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CHAUSSEES ROUTIERES:- caractéristiques,- conception, - construction.
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Depuis toujours, l’homme a ressenti le besoin de se déplacer:
• À la poursuite du gibier• Pour rentrer ses récoltes• Pour étendre son territoire (guerres romaines)• Pour développer le commerce
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Fondation en pierre mise en Fondation en pierre mise en place à la masseplace à la masse
Pierres plates Pierres plates posées dessusposées dessus
PierraillePierraille
Chaussée de Trésaguet (1775)Chaussée de Trésaguet (1775)
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1960
1939
1945
1938
1937
1937
1958
1920
1939
1925
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Pourquoi la chaussée ?
• Faire circuler des véhicules, des personnes, des marchandises, – conditions correctes de confort et de sécurité pour les usagers
• Concerne – la structure de chaussée– la surface
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La chaussée moderne
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La chaussée répartit les charges sur le sol support
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La chaussée répartit les charges sur le sol support
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Il existe des systèmes spécifiques…
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… Sinon, il faut trouver
le bonmoyen delocomotion
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Ou optimiserles charges
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Ou trouver des astuces !!!
Quelles sont donc les attentes des usagers ?
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Les besoins de l’usager
ConfortSécurité
définissent les exigences du client
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Les exigences du client se traduisent par des
caractéristiques techniques
Confort : Uni et BruitSécurité : Adhérence (rugosité et drainabilité)
Et par d’autres exigences
Imperméabilité (l’eau est le principal ennemi de des chaussées)
Performances structurelles: rigidité, résistance à la fatigue, à l’orniérage, au poinçonnement, aux efforts tangentiels, au cisaillement
Durabilité de l’ouvrageDéveloppement durable: économie d’énergie,
réduction des gaz à effet de serreEsthétique
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Caractéristiques de surface
•Adhérence •Uni •Bruit
sont ce que nous appelons les
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Micro-texture
0 0 0.5 mm 5 mm 50 mm 0.5 m 5 m 15 m0.5 mm 5 mm 50 mm 0.5 m 5 m 15 m 50 m50 m
200200
100100
5050
2020
1010
55
11
0.20.2
Macro-texture
Méga-texture UniUni
O.CO.C
UniUni
O.MO.M
Uni Uni G.OG.O
Irrégularités de Irrégularités de surfacessurfaces
1010
50502020
5050
200200mm
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Micro et macro rugosités
10 mm
Macrotexture 0,5 à 50 mm
0,5 mm
Microtexture 0 à 0,5 mm
Grossier
Fin
Râpeux
Poli
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Irrégularités de surface
Micro texture : 0 à 0,5 mm adhérence usure des pneumatiques bruit haute fréquence
Macro texture : 0,5 mm à 5 cm adhérence projection d’eau bruit et consommation
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Irrégularités de surface
Méga texture : 5 cm à 50 cm contrôle et stabilité des véhicules bruit accumulation d’eau (flache)
Uni : 0,5 m à 50 m stabilité du véhicule, délestage bruit
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L’Adhérence
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Objectifs :
1) Freiner aussi court que possible:Adhérence longitudinale
- Coefficient de frottement longitudinal- Décélération- Distance d’arrêt
2) Conserver la trajectoire désirée:
Adhérence transversale- Coefficient de frottement transversal
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Sur chaussée sèche
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Sous la pluie
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Influence de la hauteur d’eauAdhérence
à 120 km/hPneu lisse (CFL)
Hauteur d ’eau
Enduit superficiel
Béton bitumineux
Sable enrobé
Chaussée humide
Pluie Orage
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
1 mm 2 mm 3 mm 4 mm
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40 km/h40 km/h
80 km/h80 km/h
100 km/h100 km/h
Surface
d’empreinte
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50 km/h 70 km/h 90 km/h
Pneu neuf(8 mm)
Pneu usé à 50%
Pneu auminimum(1,6 mm)
Influence de la profondeur des sculptures : 1 mm eau
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1) Verser 25 cm3 (V) de billes (sable) calibré
2) Étaler les billes (sable) à l’aide du disque spécial en une plage circulaire
3) Mesurer au moins 2 diamètres; Calculer S, HSv=V/S en mm
Mesure de la profondeur moyenne de texture (ex hauteur au sable)
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Mesure de la PMT (HS)
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Appareil RUGO
![Page 31: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/31.jpg)
Pendule SRT
![Page 32: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/32.jpg)
Essai Coefficient de Polissage Accéléré (CPA)
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r
F
R
V
Coefficient de Frottement Longitudinal (C.F.L.)
CFL = F/R
V = Vitesse véhicule = Vitesse de rotation de la roueF = Force d’adhérence longitudinaleR = Réaction verticale de la chaussée
Si = V/r CFL roulement
Si = 0 CFL roue bloquée
Si 0 < < V/r CFL roue glissée
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Appareil ADHERA
![Page 35: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/35.jpg)
ADHERA mesure un CFL roue bloquée, équipée d’un pneu lisse
![Page 36: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/36.jpg)
40 60 80 100 120
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
BBDr
BBTM
BBSGBciment
9ème décile
1er décile
Trafic de 1 à 5 millions de PL
0,00
CFL pneuAIPCR lisse
Vitesse en km/h
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V
N
R
CFT = N/R
Coefficient de Frottement Transversal (C.F.T.)
V = vitesse constante
= angle de pincement (ou dérive, ou envirage)
N = force d’adhérence transversale
R = réaction verticale de la chaussée
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Appareil SCRIM
![Page 39: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/39.jpg)
L’Uni
![Page 40: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/40.jpg)
Mauvais uni = inconfort
Un problème ancien
![Page 41: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/41.jpg)
Dynamique de la caisse
Dynamique du siège
Vibrations
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-20
-10
0
10
20
30
0 20 40 60 80 100
Uni : principeUni : principe
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Viagraphe
Analyseur de profil en long
Règle de 3 m
Evolution de la mesure de l’uni
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Schéma de fonctionnement de la remorque APL
![Page 45: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/45.jpg)
Notation en bande d’ondes
![Page 46: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/46.jpg)
![Page 47: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/47.jpg)
Pour l’obtention d’un bon uni
![Page 48: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/48.jpg)
Pour l’obtention d’un bon uni (suite)
![Page 49: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/49.jpg)
Nouvelle exigence
le Bruit
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Quelques rappels d’acoustique
Le bruit est une variation rapide de la pression de l’air au cours du temps,
On le mesure comme la différence entre la pression instantanée etla pression atmosphérique moyenne
En raison de l’étendue des valeurs (107 Pa),on le converti en logarithmes:
L en dB = 10 log (P²/Po²) (étendue de 0 à 140 dB)
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-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
10 100 1 000 10 000 100 000
20 - 250 Hz
500 - 2 000 Hz
4 000 - 20 000 Hz
Et on le corrige d’un filtre de pondération pour simuler la réponse de l’oreille, qui est peu sensible aux basses et très hautes fréquences
Quelques rappels d’acoustique : pondération A (dB(A))
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Pression acoustique Niveau sonore Observation
200 Pa 140 dB(A) Seuil de douleur
20 Pa 120 dB(A) Réacteur
2 Pa 100 dB(A) Circulation P.L.
0,2 Pa 80 dB(A) Circulation V.L.
0,02 Pa 60 dB(A) Conversation
0,002 Pa 40 dB(A) Campagne calme
0,0002 Pa 20 dB(A) Studio de radio
0,00002 Pa 0 dB(A) Seuil d’audition
Quelques rappels d’acoustique: ordres de grandeur
![Page 53: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/53.jpg)
Doubler le niveau sonore signifie une augmentation du bruit de 3
dB(A) …
+ =
+ 3 dB(A)
… et inversement
Quelques rappels d’acoustique : arithmétique du bruit
![Page 54: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/54.jpg)
Quelques rappels d’acoustique : les sources de bruit routier
moteur,transmission
échappement
contact pneumatique / chaussée
aérodynamique
![Page 55: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/55.jpg)
50 - 60 Km/h Vitesse
dB (A)
1° 2° 3°
4°Moteur
Echappement
Transmissions
Roulement
Quelques rappels d’acoustique : les sources de bruit routier
![Page 56: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/56.jpg)
Les domaines d’action des constructeurs routiers pour réduire le bruit
Ensemble des bruits : bloquer la propagation
-> murs anti-bruit
Bruit pneumatique - chaussée: réduire la génération du bruit l’absorber à la source et autour de la source
-> enrobés phoniques
![Page 57: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/57.jpg)
Murs anti-bruit
![Page 58: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/58.jpg)
Mesures acoustiques:
en champ proche : Close ProXimity (CPX) – XP S31-145-1
15 cm
80 cm20 cm
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Mesures acoustiques: au passageProcédure Véhicule Maîtrisé (VM) : NF S 31-119-2
Procédure Véhicule Isolé (VI) : NF EN ISO 11819-1
7, 50 m
1, 20 m
Wearing course to be tested
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Enrobés phoniques de 1ère génération : les drainants
Objectif premier : drainabilité hydraulique
Absorption acoustique par la forte porositéEfficacité au jeune âge
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LAm
ax (9
0 km
/h) e
n dB
(A)
71,2
73,5 73,574,5
75,476,0
77,6 77,7 77,8 77,9 78,178,7
79,379,9 80,3 80,6 80,7
81,9
73,8
65
67
69
71
73
75
77
79
81
83
85
87
LRef en dB(A)
BB
Dr
0/6
BB
UM
0/6
BB
TM
0/6
-T2
BB
Dr
0/10
BB
TM
0/6
-T1
BB
Dr
0/14
BB
M 0
/10
EC
F
ES
4/6
BB
TM
0/1
0-T
1X
BB
SG
0/1
0
BB
UM
0/1
0
BB
SG
0/1
4
BB
TM
0/1
4
ES
6/8
Bét
on d
e C
imen
t
ES
6/1
0
ES
10/
14
BB
TM
0/1
0-T
2X
Peu bruyants < 75 75 < Intermédiaires < 79 79 < Bruyants
Enrobés phoniques de 1ère génération : les drainants
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Enrobés phoniques de 1ère génération : les drainants
Colmatage des vides -> chute rapide des performances
+ 1dB(A) par an -> en particulier dans les
aigusDécolmatage naturel par vitesse et densité trafic -> réservé aux liaisons autoroutières
Décolmatage mécanique aspiration, eau sous pression -> inefficace et coûteux
![Page 63: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/63.jpg)
Enrobés phoniques de 1ère génération : les drainants
Problèmes de tenue mécanique -> arrachements, -> création de macrotexture très bruyante
Besoins de liants plus « musclés » -> sollicitations en cisaillement -> meilleure cohésion
![Page 64: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/64.jpg)
Bruits de choc• Pavés de gomme sur chaussée• Aspérités chaussée sur bande de roulement
« Air pumping »• Compression - détente de l’air - interface pneu/chaussée
« Slip - stick »• Effet ventouse du pneu sur la chaussée
PorositéImpédance Mécanique (enrobé « mou »)
Réduction des vibrations (réduire « D »)
Enrobés phoniques de deuxième génération
Réduire la génération du bruit Absorber à la source et sur le trajet de propagation du bruit
![Page 65: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/65.jpg)
Faible granularité : 0/4 ou 0/6, voire 0/10
Enrobés phoniques de deuxième générationCaractéristiques générales
Liants modifiés aux élastomèresAjout d’additifs (poudrette de caoutchouc, fibres, granulats spéciaux)
Porosité comprise entre 10 et 25 % (PCG 25 girations)
Mise en œuvre entre 15 et 30 mm
Macrorugosité importante (HSv > 0,7 mm)
![Page 66: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/66.jpg)
LAm
ax (9
0 km
/h) e
n dB
(A)
71,2
73,5 73,574,5
75,476,0
77,6 77,7 77,8 77,9 78,178,7
79,379,9 80,3 80,6 80,7
81,9
73,8
65
67
69
71
73
75
77
79
81
83
85
87
LRef en dB(A)
BB
Dr
0/6
BB
UM
0/6
BB
TM
0/6
-T2
BB
Dr
0/10
BB
TM
0/6
-T1
BB
Dr
0/14
BB
M 0
/10
EC
F
ES
4/6
BB
TM
0/1
0-T
1X
BB
SG
0/1
0
BB
UM
0/1
0
BB
SG
0/1
4
BB
TM
0/1
4
ES
6/8
Bét
on d
e C
imen
t
ES
6/1
0
ES
10/
14
BB
TM
0/1
0-T
2X
Peu bruyants < 75 75 < Intermédiaires < 79 79 < Bruyants
Enrobés phoniques de deuxième génération
![Page 67: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/67.jpg)
![Page 68: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/68.jpg)
LAm
ax (9
0 km
/h) e
n dB
(A)
255 mesures - Méthode VI - Véhicules légers (à 20°C, et une vitesse de 90 km/h)
71,2
73,5 73,574,5
75,476,0
77,6 77,7 77,8 77,9 78,178,7
79,379,9 80,3 80,6 80,7
81,9
73,8
65
67
69
71
73
75
77
79
81
83
85
87
LRef en dB(A)
BB
Dr
0/6
BB
UM
0/6
BB
TM
0/6
-T2
BB
Dr
0/10
BB
TM
0/6
-T1
BB
Dr
0/14
BB
M 0
/10
EC
F
ES
4/6
BB
TM
0/1
0-T
1X
BB
SG
0/1
0
BB
UM
0/1
0
BB
SG
0/1
4
BB
TM
0/1
4
ES
6/8
Bét
on d
e C
imen
t
ES
6/1
0
ES
10/
14
BB
TM
0/1
0-T
2X
Peu bruyants < 75 75 < Intermédiaires < 79 79 < Bruyants
La base de données du LRPC de Strasbourg
RugosoftRugosoft
![Page 69: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/69.jpg)
Nanosoftl’enrobé acoustique de 3ème génération
Troisième génération: Nanosoft (0/4)
![Page 70: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/70.jpg)
LAm
ax (9
0 km
/h) e
n dB
(A)
255 mesures - Méthode VI - Véhicules légers (à 20°C, et une vitesse de 90 km/h)
71,2
73,5 73,574,5
75,476,0
77,6 77,7 77,8 77,9 78,178,7
79,379,9 80,3 80,6 80,7
81,9
73,8
65
67
69
71
73
75
77
79
81
83
85
87
LRef en dB(A)
BB
Dr
0/6
BB
UM
0/6
BB
TM
0/6
-T2
BB
Dr
0/10
BB
TM
0/6
-T1
BB
Dr
0/14
BB
M 0
/10
EC
F
ES
4/6
BB
TM
0/1
0-T
1X
BB
SG
0/1
0
BB
UM
0/1
0
BB
SG
0/1
4
BB
TM
0/1
4
ES
6/8
Bét
on d
e C
imen
t
ES
6/1
0
ES
10/
14
BB
TM
0/1
0-T
2X
Peu bruyants < 75 75 < Intermédiaires < 79 79 < Bruyants
La base de données du LRPC de Strasbourg
NanosoftNanosoftRugosoftRugosoft
![Page 71: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/71.jpg)
![Page 72: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/72.jpg)
Une chaussée sera performante longtemps du point de vue mécanique et de ses caractéristiques de surface si elle a été bien conçue et bien réalisée.
![Page 73: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/73.jpg)
Conception d’une Conception d’une chausséechaussée
Constitution et fonctionnement de la chaussée
Types de chaussées Choix des couches
o Couche de roulement – exemples d’agressions sur couche de roulement
o Couches d’assises: base et fondationo Couche de forme
Dimensionnement mécaniqueo Prise en compte du trafico Connaissance de la charge
Résistance aux conditions climatiques
![Page 74: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/74.jpg)
Coupe type d’une chaussée routière
PF i
AR i
![Page 75: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/75.jpg)
Agressivités respectives vis-à-vis de la chaussée d'un véhicule léger et d'un poids lourd :
500 000 voitures = même dommage que 1 essieu 13 tonnes.
2kg/cm²
6kg/cm²
Fonctionnement mécanique de la chaussée
![Page 76: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/76.jpg)
SUPPORTER les efforts dus aux véhicules
REPARTIR ces efforts dans les couches inférieures et sur le sol support.
Le comportement est différent suivant que
les matériaux sont liés ou non.
Fonctionnement mécanique de la chaussée
![Page 77: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/77.jpg)
Fonctionnement mécanique de la chaussée
Déformation du sol support
Fatigue des couches d’assises par traction par flexion
![Page 78: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/78.jpg)
Rappels: fonctionnement mécanique de la chaussée
rupture
Charges répétées
Trafic lourd
Module EPF
Modules E matériaux
6 matériaux
![Page 79: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/79.jpg)
130 kN
Z (PF)
T (M.B.)/T(MT.L.H)
Fonctionnement mécanique de la chaussée (modèle)
![Page 80: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/80.jpg)
![Page 81: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/81.jpg)
• GTR: Guide Technique de Réalisation des remblais et des couches de formes (septembre 1992) en 2 fascicules
– Classification des matériaux constituants (idem NF P 11-300)– Condition d’utilisation des matériaux en remblai– Condition d’utilisation des matériaux en couche de forme– Compactage des remblais et couche de forme
• Rappels:– PSTi avec i de 0 à 6 correspond à une portance à court terme– ARj avec j de 1 à 4 correspond à une portance à long terme: AR1 (module E entre 20 et 50
MPa) - AR2 (module E entre 50 et 120 MPa) - AR3 (module E entre 120 et 200 MPa) – AR4 (module E >200 MPa)
• Il faut une PST1 pour réaliser une couche de forme en matériaux granulaires (module E ≥ 20 MPa)
• Il faut une PST2 pour réaliser une couche de forme en matériaux traités (module E ≥ 35 MPa)
Evaluation de la Partie Supérieure des Terrassements et de l’ARase de terrassement
![Page 82: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/82.jpg)
Evaluation de la Partie Supérieure des Terrassements et de l’ARase de terrassement
![Page 83: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/83.jpg)
• PF1: module E entre 20 et 50 MPa
• PF2: module E entre 50 et 120 MPa
• PF3: module E entre 120 et 200 MPa
• PF4: module E ≥ 200 MPa
Classes de portance à long terme de la Plate Forme support
![Page 84: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/84.jpg)
Rôle de la couche de forme
Fonctions à court termeFonctions à court terme
![Page 85: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/85.jpg)
Rôle de la couche de forme
Fonctions à court termeFonctions à court terme
![Page 86: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/86.jpg)
Il faut au minimum une PF2:E ≥ 50 MPa
Rôle de la couche de forme
![Page 87: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/87.jpg)
Rôle de la couche de forme
Fonctions à court termeFonctions à court terme
![Page 88: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/88.jpg)
Rôle de la couche de forme
Fonctions à court termeFonctions à court terme
![Page 89: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/89.jpg)
Pour cela, il faut en terme de planimétrie (règle de 3 m) et d’altimétrie:
●+/- 2 cm sous chaussée épaisse (plus de 15 cm d’épaisseur)
●+/- 1 cm sous chaussée mince (moins de 15 cm d’épaisseur; sur trottoirs par exemple)
pour avoir une bonne maîtrise des épaisseurs des couches sus-jacentes lors de leur réalisation
Rôle de la couche de forme
![Page 90: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/90.jpg)
Fonctions à long termeFonctions à long terme
Rôle de la couche de forme
• Augmentation et homogénéisation de la portance de l’arase de terrassementpour une optimisation du coût de l’ensemble PF/structure de chaussée
• Maintien dans le temps, en dépit des fluctuationsde l’état hydrique des sols supports sensibles àl’eau, d’une portance minimale pouvant être estimée avec une précision suffisante au stade du dimen-sionnement de la structure de chaussée: dans le cas le plus défavorable pour le comportement du sol, il faut un niveau PF2 (E ≥ 50 MPa)
• Protection thermique des sols supports gélifs
• Contribution au drainage de la chaussée (nature et pentes)
![Page 91: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/91.jpg)
• Protège le sol support• Donne une qualité de nivellement• Permet d’homogénéiser et d’améliorer la portance du sol• Protège du gel• Permet la circulation de chantier
COUCHE DE TRANSITION
Rôle de la couche de forme
En résumé
![Page 92: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/92.jpg)
PF i
AR i
Rôle des couches d’assises
![Page 93: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/93.jpg)
• Généralement constituées de deux couches– Couche de fondation– Couche de base
• Répartissent les pressions• Répartissent les déformations• Participent à la protection au gel de l’éventuelle partie gélive de la PF
APPORTENT LA RESISTANCE MECANIQUE A LA CHAUSSEE
Rôle des couches d’assises
![Page 94: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/94.jpg)
• GB - Grave bitume• EME - Enrobés à module élevé
• MTLH - Matériaux traités aux liants
hydrauliques: GC, SC, SL• GE - Grave émulsion • Traitement de sol• Béton : BAC, BCMC
Constituants des couches d’assises
8 à 16 cm d’épaisseurJusqu’à 40% agrégats
15 à 32 cm d’épaisseurPré fissuration si TC6
![Page 95: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/95.jpg)
PF i
AR i
Rôle des couches de surface (liaison/roulement)
![Page 96: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/96.jpg)
• Supportent les sollicitations du trafic sans elles-mêmes se déformer
• Assurent les caractéristiques de surface
Rôle des couches de surface (liaison et roulement)
• Fonctionnelles : – Imperméabilité– Performances et durabilité mécaniques (module de rigidité, résistance aux
sollicitations de surface: orniérage, poinçonnement, efforts tangentiels, cisaillement et éventuellement fatigue)
• Sécurité et confort– Adhérence: rugosité et drainabilité– Uni– Bruit de roulement– Photométrie
• Esthétique: aspect et coloration
![Page 97: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/97.jpg)
• BBSG : Béton Bitumineux Semi-Grenu• BBME : Béton Bitumineux à Module Elevé
Liaison ou roulement, 5 à 9 cm d’épaisseurStructurant, améliore l’uni (PO et MO), imperméable, adhérence moyenne.
Constituants des couches de surface (liaison et roulement)
• BBM : béton bitumineux mince
Liaison ou roulement, 3 à 5 cm d’épaisseur
Structurant, améliore l’uni (PO), imperméable, bonne adhérence.
• BBTM : Béton Bitumineux Très Mince
Roulement, 2 à 3 cm d’épaisseur
Relativement perméable, très bonne adhérence, bonnes qualités phoniques .
• BBDr : béton bitumineux drainant
Roulement, 3 à 5 cm d’épaisseur
Drainant, très bonne adhérence, excellentes qualités phoniques
![Page 98: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/98.jpg)
Enrobés de couche de roulement cm
BBSG
BBME
BBTMBBUM
BBM BBDr
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Bétons bitumineux (BB)
• Semi grenus (SG),
• À module élevé (ME)
• minces (M)• drainants (Dr)
Très minces Ultra minces
![Page 99: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/99.jpg)
• Enduits superficiels− MDG : monocouche double gravillonnage− MPG : monocouche prégravillonné− BC : enduit bicouche
• Enrobés coulés à froid• Résines, peintures, etc• Béton
Couches de surface
![Page 100: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/100.jpg)
0/2 2/6,3 6,3/10
Continu
Discontinu 2/6,3
tamis (mm)2 4 6.3 10
% passant
100
0.0630
50
BBM type Adiscontinu
2/6,3
BBM type C continu
Courbe + grenue
Courbe + sableuse
BBM type Bdiscontinu
4/6,3
0/2 2/6,3 6,3/10
0/4 4/6,3 6,3/10
Discontinu 4/6,3
10/14
10/14
Granulométrie discontinue BBM, BBTM, BBDr
Fondamentaux de la route 2005 Michel Ballié
![Page 101: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/101.jpg)
Rugosité BBSG, BBTM, Rugosité BBSG, BBTM, BBDr 0/10BBDr 0/10
![Page 102: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/102.jpg)
Exemple d’agression sur couche de roulement: orniérage
![Page 103: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/103.jpg)
Exemple d’agression sur couche de roulement: orniérage
![Page 104: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/104.jpg)
Exemple d’agression sur couche de roulement: cisaillement
![Page 105: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/105.jpg)
Exemple typique d’un mauvais choix de couche de roulement:
Enrobé très mince dans une zone de cisaillement
![Page 106: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/106.jpg)
Exemple d’agression sur couche de roulement: poinçonnement
![Page 107: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/107.jpg)
Souple
BB ou enduit
GNT
PF
Bitumineuse épaisse
BBSG
GB
PF
Semi-rigide
BBSGMTLH
MTLH
PF
Rigide
Béton de ciment
Béton maigre ou MTLH
PF
Mixte
BBSGGB
MTLH
PF
Inverse
BBSGGBGNTMTLHPF
Familles de chaussées
![Page 108: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/108.jpg)
Les différents types de structures de chaussées
• Chaussée souple– Couche de surface en
matériaux bitumineux– Matériaux bitumineux
d’assise (<15 cm)– Matériaux granulaires
non traités (20 à 50 cm)– Plate-forme support
![Page 109: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/109.jpg)
Chaussée souple: fonctionnement et endommagement
• La couverture bitumineuse subit à sa base des efforts répétés de traction-flexion
• Déformations plastiques du sol ou de la grave entraînant des déformations permanentes en surface de chaussées; orniérage à grand rayon, flaches, et affaissement
• Dégradation par fatigue sous forme de fissures, évoluant vers un faïençage à mailles de faibles dimensions
• Accélération avec l’eau, épaufrures des fissures, formation de nids poule.
![Page 110: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/110.jpg)
Les différents types de structures de chaussées
• Chaussées bitumineuses épaisses– Couche de surface en
matériaux bitumineux– Matériaux bitumineux
d’assise (15 à 40 cm)– Plate-forme-support
![Page 111: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/111.jpg)
Chaussée bitumineuse épaisse: fonctionnement et endommagement
• Diffusion des contraintes verticales, reprises en traction flexion dans les couches liées
• Couches collées effort à la base de la couche la plus profonde
• Couches décollées effort à la base de chaque couche• Orniérage par fluage (températures élevées, trafic
lourd et lent).• Dégradation par fatigue sous forme de fissures,
évoluant vers un faïençage à mailles de faibles dimensions
• Accélération avec l’eau, épaufrures des fissures, formation de nids poule.
![Page 112: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/112.jpg)
Les différents types de structures de chaussées
• Chaussées à assise traitée aux liants hydrauliques– Couche de surface en
matériaux bitumineux (6 à 14 cm)
– matériaux traités aux liants hydrauliques ( 20 à 50 cm)
– Plate-forme support
![Page 113: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/113.jpg)
Chaussées à assise traitée aux liants hydrauliques: fonctionnement et endommagement
• Faibles contraintes verticales transmises au support de chaussée. L'assise subit des contraintes de traction flexion
• Interface couche de surface couche de base = zone sensible car soumise à des contraintes de cisaillement.
• Sujettes aux retraits thermiques, apparition de fissures par pas de 5 à 15 m
• Favorise la pénétration de l'eau, diminution de la qualité du collage de la couverture bitumineuse, augmentation des contraintes de traction
• Apparition de flaches, faïençage, nids de poule
![Page 114: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/114.jpg)
Les différents types de structures de chaussées
• Chaussées à structure mixte– Couche de surface en
matériaux bitumineux– Matériaux bitumineux
d’assise (10 à 20 cm)– Matériaux traités aux liants
hydrauliques ( 20 à 40 cm)
– Plate-forme support
![Page 115: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/115.jpg)
Les différents types de structures de chaussées
• Chaussées à structure inverse– Couche de surface en
matériaux bitumineux– Matériaux bitumineux
d’assise (10 à 20 cm)– Matériaux granulaires non
traités (~ 12 cm)– Matériaux traités aux liants
hydrauliques (15 à 50 cm)– Plate-forme support
![Page 116: Présentation GénéraleJF1](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022103115/5571f95249795991698f4e94/html5/thumbnails/116.jpg)
Les différents types de structures de chaussées
• Chaussées en béton de ciment– Dalles non goujonnées avec fondation en
béton maigre ou matériaux traités aux liants hydrauliques
– Dalles goujonnées avec fondation en béton maigre
– Dalles sans fondation– Béton armé continu , BAC