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LYON : 4 projets d’infrastructures innovantes dans …

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Floriane Dumont
6 Mar 2024

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LYON : 4 projets d’infrastructures innovantes dans le Doubs, Gironde, Isère et Rhône

Après sa labellisation par l’État en mars 2023, le pôle de compétitivité des infrastructures et de l’aménagement des territoires infra2050 a été inauguré le 8 février 2024.

Il a mis en avant les témoignages de quatre projets accompagnés : les « chaussettes à béton » pour fondations spéciales CHAB Solutions, les revêtements à faible impact environnemental de la voie verte « Doubs à vélo », l’outil numérique pour la gestion du patrimoine en pierre Dolmen, et ValoSed qui valorise les sédiments marins pour la production de béton écologique, sans ciment.

Présidé par Cédric Moscatelli, le pôle infra2050 est soutenu par le Ministère de l’Économie, des Finances et de la Souveraineté industrielle et numérique, la Région Auvergne-Rhône-Alpes, la Région Bourgogne-Franche-Comté ainsi que par la Fédération nationale des travaux publics (FNTP) et Syntec-Ingénierie.

C’est dans les locaux de la Région Auvergne- Rhône-Alpes, en présence d’Angel Prieto, chargé de mission Économie et Innovation représentant la préfète de région Fabienne Buccio, de Xavier Odo, conseiller régional Auvergne Rhône-Alpes représentant le président Laurent Wauquiez, et de 320 participants, que le 55e pôle de compétitivité français a été officiellement présenté par ses membres fondateurs Christophe Ribette, président du cluster ECORSE-TP de Bourgogne-Franche-Comté, Pierre-Alain Roche, président de l’association IREX Institut pour la Recherche appliquée et d’Expérimentation en génie

civil, Paul Galonnier, président du cluster INDURA Infrastructures durables Auvergne Rhône-Alpes. Pierre Rampa, président des Canalisateurs, à l’origine de la création d’INDURA en 2009, participait également.

Etre un catalyseur d’innovations et labelliser des projets

Le s secteur des infrastructures représente au niveau national près de 8 500 entreprises et environ 350 000 salariés. Déjà reconnue pour ses prouesses techniques, la filière en se dotant d’un pôle de compétitivité, renforce ainsi ses capacités technologiques et scientifiques, pour accélérer la mise en place de solutions qui répondent aux enjeux des transitions climatiques et numériques.

« Dans ce contexte, infra2050 est un marqueur fort de la filière technologique Travaux Publics » souligne Cédric Moscatelli, président d’infra2050 lors du lancement des deux tables-rondes de la journée.

Le nouveau pôle de compétitivité accompagnera les projets collaboratifs de recherche et d’innovation, avec pour objectif d’aider les territoires à atteindre la neutralité carbone, fixée en 2050 par la loi européenne sur le climat. « La raison d’être du pôle est d’être un catalyseur d’innovations et de labelliser des projets. » indique le président d’infra2050.

En avant !

Invité d’honneur à l’inauguration, le conseiller économique de la préfète de région Angel Prieto a rappelé que l’Etat est aux côtés des entreprises pionnières, que ce soit en finançant l’innovation durable à travers France 2030, en adaptant les normes pour favoriser les matériaux décarbonés ou en verdissant la commande publique, comme c’est le cas grâce à la Loi Industrie Verte.

« L’innovation constitue un facteur de réussite essentiel pour opérer la bascule vers une économie décarbonée et respectueuse du vivant ! » a-t-il souligné. La création d’infra2050 montre l’implication de la filière des travaux publics, engagée à bâtir un futur désirable, avec des entreprises qui relèvent le défi de leur transformation écologique.

« C’est un important défi collectif, ainsi qu’une formidable opportunité pour le monde économique. En avant ! » ajoute le conseiller économique, sûr qu’infra2050 jouera pleinement son rôle d’agitateur d’idées et d’accompagnement des projets d’innovation, pour favoriser le « passage à l’échelle » de solutions qui permettront de construire, dès aujourd’hui, le monde de demain.

infra 2050 est l’aboutissement naturel de plusieurs années de collaboration

En introduction de la 1ère table-ronde, Paul Galonnier indique « qu’infra2050 est né de la volonté commune des clusters ECORSE-TP, INDURA et de l’association IREX de rassembler leurs savoir-faire complémentaires. Cela fait déjà plusieurs années que nous travaillons ensemble ! » souligne le président du cluster INDURA. Il retrace alors la genèse du pôle autour de trois dates décisives : juillet 2019, août 2022 et mars 2023.

· En juillet 2019, l’appel à projet phase IV des pôles de compétitivité est l’occasion pour ECORSE-TP, INDURA et l’association IREX, avec les deux autres clusters du BTP, NOVABUILD des Pays de la Loire et ODÉYS de Nouvelle-Aquitaine, de créer le Hub Innov’Infra ;

· En août 2022, dans le cadre de l’appel à projet Phase V des pôles de compétitivité lancé par l’Etat autorisant de nouvelles candidatures, les deux clusters ECORSE-TP, INDURA et l’association IREX, décident de porter ensemble la candidature d’infra2050 pour obtenir le label « pôle de compétitivité » ;

· Le 27 mars 2023, Roland Lescure, ministre délégué chargé de l’Industrie annonce la labellisation d’infra2050, lors de l’Assemblée Générale de l’Association Française des Pôles de Compétitivité.

« Notre philosophie est qu’infra2050 soit un lieu de circulation des informations sur les innovations, un lieu d’échanges des idées, des expériences et des bonnes pratiques. » ajoute Pierre-Alain Roche, président d’IREX.

Accompagner 36 projets d’ici fin 2024 au niveau national

Recherche, innovation et coopération.

Les participants à la 1ère table ronde ont ensuite souligné que le pôle de compétitivité engage la complémentarité des ressources et des compétences de la filière Travaux Publics, Génie Civil et Aménagement des territoires.

« infra2050 est un accélérateur d’innovation ! Il accompagne les projets d’innovation, depuis l’idée jusqu’à l’accès au marché avec pour objectif de labelliser et faciliter l’accès aux financements. Il anticipera aussi les futurs besoins en compétences de la filière. » précise Christophe Ribette, président d’ECORSE-TP.

Travaillant de concert avec l’Etat et les Régions le soutenant, infra2050 contribuera à l’existence d’appel à projets dédiés à la filière. « Son accompagnement renforcera l’excellence des projets, et le label qu’il attribue favorisera l’accès aux financements français et européens. infra2050 a vocation à susciter et accompagner des projets partout en France. C’est aussi la possibilité pour les porteurs de projets d’avoir une visibilité internationale ! L’objectif est d’accompagner 36 projets d’ici la fin 2024 ! », s’enthousiasme Paul Galonnier, président d’INDURA.

Une feuille de route pour mettre en œuvre des actions qui favorisent l’innovation

infra2050 contribue à créer une filière forte, organisée en communautés thématiques, qui permet d’être à la genèse de nombreux projets de recherche et d’innovation.

Le pôle de compétitivité rassemble 243 adhérents, parmi lesquels 73 start-up et PME, 54 laboratoires et centres de recherche, 64 ETI et grandes entreprises, 13 maîtres d’ouvrage, 20 établissements de formation et d’enseignement ainsi que 19 syndicats de spécialités et autres partenaires. L’objectif est d’atteindre 300 adhérents en 2026.

« A destination et avec l’ensemble des acteurs de la filière entreprises, maîtres d’ouvrage, industriels, centres de recherches, universités… les actions du pôle visent à relever les défis des différentes transitions, et ce autour de quatre enjeux majeurs » souligne le président d’IREX, Pierre-Alain Roche en les précisant :

· Enjeu n°1 – Concevoir, construire et exploiter des infrastructures Bas Carbone avec des actions prévues qui concernent l’économie circulaire et la RSE, le recyclage du foncier et la Zéro Artificialisation Nette des sols, les nouveaux matériaux et les nouvelles méthodes constructives ;

· Enjeu n°2 – Penser et adapter les infrastructures pour un usage décarboné avec des actions qui concernent l’évolution des modes de déplacement, la mutation énergétique des véhicules, le transfert d’énergie et la route intelligente ;

· Enjeu n°3 – Faire évoluer les infrastructures pour assurer la résilience des territoires avec des actions qui concernent l’adaptation de l’ouvrage en fonction de l’évolution de son environnement, la diminution de la vulnérabilité des ouvrages et des fondations, la gestion des évènements et de la ressource eau ;

· Enjeu n°4 – Intégrer le numérique pour des infrastructures connectées et apprenantes avec des actions qui concernent le BIM, le Big Data, le projet de jumeau numérique et la cyber sécurité.

Le déploiement de ces actions permettra la mise en œuvre des principales missions d’infra2050 :

· Accompagner 25% de ses adhérents vers les guichets France 2030 ;

· Participer à la territorialisation de France 2030 ;

· Développer l’accompagnement à la transition écologique des acteurs de la filière ;

· Renforcer les liens avec d’autres pôles de compétitivité et comité stratégiques de filières.

« Dans cette perspective, infra2050 permet d’agiter des idées, de générer des projets et produits, tout en contribuant à apporter de la visibilité à la filière Travaux Publics et Génie Civil ainsi qu’à sa politique innovation. Cette visibilité contribue aussi à augmenter l’attractivité des métiers des Travaux Publics ! » ajoute Christophe Ribette, président d’ECORSE-TP.

Un Conseil scientifique et des Comités de labellisation pour donner l’élan aux projets

Avec ECORSE-TP, IREX et INDURA pour membres actifs, et FNTP et Syntec-Ingénierie pour membres associés, « infra2050 s’est doté d’une organisation sur mesure comprenant un Conseil d’Administration, un Conseil Scientifique et des Comités de Labellisation » indique Pierre-Alain Roche, président d’IREX.

Le Conseil d’Administration présidé par Cédric Moscatelli, fixe le cap. Il est composé de 19 membres représentatifs des membres actifs, associés et personnalités qualifiées.

Le Conseil Scientifique, présidé par François Olard est composé de 30 personnes issues pour 50% du monde académique et 50% du monde économique à travers l’hexagone.

Haut lieu de confidentialité, le Conseil Scientifique offre l’opportunité à tout adhérent de venir challenger son projet à tout niveau de maturité, et d’en percevoir des recommandations. Le porteur de projet pourra ainsi s’appuyer sur l’équipe des collaborateurs du pôle pour faciliter la mise en place de ses conseils. Les 30 membres du Conseil Scientifique sont répartis en quatre Groupes de Réflexion Stratégique (GRS) animés chacun par un vice-président.

Les Comités de Labellisation sont mis en place de façon ad hoc pour répondre aux besoins de labellisation de projets à destination de guichets de financement les réclamant. Le Comité de Labellisation rassemble trois personnes issues du Conseil Scientifique, deux à trois collaborateurs d’infra2050 et deux experts extérieurs.

L’équipe infra2050 : admininistrateurs et salariés engagés au service de la labellisation des projets

Ensemble, ils jugent à travers le rapport écrit et la soutenance orale du porteur de projet de la pertinence, la solidité du dossier et de sa cohérence avec les orientations stratégiques du pôle.

Témoignages de quatre projets accompagnés

La 2nde table ronde de cette journée de lancement a permis de découvrir quatre projets. Leurs points communs ? La coopération et la co-construction entre acteurs qui n’ont pas forcément l’habitude de travailler ensemble.

Accompagnés depuis plusieurs années par les membres d’infra2050, les projets mis en avant sont :

· CHAB Solutions, les chaussettes à béton pour fondations spéciales

· Voie verte « Doubs à vélo », les revêtements à faible impact environnemental

· Dolmen, l’outil numérique pour la gestion du patrimoine en pierre

· ValoSed, la valorisation des sédiments marins

3.

Pour répondre à l’une des problématiques rencontrées par les entreprises de fondations spéciales, CHAB Solutions a mis au point une chaussette textile en lieu et place des traditionnels tubes acier. Son extensibilité permet de la placer autour d’une cage d’armature et sa capacité à retenir le béton permet d’éviter les écoulements dans les zones de vide.

« Sur certains chantiers, lorsque les tubes n’ont pas été prévus, il a été observé jusqu’à 40 ou 50 % de surconsommation de béton. Ce qui représente un coût financier ainsi qu’un réel risque d’impact sur les sols si l’on se trouve au début d’une nappe phréatique, » indique Olivier Balas, cofondateur de CHAB Solutions à Saint-Romain-de-Popey (69).

L’innovation présente aussi un atout en termes de sécurité pour les opérateurs (pas de manipulation lourde), ainsi qu’en termes de logistique. « 50 mètres de chaussettes correspondent à un petit rouleau de textile qui se transporte dans un sac de sport, alors que pour 50 mètres de tube acier, il faut une semi-remorque ! », précise l’entrepreneur.

Et côté durabilité, « pour un chantier moyen de 40 pieux avec 80 tonnes de tubes d’un côté et 600 kg de chaussettes de l’autre, on obtient 180 tonnes de CO2 versus 3,3 tonnes, soit une diminution de 98% de l’empreinte carbone » ajoute-t-il.

Parler le même langage

« Né de l’alliance des savoir-faire de trois entreprises expertes du textile technique (1), le projet des chaussettes à béton nous a permis de parler le même langage, entre acteurs du textile et des travaux publics ! » souligne Olivier Balas au cours de cette 2nde table ronde.

Dès 2015, CHAB Solutions a intégré le cluster Indura à Lyon. Lauréate en 2018 de l’appel à projet R&D Booster financé par la région Auvergne-Rhône-Alpes, l’entreprise a développé un démonstrateur en partenariat avec l’INSA Lyon, pour modéliser la capacité de la chaussette à résister à la hauteur de pression de béton, jusqu’à 30 mètres. Résultat : passage d’un TRL 4 (2) à un TRL 6 sur 9, le taux de maturité est aujourd’hui de 8, soit la phase actuelle de pré-industrialisation.

Protégée par un brevet en France et à l’international, la solution a été récompensée du 1er prix toutes catégories des Innov’Day TP 2021 du cluster Indura. « Nous sommes actuellement en phase de commercialisation. Nous envisageons entre 50 et 100 millions d’euros de chiffre d’affaires avec une vingtaine de personnes et un site de production en France pour le marché européen. » conclut Olivier Balas.

Accompagnée dès le départ par Bpifrance, CHAB Solutions est en réflexion pour bénéficier du plan France 2030.

Les revêtements à faible impact environnemental de la Voie verte « Doubs à vélo »

Il s’agit de la voie verte entre l’Hôpital-du-Grosbois et Ornans dans le Doubs (25), située en plein cœur d’une zone Natura 2000.

Réalisé sur l’ancienne voie ferrée et inauguré en juin 2023, le tronçon de 8 km fait la part belle aux matériaux innovants. Sa réalisation a été confiée à quatre entreprises différentes. « Notre but dans le département du Doubs est d’avoir davantage de mobilités douces. Compte tenu de la sensibilité environnementale du site, des matériaux innovants ont été utilisés. Priorité a été donnée aux entreprises locales. A ce titre, l’accompagnement d’ECORSE TP a été déterminant ! » souligne Florence Rogeboz, vice-présidente du Conseil Départemental du Doubs chargée des mobilités et des infrastructures, vice-présidente membre du conseil d’administration d’ECORSE TP à Besançon.

Collaborations et complémentarités

« L’innovation tient tout autant à l’organisation de l’opération qu’à son caractère technique » indique Florence Rogeboz, qui a souligné la forte implication collective des entreprises de travaux publics locales, de toute taille.

· Sur le premier tronçon au niveau de Bonneveaux, l’entreprise Colas a mis en œuvre un revêtement appelé MINERALITH, à base de sable et de liant organominéral, sans bitume. Le liant est soluble à l’eau, donc il n’y a pas de produits organiques volatiles dans la nature et pas de pollution possible.

· Les deuxième et troisième tronçons d’environ 2 km chacun au niveau de Foucherans et de Trépot, ont été réalisés avec du NATURSTAB développé par les entreprises de travaux publics Bonnefoy et Roger Martin. Ce liant d’origine végétale est censé améliorer à long terme la tenue des sols en sable stabilisé concassé.

· Et le dernier tronçon d’1,6 km a été fabriqué à base de DECOVIA qui est un enrobé froids sans liant bitumineux, avec du latex naturel qui permet de solidariser les granulats entre eux, développé par l’entreprise locale Vermot TP.

« L’ensemble des tronçons a été produit sans émissions de carbone, puisque l’énergie fossile n’a pas été utilisée. 1,2 million d’euros ont été investis par le Département, entre autres, pour mettre au point ces quatre tronçons. » indique l’élue locale au cours de cette 2nde table ronde.

Dolmen, l’outil numérique pour la gestion du patrimoine en pierre

Bien que robuste, les structures anciennes (3) vieillissent et leur préservation devient un enjeu majeur, tant en termes de sécurité que d’optimisation des ressources environnementales et financières.

Mais l’expertise en la matière s’est progressivement perdue car la maçonnerie a été supplantée par la construction en béton dès les années 30. Les écoles d’ingénierie ont donc cessé de l’enseigner et le savoir-faire s’est progressivement… perdu !

Le Projet National Dolmen est un programme de recherche collaboratif qui rassemble 65 partenaires du domaine du génie civil (maîtres d’ouvrages, ingénieries, entreprises de travaux, industriels, organismes de recherche). « Mandaté par le ministère de la Transition écologique et administré par l’IREX, le projet a été lancé en juillet 2021 pour une durée de 4 ans, avec un budget de 2,1 millions d’euros » souligne précise Sten Forcioli, ingénieur géotechnique, responsable des agences Alpes, adjoint référent ouvrages en maçonnerie de pierres GEOLITHE à Crolles (38).

Il vise à progresser dans la compréhension du comportement des constructions de génie civil (ponts, soutènements, quais, digues, barrages, tunnels, canaux, conduites, etc.) en pierre et brique. L’objectif est d’assurer leur maintenance et rétablir la maçonnerie dans le catalogue des techniques de construction contemporaines. « C’est pour ressusciter ce savoir qu’est né le projet de recherche national Dolmen ! » ajoute l’ingénieur géotechnique.

Le chantier démonstrateur d’Osserain (64)

En 2023, le département des Pyrénées-Atlantiques a mis à disposition du Projet National un ouvrage destiné à la déconstruction.

Ce chantier, qui a mobilisé une vingtaine de partenaires, constitue une opportunité rare pour la communauté scientifique et technique de gestionnaires, ingénieurs et chercheurs de disposer d’un démonstrateur. L’ouvrage a ainsi été qualifié, calculé, instrumenté puis chargé progressivement jusqu’à une masse totale de 360 tonnes, avant sa déconstruction.

« Cette première phase est un succès ! » souligne Sten Forcioli. « Les essais ont procuré de nombreuses données, qui vont être exploitées en deuxième phase pour progresser dans la caractérisation et le calcul mécanique et environnemental des voûtes en maçonnerie, au plus près de leur fonctionnement réel. »

Cette action a sollicité près de 360 k€ de budget dont 60 % d’apport en nature des partenaires et un financement de la part de la fondation FEREC (Fondation d’Entreprise pour la Recherche Collective pour la construction et les infrastructures).

Les résultats, très attendus par des bureaux d’études et les gestionnaires publics en charge de ces ouvrages, seront exposés prochainement.

ValoSed, la valorisation des sédiments marins pour produire un béton écologique.

Chaque année, 9 millions de m3 de sédiments sont dragués dans la Gironde, dans le Bassin d’Arcachon (33), à Bayonne (64) et à La Rochelle (17). A ce jour, ces matériaux sont soit rejetés en mer, soit stockés sur le sol à Arcachon. En parallèle, la demande croissante en matériaux de construction risque de conduire à l’épuisement des ressources naturelles.

« Initié en 2019 par l’Université de Bordeaux, le Grand Port Maritime de Bordeaux et la FNTP, le projet ValoSed labellisé en 2021 par le cluster Odéys de Nouvelle-Aquitaine, permet de créer des formulations bétons écologiques », précise Aurélie Lecanu, directrice du pôle maritime et cours d’eau au Syndicat Intercommunal du bassin d’Arcachon – SIBA à Arcachon (33).

Un gain d’émission de CO2 de 20 %

Les sédiments sont constitués en moyenne à 80% de vase et à 20% de sables. Pour produire un béton écologique et substituer le ciment, ValoSed réussi – à partir de cette vase – à produire un liant par géopolymérisation, en rajoutant du sable, selon des pourcentages variables pour représenter les fractions granulométriques présentes dans l’estuaire.

« Récompensé lors du Forum TP 2022, ce nouveau liant offre une résistance mécanique similaire voire supérieure aux liants traditionnels ! Et le bilan carbone prévisionnel de ces formulations béton sans ciment a permis de calculer un gain d’émission de CO2 de 20 % ! » » ajoute Aurélie Lecanu.

Deux applications sont d’ores et déjà planifiées à horizon 2023 pour des coulis de comblement ainsi qu’un béton compacté routier (BCR) pour des voies de vélos et, à terme, des voies poids lourds.

Les intervenant des deux tables-rondes lors de la journée de lancement d’infra2050, le 8 février 2024 à Lyon.

Audace, imagination et enthousiasme collectif !

En conclusion de cette journée de lancement, Michel Kahan, président de Syntec Ingénierie (à gauche sur la photo) a souhaité rappeler que la profession de l’ingénierie est fière de soutenir infra2050, en stimulant la dynamique d’innovation des acteurs de l’écosystème. Face à l’urgence climatique, il a rappelé que « l’ingénierie, au cœur des innovations technologiques, est pleinement mobilisée pour travailler avec l’ensemble des acteurs dans cette voie. Après ce coup d’envoi réussi, vivement la suite !»

« L’innovation est l’ADN des travaux publics ! » a souligné quant à lui Pierre Rampa, président des Canalisateurs (à droite sur la photo).

Avec leurs trois moteurs que sont l’audace, l’imagination et l’enthousiasme collectif, les entreprises de la filière continueront d’exceller dans la construction de grands ouvrages. « L’innovation est aussi un moyen de rendre nos métiers plus attractifs pour le grand public. En avant ! Longue vie à infra2050 ! » ajoute le président des Canalisateurs en envoi de cette journée d’inauguration.

(1) Balas Textile, orientée sur les marchés de la protection civile et militaire ainsi que sur le luxe, basée à Saint-Romain-de-Popey (69), SMB Bord Cote, qui fabrique et distribue des produits de tricotages, basée à Vindry-sur-Turdine (69) et CTMI Composite Textile Materials Innovation, positionnée dans l’aéronautique et l’automobile, basée à La Sône (38).

(2) L’échelle TRL (Technology readiness level) évalue le niveau de maturité d’une technologie jusqu’à son intégration dans un système complet et son industrialisation.

(3) 60 % des ponts du réseau routier, soit 160 000 ouvrages, en font partie. Côté ferroviaire, il s’agit de 18 000 ponts et 1500 tunnels du réseau SNCF, ainsi que 200 km de tunnels du réseau RATP concernés.