En présence du préfet de Meurthe et Moselle ainsi que des élus et décideurs du territoire, la matinée a fait l’objet d’une table ronde sur les enjeux et perspectives pour le territoire, suivie de l’inauguration du laboratoire d’ingénierie routière interrégional du Cerema. L’après-midi était consacrée aux présentations techniques et aux retours d’expériences.
Le réseau routier français supporte plus de 80 % des déplacements ainsi que du transport de marchandises. Ce patrimoine stratégique, estimé à 2 800 milliards d’euros (l'équivalent du PIB national), se dégrade progressivement, impactant directement les usagers et l’économie par des restrictions de circulation, des limitations temporaires, des ruptures de réseau, etc.
Aujourd’hui, les gestionnaires publics et privés font face à différentes contraintes : gérer une "dette grise" croissante, et maintenir un patrimoine de qualité tout en s’adaptant aux effets du changement climatique.
Le sujet de l’adaptation n’est plus une perspective théorique mais un sujet opérationnel de gestion de patrimoine qui nous oblige collectivement à changer d’échelle et de méthodes.
Les épisodes de sécheresse, les phénomènes de retrait-gonflement des argiles, les inondations, les variations thermiques extrêmes ou encore les enjeux liés à l’eau modifient déjà les conditions de conception, d’entretien et d’exploitation des infrastructures : elles ne peuvent plus être gérées uniquement dans une logique curative ou annuelle.
Spécificités des infrastructures de la Région Grand Est
Le réseau routier du Grand Est représente environ 83 000 km, soit 8 % du réseau routier français. La Collectivité Européenne d’Alsace a repris (seule collectivité dans cette situation avec la Corse) en 2021 la gestion de l’ensemble du réseau routier, y compris routes nationales et autoroutes sans péage, soit 6410 km de routes.
La Région Grand Est fait partie des deux Régions (avec la Région Auvergne-Rhône-Alpes) qui expérimentent, dans le cadre de la loi 3DS, la reprise d’une partie de la gestion du réseau autoroutier et routier national non concédé (525 km dont A31 et RN4 notamment). Elle s’appuie sur les services de l’Etat, la direction interdépartementale des routes (DIR Est) pour cette gestion.
Un territoire dynamique avec un fort trafic :
- Des liaisons transfrontalières (Luxembourg, Allemagne, Suisse) impliquant des modalités de gestion du trafic différentes, une coordination avec les pays frontaliers pour la gestion des ouvrages (franchissement du Rhin) ou des passages douaniers etc.
- Du fait de son fort dynamisme économique, les enjeux de transport sont importants que ce soit pour les particuliers (domicile – travail) ou les entreprises. L’A35 en Alsace ou l’A31 en Lorraine comportent des sections où le trafic journalier est supérieur à 100 000 véhicules/jours (source DIR Est) avec à la fois des fonctions d’itinéraire de grand transit international, de support de l’économie locale, de desserte d’agglomération, de trajets domicile-travail (y compris transfrontalier).
- Une région peuplée avec trois métropoles (Strasbourg, Metz, Nancy) et deux autres agglomérations de plus de 280 000 habitants (Reims, Mulhouse) induisant un trafic important : accès aux services, à l’économie etc.
Elle connaît néanmoins des disparités avec des territoires plus ruraux à l’ouest (Ardennes, Meuse notamment).
Inauguration du laboratoire d’ingénierie routière interrégional du Cerema à Nancy
Les 3 sites de la direction territoriale du Cerema Est, Strasbourg, Metz et Nancy, sont la porte d’entrée à l’expertise du Cerema pour les collectivités du territoire.
L’agence de Nancy dispose notamment d’un des six laboratoires interrégionaux d’ingénierie routière du Cerema. Récemment rénové, il regroupe des matériels avancés permettant de réaliser des études sur la formulation de nouveaux matériaux de chaussée, notamment décarbonés, d’évaluer le comportement des routes face aux aléas climatiques, de suivre des expérimentations techniques innovantes. Mais avant tout, ce sont des experts en capacité de porter des sujets complexes d’ingénierie et d’innovation, de conseiller et d’accompagner les gestionnaires routiers et les entreprises.
Accompagner les gestionnaires vers de nouvelles pratiques : adaptation au changement climatique et décarbonation
Le contexte actuel montre l’enjeu d’adapter les infrastructures au climat, et de pouvoir développer des techniques routières moins consommatrices d’énergie fossiles. Via ses équipes spécialisées, l’agence de Nancy peut par exemple réaliser des travaux prospectifs sur le phénomène de retrait-gonflement d’argile (lié à la sécheresse), l’impact des températures extrêmes sur les matériaux, via des essais en laboratoire ou des expérimentations in situ.
Les équipes accompagnent également les gestionnaires dans l’usage de matériaux alternatifs au bitume, que ce soit par des techniques éprouvées (type béton) ou innovantes (liants biosourcés, matériaux recyclés).
Contrôler la qualité des chantiers pour des chaussées plus durables
Une bonne réalisation des travaux de construction ou d’entretien des routes permet de prolonger la durée de vie des chaussées et d’ainsi réduire les coûts d’entretien, l’impact environnemental, et celui sur les usagers. Le Cerema accompagne ainsi les maîtres d’ouvrage pour les choix techniques, le contrôle de la qualité des travaux par des essais en cours de réalisation, et le cas échéant, des expertises pour résoudre des problèmes techniques majeurs ou des contentieux.
Quelques exemples de projets menés par l’agence de Nancy :
- Eurométropole de Strasbourg : lancement d’une étude pour la mise en place d’un schéma directeur de réemploi des matériaux ;
- Département de la Moselle : expérimentations pour protéger les chaussées face au retrait-gonflement des argiles ;
- Départements des Vosges et de la Meurthe-et-Moselle : recommandations techniques pour la gestion des eaux pluviales dans les travaux d’aménagements des routes départementales en zone urbaine (présentation du projet durant les sessions de l’après-midi du 6 mai ;
- Entreprise Norske Skog Golbey à Epinal (recyclage de papier et carton) : étude de revalorisation des cendres volantes dans les applications de retraitement de sol.
Quelles solutions pour s'adapter ?
Les gestionnaires de la Région Grand Est ont su faire évoluer leurs pratiques pour s’adapter en s’appuyant sur des nouvelles méthodes et des outils de diagnostic adaptés à chaque typologie de réseau.
Engager une démarche de planification écologique à l’échelle régionale : exemple de la Région Grand Est
La Région Grand Est est la première région de France à avoir lancé dès juillet 2023, aux côtés de l’Etat une démarche de planification écologique ambitieuse "Grand Est Région Verte", l’adaptation régionale de "France Nation Verte" :
- Moins de gaz à effet de serre d’ici à 2030 vs les 33 dernières années,
- Des écosystèmes en bonne santé avec 1.4 millions d’hectares à restaurer,
- S’adapter à la trajectoire +4°C d’ici 2100 en se préparant notamment à des étés potentiellement 5 fois plus chauds en moyenne vs 1900,
- Moins de matières consommées en produisant de manière plus circulaire, en consommant mieux, en réduisant et en gérant mieux les déchets.
Elle a ensuite décliné en 2024 son propre plan d’actions.
En matière d'infrastructures, une réflexion régionale, associant tous les gestionnaires routiers va être engagée à l’automne (première rencontre prévue le 15 octobre 2026). Cette démarche, copilotée par la secrétaire générale de la COP Grand Est et le Cerema Est a pour ambition de mobiliser les départements, DIR, métropoles autour de la question "comment nous mobiliser collectivement pour rendre nos infrastructures plus résilientes et les adapter au changement climatique ?"
Engager un diagnostic de vulnérabilité au changement climatique : exemple de la Collectivité Européenne d’Alsace (CeA)
La CeA place le changement climatique au cœur de sa politique de gestion du réseau routier. Signataire du pacte d’engagement des acteurs des infrastructures de mobilité avec l’IDRRIM et le Cerema, et engagée dans le programme national “Territoires adaptés au climat de demain”, la CeA s’appuie sur les projections de la trajectoire +4°C issues de la TRACC pour anticiper les évolutions climatiques.
Pour concrétiser cette ambition, elle a sollicité l’appui technique du Cerema pour engager un diagnostic de vulnérabilité au changement climatique du réseau routier et ainsi identifier les secteurs et ouvrages critiques à protéger, et établir un plan d’actions pluriannuel. Ce diagnostic est notamment basé sur la méthodologie ASAIT (Approche Systémique d'Adaptation des Infrastructures de Transport) développée par le Cerema : 10 étapes pour comprendre, agir, sensibiliser et co-construire.
Expérimenter pour protéger les chaussées du retrait-gonflement des argiles : exemple du conseil départemental de la Moselle
Le Cerema et le conseil départemental de la Moselle ont mis en place une convention de R&D afin d’étudier le phénomène de Retrait-Gonflement des Argiles (RGA) dans un territoire fortement exposé à cet aléa. Un premier chantier de confortement a été réalisé fin 2025 sur la RD56. Une combinaison de plusieurs solutions classiques a été mise en œuvre afin de réduire le risque lié au RGA, impliquant notamment :
- la rigidification de la structure de chaussée ;
- la mise en place d’une barrière en MACES à l’interface entre le remblai routier et le sol naturel ;
- l’étanchéification horizontale du remblai de la route.
Ces travaux ont conduit à la mise en place de cinq planches d’essais afin de suivre et de vérifier l’influence de chaque solution, tout en évaluant leur efficacité pour réduire l’impact du RGA sur la chaussée. Cette collaboration se poursuivra à travers d’autres chantiers actuellement en réflexion, mais également via plusieurs actions méthodologiques, notamment :
- la détection des dégradations par intelligence artificielle ;
- l’étude de l’effet de la végétation sur le phénomène de RGA.
Gérer les ouvrages en terre : exemple de la Région Grand Est et de la DIR Est
Les ouvrages en terre constituent le composant principal des infrastructures linéaires. En plus de leur exposition au vieillissement susceptible de dégrader les caractéristiques mécaniques des sols qui les composent, ils représentent également les ouvrages les plus impactés par le changement climatique. Pourtant, aucune procédure ni aucun plan de suivi spécifique à ces ouvrages n’a encore été formalisé.
Partant de ce constat, le Cerema, en partenariat avec la DIR Est et la Région Grand Est, a engagé une réflexion visant à établir une politique de gestion patrimoniale des ouvrages en terre, basée, dans un premier temps, sur une méthode observationnelle.
Dans ce cadre, une liste de plus de 60 ouvrages en terre a été recensée, et une méthodologie de priorisation des investigations et des travaux a été développée.
Parallèlement, l’utilisation de l’intelligence artificielle pour détecter les sections impactées par des dégradations d’origine géotechnique est en cours de développement, avec l’exploitation de données à grand rendement afin d’assurer le suivi des ouvrages. En parallèle, le recensement des ouvrages en terre sur le réseau est en cours à partir de données IGN, une étape indispensable pour permettre au gestionnaire de mieux connaître son réseau. Cette base de données constitue un élément d’intérêt incontournable dans la politique de gestion patrimoniale.
Ces travaux se poursuivront par le développement de cartes de risque spécifiques aux réseaux de la DIR Est et de la Région Grand Est pour les dégradations géotechniques, en s’appuyant sur les données disponibles. En parallèle, la réflexion autour de l’analyse de risque appliquée aux ouvrages en terre est désormais formalisée dans le cadre d’un groupe de travail ministériel réunissant plusieurs acteurs. L’objectif est de proposer une méthode structurée pour la gestion patrimoniale des ouvrages en terre.
Désimperméabiliser les chaussées : exemple du conseil départemental de Meurthe-et-Moselle et des Vosges
Face à l'intensification des phénomènes climatiques et à l'urbanisation croissante, la gestion des eaux pluviales devient un enjeu majeur de résilience territoriale. C'est dans ce contexte que le Cerema, en partenariat avec les Conseils départementaux de Meurthe-et-Moselle et des Vosges, a développé une Charte de bonnes pratiques dédiée à la désimperméabilisation.
Depuis plusieurs décennies, les villes font face à des phénomènes de surchauffe, d'engorgement et de pollution croissante, largement liés aux activités humaines. Face à ces constats, la gestion intégrée et durable des eaux pluviales (GDIEP) s'impose comme une réponse incontournable, portée par le concept de "Ville-éponge" : chaque goutte d'eau doit être gérée au plus près de son point de chute.
La mission confiée au Cerema s'est déployée sur deux volets complémentaires. Un accompagnement individuel, d'abord, avec l'étude approfondie des projets soumis : analyse des données pluviométriques, des structures de chaussées et des désordres observés sur site. Un accompagnement collectif, ensuite, mené conjointement avec les deux Départements, pour mutualiser les réponses aux collectivités confrontées à des problématiques similaires. Il a abouti à des recommandations techniques, à la définition d'une structure de chaussée réservoir type pour les projets neufs, ainsi qu'à un rapport de synthèse.
L'étude réalisée par le Cerema met en lumière un paradoxe structurant : d'un côté, les collectivités et aménageurs déploient la GIEP ; de l'autre, les Départements, gestionnaires du réseau routier, ont conçu leurs chaussées pour limiter les infiltrations d'eau. L'accompagnement du Cerema vise à clarifier les impacts de ces infiltrations sur la qualité structurelle des chaussées et à outiller les Départements dans l'instruction de leurs dossiers. Prochaine étape : la production de fiches techniques synthétiques, destinées à faciliter le travail quotidien des agents instructeurs.
Quelles solutions pour atténuer l’impact des travaux sur l’environnement ?
Les intervenants ont rappelé l'impact environnemental majeur du secteur des travaux publics, en particulier sur les émissions de carbone. Le secteur des TP, qui génère environ 3,5 % des émissions de carbone en France, est fortement consommateur de ressources et producteur de déchets.
Face à ce constat, l'ensemble des acteurs des infrastructures de mobilité s'est engagé à atténuer les émissions de carbone.
1/ Décarboner avec différentes techniques à émulsion
Formulées à température ambiante, les techniques d’enrobés basées sur les émulsions de bitume réduisent drastiquement la consommation d'énergie pour chauffer et évaporer l'eau de l'enrobé, et offrent un potentiel de recyclage d'agrégats d'enrobés allant jusqu'à 100 %.
Le Cerema et l’IDRRIM ont publié en 2020 le guide "Enrobés à l’émulsion fabriqués en usine" présentant 3 types d’enrobés à l'émulsion de bitume fabriqués en usine, les techniques de fabrication, de mise en oeuvre et de dimensionnement : les graves-émulsion (GE) couvertes par la norme NF P98-121, les bétons bitumineux à l'émulsion (BBE) couverts par la norme NF P98 13, et les enrobés stockables à l'émulsion (EE stockables), non normalisés à ce jour.
Les échanges de la journée ont souligné que ces mélanges bitumineux présentent des spécificités de comportement et de durée de vie qu'il convient de maîtriser pour cibler les projets les plus adaptés à leur emploi.
2/ Economiser les ressources avec le recyclage des matériaux
Le recyclage des matériaux est un enjeu important dans l’objectif de préserver les ressources et de contribuer à l’économie circulaire. On note en France, un taux moyen de recyclage qui s’élève à 25.9% (source Routes de France). Ainsi, sous réserve de leur acceptabilité environnementale, l’emploi d’agrégats d’enrobés fabriqués à partir de matériaux de récupération dans des mélanges bitumineux est une solution pertinente.
Les mélanges bitumineux incorporant des agrégats d’enrobés présentent un bilan positif quant à la consommation en granulats ou en bitume : l’économie en granulats et bitume est directement proportionnelle au taux de recyclage (un taux de 10 % d’agrégats d’enrobés permet d’économiser environ 9,5 % de granulat et 0,5 % de bitume, exprimé en valeur absolue sur le mélange total).
Pour autant, un certain nombre de recommandations sont à suivre pour assurer une bonne qualité de production et de réalisation. Ainsi, pour accompagner la filière, le Cerema et l’IDRRIM ont publié en 2021 un guide technique pour le recyclage des agrégats d'enrobés dans les mélanges bitumineux à chaud.
Ce guide présente l’état de l’art en matière de recyclage des agrégats d’enrobés bitumineux - fruit d’une trentaine d’années d’expérience - et toutes les étapes pour le recyclage des agrégats d’enrobés, depuis la production des agrégats d’enrobés, l’évaluation de leur qualité et de leur homogénéité, la formulation des mélanges bitumineux, et enfin la fabrication, la mise en œuvre et le contrôle chantier.
D’autres formes de valorisation des déchets existent. La Région Grand Est est un territoire qui a su réutiliser ses « déchets locaux » pour en faire une ressource économique et technique.
- Les stériles de mines (schistes noirs et schistes rouges)
- Les laitiers de haut-fourneau et d’aciérie en tant que granulat ou liant
- Les mâchefers d’incinération des déchets non dangereux – exemple de la RD661
- Les sables de fonderie – exemple de la RN4 à St Dizier, et d’une RD en Haute-Marne)
- Les cendres de papeterie pour améliorer les terrassements
L'objectif de la région est de valoriser 71% des matériaux de déconstruction du BTP en 2031 contre 30% en 2016.
Mat'Valo : un nouveau label pour attester de la qualité environnementale, sanitaire et géotechnique des matériaux alternatifs
Afin de s’assurer que les installations de recyclage élaborent des matériaux alternatifs selon des standards au moins équivalents à ceux recommandés par le Cerema, ce dernier et l’Association Nationale pour l’utilisation des Graves de Mâchefer en travaux publics (ANGM) s’associent pour créer et déployer le label Mat’Valo.
Ce label s’adresse à l’ensemble des installations de recyclage produisant des matériaux alternatifs couverts par des guides du Cerema (mâchefers d’incinération de déchets non dangereux, déchets de déconstruction du BTP, laitiers sidérurgiques, sables de fonderie, cendres de centrale thermique, etc.).
La livraison sur les chantiers de matériaux alternatifs certifiés selon le référentiel Mat’Valo permettra d’assurer auprès des maîtrises d’œuvre ainsi que des entreprises de travaux publics que les process de production sont régulièrement audités par le Cerema.
3/ Evaluer les choix techniques
Les émissions des gaz à effet de serre (GES) ne peut être le seul indicateur d’évaluation, il convient d'adopter une approche multicritère appuyée sur des outils et référentiels adaptés aux TP.
L’évaluation des impacts environnementaux peut intervenir à différents stades temporels du projet pour garantir l'atteinte des objectifs et en dresser un bilan rigoureux :
- Lors des études amont des projets (études préliminaires)
- Lors des études du projet (choix des solutions et variantes)
- Lors de la dévolution des marchés de travaux (choix d’une entreprise ou d’une solution mieux disante)
- Lors de la réalisation des travaux (mesures des impacts réels)
Le Cerema a publié en 2020 une méthode d'évaluation des émissions de gaz à effet de serre des projets routiers, basée sur une analyse du cycle de vie. Elle intègre les phases de construction, d’entretien et de fin de vie de l'infrastructure.
Consulter nos ressources sur les matériaux alternatifs
L'innovation
Les enseignements de cette journée montrent que l’adaptation et la décarbonation sont sources d’innovation. Les enjeux de décarbonation, comme le développement de l'économie circulaire et de l'usage des matériaux alternatifs, entraîne une meilleure exploitation des données, et probablement demain des approches de plus en plus prédictives, notamment grâce à l’IA et au numérique.
L’innovation est indispensable, mais elle doit être accompagnée, évaluée, objectivée : chaque solution doit être appréciée au regard de son efficacité réelle, de sa durabilité, de son coût global et de sa capacité à être reproductible à grande échelle.
C’est notamment l’objet du dispositif annuel d’innovation "Routes et Rues" mis en place par la direction générale des infrastructures, des transports et des mobilités (DGITM/DMR) du Ministère des Transports pour encourager l’innovation dans les domaines techniques des routes et des rues.
Il vise à permettre la réalisation d’expérimentations vraie grandeur ou de chantiers de démonstration pour tester des propositions d’innovations sous trafic réel et dans des conditions réelles d’environnement.
Le suivi assuré par le réseau scientifique et technique du ministère, notamment le Cerema, permet d’évaluer de manière objective des apports de l’innovation sur un laps de temps relativement court.