Des barrières en béton pour réduire le nombre de victimes des accidents de la route
La réduction du nombre de morts sur les routes figure parmi les dix principaux objectifs définis dans le livre blanc des transports de la Commission. L’UE entend réduire de moitié le nombre de victimes de la route d’ici 2020, se rapprochant ainsi de son objectif de zéro décès à l’horizon 2050. Bien que le nombre de décès sur les routes soit en baisse depuis 2010, le rythme de cette diminution s’est ralenti. Le programme européen d’évaluation des routes a souligné la nécessité d’améliorer la conception des barrières pour protéger les usagers vulnérables de la route, notamment les motocyclistes. Le béton caoutchouté est l’une des solutions proposée, mais des aspects liés à sa résistance et sa durabilité doivent encore être améliorés. Le projet SAFER, qui bénéficie du soutien du programme Marie Skłodowska-Curie, s’est attaché à mettre au point des barrières routières en béton et en matériaux recyclés à partir de pneus en fin de vie. Les produits recyclés, une fois intégrés dans des mélanges de béton, permettent de concevoir des barrières routières présentant une déformabilité et une capacité d’absorption d’énergie exceptionnelles, ouvrant ainsi la voie à une infrastructure routière indulgente à l’égard des usagers. Diofantos Hadjimitsis, coordinateur du projet, fait remarquer: «L’utilisation de caoutchouc et de fils d’acier recyclés contribue aux priorités de recherche et d’innovation dans les transports du programme Horizon 2020 en matière de durabilité et d’efficacité dans l’utilisation des ressources.»
Les résultats sont prometteurs
La phase 1 du projet a permis de vérifier la faisabilité des barrières routières SAFER, d’élaborer des rapports sur les performances expérimentales du béton caoutchouté renforcé de fibres d’acier et d’effectuer une analyse numérique ainsi qu’une évaluation du cycle de vie. Les résultats généraux clés ont mis en évidence le fait qu’il est possible de concevoir les barrières SAFER en béton caoutchouté renforcé de fibres d’acier, à l’aide de matériaux issus de pneus en fin de vie. Et M. Hadjimitsis d’ajouter: «Cela permet de soutenir le concept de l’économie circulaire et d’améliorer la capacité d’absorption d’énergie des matériaux par rapport aux barrières en béton traditionnelles.» Thomaida Polydorou, chercheuse dans le cadre du projet, a également pu mener d’autres travaux expérimentaux. «Elle s’est intéressée à la zone faible du matériau innovant et a mis au point un procédé simple qui renforce l’action de liaison au niveau de l’interface entre la pâte de ciment et les particules de caoutchouc dans le béton caoutchouté», expliquer M. Hadjimitsis.
Relever les défis matériels
Les succès du projet ont été acquis après avoir surmonté un certain nombre de difficultés. «Le principal problème inattendu que nous avons rencontré au cours du projet SAFER a été le manque de maniabilité – de fluidité – du matériau», souligne le coordinateur. Des essais expérimentaux supplémentaires ont permis de le résoudre, essais qui ont révélé que la densité et l’absorption d’eau spécifiques de l’échantillon de particules de caoutchouc utilisé dans cette étude ne correspondaient pas aux valeurs prévues, en se basant sur les articles publiés à ce sujet. «La détermination précise de la gravité spécifique du caoutchouc est un facteur essentiel de la conception des mélanges de béton caoutchouté, car les particules de caoutchouc remplacent les granulats minéraux en termes de volume», ajoute M. Hadjimitsis. De plus, bien que le caoutchouc soit considéré comme hydrophobe, la contamination résultant des processus de recyclage des pneus peut modifier de manière significative le comportement du matériau. «Ainsi, dans cette étude, le mélange a été ajusté en fonction des propriétés réelles de l’échantillon de caoutchouc afin d’obtenir une maniabilité adéquate», explique le professeur. Cet ajustement a permis à la chercheuse d’obtenir les échantillons nécessaires pour les séries d’essais expérimentaux. «Il est toutefois recommandé d’élaborer des spécifications pour les particules de caoutchouc de pneus recyclés utilisées dans le béton, afin d’aplanir ces difficultés», explique-t-il. Se tournant vers l’avenir, Mme Polydorou poursuivra ses travaux visant améliorer les propriétés du matériau à l’état frais et durci. Elle entend employer la méthode de traitement mise au point, dont les effets positifs sur la zone de transition interfaciale du matériau ont été démontrés. «Ensuite, nous continuerons à améliorer la barrière SAFER», conclut M. Hadjimitsis.
Mots‑clés
SAFER, béton caoutchouté, barrières routières, motocyclistes, pneus en fin de vie, transport, usagers vulnérables, économie circulaire
