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Trois projets pilotes pour verdir l’asphalte avec des extraits du bois

La lignine, c’est une colle naturelle que l’on retrouve dans le bois. « Toutes les usines de pâte kraft en produisent avec la liqueur noire, mais le produit est généralement utilisé comme combustible », explique Natacha Mongeau, gestionnaire au développement des affaires pour FPInnovations, un des plus gros organismes privés de recherche en foresterie au monde.

Il y a neuf mois, elle a été embauchée pour créer le pont entre l’industrie forestière et les autres industries, afin de créer de nouveaux marchés avec des partenaires non traditionnels qui pourraient bénéficier de bioproduits pour verdir leurs opérations.

« Si on transforme la lignine, on peut avoir un produit à valeur ajoutée », dit-elle. En faisant une recherche dans la littérature, cette dernière a trouvé des études portant sur l’incorporation de la lignine dans l’asphalte, réalisé aux Pays-Bas. « C’est une utilisation qui peut générer de très gros volumes de vente pour l’industrie », note Natacha Mongeau.

Une recherche démontrait que la lignine, à un taux de substitution de 5 à 10 %, améliorait la rigidité, ce qui générait moins d’orniérage à haute température. À basse température, la performance était toutefois moins grande.

Une autre étude avait testé des taux de substitution à 50 % sur le campus d’une université hollandaise, avec des résultats intéressants.

Après une rencontre avec les auteurs de ces études, FPInnovations a décidé de tester le concept au Canada, en travaillant avec Alan Carter, professeur au département de génie de la construction et directeur du Laboratoire sur les chaussées et matériaux bitumineux à l’École des technologies supérieures (ETS).

« Les tests en laboratoire, qui sont reconnus par les différents ministères, ont démontré de très bons résultats », souligne Natacha Mongeau.

Pour tester le concept dans des conditions réelles, FPInnovations a ensuite travaillé avec la ville d’Edmonton pour faire une première démonstration à Sturgeon County, en août dernier. « Sur une portion de route, on a utilisé de l’asphalte avec 5 % de lignine et sur l’autre de l’asphalte traditionnel, pour voir la différence dans un environnement similaire », dit-elle. Lors de la pose, les travailleurs n’ont pas vu de différence.

Un autre test a été réalisé à Thunder Bay, en Ontario, en septembre. Au lieu d’intégrer la lignine dans le bitume, qui est transportée sous forme de poudre, elle a été mélangée dans l’asphalte, avec les agrégats.

En octobre, un troisième test a été lancé sur un simulateur de l’Université Laval, et sur une route à Québec, cette fois avec un taux de 10 % de lignine. Malgré les craintes d’une trop grande rigidité pour la pose, tout s’est bien déroulé. De plus, la sous-couche d’asphalte avait aussi une composition de 20 % de lignine.

Jusqu’à maintenant, les tests augurent bien, mais c’est à la fin de l’hiver que l’on saura si le mélange plus vert passera le test des rigueurs hivernales, soutient la gestionnaire de projet. Des mesures seront donc prises au printemps pour vérifier l’état de la chaussée.

« Jusqu’à maintenant, c’est très prometteur », dit-elle.

Plusieurs villes ont déjà démontré leur intérêt pour utiliser de l’asphalte à plus faible empreinte carbone. Des producteurs d’asphalte ont aussi démontré de l’intérêt, car de plus en plus de villes offrent des bonus verts lors des appels d’offres. « Un producteur d’asphalte de Los Angeles nous a même appelés, cette semaine, pour tester la lignine dans leurs conditions, note Natacha Mongeau. C’est une bonne nouvelle, car notre but est de créer un marché pour la lignine canadienne afin d’aider nos membres ».

Plus il y aura de clients potentiels, plus le marché sera grand pour se lancer dans la production commerciale.

Au Canada, seules les usines de West Fraser et l’usine pilote à Thunder Bay produisent de la lignine, alors que tous les autres producteurs de pâte Kraft, comme Produits forestiers Résolu, à Saint-Félicien, attendent que le marché soit plus développé avant de se lancer.

Pour FPInnovations, si les résultats positifs se confirment, la prochaine étape sera d’évaluer les coûts de production et des équipements requis pour produire la lignine de manière industrielle.

« On veut améliorer la méthode de production pour réduire les coûts de production afin de rendre la lignine encore plus compétitive », note cette dernière. Une analyse de cycle de vie complète sera aussi réalisée afin de démontrer le plein potentiel de verdir l’industrie de l’asphalte.