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Mâts d'éoliennes fabriqués par l'usine espagnole dEiffage Métal à Albacete ©Eiffage Métal

Le développement durable, moteur de l’innovation

Les directions en charge de l’innovation et de la R&D au sein des branches ont pour objectifs partagés la conception et l'amélioration de solutions écologiques et économiques en phase avec les impératifs de réduction de l'empreinte des activités.

Viaduc monestier
Viaduc Monestier de Clermont sur l'A51 ©APRR

Routes et infrastructures du futur  

Les innovations technologiques dans les domaines de la communication, des échanges d’énergie ou des matériaux et les nouvelles pratiques de mobilité commencent à prendre forme. Que ce soit en tant que concessionnaire de réseaux autoroutiers ou entreprises de travaux, Eiffage mène des travaux de recherche en continue pour intégrer ces innovations et réaliser des démonstrateurs.

Ainsi, APRR-AREA participent à des initiatives de progrès. Sur le thème de la sécurité des usagers, sur  le réseau AREA, depuis janvier 2014,  une  zone de l’A48 située en amont de  la barrière de Voreppe (sens Grenoble-Lyon) fait  l’objet d’un test de  détection des automobilistes à contresens. Deux radars Doppler ont notamment été  installés. Cinq autres technologies ont  été  testées : le radar doppler et la caméra thermique répondent aux performances souhaitées en termes de  taux de  détection et de  nombre de  fausses alarmes et sont actuellement testés sur  l’A39 (réseau APRR). L’expérimentation réalisée a permis de retenir trois types d’équipements dont le programme de déploiement a été validé.  Un site pilote sur l’A432 fera l’objet en 2016 d’un suivi en termes d’exploitation pour valider la détection de  tous les contresens. Une démarche est engagée pour mettre en œuvre le traitement des alertes de détection émises par les équipements déployés : transfert au PC sécurité-gestion du trafic et activation des panneaux à messages variables et diffusion d’un message radio.

Autre exemple d’innovation TSA AREAinterne, visant à l’optimisation du suivi de la qualité du service, le développement du logiciel ITRAC permettant d’analyser en interne les causes d’un dysfonctionnement au niveau des barrières de péage de plus en plus automatisé et ainsi de réduire le temps d’action et de correction des anomalies. 

Par  ailleurs, APRR et AREA entretiennent des relations privilégiées avec des parties prenantes issues du  monde de  la recherche. Par exemple, les deux sociétés participent aux programmes de développement de systèmes de transports intelligents, en Europe, dans le cadre du programme européen MedTIS avec notamment le déploiement d’aide à la gestion de trafic poids-lourds en période hivernale. Elles mettent aussi leur réseau autoroutier à disposition d’organismes ou de bureaux d’études comme le CEREMA, le Pôle Véhicule du futur ou l’ASFA pour tester leurs innovations en site réel.

Focus

HORIZON 2020, penser l’autoroute de demain

La seconde phase de la démarche Horizon 2020 lancée en 2012 et chargée d’explorer cinq thèmes (Mobilité, Trafic et péage, Attractivité de l’autoroute, Modèles tarifaires et Infrastructures intelligentes) dans le cadre des ateliers Start.lab s’est achevée en décembre 2014.  Les travaux exploratoires ont  débouché sur  une  cinquantaine de  pistes de  développement qui alimentent un  portefeuille de projets. Le comité directeur d’APRR-AREA a sélectionné les dix premiers projets : applications digitales clients, modulation écologique et covoiturage, compensation du client en cas de promesse non tenue, dispositif de communication rassurant pour les seniors, offre de péage en prépaiement, collecte et certification de données trafic, prise en compte des véhicules autonomes et communicants, opportunité d’être opérateur de la mobilité électrique, transmission entre l’autoroute et la ville et attraction de la clientèle en territoire diffus. Une université Start.lab a par ailleurs été lancée. Elle gèrera le portefeuille des autres initiatives jusqu’à leur faisabilité et, plus généralement, assurera la veille sur l’innovation des différents métiers.

 

La branche Energie, à travers sa filiale Clemessy participe également à l’optimisation et l’exploitation du réseau routier avec le projet « TRAF’X ». A partir des données routières reçues et des différentes règles d’exploitation, le logiciel préconise au travers d’une interface graphique conviviale (pas de connaissances informatique requises) des actions potentielles en adéquation des alarmes ou événements.

 
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Laboratoire Eiffage Route à Corbas ©Régis Bouchu-Actophoto 

Au sein de la branche infrastructures, les processus de  R&D sont majoritairement coordonnés par  les  services des  directions techniques et / ou scientifiques, en collaboration étroite avec les  services techniques régionaux et les  entités de travaux. La Direction Technique Route dispose d’un service Recherche et Innovation qui coordonne d’une part les activités R&D internes aux laboratoires de Corbas et Ciry-Salsogne et, d’autre part, les actions menées avec le réseau de Grandes Ecoles ou start-ups partenaires. Les actions de R&D en Génie Civil sont animées par  la direction scientifique  & technique Génie Civil, et sont menées par les chefs de projets issus des bureaux d’études techniques. Les différents bureaux d’études d’Eiffage Métal sont pilotés par une Direction Technique unique depuis 2015.

Au-delà de l’optimisation des coûts, les thèmes de  recherche correspondent aux engagements du Groupe : préservation des ressources non-renouvelables, réduction des émissions de gaz à effet de serre, réduction globale des consommations d’énergie, réduction du  bruit, prévention des risques. L’optimisation multicritères des matériaux, des structures et des méthodes de réalisation est  également un  axe important avec la mise au  point de  solutions durables, sobres et économiques.

Biocold
Biocold ©Eiffage Route

Les travaux visent également à intégrer les technologies de l’information et de la communication, les nouvelles fonctions de la route, l’optimisation de la durée de vie des infrastructures ainsi que leur monitoring, le lien avec la production, le stockage et l’utilisation de l’énergie. Des rapprochements avec les métiers de l’énergie et des concessions autoroutières s’organisent au sein du Groupe. Ainsi, dans le cadre du projet interbranche de la route du futur (ou route 5ème génération-R5G), en collaboration avec l’EPAMARNE (Seine-et-Marne) et l’IFSTTAR, un premier dossier d’ingénierie a été lauréat de l’appel à projets ECOCITE 2, bénéficiant à ce titre du soutien financier du Programme « Ville de demain » du PIA.

Par ailleurs, de  nombreux partenariats menés avec des universités, des centres techniques, centres de  recherche et entreprises de  la profession en France ou à l’international permettent de  valoriser les  solutions élaborées, de  les  appliquer à différents terrains d’étude et de participer à la construction des infrastructures de demain.

A titre d’exemples dans les actualités 2015 :

  • Eiffage Route, est lauréate de l’appel à projets européen Infravation, lancé par ERA-NET Plus Infravation, dédié à l’innovation dans les infrastructures de transport, avec le projet Biorepavation portant sur le recyclage des chaussées grâce à des liants ou additifs issus de la biomasse et renouvelables.
  •  Autre innovation illustrant les nouveaux modes de fabrication selon un approvisionnement local : la valorisation de rebuts de fabrication de matériaux d’étanchéité bitumineux dans les enrobés hautes performances, en substitution de bitume polymère fabriqué en usine à partir de matières premières, a été testé avec succès dans un poste d’enrobage. L’initiative a d’ailleurs reçu le prix « initiative environnementale » lors des Trophées de l’innovation Eiffage 2015.
  • PAVIREX
    Pavirex ©Eiffage Infrastructueras  
    Sur le thème de l’usage de l’énergie dans la route, l’intégration d’un système de géothermie à la structure routière a été mise en œuvre dans le cadre d’un démonstrateur (projet collaboratif PAVIREX associant notamment un centre technique espagnol et Eiffage Insfraestructuras). Plusieurs projets sont à l’étude pour le déploiement de ce système. L’initiative a d’ailleurs reçu le prix « R&D » lors des Trophées de l'innovation Eiffage 2015.
  • Dans le domaine de la préservation des ressources non renouvelables et en réponse aux problématiques sanitaires et environnementales induites par le recyclage des matériaux pollués, Eiffage Route a développé le procédé Recyclean®, permettant le retraitement en place et à froid des chaussées contaminées par les HAP. Recyclean® est lauréat 2015 du Comité Innovation Routes et Rues de la Direction des Infrastructures de Transport du MEDDE et a été primé aux Trophées des TP 2015 dans la catégorie Matériels et Procédés.
  • Enfin, Eiffage Route a inauguré deux chaires industrielles de recherche avec l’ENTPE et les Mines de Douai. Les travaux de recherche s’établiront jusqu’en 2020 et permettront d’approfondir les réflexions respectivement sur la mécanique des matériaux, sur les bitumes et polymères et sur la valorisation des boues et sédiments.
 
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L'ARM 2500® ©JLG 

 Des réflexions sont poursuivies concernant :

  • le multirecyclage dans les enrobés tièdes -projets MURE et IMPROVMURE- qui ont démarré en 2014. Ces travaux de recherche nationaux impliquent un panel représentatif des acteurs de la construction routière ;
  • l'utilisation de la Grave Émulsion pour  l'entretien et le renforcement des chaussées à faible  trafic -le chantier expérimental de la RD26 en Haute Loire  fait l’objet  d’un suivi sur 3 ans. La phase d’analyse est en cours, une thèse et un groupe de travail ont ainsi été relancés sur ces thématiques ;
  • le recours à des méthodes électromagnétiques hautes fréquences pour la détermination de la compacité des enrobés bitumineux, évitant les problèmes associés à la gestion de sources radioactives ;
  • le collage aux interfaces des couches de chaussées, qui a fait l’objet d’un article en 2015 dans la RGRA.
 
RD25
GB5® sur la RD25 ©Eiffage Route

Dans le domaine du Génie civil, plusieurs projets sont en cours, notamment :

  • L’étude sur  les modalités d’utilisation du béton fibré  en zone  sismique, projet BADIFOPS (partenariat IFSTTAR, CSTB, SETRA, Eiffage), visant une  meilleure connaissance du comportement du BFUP avec armatures passives, a donné lieu à R6Pont®. Il s’agit d’une nouvelle technique de renforcement des piles de pont à l’aide d’un chemisage en béton fibré à ultra-hautes performances BSI® (BFUP développé par Eiffage) portant sur les zones critiques de rotule plastique. Alors que l’aléa sismique de la France a récemment été réévalué à la hausse, le procédé R6Pont®, grâce à l’expérimentation ouverte par le Comité d’innovation routes et rues sur le thème : « Préservation et modernisation des ouvrages d’art existants - Techniques innovantes de renforcement », va pouvoir démontrer sa pertinence tant technique qu’économique et offrir à la maîtrise d’ouvrage routière un procédé de renforcement parasismique complémentaire de l’approche classique par matériaux composites.

Communiqué de presse 

  • Le projet relatif au comportement au feu des  bétons en tunnel a pris fin en novembre 2015, à la suite du rendu de la thèse en partenariat avec l’Université de Cergy  Pontoise (Val d’Oise) et la FNTP.
  • Dans le cadre de projets de tunnels, une  étude de performance mécanique et de conformité aux hypothèses de calcul des  voussoirs fibrés a été  réalisée (projet 2012-  2015). Depuis, la branche participe à une  normalisation européenne sur le sujet.
Tunnel
Chantier INELFE (Eiffage Génie civil) ©Actophoto

Eco-mobilité  

Transport urbain, prenez le téléphérique !

Le téléphérique ne sera bientôt plus réservé aux seuls adeptes de sports à la montagne. Pour faire face à l’encombrement urbain et décongestionner les métropoles, le transport par câble devrait inévitablement conquérir nos villes d’ici à quelques années. Fiabilité, emprise au sol réduite, faible coût de construction, entretien facile, transport zéro carbone, ses atouts sont multiples et variés ! Pour preuve, plusieurs villes d’Asie, d’Amérique du Sud et d’Afrique du Nord ont déjà opté pour la technologie du câble. En France, le marché se lance ! La ville de Brest vient d’inauguré son téléphérique.

Ainsi, dans la continuité du programme Phosphore® sur la ville durable, Eiffage a lancé un partenariat de  R&D collaboratif I2TC (Interconnexions transports en commun et technologies câbles) qui vise à créer une filière d’excellence française dans le domaine du transport en commun urbain par câble. Il consiste à adapter ce mode de déplacement aux contraintes, aux besoins et aux enjeux de la ville moderne et durable. Eiffage Métal est ainsi le chef de file d’un consortium regroupant sept autres partenaires : le spécialiste français du transport par câble Poma, la RATP, l’entreprise de conseil CDVIA, l’agence numérique The Vibrant Project, l’université de Paris I Panthéon-Sorbonne, l’ENSTA ParisTech et l’École centrale de Lyon. Via le FUI 17, iI est financé par Bpifrance, les Régions Île-de-France et Rhône-Alpes, ainsi que la mairie de Paris. Son budget s’élève à 4,3 M€.

@Papercut

Penser le bâtiment autrement   

La déclinaison opérationnelle du  laboratoire en développement urbain durable Phosphore du  Groupe est  désormais tangible, et de  nombreux concepts sont exploités, comme la solidarité énergétique, le logement évolutif et la halle universelle. Plusieurs projets  intégrant ces innovations sont décrits dans les rubriques « construire durable » et « ville durable ».

Dans une vision sobre et décarbonée de la ville, les équipes de R&D, ont mis au point l’offre Eiffage Construction Concept Lignum® qui prend en compte un nouveau matériau, complémentaire du béton et du métal : le bois massif contrecollé. Salué en 2013 par la profession (Prix de l’Innovation Fimbacte) et par le Groupe (Grand prix des Trophées de l’Innovation EIffage), Concept Lignum® est le fer de lance de la filière sèche de la branche. 

 

L’aptitude à construire des bâtiments en bois de plus en plus élevés constitue un enjeu certain. Des projets comportant plusieurs niveaux sont à l’étude, pour lesquels l’utilisation du bois massif apporte des avantages -un poids moindre impactant les fondations de l’ouvrage, la rapidité d’exécution- ou répond à une contrainte environnementale plus forte de la part du maître d’ouvrage, comme par exemple dans les écoquartiers.

Focus 

Une première mondiale : un bâtiment clés en main en 24 heures

À l’occasion de la convention du Groupe organisée à Rennes les 1er et 2 juillet 2015, Eiffage a réalisé en 24 heures top chrono un bâtiment de trois étages, entièrement équipé et « prêt à l’emploi », d’où son nom « Plug & Play », comprenant un logement de 60 m² au rez-de-chaussée et un logement de 80 m² en duplex, avec terrasses, sur les deux autres étages. Cette performance a pu être réalisée grâce à un intense travail de préparation et de conception, en offre intégrée, sur vingt-quatre semaines. Ce projet a mobilisé l’ensemble des branches du Groupe : Eiffage Construction pour le pilotage général, la structure et les corps d’état architecturaux, Eiffage Energie pour l’ensemble des fluides, la branche Infrastructures pour l’aménagement extérieur, ou encore Clemessy, qui a développé une application permettant de gérer le flux logistique (gestion des éléments préfabriqués entre la plateforme logistique et le lieu de montage).

 

 

Dans le cadre de l’évolutivité des usages de la ville, Eiffage Construction en partenariat avec le cabinet d’architecture Séquences et le bureau d’études Grontmij ont développé le parking mutable permettant de convertir les parkings silo en logements ou bureaux. Sa mutabilité est assurée par la hauteur entre planchers optimisée, la conception en dalle post- contrainte adaptable à des surcharges différentes, les rampes indépendantes amovibles et la prise en compte des normes de sécurité les plus exigeantes. Tout en conservant la structure, l’ajout de cloisons, faux plafonds, menuiseries et de l’isolation extérieure permet en effet d’assurer le confort acoustique et thermique d’un immeuble tertiaire et/ou d’habitation.

Enfin, dans le cadre de sa politique de développement durable, la branche se mobilise sur des sujets d’avenir, tel le biomimétisme. L’adhésion au CEEBIOS, entité pionnière en Europe mobilisant entreprises et universitaires a permis la découverte de la startup Polypop qui développe une technique de dépollution douce par mycoremédiation qui a été testée en 2015 sur une parcelle de l’écoquartier smartseille. 

Focus

Un site actif

Site de l'innovationMis en place en 2011, le réseau innovation d’Eiffage Construction a pour mission de dynamiser l’innovation terrain. Les animateurs sont à l’affut des nouvelles techniques et bonnes pratiques chantiers reproductibles, et le Site de l’innovation de la branche participe au développement de cette dynamique. Tous les 2 ans, les Trophées de l’Innovation Eiffage sont des accélérateurs de bonnes trouvailles qu’ils permettent de relayer de manière ludique.

Site de l’innovation d'Eiffage Construction

Une R&D au plus près du terrain et des grands projets

Le Groupe conduit également une politique d’innovation décentralisée, étroitement liée aux attentes de ses clients et à la nécessité d’anticiper les défis technologiques et sociaux de demain.

Plusieurs innovations sont développées sur le chantier de la LGV Bretagne-Pays-de-la-Loire. Il peut s’agir par exemple de l’intégration des dernières innovations de l’informatique industrielle ou des systèmes de communication : le système de contrôle-commande de sécurité de l’énergie et un système de communications «hautement disponibles», conçu et mis en œuvre par Eiffage Energie ainsi que le système unifié de télésurveillance de l’ensemble des installations ferroviaires qui simplifiera les structures opérationnelles de maintenance durant les 20 ans d’exploitation de la ligne.

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Grave-bitume BPL® ©Eiffage

Les innovations sur ce chantier ont également été présentes dès la phase de terrassement avec l’utilisation de grave-bitume en remplacement d’une couche granulaire. Cette solution permet de diminuer l’épaisseur de la sous-couche de la plate-forme (20 cm à 15cm moyen) et de la couche de forme, ce qui génère notamment une économie de matériaux et la valorisation des matériaux locaux.

 

La réalisation de la plus grande centrale photovoltaïque d’Europe à CESTAS a été l’occasion de mettre en place une organisation logistique industrielle. Cette organisation a reçu le prix « cœur de métier » des Trophées de l’innovation Eiffage 2015. Le processus de sélection des fournisseurs, la validation et le suivi de la fabrication des panneaux, la plate-forme logistique et la base documentaire ont permis aux filiales du Groupe impliquées de réaliser les travaux en un temps record : 983 500 panneaux photovoltaïques, posés sur 16 500 tables de support en acier et en aluminium, et près de 5 000 km de câbles électriques aériens et souterrains destinés à acheminer l’électricité produite vers le réseau ont été mis en place en seulement huit mois.

Focus

Modélisation de réseaux

Modélisation
Modélisation des réseaux électriques de RTE ©Eiffage Energie

En association avec BSF Swissphoto (acquisition des données), Eiffage Énergie Transport & Distribution réalise la modélisation informatique 3D des réseaux électriques de RTE. Ce travail gigantesque, démarré en 2012, permettra dès 2016 aux opérateurs de RTE de disposer d’un état des lieux précis des lignes. Les 400 km de lignes passées en revue chaque année à cette occasion par les équipes permettent le développement de nouveaux savoir-faire, partagés avec d’autres bureaux d’études de la branche.

 

Le procédé de séparation et de récupération du silicium contenu dans les panneaux photovoltaïques en fin de vie, dont la faisabilité avait été étudiée par Clemessy en 2014, vient d’être breveté. L’objectif est de récupérer ces matériaux rares pour les réintroduire dans le circuit de fabrication. Un premier prototype est planifié en 2016.

 

Par ailleurs, en partenariat avec Veolia Propreté, Clemessy a conçu la solution de contrôle commande et participé à la mise au point du concept AEROcontrol™, système original d’aération d’andains de compostage. La solution, qui intègre l'automatisme, la supervision, l'interfaçage avec le logiciel de traçabilité Veolia et les armoires électriques, permet la gestion de toutes les étapes de la fabrication du compost et en pilote l’aération en fonction de la température. L’innovation permet un compostage plus efficace et plus rapide -réduction de moitié du temps de fermentation- et améliore la qualité du produit final. En 2015, Clemessy MNO a remporté une nouvelle commande en Australie. 

Focus

Une offre dédiée au secteur de la logistique

L’entrepôt de demain est actuellement en cours de conception. Grand, petit, mutualisé, temporaire, flexible, rentable, traversant, plus de déplacement de palettes d’un bout à l’autre, mais un décompte au colis près, voir à l’unité. Une gestion du détail en flux tendu impacte nécessairement les processus de réception, de tri, de stockage, de préparation et d’expédition qui deviennent un facteur clé de succès pour l’entrepôt. Dès lors, Clemessy a développé un outil de calcul de colisage désigné «PACK CY», conçu pour être intégré dans des flux logistiques. Il s’accompagne d’équipements pour guider ou réaliser, en manuel ou en automatique, toute palettisation hétérogène. La solution détermine le meilleur placement des colis hétérogènes pour toute palettisation, mise en caisse, chargement de container ou de remorque camion. L’innovation de ce logiciel réside dans le traitement du calcul à critères et objectifs variables, et selon le destinataire du colisage.

 

Clemessy participe  à des projets collaboratifs au  sein de  pôles de  compétitivité nationaux ou  internationaux :

  • L’entreprise est également partie prenante du projet collaboratif SunHydrO visant le développement d’un nouveau concept de station de transfert d’énergie par pompage-turbinage. Le stockage répondra à la fois aux besoins de flexibilité des réseaux et aux contraintes de l’intermittence par l’agrégation avec des énergies renouvelables comme le photovoltaïque ou l’éolien. Le programme, initié par Sun’R Smart Energy dans le cadre de l'appel à projets numéro 16 FUI, a été labellisé par les pôles de compétitivité EnergiVie, S2E2 et sytem@tic.
  • Le projet SMPE portant sur le développement d’un système de surveillance / diagnostic de la chaîne cinématique des éoliennes a permis à l’entreprise de se positionner sur le projet labellisé ROMEEO, réalisé avec la Compagnie du Vent, OROS et NOVAMEMS.
fecamp
Fécamp ©Eiffage-Génie civil
Focus

R&D pour énergies décarbonées

Eiffage Génie Civil et Smulders ont participé en 2015 à l’immersion dans la Manche, au large de Fécamp, d’un démonstrateur Innovative GBS de fondation d’éolienne offshore. Il s’agissait d’une première mondiale, la fondation devant flotter dès sa mise à l’eau. L’ouvrage a été commandé par EDF Énergies Nouvelles, l’électricien danois Dong Energy, la filiale française spécialisée du développeur allemand d’énergies renouvelables WPD et le turbinier Alstom, partenaires de la future ferme de Fécamp -84 éoliennes d’une puissance de 498 MW- située à 13 km des côtes normandes. Les deux entités ont travaillé en groupement en 2014 avec Seatower, concepteur norvégien de fondation pour turbines éoliennes offshore et MTH pour le développement de la technologie et du design innovant. Baptisée Cranefree Gravity®, la structure présente de nombreux avantages en termes de coûts et de délais –notamment la possibilité d’utiliser des remorqueurs classiques au lieu de navires-grues, rares, chers et plus sensibles aux conditions météorologiques. Sa technique de pose étant silencieuse, elle s’avère également plus respectueuse de l’environnement.

                          

 

Brevets