Cet article fait partie des 112 cas de l’économie bleue.

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Cas 75 : Asphalte poreux

Mar 8, 2013 | 100 Innovations, Autre

Le marché

Le marché mondial de l’asphalte et du bitume devrait atteindre 124 millions de tonnes métriques en 2011, soit un chiffre d’affaires estimé à 74,4 milliards de dollars. Les prix étaient aussi bas que 115 dollars la tonne métrique livrée à la raffinerie en 1999, atteignant 200 dollars en 2005 et plus de 600 dollars à l’été 2011. La demande devrait augmenter de 2,1% par an jusqu’en 2013. Il y a un ralentissement par rapport aux années précédentes, principalement en raison du ralentissement de la croissance en Chine, qui demeure néanmoins le principal marché de croissance dans le monde. Le segment qui connaît la meilleure croissance dans les pays en développement n’est pas le bitume pour les routes, mais plutôt pour les toitures, qui représentent déjà 10% de la production totale, contre 84% pour le revêtement routier. Une petite partie restante est utilisée pour imperméabiliser les bateaux. La demande d’asphalte dans les produits de toiture représente actuellement une part relativement faible de la demande totale de toiture, offrant ainsi des opportunités de croissance en Asie (sauf au Japon) et en Amérique latine. La Chine deviendra le deuxième plus grand marché national au monde pour les toitures en asphalte après les États-Unis

Une tonne d’asphalte de 46 centimètres de profondeur couvre un mètre carré. Les émulsions d’asphalte et les bitumes modifiés aux polymères affichent des gains tandis que le ciment asphaltique traditionnel accuse du retard sur le marché. L’un des principaux changements est le remplacement de l’asphalte non poreux, qui provoque l’aquaplanage, par de l’asphalte poreux qui offre une plus grande sécurité au transport routier. Outre les raffineries traditionnelles de premier plan dans le monde appartenant à des multinationales bien établies comme Exxon Mobil, BP, Chevron et Shell, la société latino-américaine Petroleos de Venezuela (PDVSA) a pris une position dominante sur la scène internationale puisque le Venezuela possède certains des plus grands gisements de bitume dans les sables bitumineux de l’Orénoque, avec des réserves évaluées à 300 milliards de barils, égalées uniquement par les réserves canadiennes de l’Alberta avec 310 milliards de barils. Si ces réserves étaient utilisées au rythme de consommation actuel de 4,4 millions de barils par jour, ces pays pourraient approvisionner le monde pendant environ 400 ans.

L’innovation

Alors que le bitume était utilisé pour imperméabiliser les bateaux et les bâtiments dans les villes de Babylone et de Carthage il y a des millénaires, ses propriétés étaient également utilisées dans la photographie ancienne puisque le bitume sur des plaques d’étain exposées à la lumière donnait des images en noir et blanc. Plus tard, il a également été utilisé comme isolant acoustique dans les ordinateurs et les appareils électroménagers. Alors que la majeure partie de l’asphalte est extraite, il pourrait également être produit à partir de sources renouvelables telles que le sucre, la mélasse et l’amidon provenant du riz, du maïs et des pommes de terre. Cependant, aujourd’hui, la majeure partie du bitume est fabriquée à partir de pétrole résiduel après le raffinage et d’huile à moteur usée.
Le défi principal de l’asphalte demeure la production massive de déchets, car les routes doivent être revêtues régulièrement en raison de l’usure et des déchirures. En Europe, l’asphalte est aujourd’hui recyclé à 80%, soit deux fois plus que le papier, le verre, le plastique et l’aluminium recyclés réunis. La Federal Highway Administration aux États-Unis estime que 91 millions de tonnes d’asphalte sont raclées ou fraisées sur les routes pendant le resurfaçage et l’élargissement. De ce volume massif, 73 millions de tonnes sont récupérées. Cependant, ce volume énorme nécessite le transport et l’expédition de la route vers les centres de reconditionnement, ce qui entraîne des embouteillages supplémentaires en raison du fait que le recyclage et le mélange de 10 à 25 % de l’ancien asphalte dans un nouveau mélange se fait hors site.

M. Hisashi Hosokawa a poursuivi une carrière remarquable en tant que fonctionnaire de carrière au Ministère japonais du commerce international et de l’industrie (aujourd’hui Ministère de l’économie, du commerce et de l’industrie), notamment en tant que Directeur général du Bureau de la politique commerciale internationale, et a conclu son mandat au Gouvernement en tant que Vice-Ministre des affaires internationales. Après la retraite obligatoire, M. Hosokawa a pris la décision exceptionnelle de ne pas être parachuté dans un poste confortable au sein de l’industrie ou d’un organisme gouvernemental (connu sous le nom d’amakudari), il a décidé de devenir un entrepreneur. Puisqu’il assumait également d’importantes responsabilités en matière d’environnement, il s’est penché sur les industries clés dans lesquelles il estimait que des innovations spécifiques pourraient orienter l’industrie vers la durabilité. Compte tenu du volume d’asphalte et des défis auxquels l’industrie est confrontée pour transformer les déchets d’asphalte ordinaire en asphalte poreux de qualité supérieure et de meilleure valeur, il a réuni un consortium d’industries japonaises et un groupe d’experts. À partir d’une technologie existante, il a mis au point un système qui permet non seulement de recycler l’asphalte sur place, mais aussi de transformer l’ancien matériau de pavage en asphalte poreux de qualité supérieure, allant ainsi au-delà du mélange de 10 à 25 % de vieux matériaux. Sa technologie et son procédé éprouvés n’exigent qu’un mélange de 30% maximum, selon le mélange d’asphalte à revêtir, de nouveaux matériaux afin de remettre en état le revêtement routier. Il a ensuite créé la société GreenARM Co. Ltd. basée à Tokyo pour commercialiser ces solutions. M. Hosokawa a appelé “éco-facturation” son approche du recyclage de l’asphalte et d’autres conceptions industrielles qu’il est en train de développer, différenciant cette méthodologie de la fabrication.

Le premier flux de trésorerie

M. Hosokawa et son équipe de GreenARM, dont le professeur Atsushi Kasahara, un éminent universitaire de génie civil qui avait lancé l’idée, ont rapidement progressé dans la conception et la fabrication d’un train d’équipement et ils ont prouvé avec succès l’efficacité de la technologie avec un projet gouvernemental après des essais initiaux au Japon. Avec une technologie antérieure, une série de sondes avait été entreprise avec de l’asphalte poreux en Italie avant les Jeux olympiques d’hiver de Turin (Italie) en 2006. GreenARM a également participé à un premier contrat majeur avec le Département des travaux publics du gouvernement de l’État de Delhi (Inde) par l’intermédiaire d’une coentreprise locale en préparation des Jeux du Commonwealth de 2010, ce qui a permis de récupérer 820 000 mètres carrés de revêtement de routes municipales. La technologie antérieure du recyclage in situ a également démontré ses performances supérieures en termes de synchronisation et de qualité de la surface, en réhabilitant totalement l’ancien asphalte.

La NHAI (National Highway Authority of India) a introduit le recyclage obligatoire pour la remise en état des routes en mettant l’accent sur le recyclage in situ. Le train d’équipement préchauffe le mélange d’asphalte de surface, le scarifie facilement sur la route, le reconditionne dans le mélange désiré sur place, en ré-utilisant 100% de l’asphalte reconditionné et en le mélangeant avec une petite partie du nouveau matériau. La technologie de fabrication d’asphalte poreux comporte une unité supplémentaire de séparation des particules d’asphalte en fonction de leur taille après scarification et avant de mélanger, et un double finisseur qui pose l’asphalte poreux et la sous-couche de mortier en tandem. Utiliser ce que l’on a est l’un des principes fondamentaux de l’économie bleue, en évitant le transport et en sécurisant le recyclage sur site, réduisant ainsi les coûts et l’utilisation de matériaux. Dans ce cas, il s’agit d’une réduction du matériau d’un facteur 9. Cela fournit des incitations financières suffisantes pour justifier les investissements.

L’opportunité

La construction de routes impose un lourd tribut à l’environnement. La conversion des routes en routes poreuses assure que les eaux pluviales suivent le drainage naturel. L’aquaplanage n’est pas seulement dangereux pour les conducteurs, il empêche également le nettoyage de l’eau par un processus de filtration naturelle qui conduit à l’accumulation de déchets et de toxines sur la route et aux alentours. Alors que les producteurs d’asphalte / de bitume sont quelques grandes multinationales, les constructeurs de routes sont universellement des entreprises locales qui sont fortement ancrées dans le tissu économique régional. Le changement d’équipement nécessaire à l’application du modèle d’affaires décrit ci-dessus implique une dépréciation rapide des investissements en capital existants. Étant donné que les équipements ont généralement une longue durée de vie, il en résulte une résistance au changement, en particulier lorsque les machines ne sont pas amorties en totalité. Cela ouvre une fenêtre d’opportunité pour l’entrepreneur pour faire la différence. Cependant, l’asphalte poreux produit à partir de l’enrobé routier existant et d’un ajout mineur de matériaux frais réduit l’exploitation minière et la navigation, et aide à rétablir la nappe phréatique. C’est un changement des règles du jeu que toute personne qui a le sens du risque est prête à prendre.

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