Évaluer les caractéristiques propres aux granulats alternatifs de façon pertinente pour l’usage attendu

Accroître le recyclage de certains déchets comme granulats alternatifs impose de compléter le référentiel d’essais pour caractériser de façon pertinente leur aptitude au réemploi. Les travaux de R&D résumés ci-après illustrent différents aspects de cette exigence.

Caractérisation et tri du ballast de voie ferrée selon son angularité

Fig. 1

Les sollicitations subies par les particules de ballast au fil des années passées dans une voie ferrée tendent à arrondir leurs arêtes initialement vives au détriment de la stabilité de la voie. Un module dédié à la caractérisation de l’angularité résiduelle du ballast a été intégré au logiciel du vidéogranulomètre (fig. 1), permettant de sanctionner l’usure qu’il a subi et son aptitude au réemploi en voie ferrée. Ifsttar, CECP de Rouen. 

Fig. 2

En complément, une démarche expérimentale et numérique a permis de mettre au point un démonstrateur établissant l’aptitude d’un plan incliné muni d’obstacles à trier les particules les plus arrondies d’un ballast (fig. 2). Ifsttar, SNCF.

Mesure de l'absorption d'eau de sables avec fines

Fig. 3

Une étude bibliographique a été réalisée pour recenser les procédés potentiellement aptes à mesurer l’absorption d’eau d’un sable en présence de fines, caractéristique exigée par les producteurs de béton mais ne pouvant être mesurée à l’aide des méthodes normatives européennes. La difficulté principale est inhérente à la détection de l’état saturé surface sèche, particulièrement délicate avec les méthodes existantes lorsque le sable contient des fines. Un démonstrateur (figure 3) a été réalisé selon un des procédés recensés et jugé prometteur, le tambour sécheur, puis des tests ont été réalisés avec un sable naturel et un sable de béton de démolition, de teneurs en fines respectives 13% et 9% environ, et d’absorptions d’eau (WA24) proche de 1% et 7% respectivement. Au stade actuel de son développement, il apparaît que ce démonstrateur permet d’estimer l’état saturé surface sèche avec une précision de ± 1%. Des améliorations sont à l’étude et un article est en cours de rédaction pour une revue internationale à comité de lecture. LR d’Aix-en-Provence, LR d’Autun, Ifsttar.

Rationalisation de la mesure du potentiel de gonflement des laitiers LD

Fig. 4

Afin de caractériser de façon plus juste le potentiel de gonflement des laitiers LD, gisement de granulats sous-employé en dépit de bonnes caractéristiques mécaniques, un programme expérimental visant à mesurer leur gonflement sur des fractions granulaires typiques de couches de liaison ou de roulement a été réalisé à l’aide de la machine vapeur (EN 1744-1). Les résultats des essais (figure 4) suggèrent le rôle important joué par la fraction 5/11 vis-à-vis des gonflements mesurés, l’utilisation de formules discontinues semblant en mesure de mieux encaisser ces gonflements. LR de Nancy.