Hazel Road de ViaEM : de l’intuition de conception à un impact carbone mesurable

Le défi

Hazel Road : un premier projet pilote parfait pour maximiser l'impact des décisions préliminaires

Le projet Hazel Road était une opération standard de réfection de chaussée dans le Nottinghamshire, conçue pour recevoir un traitement en inlay de 100 mm. L’équipe d’ingénierie de ViaEM a fait un choix réfléchi et volontaire en faveur de matériaux durables, en sélectionnant une spécification appliquant des principes de chaussée circulaire, combinant une couche de roulement SMA mécaniquement robuste avec une couche de liaison à plus faible empreinte carbone.

40 mm de couche de roulement en SMA Warm-Mix intégrant 10 % de RAP, offrant une surface durable et texturée avec des températures de fabrication réduites.
60 mm de matériau recyclé à froid lié (CRBM), utilisant les matériaux goudronnés disponibles et du bitume expansé afin de fournir une couche de liaison structurellement performante et à plus faibles émissions.

Ce choix permettait d’équilibrer performance, fiabilité des fournisseurs et disponibilité locale. C’était une bonne décision.

Mais était-ce la meilleure décision parmi tous les scénarios de matériaux possibles ?

Historiquement, Via East Midlands devait effectuer ses choix de matériaux sur la base de :

- Données matériaux fragmentées entre normes et feuilles de calcul
- Visibilité limitée sur l’ensemble des options bas carbone disponibles
- Cycles manuels lents, rendant l’exploration d’alternatives longue et complexe
- Connaissances cloisonnées, chaque projet n’alimentant pas systématiquement les suivants

La conséquence était que certaines opportunités à fort impact en matière de réduction carbone et de coûts étaient difficiles à identifier dès les premières phases du projet.
« Nous savions que les décisions prises en amont sont déterminantes. Mais nous ne disposions pas des données pour les optimiser », explique Peter Wells, Highway Asset Manager chez ViaEM.

La question centrale que l’équipe cherchait à résoudre était la suivante : quelle spécification de matériau garantit la performance tout en minimisant à la fois le coût et le carbone ?

La solution

Une étude de la phase amont du projet Hazel Road pour valider l'initiative

Plutôt que de s’appuyer uniquement sur l’intuition, ViaEM a collaboré avec ORIS pour mener une analyse rétrospective :

« Si nous avions disposé dès le départ d’une visibilité complète sur les matériaux, quels scénarios aurions-nous dû envisager ? »

La stratégie centrale reposait sur le digital optioneering : utiliser ORIS pour évaluer rapidement des spécifications de matériaux viables selon les critères de coût et de carbone du projet. L’équipe s’est concentrée sur deux questions :

- Quelle quantité de carbone le choix de matériaux effectivement retenu a-t-il réellement permis d’économiser ?
- Quels autres scénarios de matériaux existaient sans avoir été évalués ?

Pour y répondre, ORIS a été utilisé afin d’analyser quatre scénarios distincts de matériaux et de fournisseurs :

1. Conception HMA conventionnelle : Enrobé à chaud pour les couches de surface (SMA) et de liaison (AC), représentant une référence standard.
2. Alternative Warm-Mix à fort taux de RAP : Couche de surface avec 20 % de RAP et couche de liaison avec 50 % de RAP, utilisant des enrobés tièdes afin de réduire les températures de fabrication.
3. Conception mise en œuvre : Couche de surface SMA avec 10 % de RAP combinée à un CRBM Foamix, un matériau recyclé à froid lié (CRBM) à comportement viscoélastique rapide (QVE).
4. Conception optimisée bas carbone : SMA avec 20 % de RAP associé à un CRBM viscoélastique à réaction lente, maximisant le potentiel de réduction carbone.

Cette approche systématique a permis à l’équipe de :

Tester et comparer plusieurs scénarios en quelques minutes, et non en plusieurs semaines.
Comparer clairement les arbitrages dans des tableaux de bord décisionnels qui expliquent les chiffres.
Cartographier précisément les impacts liés au transport afin d’identifier où l’approvisionnement local permet de réduire les émissions.

Les résultats

« Nous ne spéculerons plus » : de l’intuition à des résultats mesurables

L’analyse a fait émerger trois enseignements clés.

26 % de réduction carbone obtenue : le choix des matériaux est le levier principal

La spécification réelle retenue par ViaEM (enrobé tiède avec RAP + Foamix) a permis une réduction carbone de 26 % par rapport à un enrobé à chaud conventionnel utilisant des granulats vierges.

Il s’agit d’un résultat tangible : ingénierie réfléchie + données disponibles + bonnes relations fournisseurs = économies carbone significatives.

Mais voici l’enseignement critique : ce résultat repose sur les options de matériaux auxquelles ViaEM avait accès. Les ingénieurs ont pris la meilleure décision possible avec les informations disponibles. Les bénéfices environnementaux sont réels, mais l’analyse met en évidence un point essentiel.

Une nouvelle piste à fort potentiel révélée par la donnée

L’analyse rétrospective d’ORIS a identifié un autre scénario de matériaux, basé sur une technologie alternative de matériaux recyclés à froid liés, qui pourrait permettre jusqu’à 35 % de réduction carbone par rapport à la référence conventionnelle.

Sans un benchmarking systématique des matériaux en phase amont, cette option n’était pas apparue dans le périmètre d’évaluation. Le produit est disponible sur le marché et présente des performances éprouvées dans des contextes comparables, mais il nécessite des qualifications fournisseurs différentes et dispose d’un historique plus limité pour cette application spécifique.

Il ne s’agit pas d’une opportunité manquée au sens de « nous aurions dû choisir cette option ». Il s’agit plutôt d’une prise de conscience : les données ont mis en lumière un scénario concret qui mérite une évaluation technique au regard des autres contraintes de ViaEM : exigences de performance, disponibilité des fournisseurs, implications financières et faisabilité propre au projet.

47 % d’écart sur les émissions de transport : le choix du fournisseur démultiplie l’impact

Autre enseignement tout aussi important : lorsque ORIS a comparé le fournisseur sélectionné par ViaEM (Breedon, Mansfield environ 25 km du site) avec l’alternative la plus proche pour le même matériau :

- 47 % d’empreinte carbone en moins sur les émissions liées au transport, ainsi que :
- 51 % de réduction du temps de transport
- 41 % de réduction des coûts de transport

ViaEM avait choisi un fournisseur local pour des raisons opérationnelles, un choix logique. Les données ont toutefois révélé l’ampleur de l’impact : la proximité crée un effet de levier cumulé lorsqu’elle est associée à une sélection intelligente des matériaux.

Peter conclut :
« ORIS a transformé notre approche de la conception en phase amont. Nous ne nous appuierons plus sur des hypothèses, mais sur des décisions quantifiables qui, dans ce cas précis, ont permis d’identifier 12 % d’économies de coûts, 26 % de réduction des émissions de carbone, ainsi que des gains significatifs de temps. »

Ce que Hazel Road révèle sur la conception en phase amont des projets d’infrastructure

L’analyse en phase amont transforme l’intuition en confiance fondée sur les données : effectuer ces comparaisons de matériaux avant que la conception ne soit figée, lorsque les choix sont encore possibles. C’est à ce moment que les informations précoces influencent réellement les décisions structurantes.

Optimiser la sélection des matériaux grâce à des comparaisons pilotées par la donnée

Évaluer systématiquement les solutions conventionnelles par rapport aux alternatives bas carbone, en intégrant les arbitrages entre coûts et empreinte carbone. Une visibilité précoce sur les options réalisables permet aux ingénieurs de prendre des décisions éclairées avant le verrouillage des spécifications, maximisant à la fois la durabilité et l’efficacité économique.

Une visibilité complète sur les matériaux révèle des options que vous ne découvririez pas seul

S’appuyer sur une base de données vérifiée de matériaux, enrichie de données carbone, filtrée par type d’application et disponibilité régionale. Des scénarios qui resteraient autrement invisibles sont intégrés au processus d’évaluation, permettant une prise de décision rigoureuse et fondée sur les données.

C’est cela, le digital optioneering en phase amont. Et tout commence par des données fiables dès la conception.