Travaux publics et développement durable

Sommaire

• Les évolution du secteur dans le domaine du développement durable
• Le label écochantier
• Les projets et les innovations concrètes
• Des pratiques intelligentes au service du développement durable

Le constat est simple : nous consommons plus de ressources que la planète ne peut en produire et nos activités nécessitent des matières premières qui, bien souvent, ne sont pas renouvelables. Le développement durable s’impose donc comme une alternative prometteuse afin de trouver un juste équilibre dans les activités humaines de toutes sortes, pour in fine préserver l’environnement. Le secteur des travaux publics est largement concerné par cette démarche et de nombreuses entreprises s’engagent d’ores et déjà à s’appuyer sur des techniques innovantes et écologiques afin de minimiser au mieux leur impact sur l’environnement.

Les évolutions du secteur dans le domaine du développement durable

La réduction de la consommation d’énergie

Les travaux publics concentrent des activités qui requièrent un grand besoin en énergie et c’est particulièrement le cas pour la construction de routes. En effet, outre les besoins de carburants pour le transport des matériaux et l’utilisation des engins de chantier, il faut également prendre en compte l’énergie nécessaire pour la fabrication de ces mêmes matériaux (les enrobés pour la construction de routes) ou encore l’extraction des matières premières. La maîtrise et la réduction de la consommation d’énergie représentent une part importante du développement durable, cela permet d’abord de baisser les coûts inhérents à cette consommation, un bénéfice qui peut donc se transformer dans un investissement pour du matériel écologique (sans compter que le prix du carburant a enregistré une hausse conséquente) et de réduire l’impact sur l’environnement causé par les émissions de gaz à effet de serre. La consommation d’énergie est donc une problématique à plusieurs facettes qui intègre aussi bien des facteurs de rentabilité économique avec le coût énergétique des chantiers, qu’écologiques avec l’utilisation d’énergies fossiles et l’empreinte carbone du secteur des travaux publics.  

Pour bien saisir les tenants et les aboutissants de la réduction de la consommation d’énergie, il est nécessaire d’entrer un peu plus dans le détail concernant le secteur des travaux publics :

Dans les transports :

Convois d’engins de chantier, transports de matériaux et de marchandises, déplacement quotidien des salariés (plus d’un million dans l’ensemble du secteur BTP), les transports représentent, aujourd’hui en France, la source la plus importante des émissions de gaz à effet de serre. Des alternatives visant à faire baisser l’empreinte carbone du secteur des TP commencent à se développer sur le territoire français et en Europe. Parmi elles on peut citer le transport intermodal qui consiste à combiner et privilégier les moyens de transports les moins polluants comme le ferroviaire et le fluvial. Suite à la loi de programmation du Grenelle de l’environnement, le gouvernement français a décidé de favoriser et d’investir dans les transports intermodaux afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Ainsi, il a été prévu de doubler les lignes à grande vitesse d’ici 2020 et de créer de nouvelles liaisons ferroviaires avec l’Espagne, l’Allemagne ou encore avec l’Italie et le projet en cours de la ligne Lyon - Turin.

Au vu du nombre de collaborateurs effectuant des trajets quotidiens, la sensibilisation à l’éco-conduite et au covoiturage est aussi une démarche qui peut engendrer des économies d’énergie, bien qu’elles soient plus longues à mettre en place.  

La réduction de la consommation d’énergie passe aussi par des innovations technologiques qui apparaissent tant sur les véhicules que sur les engins de chantier où de plus en plus de fabricants misent sur le moteur hybride ou sur des engins tout électriques.   

Dans la fabrication des matériaux :  

La fabrication des matériaux engrange aussi de forts besoins en énergie. Bétons, granulats, enrobés, ciments, etc, les entreprises des travaux publics n’ont pratiquement aucune marge de manœuvre pour réduire l’impact environnemental de la fabrication de ces matériaux, si ce n’est de s’approvisionner localement, quand cela est possible, et de valoriser les déchets qui en découlent par des méthodes de recyclage et de réemploi (sujet sur lequel on reviendra un peu plus loin). L’alternative idéale pour les fabricants de matériaux consiste à utiliser les énergies renouvelables comme l’éolien ou le solaire, démarche qui en plus d’être écologique, aurait aussi l’avantage de dynamiser le secteur des énergies renouvelables.

Encore une fois, certaines innovations technologiques peuvent aussi intervenir pour diminuer la part d’énergie fossile dans la fabrication des matériaux. C’est le cas pour les enrobés routiers et les revêtements de voiries qui peuvent être réalisés grâce à des liants végétaux conçus à partir de matières premières entièrement renouvelables. Il s’agit ainsi d’une alternative au bitume qui, quant à lui, est fabriqué à partir d’un raffinage de pétrole brut.

Les énergies renouvelables

Les énergies renouvelables ont aujourd’hui fait leurs preuves et démontré leur capacité de production et leur fiabilité. Il s’agit du solaire, de l’éolien, de la géothermie, de la biomasse et de l’hydraulique. Elles gagnent en ampleur chaque année et sont promises à un avenir certain grâce à leur impact quasi nul sur l’environnement (excepté le coût énergétique de leur fabrication et de leur entretien). Le gouvernement d’Edouard Philippe a d’ailleurs présenté, en septembre 2017, le Grand Plan d’Investissement pour le secteur du BTP, avec une dotation de 20 mds € dont 7 mds € attribués au développement des énergies renouvelables.

Le traitement des déchets

Le traitement des déchets est lui aussi d’une importance cruciale pour le secteur des travaux publics. En 2012, plus de 240 millions de tonnes de déchets ont été produits dans le BTP, ce qui représente plus de la moitié des déchets en France. Le BTP produit moins de déchets qu’il y a 10 ans et ce, en premier lieu, grâce à leur valorisation. Il existe trois catégories de déchets : les déchets inertes qui représente la majeure partie des déchets des travaux publics (béton, briques, pierres, etc), les déchets non dangereux non inertes (métaux, bois non traités, plastiques, etc) et les déchets dangereux (produits contenant du goudron, déchets amiantés, pierres et terre venant de zones polluées).

Dans de nombreux cas, les déchets inertes sont directement réemployables sur les chantiers (remblaiement, réalisation de sous couche routière). Ils peuvent aussi être stockés pour une utilisation future. Les déchets inertes qui ne sont pas réemployés peuvent aller au recyclage, les bétons sont transformés en granulats alors que les agrégats d’enrobés peuvent servir à élaborer de nouveaux produits bitumineux. Les déchets inertes ont un faible impact sur l’environnement, cependant leur réutilisation et leur recyclage permettent d’économiser des matières premières qui sont épuisables et de réduire les coûts pour l’entreprise.

Par ailleurs, les récentes lois liées à la transition énergétique prévoient des dispositions pour le recyclage des déchets dans le secteur du BTP. Ainsi, 60 % des matériaux utilisés pour la construction routière devront être issus du recyclage d’ici 2020.  

La gestion des ressources

Nous avons déjà abordé la question des matières premières et des énergies, qui sont des ressources de premier plan et pour qui il existe plusieurs solutions à favoriser, notamment le recyclage qui est une pratique qui vise d’abord à économiser les ressources naturelles.

L’eau est une ressource dont on entend moins souvent parler, pourtant la bonne maîtrise de cette ressource est un des éléments primordiaux du développement durable. L’eau est présente à chaque stade du chantier et de la fabrication des matériaux, il est donc important de l’utiliser le plus pertinemment possible afin de ne pas gâcher cette ressource ô combien précieuse. L’eau est d’ailleurs un bon allié sur les chantiers puisqu’elle permet d’éviter une pollution de l’air en arrosant le sol pour éviter aux poussières de se diffuser dans l’air, ainsi que pour le nettoyage des engins. Plusieurs procédés existent pour économiser les ressources d’eau. Tout d’abord la récupération d’eau de pluie, qui est plutôt simple à mettre en place, mais aussi les systèmes d’alimentation d’eau en circuit fermé ou encore des techniques de nettoyage sans eau, de sablage au bicarbonate de soude, totalement biodégradable. Pour les eaux polluées, contenant le plus souvent des hydrocarbures, il est possible de préparer des bassins de décantation aussi appelés “déshuileurs”.

Les entreprises de travaux publics sont au premier plan dans la gestion de l’eau puisqu’elles réalisent des travaux qui favorisent la préservation de la ressource tels que les travaux d’assainissement, de remplacement de canalisations usées, ou encore de bassins d’orages ou de décantations. Des dispositifs sont aussi déployés afin de repérer les fuites d’eau afin d’intervenir rapidement. Parmi ces dispositifs, on peut citer la recherche par gaz traceur ou encore par électroacoustique.

La protection de l’environnement

Tous les points que nous venons de citer participent à la protection de l’environnement et à la préservation de la biodiversité. Diminution des gaz à effet de serre, recyclage des déchets, énergies renouvelables, gestion des ressources, toutes ces initiatives favorisent l’instauration d’une nouvelle façon de concevoir des infrastructures, tout en minimisant l’impact que cela peut avoir sur l’environnement. Mais le développement durable ne s’arrête pas là pour les entreprises du secteur. En effet, les initiatives en faveur du développement durable débutent avant même que le chantier soit installé, dès la conception de celui-ci. Les chantiers de travaux publics se déploient dans des milieux différents qui ont chacun leurs spécificités au niveau de la faune et de la flore. Zone urbaine ou naturelle, les entreprises de travaux publics prennent des mesures claires afin de protéger l’environnement : réduction des nuisances sonores, stockage de produits interdits près des cours et des plans d’eau, émissions de poussières, dépotages et feux interdits dans de nombreux cas, tout est fait pour réduire au minimum l’impact du chantier sur la biodiversité et pour sensibiliser les collaborateurs. Certaines entreprises vont loin dans leur investissement, comme c’est le cas pour de grands chantiers qui mobilisent un engagement hors du commun afin de protéger la biodiversité. À titre d’exemple, la ligne Grande Vitesse est-européenne, traversant deux parcs naturels et sept sites Natura 2000, a engrangée des initiatives inédites. Outre les couloirs de passages pour les animaux, qui sont assez répandus, l’entreprise à la charge des travaux, avec l’aide d’élus et d’associations, a réalisé la reconstitution d’un habitat naturel pour poissons et batraciens et a ainsi aidé à préserver plusieurs espèces protégées.

De nombreux autres exemples nous montrent qu’aujourd’hui une nouvelle vision des travaux publics est en train d’émerger, une conception intégrant les enjeux du développement durable et les défis auxquels l’humanité doit faire face pour préserver la biodiversité. Nul doute que l’avenir du développement durable est prometteur. Il devrait encore être pourvoyeur de nouveaux défis pour le secteur, et participe à déployer des savoir-faire novateurs.  

Le label écochantier

La Fédération Nationale des Travaux Publics, en partenariat avec une association de maires investie dans le développement durable (“Les Eco Maires”), a mis en place une charte de qualité “Ecochantier”. Cette charte réunit les grands principes du développement durable et peut être signée par toute entreprise de travaux publics. Elle désigne les actions à mettre en place pour la réalisation d’un chantier de qualité, à savoir : l'organisation du chantier, la communication et la sensibilisation (riverains, collaborateurs, élus), la gestion des nuisances qu’elles soient sonores, visuelles ou sanitaires. Plusieurs outils sont mis en place pour assurer le respect de la charte et des coordinateurs environnement sont déployés pour organiser le chantier, veiller au bon respect de la charte, sensibiliser les collaborateurs ou encore relever des dysfonctionnements.

La démarche écochantier s’ajoute et vient renforcer la Convention d’Engagement Volontaire. La CEV est un partenariat entre l’Etat et les entreprises visant à faciliter la transition écologique. Elle offre aux entreprises signataires un support idéal pour aborder les objectifs et les défis que le développement durable impose. Signée en 2009, la CEV a également permis de créer, dès 2010, l’IDRRIM (Institut des Routes, des Rues et des Infrastructures pour la Mobilité) de manière à rapprocher les acteurs publics et privés évoluant dans le domaine des infrastructures de mobilité et des espaces urbains.

Les projets et les innovations concrètes

Les travaux publics sont au cœur des changements qui s’opèrent actuellement dans la société. En pleine mutation, le secteur des TP est le premier acteur pour bâtir le monde de demain. Les attentes économiques et sociétales sont nombreuses : diminution de l’empreinte carbone des infrastructures, meilleure gestion des ressources naturelles, utilisation intelligente des nouvelles technologies, préservation de la biodiversité, autant de défis et d’innovations portées par le secteur et qui contribuent à améliorer le quotidien de millions de personnes. Des innovations en matière de robotique et de numérique à la mise en œuvre des bonnes pratiques favorisant la transition écologique, nous avons sélectionné pour vous trois exemples de projets actuels avec des innovations concrètes afin de dresser une image fidèle du développement durable dans la filière des travaux publics en France.

Les canalisations connectées :

L’entreprise française RYB a mis au point un système de canalisations connectées à l’aide de puces RFID. Cette solution connectée, qui porte le nom d’ELIOT (Équipement de Localisation et d’Identification des Ouvrages en Terre), permet de géolocaliser les réseaux de canalisations enterrées. Les puces installées ont une durée de vie moyenne de 60 ans et permettent de connaître l’emplacement, le type de canalisation, le numéro de lot ou encore la date de pose de la canalisation. Cette solution connectée et brevetée permet, entre autres, de faciliter l’entretien des ouvrages enterrés, de mieux détecter les fuites d’eau ou de gaz ainsi que d’éviter les mauvaises surprises lors de fouilles au sein d’un chantier. La localisation des canalisations s’effectue au centimètre près et tous les ouvrages enterrés sont concernés (télécommunication, électricité, eau potable et pluviale, gaz, etc).

La maintenance prédictive des structures :

La technologie Morphosense est une innovation issue de plusieurs années de recherches et de développement, qui permet d'économiser du temps et de l'énergie. Déjà en oeuvre sur de nombreuses structures et superstructures, telle que la Tour Eiffel, elle se base sur la mise en réseaux de plusieurs centaines de capteurs accéléromètres MEMS qui mesurent et surveillent en temps réel la déformation géométrique 3D ainsi que les vibrations sur trois axes. Avec cette méthode il est donc possible de connaître le comportement d’une structure (ponts, tunnels, barrages, etc) ou d’une superstructure (monuments historiques, navires, etc) et d’assurer une maintenance prédictive des ouvrages. Les résultats sont prometteurs : des coûts de maintenance plus faibles en anticipant les avaries et en détectant les chocs, une sécurité accrue grâce à la surveillance en temps réel et une facilité de mise en place font de ce système une innovation pleine d’avenir.  

Wattway, le revêtement routier photovoltaïque :

Wattway est une innovation déconcertante. Le concept : produire de l’électricité grâce à un revêtement routier équipé de cellules photovoltaïques. Cette technologie a été développée par l’entreprise française Colas et par l’INES (Institut National de l’Energie Solaire). Les avantages du concept Wattway sont multiples, outre le fait de produire de l’électricité, ce revêtement routier photovoltaïque peut supporter le passage de tous types de véhicules, il pourrait contribuer à sauvegarder les espaces agricoles et les surfaces naturelles puisque sa pose se limite à la route. Dernière chose et pas des moindres : sa technique de pose qui ne nécessite pas la démolition de la route puisque les dalles photovoltaïques ultra résistantes peuvent être posées directement sur une chaussée existante. Une invention sans doute révolutionnaire qui pour l’heure est dans une phase de test sur plusieurs sites pilotes en France, notamment sur l’autoroute A 63 ou 51 m² de dalles sont destinés à alimenter la gare de péage de Saugnacq-et-Muret dans les Landes.

Un autre procédé similaire, la Power Road, développée par Eurovia (filiale de Vinci) ambitionne de produire de l’énergie thermique grâce aux rayonnements solaires captés sur la route.

Des pratiques intelligentes au service du développement durable

De nombreuses pratiques écologiques et responsables ont vu le jour au fil des années dans le secteur des travaux publics. Elles tendent à se répandre à l’ensemble du secteur et permettent des économies d’énergie et de ressources non négligeables. Le recyclage en fait partie, mais d’autres pratiques moins connues du grand public méritent d’être citées.

Tester l’étanchéité d’une canalisation :

L’étanchéité des canalisations est encore régulièrement testée le plus simplement du monde, en y faisant passer de l’eau, potable la plupart du temps. Cependant un autre procédé existe aujourd’hui Il suffit d’isoler la portion de canalisation à tester et d’y injecter de l’air comprimé, si la pression d’air diminue c’est qu’il y a une fuite. Cette méthode permet d’économiser des milliers de litres d’eau potable.

Diminuer les émissions de poussières :

La diminution des émissions de poussières favorise la qualité de l’air au sein du chantier et dans l’environnement. Ce sont des gestes simples à effectuer et qui font aujourd’hui partie intégrante de chaque chantier : brumiser les sols avant l’apparition de poussière, appliquer une bâche au camion transportant des matériaux comme du sable, ne pas stocker et brûler des déchets sur le site ou encore prendre un minimum de précautions lors du déchargement des camions.

La fabrication des enrobés :

Il est également possible de réduire significativement la facture énergétique pour la fabrication des enrobés. Une méthode simple et efficace consiste à d’abord stocker dans un hangar le sable destiné à la fabrication des enrobés à chaud. Une fois à l’abri, le sable ne subit pas les aléas de la météo et commence à perdre de son humidité. Une fois venu le moment de la fabrication de l’enrobé, le temps de chauffe est raccourci puisqu’il n’y a pas besoin de faire évacuer l’humidité présente dans le sable. Un gain d’énergie qui peut paraître minime mais qui, sur plusieurs années, représente une économie d’énergie considérable.