de l’utilisation en couche deforme.

47

0100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

304050

20 10

0

7


(Mj/m3)ÉNERGIE MISE EN ŒUVRE

GRANULATS (Mj/m3)

Énergie totale transport matériaux et fabrication granulats

(Mj/m3)

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

100

200

300

400

600

700

800

900

1000

10 20 30 40 60 70 80 90

8 Energie totaleEmprunts granulaires

(Mj/m3)


(Mj/m2)

Granulats (cm)50

500

Figure 29 : zone Emprunts granulaires - Quadrant Energie mise en œuvre granulats

Figure 30 : zone Emprunts granulaires - Quadrant Energie totale (/m3 et /m2)

3.3 - Conclusion

L’application de la méthode sur les 4 Quadrants de la Zone 1 et sur ceux de la Zone 2 permetd’effectuer une comparaison entre les énergies de la technique de Traitement des sols et cellesde la technique des Emprunts granulaires telle qu’illustrée sur le diagramme de la page 49.



48


1000100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

2003004005006007008009001000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

100

200

300

400500

600

700

800

900

1000

80 90 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 60 70 80 90

3020100

304050

20 10

0

73

4 8 Energie totaleEmprunts granulaires

(Mj/m3)


ÉNERGIE MISE EN ŒUVRE GRANULATS (Mj/m3)

Granulats (cm)50

Sol traité (cm)


Énergietotale

Sol traité(Mj/m3)

Énergietotale

(Mj/m2)

Énergie totale transport matériaux et fabrication granulats(Mj/m3)

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

100

200

300

400

600

700

800

900

1000

80 90 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 60 70 80 90

4 8

Granulats (cm)50

35

500


(Mj/m3)

Sol traité (cm)

Énergietotale

Sol traité(Mj/m3)

Énergietotale

(Mj/m2)

Figure 31 : diagramme de comparaison environnementale (Energie) - Cas des remblais

Figure 32 : diagramme de comparaison environnementale (Energie) - Cas des couches de forme

49

100

110

23

45

67

89

180

160

140

120

100

8040

6020

010

020

030

040

050

060

070

080

090

010

0020

030

040

050

060

070

080

090

010

00

20 30 40 50 60 70 80 90 100

110

120

130

140

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

800

900

1000

1100

1200

1300

140070

0

600

500

400

300

200

100

1000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

80

90

70

60

50

40

30

20

10

10

20

30

40

50

60

70

80

90

4,0

3,8

3,6

3,4

3,2

3,0

2,8

2,6

2,4

2,2

2,0

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050

100

200

250

15055

0

300

350

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450

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1,8

2,0

2,2

2,4

1,6

1,4

3020 10 0

304050 20 10 0

9000

1000

0

1000

2000

3000

4000

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6000

7000

8000

15

6

7

23

48


Éne

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3 )

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3 )

50

35

50


Pour réaliser vos propres études de comparaisonenvironnementale - Indicateur Energie entre latechnique de Traitement des sols et celle des Empruntsgranulaires, c’est très simple : il vous suffit de faire unephotocopie du graphique vierge de la page 52, d’yintégrer les informations spécifiques à votre étude,puis de lire directement le résultat recherché sur legraphique.

51

100

010

0020

0030

0040

0050

0060

0070

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lian

tFa

bric

atio

n +

trans

port

(Mj/t

)

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

250

1800

1625

Dia

gram

me

d’év

alua

tion

de l’

Ene

rgie

du

liant

(fab

rica

tion

+ tr

ansp

ort)

52

1001

102

34

56

78

9180

160140

120100

8040

6020

0100

200300

400500

600700

800900

1000200

300400

500600

700800

9001000

2030405060708090100

110

120

130

140

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

700

600

500

400

300

200

100

1000

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

80 90

70 60

50 40

30 20

10 10

20 30

40 50

60 70

80 90

4,03,83,63,43,23,02,82,62,42,22,01,8

050

100200250

150 550

300350400450500

1,82,0

2,22,4

1,61,4

3020100

30 40 5020 100

9000

10000

10002000

30004000

50006000

70008000

15

6

7

2 3

48


Énergietotale

Sol traité(M

j/m3)

Energie totale

Em

prunts granulaires(M

j/m3)

Énergietotale

(Mj/m

2)

Énergie liant

Fabrication + transport(M

j/m3)

ÉN

ER

GIE

MIS

E E

N Œ

UV

RE

S

OL TR

AITÉ

(Mj/m

3) É

NE

RG

IE M

ISE

EN

ŒU

VR

E

GR

AN

ULATS

(Mj/m

3)

Dosage

liant(%

)

Sol traité (cm

)G

ranulats (cm)

Énergie

transport m

atériaux(M

j/m3)

Distance

équivalente(km

)

ÉN

ER

GIE

EX

TRA

CTIO

NFA

BR

ICATIO

N G

RA

NU

LATS (M

j/m3)

DE

NS

ITÉ S

ÈC

HE

DU

M

ATÉR

IAU

À TR

AITE

R (t/m

3)

TRA

ITEMEN

T DES SO

LS VS EMPR

UN

TS GR

AN

ULA

IRES

CO

MPA

RA

ISON

ENVIR

ON

NEM

ENTA

LE - IND

ICATEU

R EN

ERG

IE

ÉN

ER

GIE

LIAN

T FA

BR

ICATIO

N + TR

AN

SP

OR

T (Mj/t)

Quantité liant

(kg/m3 de sol)

ÉN

ER

GIE

TRA

NS

PO

RT

MATÉ

RIA

UX

(Mj/m

3.km)

Énergie totale transport m

atériauxet fabrication granulats

(Mj/m

3)

Chapitre4 Comparaison environnementaleIndicateur CO2

4.1 - Etude de la Zone 1 - Traitement des sols4.1.1 - Quadrant 14.1.2 - Quadrant 2

4.1.2.1 - L’impact CO2 transport4.1.2.2 - L’impact CO2 total (fabrication + transport)

4.1.3 - Quadrant 34.1.4 - Quadrant 4


4.3 - Conclusion

53



4.1.1 - Quadrant 1




54

Chapitre • Comparaison environnementale – Indicateur CO24

1

10

2 3 4 5 6 7 98

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

1502,02,22,4


Dosageliant(%)


1,6

1,4 t/m3

1,81



4.1.2 - Quadrant 2

La quantité de liant pour un m3 de sol ayant été déterminée par le Quadrant 1, le Quadrant 2 permetalors de calculer son impact CO2.

Dans ce Quadrant figurent des droites (passant par l’origine) qui représentent les impacts CO2

(exprimés en kg CO2 éq./t) des différents types de liants (figure 34).

Ainsi, pour un projet donné, lorsqu’on connaît l’impact CO2 total (fabrication + transport) d’unetonne de liant, il suffit de prolonger horizontalement la droite du Quadrant 1 jusqu’à l’intersectionavec la droite correspondant à l’impact CO2 choisi : on lit alors directement, sur l’autre axe duQuadrant 2, l’impact CO2 du liant par m3 de Sol traité.

55


Limon 1,6 - 1,8



1,4 - 1,91,4 - 1,61,6 - 1,9


1010

2030405060708090100110120130

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150


IMPACT CO2 LIANT FABRICATION + TRANSPORT(kg CO2 eq./t)

100200300400500600700800

900

1000

1100

1200

2



Figure 34 : zone Sol traité - Quadrant impact CO2 liant

Si l’on ne connaît pas l’impact CO2 total à la tonne de liant ou si l’utilisateur souhaite ledéterminer de façon précise, compte tenu des données locales en sa possession, on peut seréférer au diagramme de la figure 35.

Ce diagramme permet, connaissant la distance de transport entre l’usine de liant et le chantier,l’impact CO2 transport en t.km, ainsi que l’impact CO2 dû à la fabrication d’une tonne de liant,de déterminer successivement l’impact CO2 transport, puis l’impact CO2 total fabrication + transport. L’impact CO2 sera alors reporté sur le Quadrant 2, ce qui permettra de déduire l’impact CO2 duliant par m3 de Sol traité.

4.1.2.1 - L’impact CO2 transport

Si l’on ne connait pas l’impact CO2 transport en t.km, l’utilisateur pourra le déterminer au moyen dela formule suivante :



Coefficient 2,5 : c’est la quantité de CO2 équivalent (en kg) dégagée par la combustion d’un litrede fuel


56


100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 12002003004005006007008009001000

0,04

0,05

0,06

0,07

0,080,09

0,10

10

20

30

40

50

60

70

80

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200

Distance de transport (km)

IMPACT CO2 TRANSPORT LIANT(kg CO2 éq./t.km)

Impact CO2 fabrication + transport liant

(kg CO2 éq./t)

IMPACT CO2 FABRICATION LIANT(kg CO2 éq./t) Impact CO2

transport liant(kg CO2

éq./t)

250 315

Consommation aux 100 km x 2,5F (CO2, D) =


Figure 35 : diagramme d’évaluation de l’impact CO2 du liant (fabrication + transport)

4.1.2.2 - L’impact CO2 de fabrication du liant

Si l’on ne connaît pas l’impact CO2 de fabrication d’une tonne de liant, on pourra utiliser les valeursdonnées à titre indicatif et figurant dans le tableau 7.

* Source : ATILH ** Source : Union des Producteurs de Chaux

Pour obtenir l’impact CO2 réel de fabrication d’une tonne d’un produit donné, nous vous invitonsà contacter directement le producteur du liant.

4.1.3 - Quadrant 3

Il concerne l’impact CO2 de la mise en œuvre.

Dans ce Quadrant figurent des droites parallèles qui correspondent à différentes hypothèsesrelatives aux impacts CO2 de l’atelier de mise en œuvre (épandeur, malaxeur, arroseuse, compacteur,niveleuse).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des impacts CO2 des Quadrants 2 et 3 : ellessont donc inclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux valeurs desimpacts CO2 qu’elles représentent (figure 36).

La valeur de l’impact CO2 du liant au m3 de Sol traité ayant été déterminée par la Quadrant 2, ilsuffit de prolonger verticalement, vers le haut, la droite obtenue jusqu’à l’intersection avec ladroite représentant l’impact CO2 de l’atelier de mise en œuvre : on lit alors directement, surl’autre axe du Quadrant 3, l’impact cumulé total par m3 de Sol traité.

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’impact CO2 total de la technique deTraitement des sols et celui des Emprunts granulaires, dans le cas de l’utilisation en remblais.

57

LiantImpact CO2 de fabrication

(kg CO2 eq./t)

CEM I 868*

CEM II 650*

Liant hydraulique routier LHR 70% Laitier 294*



Liant hydraulique routier LHR 30% Calcaire 614*

Liant hydraulique routier LHR 30% Cendres Volantes 613*

Chaux vive 1 059**

Tableau 7 : impact CO2 de fabrication du liant

Si l’on ne connaît pas l’impact CO2 de l’atelier de mise en œuvre, l’utilisateur pourra utiliser laméthode de calcul suivante :

Impact CO2 = 2,5 L

Avec :

Impact CO2 : quantité de CO2 équivalent pour la mise en œuvre d’un m3 de Sol traité (kg CO2

équivalent)

Coefficient 2,5 : quantité de CO2 équivalent (en kg) dégagée par la combustion d’un litre de fuel

L : consommation de fuel par l’ensemble des engins intervenant dans la mise en œuvre du Soltraité (pour 1 m3). Les valeurs de L sont données dans le tableau 8.

58


102030405060708090100110120130

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120


Impact CO2 liant (Fabrication + transport) pour 1 m3 de sol

Impact CO2pour 1 m3 sol traité

5,0

10,0

2,5

7,5

0

3

L Sol

0,7 Sol limoneux/sableux

0,8 Sol argileux

0,9 Sol graveleux

1,0 Sol compact et difficile

> 1,0 Sol blocailleux

Figure 36 : zone Sol traité - Quadrant impact CO2 mise en œuvre

Tableau 8 : consommation fuel de l’atelier de mise en œuvre Sol traité en fonction de la nature du sol

4.1.4 - Quadrant 4

Il permet de passer, moyennant une construction géométrique simple (théorème de Thalès), del’impact CO2 au m3 de Sol traité à l’impact CO2 au m2 de Sol traité (figure 37).

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’impact CO2 total de la technique deTraitement des sols et celui des Emprunts granulaires, dans le cas de l’utilisation en couche deforme.

59

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

80 90 70 60 50 40 30 20 10

Impact total CO2Sol traité

(kg CO2 eq./m3)

sol traité (cm)

Impact total CO2 Sol traité(kg CO2 eq./m2)4

35

Figure 37 : zone Sol traité - Quadrant impact total CO2 (/m3 et /m2)



4.2.1 - Quadrant 5

Il mesure l’impact CO2 des matériaux qui sont :- les Emprunts granulaires, de la carrière au chantier,- les sols excédentaires (dont le volume est supposé, dans ce document, équivalent à celui desEmprunts granulaires), du chantier à la décharge.

Les droites de ce Quadrant passent par l’origine et représentent l’impact CO2 (exprimé en kgCO2 éq./m3.km) des différents modes de transports utilisés.Pour un projet donné, connaissant la distance carrière-chantier ainsi que la distance chantier-décharge, on définit une distance de transport équivalente, somme des distances carrière-chantieret chantier-décharge. Cette distance équivalente déterminée, connaissant l’impact transport aum3.km, ce Quadrant permet la lecture de l’impact transport d’un m3 de matériaux, comme l’indiquela figure 38.

60


180 160 140 120 100 80 60 40 20

20

22,5

25

27,5

30

32,5

35

17,5

15

12,5

10

7,5

52,5

0,05

0,075

0,10

0,125

0,15

0,175

0,20

0,2250,25

0,2750,30

IMPACT CO2 TRANSPORT MATÉRIAUX (kg CO2 eq./m3.km)

Impact CO2transport matériaux(kg CO2 eq./m3)


5

Figure 38 : zone Emprunts granulaires - Quadrant impact CO2 transport matériaux

Si l’on ne connaît pas l’impact CO2 transport au m3.km, l’utilisateur pourra le calculer de lamanière suivante :



Coefficient 2,5 : c’est la quantité de CO2 équivalent (en kg) dégagée par la combustion d’un litrede fuel


Coefficient 2,2 : densité des granulats

61

Consommation aux 100 km x 2,5 x 2,2F (CO2, D) =


4.2.2 - Quadrant 6

Il mesure l’impact CO2 de l’extraction et de la fabrication d’un m3 de granulats.

Dans ce Quadrant figurent plusieurs droites parallèles, correspondant aux impacts CO2 générés parl’extraction et la fabrication d’un m3 de différentes natures d’Emprunts granulaires (granulats roulés,granulats concassés, roches dures, roches tendres…).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des impacts des Quadrants 5 et 6 : elles sontdonc inclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux valeurs des impactsCO2 qu’elles représentent (figure 39).

L’impact CO2 transport ayant été déterminé au Quadrant 5 et connaissant localement, dans lecadre de ce projet, les impacts CO2 d’extraction et de fabrication, le Quadrant 6 permet d’évaluer,de façon cumulée, l’impact CO2 de transport des matériaux, d’extraction et de fabrication des granulats.

62


10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

20

22,5

25

27,5

30

32,5

35

17,5

15

12,5

10

7,5

5

2,5

100 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

IMPACT CO2 EXTRACTIONFABRICATION GRANULATS (kg CO2 eq./m3)

Impact CO2transport matériaux

(kg CO2 eq./m3)


(kg CO2 eq./m3)

6

Figure 39 : zone Emprunts granulaires - Quadrant impact CO2 extraction et fabrication granulats

4.2.3 - Quadrant 7

Il mesure l’impact CO2 de la mise en œuvre des Emprunts granulaires.

Dans ce Quadrant figurent des droites parallèles qui correspondent à différentes hypothèses, relativesaux impacts CO2 de l’atelier de mise en œuvre (niveleuse, arroseuse, compacteur).

Ces droites ont été tracées afin d’intégrer le cumul des impacts CO2 des Quadrants 5, 6 et 7 :elles sont donc inclinées à 45° et possèdent des ordonnées à l’origine équivalentes aux valeursdes impacts CO2 qu’elles représentent (figure 40).

L’impact CO2 extraction, fabrication et transport ayant été déterminé au Quadrant 6, et connaissantlocalement, dans le cadre de ce projet, l’impact CO2 de la mise en œuvre, le Quadrant 7 permetd’évaluer, de façon cumulée, l’impact CO2 total de transport des matériaux, d’extraction, defabrication et de mise en œuvre des granulats.

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’impact CO2 total de la technique desEmprunts granulaires et celui du Traitement des sols, dans le cas de l’utilisation en remblais.

63

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120


(kg CO2 eq./m3)



(kg CO2 eq./m3)

1,11,00,90,8

7

Figure 40 : zone Emprunts granulaires - Quadrant impact CO2 mise en œuvre granulats

4.2.4 - Quadrant 8

Il permet de passer, moyennant une construction géométrique simple (théorème de Thalès), del’impact CO2 au m3 de couche granulaire à l’impact CO2 au m2 de couche granulaire (figure 41).

C’est cette valeur qui sera considérée pour comparer l’impact CO2 total de la technique desEmprunts granulaires et celui du Traitement des sols, dans le cas de l’utilisation en couche deforme.

64


10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

10 20 30 40 60 70 80 90 Granulats (cm)

Impact total CO2Emprunts granulaires(kg CO2 eq./m3)


(kg CO2 eq./m2)8

50

Figure 41 : zone Emprunts granulaires - Quadrant impact CO2 total (/m3 et /m2)

4.3 - Conclusion

L’application de la méthode sur les 4 Quadrants de la Zone 1 et sur ceux de la Zone 2 permetd’effectuer une comparaison entre les impacts CO2 de la technique de Traitement des sols et ceuxde la technique des Emprunts granulaires telle qu’illustrée sur le diagramme de la page 66.



65

10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1102030405060708090100110120130

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

80 90 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 60 70 80 90

Impact total CO2 (kg CO2 eq./m2)


(kg CO2 eq./m3)


Granulats (cm)

Impact CO2 transport matériaux

et fabrication granulats (kg CO2 eq./m3) Sol traité (cm)

Impact total CO2 Sol traité

(kg CO2 eq./m3)



1,11,00,90,8

5,0

10,0

2,5

7,5

0

3

4 8

7

50

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

80 90 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 60 70 80 90 Granulats (cm)

Impact total CO2(kg CO2 eq./m2)


(kg CO2 eq./m3)

Impact total CO2 sol traité

(kg CO2 eq./m3)

sol traité (cm)

4 8

50 35

Figure 42 : diagramme de comparaison environnementale (impact CO2) - Cas des remblais

Figure 43 : diagramme de comparaison environnementale (impact CO2) - Cas des couches de forme

101

102

34

56

79

8180

160140

120100

8060

4020

1020

3040

5060

7080

90100

11020

3040

5060

7080

90100

110120

130

2030405060708090100

110

120

130

140

150

10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

110

120

20

22,525

27,530

32,5

17,5 15

12,5 10

7,5 5

2,5

80 90

70 60

50 40

30 20

10 10

20 30

40 60

70 80

90

0,05

0,075

0,10

0,125

0,15

0,175

0,20

0,2250,250,275 0,30

100

2030

4050

6070

8090

100110

2,02,2

2,4

Impact C

O2 liant

Fabrication + transport(kg C

O2 eq./m

3)IMPA

CT C

O2 LIA

NT

FAB

RIC

ATION

+ TRA

NS

PO

RT(kg C

O2 eq./t)

Quantité liant

(kg/m3 de sol)

IMPA

CT C

O2 M

ISE

EN

ŒU

VR

ES

OL TR

AITÉ

(kg CO

2 eq./m3)

IMPA

CT C

O2 M

ISE

EN

ŒU

VR

E

GR

AN

ULATS

(kg CO

2 eq./m3)

Dosage

liant(%

)

sol traité (cm)

Granulats (cm

)

IMPA

CT C

O2 TR

AN

SP

OR

T M

ATÉR

IAU

X (kg C

O2 eq./m

3.km)

Impact C

O2

transport matériaux

(kg CO

2 eq./m3)

IMPA

CT C

O2 E

XTR

AC

TION

ET FA

BR

ICATIO

N

GR

AN

ULATS

(kg CO

2 eq./m3)

Distance

équivalente(km

)

Impact C

O2 transport m

atériaux et fabrication granulats

(kg CO

2 eq./m3)

DE

NS

ITÉ S

ÈC

HE

DU

M

ATÉR

IAU

À TR

AITE

R

TRA

ITEMEN

T DES SO

LS VS EMPR

UN

TS GR

AN

ULA

IRES

CO

MPA

RA

ISON

ENVIR

ON

NEM

ENTA

LE - IND

ICATEU

R C

O2

Impact total C

O2

Sol traité

(kg CO

2 eq./m3)

Impact total C

O2

(kg CO

2 eq./m2)

Impact total C

O2

Em

prunts granulaires(kg C

O2 eq./m

3)

1,6

1,4 t/m3

1,8

1,11,00,90,8

5,0

10,0

2,5

7,50

100200

300400

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1

2 3

48

7


35

50 35

66

67

Pour réaliser vos propres études de comparaisonenvironnementale - Indicateur CO2 entre latechnique de Traitement des sols et celle des Empruntsgranulaires, c’est très simple : il vous suffit de faire unephotocopie du graphique vierge de la page 69, d’yintégrer les informations spécifiques à votre étude,puis de lire directement le résultat recherché sur legraphique.

68


1000

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300400

500600

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9001000

11001200

200300

400500

600700

800900

1000

0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10

10 20 30 40 50 60 70 80

100200

300400

500600

700800

9001000

11001200

Distance de transport (km

)

IMPAC

T CO

2 TRAN

SPOR

T LIANT

(kg CO

2 éq./t.km)

Impact C

O2 fabrication + transport liant

(kg CO

2 éq./t)

IMPAC

T CO

2 FABRIC

ATION

LIANT

(kg CO

2 éq./t) Im

pact CO

2transport liant(kg C

O2 éq./t)

250315

Diagram

me d’évaluation de l’im

pact CO

2du liant (fabrication + transport)

69

101

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34

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010

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012

013

0

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102030405060708090100

110

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102030405060708090100

110

120

102030405060708090100

110

120

20

22,5 25

27,5 30

32,5

17,515

12,5107,55

2,5

80

90

70

60

50

40

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20

10

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0,05

0,07

5

0,10

0,12

5

0,15

0,17

5

0,20

0,22

50,

250,

2750,

30

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100

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2,0

2,2

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Sol

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g C

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/m3 )

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/m3 )

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ct C

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1

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Chapitre5 Conclusion générale

Cette étude a pour objectif de proposer une méthode visuelle simple, permettant à l’utilisateur deprendre des décisions pertinentes et rapides, quant aux choix des techniques de construction, dansle domaine des terrassements routiers.

Elle traite les trois impacts ou indicateurs qui sont aujourd’hui considérés comme étant les plusimportants : l’économie, l’énergie et le CO2.

Pour compléter cette étude, d’autres impacts ou indicateurs pourront, dans l’avenir, être étudiés :l’eau, les ressources naturelles, les déchets, l’acidification, l’eutrophisation, l’éco-toxicité, la toxicitéhumaine…

72

Crédits photographiquesRomualda Holak, Cimbéton, X

Tous droits réservés

Mise en pageDorothée Picard

RéalisationÎlot Trésor

RCS Paris B 408 745 149

Édition novembre 2009

Nov

embr

e 20

09

Documents

ÉTUDE COMPARATIVE EN TECHNIQUE ROUTIÈRE RAITEMENT DES … · l’annexe 4 du guide technique «Traitement des sols à la chaux et aux liants hydrauliques» (GTS – SETRA/LCPC –