C’est à quelques kilomètres de Strasbourg, à Illkirch (67), que se situe le centre technique européen de Shell bitumes. Inauguré en 2011, ce laboratoire d’assistance technique a été certifié ISO 9001 en octobre 2012 et regroupe une équipe d’analystes experts dans leurs domaines. Véritable vitrine du savoir-faire de Shell, le centre d’Illkirch vise aussi à devenir un site carbone neutre dans les prochaines années. Cet article en présente les diverses missions ainsi que la dernière innovation du groupe, Shell Bitumen FreshAir.
Si le centre de Bangalore (Inde) concentre la R & D de Shell, son laboratoire technique situé à Illkirch assure l’assistance client pour des projets à très court terme (2 ans maximum). Sa zone d’influence s’étend à travers l’Europe et en Afrique du Sud, via les diverses raffineries du groupe (figure 1).
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L’équipe du centre technique européen de Shell bitumes – également appelé « European Solution Centre » – s’organise en un responsable de laboratoire, trois technologues et une équipe de techniciens et techniciennes spécialisés dans les analyses chimiques, physiques, mécaniques et analytiques des bitumes, mais aussi des enrobés bitumineux.
Le travail fourni en laboratoire est d’ailleurs notable dès l’arrivée sur site, puisqu’un enrobé coloré au Shell Mexphalte C LT, le liant clair de Shell, a été appliqué sur le parking, lui conférant sa couleur ocre avec l’utilisation de pigments (photo 1).
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Une vitrine du savoir-faire du groupe
Outre les différents essais de caractérisation (pénétrabilité à l’aiguille à 25 °C, température de ramollissement bille et anneau, RTFOT, Fraass) et les analyses de rhéologie et de viscosité appliqués sur les liants bitumineux et les enrobés, les activités du centre technique sont diverses :
- Support aux raffineries et aux dépôts : validation des bitumes sortant des raffineries pour commercialisation sur le marché européen. Tous les bitumes Shell portent le marquage CE (conformité européenne), indiquant qu’ils sont conformes aux normes européennes, comme démontré par les différentes analyses effectuées en laboratoire.
- Étude de formulation d’enrobés pour les collègues et clients européens et sud-africains de Shell.
- Développement ou optimisation d’un bitume afin qu’il réponde à la demande des clients, tout en étant conforme aux normes européennes en vigueur.
- Développement des produits premium : validation d’une nouvelle formulation de bitume classique ou modifié qui peut être utilisée sur de grands axes autoroutiers ou des chantiers aéroportuaires afin de les rendre toujours plus performants.
- Optimisation et réduction des coûts des formules : développement de nouveaux produits pour rendre les enrobés plus maniables en abaissant les températures de production d’enrobés et fabriquer des bitumes encore plus compatibles avec des taux d’agrégats d’enrobés recyclés plus élevés.
- Développement d’essais de rhéologie du bitume : une salle est dédiée à ces essais visant à étudier le comportement du bitume en le sollicitant par différentes forces.
- Transition du système européen au système PG (Performance Grade), qui est utilisé aux États-Unis et vers lequel l’Afrique du Sud est en train d’opérer sa transition. Le centre technique a travaillé en étroite collaboration avec la raffinerie Sapref de Durban (Afrique du Sud) de Shell pour permettre aux bitumes d’être analysés selon le système PG et être commercialisés dans les prochaines années en Afrique du Sud.
- Vitrine pour Shell Bitumes : les différents produits appliqués sont présentés, le laboratoire servant de support aux clients dans leur décision de faire appel au groupe ou non.
- Assistance client : le travail s’effectue en étroite collaboration avec les clients de Shell via l’organisation régulière de visites et de réunions au centre d’Illkirch.
- Implémentation des projets R & D validés au préalable dans le centre de Bangalore.
- Formation technique et HSE : partage des bonnes pratiques pour la prévention d’incidents et d’accidents, formation sur extincteurs, défibrillateurs, douches de sécurité et manutention de granulats.
La France fonctionne par des niveaux allant de 1 à 4 en matière d’étude d’enrobés. Le laboratoire technique européen de Shell Bitumes est habilité à réaliser des essais des 4 niveaux pour le marché français. Ainsi, si les niveaux 1 et 2 sont appliqués sur 80 % des formules traitées au laboratoire, les niveaux 3 et 4 sont destinés à des structures routières à fort trafic (autoroutes, aéroports…). « Ils servent au dimensionnement des chaussées (déterminer l’épaisseur optimale de l’enrobé sur la route), donnée très importante pour les clients finaux », indique David Lawrence, responsable du laboratoire. « Ce sont des analyses effectuées pour nos clients. On leur fournit des recettes de formules qu’ils pourront appliquer sur leurs chantiers en France pour une durée de 5 ans si la formule n’est pas modifiée. »
« Et pour la formulation d’enrobés, les experts du centre travaillent principalement pour les petites et moyennes entreprises, car les grands groupes clients de Shell possèdent généralement leur propre laboratoire technique, capable d’effectuer des analyses d’enrobés parfois plus fournies », précise D. Lawrence. « Ils nécessitent donc moins d’assistance pour ce type d’essais. »
Une démarche environnementale continue
Optimisation des stockages pour les granulats, mise en place de portes automatiques vitrées coulissantes, ambition de devenir un site carbone neutre… les projets d’amélioration du centre (du point de vue technique, ergonomique, HSE ou de qualité) sont nombreux et continus.
Le centre s’inscrit pleinement dans le scénario Sky, développé par Shell dans le cadre de l’accord de Paris sur le climat signé en 2015 à l’issue de la COP21. Ce scénario illustre une voie techniquement réalisable pour contenir l’élévation de la température de la planète en dessous de 2 °C par rapport aux niveaux pré-industriels.
Ce cheminement vers « zéro émission nette » en 2070 implique un changement d’état d’esprit chez les consommateurs qui les amènerait à privilégier les options haute efficacité et à faible émission de carbone pour satisfaire leurs besoins énergétiques. Pour aboutir, le scénario Sky de Shell requiert ainsi une combinaison de facteurs qui se renforcent mutuellement et dont la mise en œuvre est accélérée par la société, les marchés et les gouvernements.
C’est dans cette optique durable que le groupe a lancé, le 19 mars 2019, Shell Bitumen FreshAir, un bitume contribuant à réduire l’impact de la production et l’application des enrobés sur la qualité de l’air à échelle locale.
Shell Bitumen Freshair
Des essais réalisés à l’international ont montré que Shell Bitumen FreshAir contribue à réduire les émissions de gaz et de particules spécifiques (dioxyde de soufre (SO2), oxydes d’azote (NOx), monoxyde de carbone (CO), composés organiques volatils (COV) et particules en suspension (PM)) provenant des enrobés lors de leur production et application de 40 % en moyenne par rapport aux bitumes classiques. Solution prête à l’emploi, il peut être utilisé avec les procédés d’enrobage et de mise en œuvre existants.
Mis au point dans le centre de R & D à Bangalore, Shell Bitumen FreshAir fait appel à une technologie innovante de bitume qui agit directement sur les composés chimiques affectant la qualité de l’air, ainsi que sur les molécules odorantes. Cette réaction chimique se produit in situ au niveau moléculaire, contribuant à réduire certains gaz et certaines particules ou à limiter leur libération dans l’atmosphère.
« En France, les autorités nationales et locales commencent à adopter des mesures pour améliorer la qualité de l’air, en particulier dans les zones densément urbanisées comme Paris. Il n’y a pas de solution unique, chaque industrie doit contribuer », indique Quentin Lefrère, directeur de Shell Bitumes pour la France et le Benelux. « Avec Shell Bitumen FreshAir, nous participons aux efforts visant à améliorer la qualité de l’air à l’échelle locale, et ce au bénéfice de nos clients et des communautés au sein desquelles ils opèrent. »
Shell est le premier fournisseur de bitume au monde à mettre au point une solution qui s’attaque à l’impact sur la qualité de l’air. L’application de Shell Bitumen FreshAir au lieu d’un bitume classique a un effet similaire – pour les particules (PM10) – à la plantation d’en moyenne 16 arbres et – pour le NO2 – au retrait de la circulation d’en moyenne 40 voitures (par kilomètre d’enrobé mis en œuvre par an).
Shell Bitumen FreshAir a été testé auprès de constructeurs routiers et d’experts en qualité de l’air au cours d’essais sur le terrain soumis à un contrôle externe en France, aux Pays-Bas, en Thaïlande (photo 2) et en Grande-Bretagne.
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Conclusion
Continuellement en recherche d’innovations, Shell reconnaît les enjeux soulevés par la croissance démographique, la hausse de la demande en énergie qui en découle et l’impact des émissions sur la qualité de l’air.
C’est grâce à son centre de R & D en Inde et son centre technique en France que le groupe international travaille à la mise en œuvre d’innovations pour une mobilité plus propre et demeure précurseur en matière d’énergie à plus faible empreinte carbone.
