Les différentes formes du bitume

Le bitume est un matériau très polyvalent qui est produit sous de nombreuses formes et qui a de très multiples applications - 80-85% de bitume produit aujourd'hui est utilisé dans les applications routières, le reste est employé en étancheité de toiture ou dans l’industrie.  

Le point de départ commun à tous les bitumes est la distillation d'un pétrole brut ou de mélanges de bruts soigneusement sélectionnés - étant donné que seulement 10 à 15% des pétroles bruts sont en mesure de produire du bitume qui répondra à des spécifications techniques précises. 

Les propriétés et donc les applications de ces différents types de bitume varient selon une combinaison de différents facteurs, dont : le mélange de bruts dont ils sont issus ; le procédé de raffinage utilisé ; le type d’additif mélangé au bitume au cours du processus de production. Tous les paramètres, les bruts et les technologies de production sont soigneusement étudiés préalablement et vérifiés au cours de la production, dans le respect du plan de gestion de la qualité de chaque site.

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Distillation

Le procédé de raffinage le plus couramment utilisé pour produire du bitume est la distillation directe du pétrole brut ou d'un mélange de brut, d’abord la distillation atmosphérique puis sous la distillation sous vide. Le bitume de distillation directe est typiquement utilisé dans les applications routières.

Ce procédé consiste à chauffer du pétrole brut entre 300 et 350 ° C, ce qui sépare les fractions plus légères des fractions condensées. Afin d’éliminer les dernières traces des fractions les plus légères, le résidu atmosphérique est introduit dans une unité de distillation sous vide, où les conditions de pression et de températures permettent d’éviter le craquage thermique indésirable des molécules. Ces conditions dans l’unité sous vide déterminent la dureté du résidu et donc la qualité du bitume produit.

En contrôlant les paramètres dans le procédé de distillation sous vide, on obtient du bitume avec différentes duretés.

Modification par des polymères

En mélangeant soigneusement divers types de polymères dans du bitume, on obtient un bitume modifié par des polymères, homogène et prêt à l'emploi (BMP). Les BMP sont largement utilisés pour améliorer la durabilité et les performances des produits bitumineux en construction routière et dans les applications industrielles.

Oxydation

Afin de modifier ses propriétés physiques, le bitume de distillation directe peut être oxydé a posteriori par soufflage d'air à des températures élevées. En fonction du degré d'oxydation, on obtient deux types différents de bitumes : bitume rectifié à l'air et bitume oxydé.

  • Le bitume rectifié à l'air est légèrement soufflé et est très proche du bitume de distillation directe.
  • Le bitume oxydé est utilisé dans les applications d’étanchéité de toiture : il a une consistance particulière à la température ambiante et un caractère caoutchouteux qui conditionne la façon dont il réagit aux contraintes – ce qui peut être le cas avec de grandes variations de températures rencontrées sur les toitures.

Le processus d'oxydation accroît la rigidité et augmente le point de ramollissement, ce qui modifie considérablement les propriétés physiques fondamentales. La gamme de produits obtenus dépend de l’intensité du processus d'oxydation ou de soufflage d'air.

Le mélange des bases à haute viscosité et des bases à faible viscosité dans des proportions déterminées peut être réalisé en raffinerie, en ligne ou en dépôt tiers, à partir desquels les produits finis peuvent être distribués. Chaque technique de traitement peut donner lieu à différentes qualités de produits bitumineux.

Applications routières

Il existe quatre principaux types de bitumes utilisés en applications routières à chaud. Ils offrent des avantages variés, notamment la durabilité, la rapidité d'application, la conception sur mesure, la sécurité, la réduction du bruit et le caractère recyclable. Pour plus de détails cliquer ici.

Etanchéité et bitumes industriels

Environ 10 à 15% de bitumes sont utilisés en construction, principalement l’étanchéité, avec du bitume oxydé majoritairement utilisé dans les membranes de toiture. Cependant, les membranes au bitume modifié par des polymères sont maintenant de plus en plus utilisées dans les applications de toiture.

Le bitume industriel dur est une variété de bitume oxydé qui a des applications de niche nombreuses et variées : par exemple les panneaux d'insonorisation dans l'industrie automobile, les constituants de batterie et les godets pour les graines, les revêtements de tuyaux, les peintures bitumineuses et les encres d'imprimerie. Pour plus de détails sur les applications industrielles, cliquez ici.

Quel que soit le type de bitume utilisé, il existe des normes techniques et des méthodes d'essais rigoureuses pour garantir une qualité élevée.