Projet TERCO2 : empreinte carbone des stratégies de terrassement

Projet TERCO2 : empreinte carbone des stratégies de terrassement I
1 Introduction 9
1.1 Les enjeux du secteur des travaux publics 9
1.2 Contexte du projet et partenaires 10
1.3 Objectifs du projet 11
1.4 Résultats et livrables attendus 11
2 La méthodologie de l’empreinte carbone appliquée aux chantiers de terrassement 12
2.1 Généralités sur le changement climatique 12
2.2 Méthodologie de l’étude 13
2.2.1 La méthodologie de l’empreinte carbone : approche « chantier » 13
2.2.1.1 Présentation de la méthodologie 13
2.2.1.2 Principe de calcul 15
2.2.1.3 Traitement des incertitudes 15
2.2.2 Application de la méthode aux chantiers de terrassement 16
2.2.2.1 Champ de l’étude 16
2.2.2.2 Détermination des FE pour notre outil TERCO2 19
3 Les outils et méthodes existants d’évaluation de GES dans le secteur des terrassements 20
3.1 PERCEVAL conçu par CIMBETON 20
3.1.1 Présentation 20
3.1.2 Solution technique : Traitement des sols 21
3.1.3 Solution technique : Emprunts granulaires 21
3.1.4 Exemple d’utilisation 22
3.1.5 Synthèse de l’outil PERCEVAL pour l’application à TERCO2 23
3.2 SEVE 23
3.2.1 Granulats 24
3.2.2 Liants hydrauliques 24
3.2.3 Transport routier 25
3.2.4 Transport par tombereau sur chantier 26
3.2.5 Engins 26
3.2.6 Synthèse de l’outil SEVE pour l’application à TERCO2 26
3.3 Guide du CEREMA 27
3.3.1 Présentation de la méthode 27
3.3.2 Niveaux d’agrégation des facteurs d’émissions 27
3.3.3 Hypothèses des facteurs d’émissions 27
3.3.4 Résultats – facteurs agrégés de niveau 3 28
3.3.5 Résultats – facteurs agrégés de niveau 2 28
3.3.6 Synthèse du guide CEREMA pour l’application à TERCO2 30
3.4 EVA Carbone 30
3.4.1 Présentation de l’outil 30
3.4.2 Postes d’émissions pris en compte et facteur d’émission retenus 31
3.4.3 Synthèse de l’étude de l’outil Eva-Carbone 32
3.5 Conclusion sur les outils et les données existantes 33
3.5.1 Comparaison sur un cas concret 33
3.5.2 Données d’entrée 33
3.5.3 Résultats obtenus pour chaque outil ou méthodologie 33
3.5.4 Bilan sur les outils et les données existantes 34
4 Définition des facteurs d’émissions pour l’outil TERCO2 35
4.1 Objectifs 35
4.2 Présentation des activités de terrassement considérés dans le cadre de TERCO2 35
4.2.1 Excavation des matériaux (déblais) 35
4.2.2 Transport de matériaux sur chantier 36
4.2.3 Transport de matériaux sur route 36
4.2.4 Mise en œuvre de remblai ou de couche de forme 37
4.2.5 Mise en dépôt 38
4.2.6 Traitement des sols aux liants 38
4.2.7 Amélioration d’arase 39
4.2.8 Fabrication de matériaux granulaires 40
4.2.9 Fabrication de liants 40
4.3 Détermination des Facteurs d’Emission de chaque activité ou sous-activité 41
4.3.1 Sources des données 41
4.3.2 Données générales 41
4.3.2.1 Carburant 41
4.3.2.2 Chaux 42
4.3.2.3 Ciment 43
4.3.2.4 Liants hydrauliques routiers 44
4.3.2.5 Matériaux granulaires 46
4.3.2.6 Enduit de cure 47
4.3.3 Activité extraction de déblai 47
4.3.3.1 Consommation des engins 47
4.3.3.2 Rendements 48
4.3.3.3 Facteurs d’émission « extraction de déblais » 50
4.3.3.4 Comparaison avec une excavation au scraper 52
4.3.4 Activité transport de matériaux sur route 52
4.3.5 Activité transport de matériaux sur chantier 53
4.3.6 Activité mise en œuvre de remblai ou de couche de forme 57
4.3.6.1 Régalage par bulldozers 57
4.3.6.2 Régalage / réglage par niveleuse 59
4.3.6.3 Compactage 60
4.3.6.4 Synthèse mise en œuvre de remblai et de couche de forme 63
4.3.7 Activité traitement des sols aux liants 64
4.3.7.1 Epandage 64
4.3.7.2 Malaxage 65
4.3.7.3 Synthèse traitement des sols aux liants 66
4.3.8 Synthèse des facteurs d’émission 66
5 Définition et modélisation des scenarii 68
5.1 Principes 68
5.2 Scenario 1 : déblai – transport sur chantier - remblai 68
5.3 Scenario 2a : déblai – dépôt, remblai en matériaux granulaire de fourniture extérieure 69
5.4 Scénario 2b : Réalisation d’une couche de forme en matériaux granulaires de fourniture extérieure 71
5.5 Scenario 2c : substitution d'arase par matériaux granulaires de fourniture extérieure 74
5.6 Scenario 3 : remblai en matériau de déblai traité à la chaux 75
5.7 Scenarii 4 : couche de forme réalisée en matériau issu de déblai traité au ciment ou au liant hydraulique 77
5.8 Scenario 5 : amélioration d’arase par traitement à la chaux 80
5.9 Scenarii 6 : mise en dépôt 82
6 Comparaison des scenarii 85
6.1 Remblai avec ou sans traitement à la chaux 85
6.2 Remblai réalisé en matériaux granulaires versus remblai traité à la chaux 86
6.3 Arase traitée versus arase granulaire 89
6.4 Couche de forme granulaire versus couche de forme traitée au ciment ou au liant hydraulique 92
6.5 Mise en dépôt sur chantier ou hors chantier 95
7 Conclusions 98
7.1 Rappel des objectifs 98
7.2 Bibliographie, outils et données existants 98
7.3 Définitions des activités de terrassement et des facteurs d’émissions 98
7.4 Résultats sur les modélisations et comparaisons des scénarii 99
7.4.1 Présentation des scénarii 99
7.4.2 Impact carbone du transport des matériaux 99
7.4.3 Impact carbone du traitement à la chaux 100
7.4.4 Impact carbone du traitement au ciment ou au liant hydraulique routier 101
7.5 Fiches illustratives 101
7.6 Recommandations pour la réduction des émissions de GES dans les chantiers de terrassements 102
8 Références 105
9 Annexes 107
9.1 Fiche n 1 - Remblai avec ou sans traitement à la chaux (scénarii de terrassement « été » / « automne ») 109-110
9.2 Fiche n 2 - Remblai granulaire versus remblai traité à la chaux 111-112
9.3 Fiche n 3 - Amélioration d'arase par traitement à la chaux versus par substitution granulaire 113-114
9.4 Fiche n 4 - Couche de forme granulaire versus traitée ciment ou LHR 115-116
9.5 Fiche n 5 - Comparaison d'émissions carbone du compactage 117-118

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