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Nouveaux liants de substitution

(d’origine végétale)


Développer de nouveaux liants de substitution (d’origine végétale) pouvant remplacer le bitume ou les matériaux hydrauliques utilisant de nouveaux liants à moindre émission de CO2, étude des matériaux d'usage émergent (enrobés tièdes ou à froid).

Le contexte industriel et environnemental de ce début de 21ème siècle implique un certain nombre de questions quant à l’utilisation de la ressource pétrolière. Ce produit fossile va inéluctablement se raréfier, et son utilisation en tant que combustible engendre des émissions rapides de composés carbonés, alors que des millions d’années ont été nécessaires à leur transformation. Les infrastructures routières sont, à plusieurs titres, consommatrices de cette ressource. Des matériaux issus du raffinage du pétrole, tels que les bitumes, les huiles et les polymères synthétiques, sont largement employés pour la fabrication des enrobés routiers. De plus, la fabrication des matériaux pour chaussées (liants hydraulique et pétrolier) et, surtout, la circulation des véhicules utilise à l’heure actuelle des sources d’énergie directement issues du pétrole.

Le monde de la route devra d’autre part faire face à une rareté de la ressource financière, compte-tenu de l’état des comptes des maîtres d’ouvrage, et de la concurrence subie par les dépenses en matière de transport avec d’autres postes jugés parfois plus importants (éducation, santé etc.).

Est-il possible de concevoir des infrastructures routières moins, voire non consommatrices en produit pétrolier ? Peut-on aussi faire et entretenir des routes à moindre coût global, assurant une mobilité suffisante pour les besoins de la population ? C’est ce à quoi l’opération de recherche POP va tenter de répondre.

Se plaçant résolument dans un contexte d’anticipation de l’après-pétrole, nous cherchons à répondre aux deux objectifs suivants :

  • identifier et caractériser des matériaux viscoélastique d’origine végétale, capables de se substituer aux liants et enrobés bitumineux, largement utilisés dans la route depuis un siècle
  • réexaminer la famille des matériaux hydrauliques routiers, assise sur une ressource minérale abondante, de façon à dégager, au sein de celle-ci, des solutions à empreinte carbone réduite

Ainsi, le laboratoire MIT souhaite dans le futur :

  • travailler sur les applications dans le domaine routier des géo-polymères en se penchant sur leur formulation, leur propriétés d’usage (en particulier le retrait, la résistance à la traction et le module), leur mise en œuvre dans des conditions sécuritaires pour les applicateurs (POP)
  •  développer des recherches dans le domaine de certains micro-organismes qui peuvent par exemple fabriquer un liant de carbonate de calcium (OR POP)
  • transférer un certain nombre de ces solutions dans le domaine du ferroviaire
  • poursuivre le développement et l’optimisation de solutions innovantes pour la route à base de liants hydrauliques (chaussées plus résistantes à la fissuration, couches de roulement à longue durée de vie et des propriétés d’usage plus performantes…).