En 1970, à Fullerton, en Californie, une portion de route a été recouverte d’un enrobé truffé de verre broyé, sous l’œil attentif des autorités.
À la fin des années 1960, les bouteilles à usage unique s’empilent dans les décharges américaines. Pour tenter de transformer ce déchet en ressource, des chercheurs et les autorités environnementales américaines testent alors une idée audacieuse : intégrer du verre broyé directement dans l’asphalte des routes. Un essai grandeur nature est mené à Fullerton, en Californie, dont le bilan, détaillé dans un rapport de l’agence fédérale de protection de l’environnement (EPA), s’avérera moins risqué que beaucoup ne l’imaginaient.
Une portion de route transformée en laboratoire à ciel ouvert
L’expérience se déroule à Fullerton, une ville située dans le comté d’Orange, au sud de Los Angeles. Le 26 octobre 1970, une rue du parc industriel aéronautique (Fullerton Air Industrial Park) devient un véritable chantier pilote, rapporte l’EPA dans son étude.
La route mesure environ 180 mètres de long (600 pieds) et 12 mètres de large (40 pieds). Mais seule une partie de la chaussée reçoit l’enrobé expérimental :
- environ 9 mètres de largeur sont recouverts d’un mélange contenant du verre broyé ;
- les 3 mètres restants sont traités avec un enrobé bitumineux classique, sans verre, servant de section de comparaison.
Le verre ne vient pas de n’importe où. Il est issu de bouteilles propres, non consignées, récupérées dans un centre de retour de bouteilles de Fullerton, puis broyées à l’aide d’un broyeur à marteaux. Objectif : remplacer une large partie du granulat minéral habituellement utilisé dans les enrobés routiers.
Un mélange très riche en verre
Les ingénieurs ne se contentent pas d’ajouter quelques éclats décoratifs. La proportion de verre est massive. Selon le rapport cité par l’EPA, le mélange final se compose de :
| Composant | Proportion dans l’agrégat |
|---|---|
| Verre broyé | 63 % |
| Poussière de roche | 36 % |
| Chaux hydratée | 1 % |
Sur cette base granulométrique, les équipes appliquent ensuite une couche de 7,5 pouces (environ 19 centimètres) de roche concassée, puis un enrobé de 3 pouces (environ 7,6 centimètres) contenant le verre broyé.
Au total, près des deux tiers du granulat de surface de cette portion de route de Fullerton sont constitués de verre de bouteilles recyclées.
La présence de chaux hydratée n’a rien d’anecdotique. Les essais en laboratoire avaient montré que cette adjonction améliore la résistance à l’eau des mélanges bitumineux contenant du verre, un point sensible pour la durabilité des routes.
Un chantier plus délicat qu’un enrobé classique
L’une des premières leçons tirées sur le terrain tient à la mise en œuvre. Le verre modifie le comportement du mélange à chaud. Le rapport souligne un problème très concret : la tendance du matériau à « couler » sous pression à haute température.
Pour limiter ce phénomène, les équipes de Fullerton doivent adapter leur méthode. Le compactage ne peut pas se faire juste après l’épandage, comme avec un enrobé classique. Les rouleaux ne passent qu’une fois la température descendue à environ 220 °F (soit près de 104 °C) ou en dessous.
Malgré ces contraintes, les contrôles montrent un compactage correct : des carottes prélevées dans la chaussée affichent une densité moyenne de 93,5 %. Un an plus tard, les mesures révèlent une stabilité de cette densité, signe que la structure ne s’est pas affaissée.
Que valent l’adhérence et la sécurité de la chaussée ?
Au-delà de la seule tenue mécanique, la grande crainte porte sur la sécurité : un revêtement truffé de verre risque-t-il de devenir glissant, en particulier pour les véhicules freinant d’urgence ou par temps de pluie ?
Pour répondre à cette question, la Division des routes de Californie (California Division of Highways, équivalent d’un service régional des routes) réalise un test de résistance au dérapage en mars 1971, soit quelques mois après l’ouverture à la circulation.
Les résultats montrent des « skid numbers » (indice de résistance au glissement utilisé aux États-Unis) compris entre 61 et 69 à 25 miles par heure, ce qui équivaut à des valeurs de 54 à 62 à 40 miles par heure. Dans la grille d’évaluation en usage à l’époque, ces niveaux correspondent à une bonne adhérence, compatible avec une circulation routière normale.
Aux vitesses testées, le revêtement expérimental au verre broyé de Fullerton offre une adhérence jugée satisfaisante par les services routiers de Californie.
Ravinement de surface, mais une structure jugée satisfaisante
Un an après sa mise en service, la surface de la chaussée n’est toutefois pas parfaite. Les observateurs notent un phénomène de « ravelling » (ravinement), c’est-à-dire la désagrégation progressive de la couche superficielle.
Les fractures se produisent surtout dans les particules de verre les plus grosses, qui ont tendance à se détacher peu à peu. Cela crée par endroits un relief plus rugueux, caractéristique des matériaux dont les éléments superficiels se décrochent.
Malgré cette usure visible, le rapport mentionne que la surface reste globalement classée comme « bonne », et le comportement de la chaussée est considéré comme « satisfaisant » sur le plan structurel. Autrement dit, la route ne se fissure pas massivement, ne se déforme pas de façon inquiétante et continue à remplir sa fonction.
Une analyse postérieure, réalisée notamment pour le compte de l’Administration fédérale des autoroutes (Federal Highway Administration), confirme cette perception. Les spécialistes n’observent pas de dégradation excessive de l’agrégat dans la chaussée de Fullerton, ni sur une autre route testée à Rolla, dans le Missouri. À Fullerton, l’évolution de la répartition des tailles de grains (la gradation) reste même qualifiée de « minimale ».
Un verdict nuancé des autorités américaines
Dans une synthèse publiée en 1975, l’EPA tire une conclusion mesurée. Les différentes installations expérimentales de « verre-asphalte » (souvent appelées « glassphalt » dans la documentation technique) menées en Californie, au Missouri, en Ontario ou en Pennsylvanie présentent en général :
- une résistance au dérapage jugée adéquate ;
- des performances structurelles satisfaisantes ;
- mais des phénomènes de ravinement de surface observés dans plusieurs cas.
Pour l’EPA, l’essai de Fullerton ne prouve pas que le verre soit supérieur aux granulats classiques, mais montre qu’il peut, dans certaines conditions, être transformé en matériau routier fonctionnel.
Les autorités fédérales retiennent surtout que ce type de mélange peut être produit avec des équipements routiers classiques, à condition d’accepter un compactage plus délicat. L’expérimentation répond aussi à une préoccupation montante à la fin des années 1960 : la gestion des déchets urbains, en particulier les bouteilles à usage unique, qui saturent rapidement les décharges.
Des essais similaires dans d’autres régions d’Amérique du Nord
Fullerton n’est pas un cas isolé. L’EPA indique que des essais comparables ont lieu à la même époque dans d’autres États américains, comme la Pennsylvanie et le Missouri, ainsi qu’au Canada, en Ontario.
Dans ces projets pilotes, la logique reste identique : substituer une part plus ou moins importante des granulats par du verre issu de déchets, tout en surveillant l’adhérence, la résistance mécanique et l’usure de surface. La proportion de verre varie selon les chantiers, tout comme la taille des particules et la formulation du liant.
Les retours convergent : sur le plan strictement structurel, ces routes « au verre » tiennent mieux qu’on ne l’aurait craint. Les difficultés viennent de la surface, qui peut se dégrader plus vite, et de la mise en œuvre, moins tolérante qu’un enrobé traditionnel. Ces limites expliquent que le matériau n’ait pas remplacé massivement les granulats classiques, malgré ses atouts environnementaux apparents.
Quelles pistes pour la France en matière de routes recyclées ?
En France, la récupération de matériaux pour les enrobés routiers passe plutôt par l’utilisation d’enrobés recyclés (réemploi d’anciennes couches d’asphalte), de laitiers sidérurgiques ou de produits issus de chantiers du bâtiment. La logique reste la même que celle de Fullerton : limiter l’extraction de granulats naturels et donner une seconde vie à des déchets.
Les routes françaises relèvent de la compétence d’acteurs variés : collectivités locales, État, gestionnaires autoroutiers privés. Tous s’appuient sur des normes techniques précises et sur les recommandations du Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement (Cerema), qui joue un rôle proche de celui des agences fédérales américaines en matière de recommandations techniques.
Le principe de base est similaire à celui des essais américains :
- ne pas dégrader la sécurité routière, en particulier l’adhérence des chaussées ;
- garantir la durabilité mécanique et la résistance à l’eau ;
- évaluer l’intérêt environnemental réel, en tenant compte du transport, du broyage et du traitement des matériaux.
Si des expérimentations avec du verre broyé ont également été menées ponctuellement en Europe, la tendance française reste davantage à l’intégration de matériaux recyclés déjà bien encadrés. Chaque nouveau procédé fait l’objet d’essais en laboratoire, puis, comme à Fullerton, de sections pilotes suivies dans le temps avant une éventuelle généralisation.
Pourquoi le verre dans l’asphalte intrigue encore les ingénieurs
Le verre présente des caractéristiques intéressantes : il est dur, chimiquement stable, abondant sous forme de déchet et facilement triable. Broyé en granulats, il peut, en théorie, remplacer une partie des sables et graviers dans un enrobé bitumineux, surtout sur des chaussées à trafic modéré.
Son principal avantage reste environnemental : chaque tonne de verre réemployée comme agrégat évite un volume équivalent de déchets en décharge et limite l’exploitation de carrières. Le cas de Fullerton illustre la faisabilité technique de cette réutilisation massive, avec un agrégat composé à 63 % de verre.
En revanche, la différence de forme et de comportement entre le verre et les granulats naturels (plus anguleux, plus rugueux) explique le ravinement observé. Les ingénieurs doivent jouer sur plusieurs paramètres : taille des grains de verre, proportion maximale dans le mélange, type de liant, adjuvants comme la chaux hydratée, et nature de la couche d’assise.
L’essai mené à Fullerton montre qu’un matériau inhabituel comme le verre broyé peut fonctionner sur route, au prix d’ajustements de formulation et de précautions à la pose.
Pour un lecteur français, ces travaux rappellent que les routes servent aussi de terrain d’essai pour des solutions de recyclage ambitieuses. Les sections pilotes, suivies pendant des années, permettent de valider ou d’écarter des pistes qui, sur le papier, paraissent séduisantes. Fullerton en est un exemple marquant : en 1970, une simple rue industrielle devient le théâtre d’un test grandeur nature dont les enseignements continuent d’alimenter la réflexion sur les enrobés recyclés.
