Étude de cas

Étude de cas Renolith – Parc national Kruger : Économies de 401 000 milliards de yuans sur les coûts de construction des routes du parc national Kruger. Coût de construction d’une route conventionnelle : 1 001 000 milliards de yuans. Coût de construction d’une route avec stabilisation cimentaire améliorée par Renolith : 601 000 milliards de yuans. Contexte : Les parcs nationaux d’Afrique du Sud (SANParks) préservent la riche biodiversité du pays grâce à un réseau de 21 parcs nationaux, dont trois sites inscrits au patrimoine mondial et le célèbre parc national Kruger (PNK). Le parc national Kruger offre une expérience animalière parmi les meilleures d’Afrique. Créé en 1898 pour protéger la faune du Lowveld sud-africain, ce parc national est inégalé par la diversité de ses espèces et un chef de file mondial en matière de techniques et de politiques de gestion environnementale avancées. Le Kruger abrite un nombre impressionnant d’espèces : 336 espèces d’arbres, 49 espèces de poissons, 34 espèces d’amphibiens, 114 espèces de reptiles, 507 espèces d’oiseaux et 147 espèces de mammifères. La loi sur la gestion environnementale nationale des aires protégées (National Environmental Management Protected Areas Act) exige de SANParks qu'elle crée des destinations pour le tourisme de nature sans nuire à l'environnement. SANParks a lancé un programme de commercialisation afin d'accroître les fonds destinés à sa mission principale : la conservation de la nature. Le principe est de confier la construction et l'exploitation des infrastructures touristiques aux opérateurs privés au sein des parcs nationaux, dans le respect de conditions strictes et contrôlées. La construction et l'exploitation des routes nécessitent notamment une prise en compte attentive des facteurs sociaux, environnementaux et financiers. Concernant la faune africaine du parc national Kruger, SANParks a publié un manuel intitulé “ Spécifications pour la construction des routes dans le parc national Kruger et les zones de concession ” qui compile un ensemble de directives uniformes et fonctionnelles pour la construction de nouvelles routes ainsi que pour la modernisation et l'entretien des routes existantes à l'intérieur des limites du parc national Kruger. Des extraits clés de ce manuel sont présentés ci-dessous. 12.10 Utilisation d'agents stabilisants alternatifs dans la construction routière Généralités La raréfaction des ressources naturelles en matériaux de construction routière dans le parc national Kruger est encore accentuée par le coût élevé de l'exploitation et de la réhabilitation des carrières d'emprunt, ainsi que par diverses considérations environnementales. Ce constat souligne d'autant plus la nécessité d'améliorer l'utilisation des matériaux marginaux, submarginaux et problématiques in situ grâce à des techniques de stabilisation. Parmi les principaux avantages de la stabilisation, on peut citer : l'augmentation de la résistance du matériau ; l'amélioration de sa durabilité et de sa résistance à l'eau ; le séchage des sols humides ; et l'amélioration de la maniabilité des matériaux argileux. Bien que le sol soit une ressource naturelle abondante, de nombreux types de sols ne peuvent être utilisés pour la construction faute de technologies de stabilisation adaptées et abordables. De nombreux stabilisants sont commercialisés comme substituts aux agents stabilisants conventionnels, tels que le ciment, la chaux, etc. Du point de vue de la gestion des risques, les ingénieurs hésitent à employer ces stabilisants dits de substitution. La commercialisation de ces produits est assurée de manière traditionnelle par des représentants commerciaux dont l'objectivité peut être sujette à caution. Le rôle d'un ingénieur des matériaux indépendant, agissant comme un « intermédiaire impartial », est souvent négligé. Point clé #1 : La stabilisation peut présenter des avantages environnementaux, mais le choix d'une technologie de stabilisation appropriée exige expertise et objectivité. 2.5 Les adjuvants pour ciment sont principalement utilisés pour améliorer la résistance et réduire la perméabilité à l'eau des produits en béton. En raison de leur coût élevé, très peu de ces adjuvants ont été utilisés avec succès pour la stabilisation des routes. Le seul produit ayant fait ses preuves en Afrique australe et ailleurs est un adjuvant liquide non toxique pour béton, destiné à la construction de bâtiments et de routes : le Renolith. Il permet de fabriquer du béton sans granulats grossiers, en utilisant la terre comme charge. Le Renolith et le ciment Portland lient et imperméabilisent les particules de terre pour former un polymère stable et durable, offrant une meilleure résistance à la compression et une plus grande flexibilité. Renolith peut être appliqué en utilisant des matériaux in situ, tels que du sable, de l'argile, des mélanges argile/sable/limon, du sable marin, etc. Point clé #2 : Renolith et le ciment ont été utilisés avec succès pour la construction de routes à partir de divers matériaux in situ, notamment du sable, de l'argile, des mélanges argile/sable/limon, du sable marin, etc. 2.6 Les adjuvants pour ciment sont généralement efficaces dans la plupart des cas, mais très coûteux. Renolith a été appliqué avec succès dans des zones où les matériaux de construction étaient indisponibles, grâce à l'utilisation de matériaux in situ. Dans plusieurs cas, du sable pur, voire des matériaux argileux, ont été utilisés avec succès pour la construction de couches de fondation. Bien que le coût initial du produit semble élevé, des économies de près de 401 TP3T ont été réalisées sur la construction des couches de chaussée, car aucun matériau de construction, quel qu'il soit, n'a été importé. La teneur en ciment varie entre 21 TP3T et 81 TP3T par m². Point clé #3 : Des économies de 401 TP3T ont été réalisées sur les coûts de construction. Conclusion : La stabilisation des matériaux in situ présente de nombreux avantages pour la construction et l'entretien des routes, notamment dans les zones écologiquement sensibles comme le parc national Kruger. La plupart des techniques de stabilisation ne conviennent que dans des cas précis. Le Renolith et le ciment ont été utilisés avec succès pour la construction de routes en Afrique australe à partir de divers matériaux in situ, dont le sable, l'argile, les mélanges argile/sable/limon et le sable marin. Des économies de près de 401 000 milliards de livres sterling ont ainsi été réalisées sur les coûts de construction. Faune africaine du parc national Kruger. Partager cet article. Articles complémentaires : Comprendre l'orniérage des chaussées ; Les défis cachés de l'entretien des routes minières ; Comprendre la stabilisation cimentaire ; Triple performance ; Les dangers cachés des nids-de-poule : pourquoi il ne faut pas les ignorer.

La couche de base de la route Rachadamnoen Klang a été constituée de roches concassées stabilisées avec du Renolith et du ciment. Le processus de construction a été rapide, économique et à faible empreinte carbone. Plus de 25 ans après, le revêtement est resté en excellent état : un résultat véritablement durable.

Le sol limoneux-sableux in situ a été stabilisé avec du Renolith et du ciment pour former la couche de base de la piste cyclable Ekkamai-Ram Inthra Road. La construction a été rapide, économique et à faible empreinte carbone. Plus de 25 ans après, la piste cyclable est toujours en bon état. Ce projet témoigne de la réussite de l'intégration des considérations environnementales dans le développement des infrastructures urbaines. Il constitue une source d'inspiration pour les villes du monde entier, les incitant à privilégier les modes de transport écologiques et à créer un paysage urbain plus vert et plus résilient.

Essais MADI : Amélioration de la stabilisation des sols avec Renolith Accueil Source/Contexte Cet article contient un résumé et des extraits traduits du rapport scientifique : V. Prikhodko et E. Kotlyarsk, “ Construction d’une section expérimentale de fondation à partir d’un sol renforcé au ciment Portland avec l’additif Renolith sur la base pédagogique et scientifique MADI (STU) ”, Ministère de l’Éducation et des Sciences de la Fédération de Russie, Moscou, 2008. Langue originale – allemand : Bau von einer Versuchsstrecke des Untergrundes aus dem mit Portlandzement verfestigten Boden, mit Einsatz von Renolith auf der Untersuchungsstation von MADI (STU). Traduction automatique en anglais : Construction d’une section d’essai du sous-sol à partir d’un sol consolidé au ciment Portland, avec utilisation de Renolith sur la station de recherche MADI (STU). Aperçu Les travaux d’étude et de construction de couches de chaussée en sol consolidé au ciment Portland et à l’additif Renolith ont été réalisés en juin-juillet 2008. Sur le terrain d'essai de l'Institut de construction automobile et routière de Moscou (MADI) de l'Université technique d'État (STU), les objectifs étaient les suivants : validation d'une technologie de préparation de mélange sol-ciment avec l'adjuvant Renolith sur la centrale de malaxage mobile “ BERTOLI ” ; détermination des propriétés physico-mécaniques du mélange sol-ciment et du sol-ciment dans les couches constructives des assises de chaussée. Introduction : Face à l'augmentation constante du trafic routier en Russie et dans les pays voisins, il est nécessaire de s'adapter rapidement à la croissance du volume de trafic et d'étendre le réseau routier. Ce problème peut être résolu grâce à une nouvelle technologie permettant d'utiliser le sol local pour la fondation routière et ainsi de réduire considérablement la dépendance aux matériaux étrangers dans la construction des routes. L'utilisation de sols stabilisés avec divers liants est de plus en plus répandue dans la construction routière. La consolidation (stabilisation) des sols locaux permet d'élargir considérablement la gamme de matériaux utilisables. Le recyclage et l'utilisation des sols locaux permettent de réduire les quantités de matériaux à transporter (gravier, sable grossier et fin, par exemple), ainsi que les coûts et les frais de transport liés à la construction des couches de base. Les sols existants, additionnés de ciment et d'un adjuvant spécial (Renolith), peuvent être utilisés pour la construction de la fondation routière et atteindre les propriétés physico-mécaniques requises (résistance à la pression et à la déformation, résistance au gel). On obtient ainsi une capacité portante élevée pour la fondation routière. Le principal avantage de ce liant réside dans la possibilité de préparer les mélanges directement sur site. Des installations de malaxage spécifiques sont nécessaires, telles que des fraiseuses routières et des centrales à béton fixes. De manière générale, ces méthodes présentent un bon rapport coût-efficacité dans la construction routière. Cependant, les méthodes traditionnelles de stabilisation présentent plusieurs inconvénients majeurs : leur utilisation est limitée car tous les types de sols ne peuvent être stabilisés ; les matériaux disponibles sont souvent très hétérogènes et donc inadaptés à la construction routière traditionnelle ; la stabilisation des sols à forte teneur en eau et l'obtention de la capacité portante requise s'avèrent très difficiles ; l'asphalte posé sur des couches de base traditionnelles en sols stabilisés uniquement au ciment a tendance à se fissurer transversalement, entraînant une dégradation rapide. Afin d'améliorer les propriétés structurelles des sols solidifiés au ciment, divers adjuvants sont utilisés, tant au niveau national qu'international. Les additifs peuvent rendre les sols et les granulats hydrophobes et accroître la résistance au gel du matériau, ou améliorer les interactions physico-chimiques avec les particules fines du sol afin de former une structure plus dense et plus ferme. L'additif étudié, le Renolith, permet d'utiliser des sols autrement inadaptés pour la construction de fondations routières. Parc d'essai #1 : Le premier parc d'essai a été aménagé le 5 juin 2008. La composition du mélange de sol solidifié était la suivante : sable 100 TP3T, ciment Portland 81 TP3T et additif Renolith 101 TP3T (masse de ciment). Le sol sableux présentait une teneur en eau de 101 TP3T. 500 m³ de sable à gros grains ont été prélevés dans une carrière près de Moscou (densité apparente : 1,5 g/cm³). Le sable a été stocké sur le site d'essai du MADI. Le ciment Portland, de marque 400, a été fabriqué en Turquie et livré en big bags. En raison de conditions de stockage et/ou de transport inadéquates, le ciment a perdu en efficacité. De plus, des grumeaux s'étaient accumulés, provoquant des dysfonctionnements partiels du doseur et affectant l'homogénéité des mélanges. La préparation de la composition ci-dessus a été réalisée à l'aide d'un malaxeur Bertoli. Cette centrale à béton a un débit de 100 m³/h. La livraison du mélange sur le site d'installation ne dépassait pas 200 mètres. Le transport a été effectué par camions Kamaz d'une capacité de charge de 15 tonnes. L'application a été réalisée avec un finisseur Vogele, avec une épaisseur de couche de 18 cm. Livraison du mélange ciment-sol par camion et son déchargement dans la trémie du bâtiment. Application de la section d'essai sur l'allée des pompiers du terrain d'essai MADI. Le revêtement a été compacté avec un rouleau vibrant à deux rouleaux de 12 tonnes, de marque DU 82, à une vitesse de 1,3 km/h. 5 à 6 passages sur chaque voie ont été nécessaires pour obtenir un compactage complet. Le compactage du mélange a été réalisé à l'aide d'un rouleau compresseur. Durant les travaux, le laboratoire spécialisé du MADI a déterminé les propriétés des ingrédients et du mélange. Des échantillons de référence ont été confectionnés à partir de 20 kg de sable, 5 kg de ciment Portland et 2 litres d'additif Renolith. Lors de la mise en œuvre, la densité, l'épaisseur et la largeur de la couche de mélange appliquée ont été contrôlées, ainsi que le nombre de passages du rouleau compresseur. Neuf séries de carottes (soit 63 cylindres au total) ont été prélevées après 28 jours de cure. Le schéma de la piste d'essai sur le site d'essai du MADI indique les emplacements de prélèvement des échantillons de mélange ciment-sol (9 emplacements). Les essais en laboratoire ont été réalisés conformément à la norme GOST 23558-94. Site d'essai #2 : Le second site d'essai a été aménagé le 15 juin 2008. La technologie de construction de cette assise de route, ainsi que les machines, les mécanismes et le mélange de sol, étaient identiques à ceux utilisés pour le site d'essai #1. Des carottes ont été prélevées sur la base installée après 28 jours de cure. Le protocole d'échantillonnage des carottes était similaire à celui du champ d'essai #1. Carottes de forage Échantillons témoins