Analyse HAP des enrobés : guide expert pour les matériaux routiers

Laboratoire accrédité Cofrac

Accréditation n° 1-0973 — prestations couvertes selon la portée en vigueur.

Ce guide explique pourquoi les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont recherchés dans les enrobés, comment un échantillon est analysé, comment lire les résultats et quelles précautions prendre avant de décider d’un recyclage ou d’une filière de gestion.

Que sont les HAP ?

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques forment une famille de composés organiques constitués de plusieurs cycles aromatiques. Ils peuvent se former lors de phénomènes de combustion incomplète et se rencontrer dans différents produits d’origine pétrolière ou issus de la houille.

Dans le contexte routier, leur recherche est particulièrement importante lorsqu’une chaussée ancienne peut contenir des matériaux ou des liants historiques.

Certains HAP présentent des propriétés toxicologiques préoccupantes. L’objectif analytique consiste à identifier et à quantifier les composés définis dans la méthode de référence.

Pourquoi les anciennes chaussées sont-elles concernées ?

Les techniques routières ont évolué. Les chaussées anciennes peuvent présenter des couches de nature et d’âge différents. Certaines peuvent avoir reçu des produits goudronnés ou des matériaux issus d’anciennes pratiques aujourd’hui abandonnées. Lors d’un rabotage, ces couches peuvent être mélangées si elles ne sont pas correctement caractérisées en amont.

Une analyse réalisée sur un échantillon représentatif permet de disposer d’une donnée quantitative avant la production de fraisats. Le résultat peut ensuite être rapproché du projet de réemploi, des recommandations techniques et des conditions d’acceptation de la filière envisagée.

Quels sont les 16 HAP recherchés par BJL ?

Pour les déchets d’enrobés bitumineux couverts par sa portée d’accréditation, BJL Laboratoires recherche et dose les 16 HAP suivants :

• Acénaphtène
• Acénaphtylène
• Anthracène
• Benzo(a)anthracène
• Benzo(b)fluoranthène
• Benzo(k)fluoranthène
• Benzo(ghi)pérylène
• Benzo(a)pyrène
• Chrysène
• Dibenzo(ah)anthracène
• Fluoranthène
• Fluorène
• Indéno(1,2,3-cd)pyrène
• Naphtalène
• Phénanthrène
• Pyrène

Ces composés sont dosés par GC-MS selon NF EN 17503 pour la matrice couverte par la portée. Pour le détail analytique, consultez la méthode d’analyse des 16 HAP par GC-MS.

De l’échantillon au résultat : le parcours analytique

1. Identification de l’échantillon : référence, origine, nature du matériau, couche et demande d’analyse.
2. Vérification de l’acceptabilité : masse, conditionnement, informations requises et rapport préalable relatif à l’amiante.
3. Prétraitement : broyage à une granulométrie inférieure à 4 mm, homogénéisation et quartage selon NF EN 15002.
4. Détermination de la matière sèche : mesure gravimétrique selon NF EN 15934.
5. Extraction : extraction solide/liquide par agitation.
6. Analyse par GC-MS : séparation chromatographique, identification et quantification des HAP selon NF EN 17503.
7. Rapport d’analyse : restitution des résultats et des éventuelles remarques utiles à leur interprétation.

Pourquoi la représentativité du prélèvement est-elle déterminante ?

Une analyse de laboratoire décrit l’échantillon reçu. Une chaussée est souvent stratifiée : couche de roulement, couche de liaison, reprises localisées, réparations ou matériaux d’époques différentes. Mélanger des couches hétérogènes peut produire une valeur moyenne qui ne représente correctement aucune d’entre elles.

Le plan de prélèvement doit donc être défini en fonction du chantier et des zones homogènes. Les couches techniquement séparables doivent être identifiées, et celles à analyser doivent être précisées.

Pour les consignes BJL, consultez notre page comment prélever et envoyer un échantillon d’enrobé.

Pourquoi vérifier l’amiante avant l’analyse HAP ?

Les conditions d’acceptation BJL prévoient qu’un rapport d’analyse amiante des enrobés, établi par un laboratoire accrédité, soit disponible avant l’analyse HAP.

Si la présence d’amiante est avérée, l’analyse HAP n’est pas réalisée. Cette vérification intervient avant la préparation de l’échantillon pour le dosage des HAP.

Consultez notre page dédiée à l’analyse amiante et HAP des enrobés.

Comment interpréter une teneur en HAP ?

Il faut distinguer trois niveaux d’interprétation :

• Le résultat analytique : les concentrations mesurées par le laboratoire dans l’échantillon.
• L’acceptabilité pour un usage ou un procédé : elle dépend des guides, critères et conditions applicables au projet.
• La classification réglementaire du déchet : elle ne doit pas être déduite automatiquement d’une seule valeur de somme de HAP.

Les valeurs de 50 et 500 mg/kg de matière sèche sont citées dans différents contextes techniques de gestion des enrobés. Leur utilisation dépend du scénario considéré, notamment du recyclage à chaud ou de certains procédés de recyclage à froid.

Elles doivent toujours être examinées avec le champ d’application du document concerné et les autres critères d’acceptation. Elles ne constituent pas une autorisation générale de réemploi ou de recyclage.

Consultez notre synthèse sur les seuils HAP, le recyclage et les filières.

HAP et goudron : éviter les raccourcis

Une teneur élevée en HAP peut constituer un indice cohérent avec la présence de matériaux historiquement goudronnés. Pour autant, écrire qu’un résultat HAP « détecte le goudron » est trop simplificateur.

L’analyse fournit des concentrations de composés définis. L’interprétation de l’origine du liant relève du contexte technique et historique de l’échantillon.

Quand demander une analyse HAP ?

• Avant le rabotage d’une chaussée ancienne.
• Avant le réemploi ou le recyclage d’agrégats d’enrobés.
• Lors de la caractérisation de déchets de voirie.
• Avant un envoi vers une plateforme ou une installation demandant une caractérisation.
• Dans le cadre d’un diagnostic préalable à un chantier routier.

Quel échantillon envoyer ?

La fiche d’accompagnement BJL Rev.22 indique une masse minimale de 200 g pour l’analyse HAP. L’échantillon doit être identifié sans ambiguïté et les couches à analyser doivent être précisées.

Lorsque plusieurs couches ou plusieurs prestations sont concernées, confirmez la quantité nécessaire avec le laboratoire. Les consignes actualisées de la fiche qualité restent prioritaires sur les informations générales publiées sur le site.

Avant toute séparation, tout concassage ou tout broyage de la carotte, vérifiez les instructions de préparation auprès du laboratoire.

Qu’apporte la GC-MS ?

La chromatographie en phase gazeuse sépare les composés d’un mélange. Le spectromètre de masse apporte des informations permettant leur identification et leur quantification.

L’association GC-MS est adaptée au dosage ciblé des HAP couverts par la méthode. La qualité du résultat dépend également de la préparation de l’échantillon, de l’extraction et des contrôles analytiques.

Comment lire un rapport BJL ?

Avant d’utiliser un résultat, vérifiez :

• la référence et l’identification de l’échantillon ;
• la matrice et la couche analysées ;
• la liste des composés recherchés ;
• les résultats individuels et les limites analytiques indiquées ;
• l’unité et le mode d’expression des concentrations ;
• les éventuelles remarques ou réserves du rapport.

Lorsqu’un référentiel utilise une somme des HAP, vérifiez que la liste des composés et les règles de calcul correspondent à ce référentiel. Un résultat ne doit pas être interprété indépendamment de la matrice et de la portée de l’essai.

Questions fréquentes

Faut-il analyser toutes les couches d’une carotte ?

Pas nécessairement de la même manière. Chaque couche techniquement distincte doit toutefois être considérée dans le plan de caractérisation afin d’éviter une moyenne non représentative. Les couches à analyser séparément doivent être précisées au laboratoire.

Le laboratoire peut-il choisir la filière à la place du client ?

Le laboratoire fournit les résultats analytiques. La décision de filière dépend du cadre du chantier, des responsabilités du donneur d’ordre, de la réglementation et des critères de l’installation destinataire ou du procédé de valorisation.

Une détection rapide sur chantier remplace-t-elle la GC-MS ?

Les méthodes rapides peuvent contribuer au repérage, mais elles ne doivent pas être considérées automatiquement comme équivalentes au dosage quantitatif des 16 HAP par GC-MS. Le choix de la méthode dépend des informations et des performances nécessaires au dossier.

Le tarif s’applique-t-il à une carotte entière ?

Le tarif de 70 € HT, soit 84 € TTC, correspond à une analyse. Si plusieurs couches d’une même carotte doivent être analysées séparément, plusieurs analyses sont nécessaires.