CE22 - Sociétés urbaines, territoires, constructions et mobilité 2021

Géotextiles naturels pour les infrastructures routières vertes – GEONAT

Géotextiles naturels pour les infrastructures routières vertes

Vers l’utilisation de fibres végétales locales pour améliorer les performances des routes

Les géotextiles pétrosourcés sont largement utilisés depuis plusieurs décennies dans les structures routières pour remplir notamment la fonction de séparation. Ils permettent de préserver les caractéristiques de la couche de forme en limitant sa contamination par des matériaux fins de la couche de remblais. Ils présentent un intérêt économique et écologique en diminuant d’une part l’épaisseur de la couche de forme et d’autre part les émissions de gaz à effet de serre lors des opérations de construction et de maintenance en réduisant particulièrement celles liées à l’excavation et au transport de matériaux.<br />Pour accroitre la contribution des géosynthétiques vis-à-vis des objectifs du développement durable à l’horizon 2030, définis par les Nations Unies (2015) et visant à promouvoir la consommation et la production durable, à lutter contre les pollutions et l’appauvrissement de la biodiversité, l’utilisation de produits biosourcés locaux à faible impact environnemental est une opportunité. Des non tissés constitués exclusivement de fibres de chanvre, fabriqués en France par l’entreprise Géochanvre, pourraient être utilisés dans ces applications. L’objectif du projet GEONAT est de démontrer le potentiel d’intégration de ces géotextiles naturels locaux pour remplir des fonctions de séparation filtration en remplacement des géosynthétiques pétrosourcés dans des structures routières.

La stratégie déployée pour atteindre cet objectif passe par :
- l’optimisation des performances des géotextiles naturels et le développement de traitements naturels et biologiques pour accroitre leur utilisation dans des environnements a priori non adaptés ;
- la compréhension du comportement initial des géotextiles naturels et de leur évolution dans le temps dans des structures routières en fonction des caractéristiques des sols et du trafic par leur intégration à la fois dans une plateforme d’essai représentative de différents complexes de chaussée et dans des structures routières réelles instrumentées ;
- le développement de méthodes de vieillissement accéléré en laboratoire pour estimer la durabilité et la biodégradabilité de ces matériaux et ainsi s’assurer que la pérennité de leur performance est adaptée à leur application ;
- l’évaluation de leur impact environnemental par rapport aux géotextiles pétrosourcés en se basant sur des indicateurs pertinents utilisés dans les analyses du cycle de vie.
La complémentarité du consortium intégrant un laboratoire de recherche (Univ-Eiffel- MAST/GERS), un centre technique (IFTH), une PME innovante (Géochanvre) et un des principaux acteurs de la construction des infrastructures routières (Eurovia Management) permettra d’atteindre cet objectif ambitieux. Une approche pluridisciplinaire (laboratoire-pilote-industriel) sera mise en place, basée sur une démarche expérimentale et de modélisation allant de l’échelle des matériaux jusqu’à l’échelle réelle de la route.

En plus de publications scientifiques, ce projet fournira notamment des recommandations d’aides à la prescription, à l’utilisation et à l’application des géotextiles naturels dans les structures routières, des méthodes d’essais pour évaluer leurs performances initiales et dans le temps, pour ainsi faire évoluer les normes actuelles, étapes indispensables dans le domaine du génie civil pour assurer le transfert de technologies et de compétences à la profession.

Tous les outils, méthodologies et résultats de GEONAT faciliteront la réalisation de nouvelles études visant à intégrer d'autres fibres locales dans les géotextiles naturels et contribueront à accroitre leur utilisation pour diversifier leurs applications.

Les géotextiles pétrosourcés sont largement utilisés depuis plusieurs décennies dans les structures routières pour remplir notamment la fonction de séparation. Ils permettent de préserver les caractéristiques de la couche de forme en limitant sa contamination par des matériaux fins de la couche de remblais. Ils présentent un intérêt économique et écologique en diminuant d’une part l’épaisseur de la couche de forme et d’autre part les émissions de gaz à effet de serre lors des opérations de construction et de maintenance en réduisant particulièrement celles liées à l’excavation et au transport de matériaux.
Pour accroitre la contribution des géosynthétiques vis-à-vis des objectifs du développement durable à l’horizon 2030, définis par les Nations Unies (2015), visant à promouvoir la consommation et la production durable, à lutter contre les pollutions et l’appauvrissement de la biodiversité, l’utilisation de produits biosourcés locaux à faible impact environnemental est une opportunité. Des non tissés constitués exclusivement de fibres de chanvre, fabriqués en France par l’entreprise Géochanvre, pourraient être utilisés dans ces applications. L’objectif du projet GEONAT est de démontrer le potentiel d’intégration de ces géotextiles naturels locaux pour remplir des fonctions de séparation filtration en remplacement des géosynthétiques pétrosourcés dans des structures routières. La stratégie déployée pour atteindre cet objectif passe par :
- l’optimisation des performances des géotextiles naturels produits par Géochanvre et le développement de traitements naturels et biologiques pour accroitre leur utilisation dans des environnements a priori non adaptés ;
- la compréhension du comportement initial des géotextiles naturels et de leur évolution dans le temps dans des structures routières en fonction des caractéristiques des sols et du trafic par leur intégration à la fois dans une plateforme d’essai représentative de différents complexes de chaussée et dans des structures routières réelles instrumentées ;
- le développement de méthodes de vieillissement accéléré en laboratoire pour estimer la durabilité et la biodégradabilité de ces matériaux et ainsi s’assurer que la pérennité de leur performance est adaptée à leur application ;
- l’évaluation de leur impact environnemental par rapport aux géotextiles pétrosourcés en se basant sur des indicateurs pertinents comme les gaz à effet de serre, la consommation énergétique, la préservation des ressources …utilisés dans les analyses du cycle de vie.

La complémentarité du consortium intégrant un laboratoire de recherche (Univ-Eiffel), un centre technique (IFTH), une PME innovante (Géochanvre) et un des principaux acteurs de la construction des infrastructures routières (Eurovia) permettra d’atteindre cet objectif ambitieux. Une approche pluridisciplinaire (laboratoire-pilote-industriel) sera mise en place, basée sur une démarche expérimentale et de modélisation allant de l’échelle des matériaux jusqu’à l’échelle réelle de la route. Ce projet fournira notamment des recommandations d’aides à la prescription, à l’utilisation et à l’application des géotextiles naturels dans les structures routières, des méthodes d’essais pour évaluer leurs performances initiales et dans le temps, pour ainsi faire évoluer les normes actuelles, étapes indispensables dans le domaine du génie civil pour assurer le transfert de technologies et de compétences à la profession. Le projet GEONAT aura également des répercutions économiques importantes par la création de richesses pour les agriculteurs et les transformateurs et d’emploi dans les domaines de la production, de la préconisation et de l’accompagnement technique pour utiliser ces matériaux.
Tous les outils, méthodologies et résultats de GEONAT faciliteront la réalisation de nouvelles études visant à intégrer d'autres fibres locales dans les géotextiles naturels et contribueront à accroitre leur utilisation pour diversifier leurs applications.

Coordination du projet

Laetitia Van Schoors (Université Gustave Eiffel)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenariat

Univ. Eiffel Université Gustave Eiffel
SAS GEOCHANVRE Géochanvre / Direction génerale
EUROVIA EUROVIA MANAGEMENT / Direction Technique et Expertise Ile-de-France Normandie
IFTH Institut Français Textile et Habillement

Aide de l'ANR 667 958 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2021 - 48 Mois

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