Bitume : types, grades, production, stockage et transport

Le bitume est le liant noir, collant et très visqueux qui assure la cohésion d’une chaussée. Il est obtenu par raffinage du pétrole brut. Son rôle est d’enrober et de lier les granulats minéraux pour former l’enrobé, et d’étancher les surfaces qui doivent rester imperméables pendant des décennies. Ce guide explique ce qu’est le bitume, comment il est classé, comment il est produit, et comment le stocker et le transporter en toute sécurité.

Qu’est-ce que le bitume ?

Deux termes sont souvent confondus. Le bitume est le liant. L’enrobé, ou béton bitumineux, est le mélange fini de bitume et de granulats calibrés mis en œuvre sur la route. En Amérique du Nord, le liant lui-même est parfois appelé asphalt ou asphalt cement : il est utile de le savoir lorsque vous lisez des fiches techniques provenant de différentes régions.

Le bitume est apprécié pour deux propriétés. C’est un adhésif puissant, qui adhère fermement à la pierre, et il est naturellement imperméable, ce qui lui permet d’étancher. Il est aussi thermoplastique : il se ramollit à la chaleur et se rigidifie en refroidissant. Ce seul comportement détermine presque tout dans la manière dont le bitume est classé, stocké, transporté et mis en œuvre.

• Routes et enrobés : l’usage principal. Le bitume lie les granulats pour former des enrobés à chaud destinés aux autoroutes, aux voiries urbaines, aux parkings et aux pistes d’aéroport.
• Étanchéité : membranes de toiture, tabliers de ponts, tunnels, sous-sols et réservoirs.
• Travaux de surface et de sol : enduits superficiels, couches d’accrochage et d’imprégnation, stabilisation des sols et lutte contre la poussière.

Comment le bitume est produit

La plupart des bitumes routiers sont des produits de raffinerie. Le pétrole brut est chauffé et séparé dans une colonne de distillation, où les fractions légères comme l’essence, le kérosène et le gazole sont extraites en premier. Le résidu lourd restant au fond est ensuite raffiné sous vide pour atteindre une dureté définie. Les grades routiers sont produits à partir de ce résidu sous vide.

Les grades industriels plus durs sont obtenus par soufflage à l’air, aussi appelé oxydation. De l’air est injecté dans le bitume chaud, ce qui élève son point de ramollissement et rigidifie le matériau. Le bitume oxydé ou soufflé est surtout utilisé pour la toiture et l’étanchéité industrielle plutôt que pour le revêtement routier.

Le grade est défini et vérifié par des essais de laboratoire, comme la pénétrabilité et le point de ramollissement. Deux lots d’un même grade doivent se comporter de la même façon sur chantier : c’est précisément ce que l’acheteur paie. La régularité d’un lot à l’autre compte davantage qu’un chiffre isolé.

Types de bitume

• Bitume de grade pénétrabilité : classé selon la profondeur d’enfoncement d’une aiguille normalisée dans l’échantillon, par exemple 50/70 ou 70/100 selon EN 12591. Le liant de base des enrobés à chaud.
• Bitume de grade viscosité : classé selon sa viscosité, par exemple VG10 à VG40 selon le système indien IS 73. Courant en Asie du Sud et dans une partie du Moyen-Orient.
• Bitume de grade performance (PG) : sélectionné selon le climat dans le système Superpave (AASHTO M320). Le PG 64-22 est prévu pour une température maximale de chaussée de 64°C et une température minimale de moins 22°C.
• Bitume modifié aux polymères (PMB) : mélangé à des polymères comme le SBS, le SBR ou l’EVA pour gagner en élasticité et en résistance à l’orniérage et à la fissuration. Norme cadre EN 14023.
• Émulsion de bitume : gouttelettes de bitume en suspension dans l’eau, appliquées à froid ou tièdes pour les couches d’accrochage, les couches d’imprégnation et les enduits superficiels. Les émulsions cationiques sont spécifiées selon EN 13808.
• Bitume fluidifié (cutback) : dilué avec un solvant pétrolier pour s’écouler à plus basse température ; classé en prise rapide, moyenne ou lente.
• Bitume oxydé (soufflé) : soufflé à l’air jusqu’à un point de ramollissement plus élevé, pour le feutre de toiture, le revêtement de canalisations et l’étanchéité industrielle.
• Bitume de grade dur : liants routiers rigides comme le 20/30 ou le 35/50, pour les assises en enrobé à module élevé.

Les grades de bitume expliqués

Le grade de pénétrabilité est le moyen le plus courant de spécifier un bitume routier en Europe et sur de nombreux marchés d’exportation. Les deux nombres indiquent la plage de pénétrabilité en dixièmes de millimètre, mesurée à 25°C. Plus le nombre est bas, plus le liant est dur. Les grades durs résistent à l’orniérage sous climat chaud et sous trafic lourd ; les grades plus mous restent souples par temps froid et résistent à la fissuration.

Les plages de point de ramollissement sont indicatives et suivent les classes de grade de la norme EN 12591. Vérifiez toujours les valeurs exactes sur la fiche technique du fournisseur pour le lot que vous achetez.

Lire un grade de performance

Le système de grade de performance décrit le climat, pas la dureté. Dans PG 64-22, le premier nombre est la température de chaussée la plus haute pour laquelle le liant est conçu, et le second la plus basse. Les ingénieurs choisissent le grade qui encadre la plage de températures que la route connaîtra réellement.

Choisir un grade en une phrase : un climat chaud et un trafic lourd orientent vers un grade de pénétrabilité plus dur ou un PG plus élevé. Un climat froid et un trafic plus léger orientent vers un grade plus mou. Lorsque l’orniérage ou la fatigue représentent un risque réel, le bitume modifié aux polymères est généralement la réponse.

Stockage du bitume

Le bitume doit être maintenu assez chaud pour être pompé, mais pas plus chaud que nécessaire. La règle de base est de le stocker à la température la plus basse qui permet encore le pompage et la manutention. Pour les grades routiers, elle se situe souvent autour de 140 à 160°C, avec des températures de malaxage allant généralement jusqu’à 160 à 180°C selon le grade. La fiche technique du fournisseur du liant est la référence à suivre.

La surchauffe est le principal risque. Un bitume maintenu trop chaud, ou trop longtemps, s’oxyde plus vite : le liant durcit, devient cassant et peut provoquer une fissuration prématurée de la chaussée. Le risque de fumées et d’incendie augmente aussi. Les grades routiers purs peuvent être stockés plusieurs semaines si la température et l’agitation sont maîtrisées, mais les liants modifiés aux polymères ne doivent pas rester longtemps à chaud, car le polymère peut se séparer.

• Isolez les cuves et chauffez de manière uniforme, sans point chaud localisé contre les serpentins.
• Maintenez la consigne grâce à des capteurs et des régulations, et enregistrez les températures.
• Agitez ou faites circuler le produit si nécessaire, surtout pour les liants modifiés.
• Protégez le liant de l’eau et des contaminations.

Note de sécurité. Le bitume chaud provoque des brûlures graves et dégage des fumées. Les températures de stockage et de manutention, la conception des cuves et les procédures de sécurité doivent suivre la fiche technique du fournisseur et être validées par un ingénieur qualifié.

Transport du bitume

Le conditionnement et le mode d’expédition du liant dépendent du volume, de la distance et de la capacité du site de destination à recevoir du vrac.

• Camions-citernes en vrac : isolés, parfois chauffés, pour de grands volumes sur des distances courtes à moyennes, lorsque le site dispose d’un stockage en vrac.
• Conteneurs-citernes isolés (bitutainers) : conteneurs-citernes ISO, souvent chauffables, la solution pratique pour l’exportation sur longue distance. Ils conservent mieux la température que les fûts et réduisent la manutention, la contamination et les pertes.
• Fûts en acier : fûts neufs d’environ 150 à 200 kg pour les sites sans installations de vrac. Le liant est fondu à l’arrivée, généralement avec un défûteur.
• Polybags et big bags : sacs résistants à la chaleur d’environ une tonne, qui fondent dans le mélange et réduisent les déchets d’emballage.

Quel que soit le format, deux éléments préservent la qualité : la maîtrise de la température et la protection du liant contre l’eau et les salissures.

Les équipements nécessaires à une exploitation de bitume

Avant d’entrer dans un mélange, le liant doit être stocké, chauffé, maintenu liquide et, dans de nombreux cas, modifié ou émulsionné. Une exploitation type comprend des cuves de stockage chauffées, un réchauffeur à fluide thermique (huile chaude), des défûteurs lorsque le liant arrive en fûts, et des unités dédiées de fabrication d’émulsion ou de bitume modifié aux polymères lorsque ces produits sont fabriqués sur place.

Comment VDA travaille sur le bitume

VDA fournit du bitume routier provenant de raffineries d’Irak et de la région du Golfe. Chaque offre précise le pays d’origine et la raffinerie, et chaque expédition est accompagnée d’un certificat d’origine et d’un certificat d’analyse. Les prix sont indiqués FOB, CFR ou CIF, avec une date de validité claire.

Les équipements de stockage, de chauffage, d’émulsion et de modification relèvent d’un périmètre distinct : nous les sourçons auprès de fabricants turcs via notre activité Sourcing de machines et d’installations. Indiquez-nous votre grade, votre volume, votre port de livraison et votre conditionnement, et précisez si vous avez aussi besoin d’équipements.

Les données techniques de cette page, notamment les classes de grade, les points de ramollissement et les températures de stockage, sont indicatives et issues de normes industrielles publiques comme EN 12591. Elles ne remplacent ni la fiche technique d’un fournisseur de liant ni la validation d’un ingénieur pour un projet donné.