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RÉSUMÉ
Cet article traite du dimensionnement des chaussées routières. Après un bref survol historique des méthodes de dimensionnement, pratiquées dans différents pays, l’article présente l’évolution de la méthode de dimensionnement en France et les différents documents publiés par le réseau scientifique et technique, ainsi que les différentes normes.
L’article souligne les spécificités de la méthode de dimensionnement appliquée en France et la richesse des solutions en matière de structures de chaussées. Il pointe aussi l’importance accordée en France à la qualité des plateformes supports et le rôle qu’elles jouent pour assurer la pérennité des chaussées, vis-à-vis des sollicitations du trafic et des conditions climatiques.
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-
Joseph ABDO : Ingénieur de l’École nationale des Ponts et Chaussées – Docteur-Ingénieur de l’École nationale Supérieure des Mines de Paris. - Président de JA-CONSULTING (Paris France)
INTRODUCTION
L’objet du dimensionnement d’une chaussée est de déterminer la nature et l’épaisseur des couches qui la constituent afin qu’elle puisse résister aux agressions multiples auxquelles elle sera soumise pendant sa « durée de vie », ou plutôt, suivant la terminologie actuelle, sa « durée de dimensionnement ».
Le présent document est organisé en 11 sections qui traitent successivement de :
-
principales agressions et méthodes de dimensionnement ;
-
poids des essieux et des véhicules. Aspects réglementaires ;
-
charges effectives ;
-
généralités sur le dimensionnement des chaussées ;
-
généralités sur l’approche française de dimensionnement des chaussées ;
-
démarche de la méthode française de dimensionnement ;
-
structures du Catalogue de 1998 ;
-
les principales évolutions apportées par la norme française de dimensionnement des chaussées NF P 98-086 ;
-
dimensionnement des chaussées à faible trafic ;
-
les évolutions apportées par le guide des terrassements des remblais et des couches de forme, GTR 2023 ;
-
autres méthodes de dimensionnement.
Cette nouvelle version du document [C 4 316] a été élaborée pour :
-
prendre en compte les nouvelles règles en matière de conception et de dimensionnement des chaussées, définies dans la norme NF P 98-086 « Chaussées, Terrassements. Dimensionnement et terminologie. Dimensionnement structurel des chaussées neuves »,
-
se mettre en harmonie avec le nouveau guide de dimensionnement des chaussées à faible trafic, édité par l’IDRRIM en 2019,
-
intégrer la nouvelle terminologie et la nouvelle classification des sols conformément au nouveau GTR (version 2023) et à la nouvelle norme de Classification des sols NF P 11-300 (parue en 2024).
-
intégrer le nouveau concept de chaussées composites comprenant un revêtement en béton et une fondation en grave bitume ([C 4 317]).
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- Version archivée 1 de août 2009 par Jean BERTHIER
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6. Démarche de la méthode française de dimensionnement
Un type de structure ayant été choisi et un prédimensionnement effectué, par référence au catalogue des structures ou à partir de l’expérience du concepteur, la démarche de dimensionnement comporte un certain nombre d’étapes qui vont être passées en revue dans les paragraphes qui suivent, et dont la logique est bien résumée dans la norme NFP 98-082 de janvier 1994 et dans la norme NF P 98-086 de mai 2019 (voir le Pour en savoir plus) :
« L’action répétée d’une charge roulante sur la chaussée fait apparaître quatre types de dommages :
-
une usure superficielle de la couche de roulement due aux efforts tangentiels ;
-
la formation d’ornières par fluage des couches liées, sous l’effet des contraintes verticales et des efforts tangentiels ;
-
une fatigue des couches traitées, provoquée par leur flexion sous l’action des charges ;
-
une accumulation des déformations permanentes au niveau du support ou des couches non liées.
Pour chaque type de dommage, les matériaux des différentes couches possèdent des caractéristiques limites.
Le modèle de calcul doit permettre la détermination de tout ou partie des paramètres associés à ces caractéristiques. Dans le cas des deux derniers types de dommages, le modèle permet le calcul de la contrainte de traction σh ou de la déformation εh à la base des couches traitées et de la déformation verticale εz au niveau du support ou des couches non liées.
Ces paramètres sont calculés au passage de la charge de référence. Ils sont comparés à des limites admissibles établies à partir des résultats d’essais mécaniques sur les matériaux de chaussée et le support.
Ces limites admissibles sont déterminées en fonction du nombre équivalent NE d’essieux de référence supportés par la chaussée pendant la durée de calcul ».
La prise en compte du gel, tout à fait fondamentale sous le climat de beaucoup de régions françaises, conduit à adopter, en fait, une démarche en deux temps : on s’assure de la résistance mécanique de la structure vis-à-vis des sollicitations du trafic, puis on vérifie que la chaussée ainsi dimensionnée pourra...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Laboratoire central des Ponts et Chaussées - L’essai AASHO. - Bulletin de liaison des laboratoires routiers – spécial E (1966).
-
(2) - Réseau routier national - Catalogue des structures type de chaussées neuves. - Céréma (1998).
-
(3) - SETRA-LCPC - Directive pour la réalisation des assises de chaussées en graves-bitume et sables-bitume - (1972).
-
(4) - SETRA-LCPC - Directive pour la réalisation des assises de chaussées en graves et sables-laitier - (1973).
-
(5) - SETRA-LCPC - Directive pour la réalisation des assises de chaussée en grave-émulsion - (1974).
-
(6) - SETRA-LCPC - Recommandations pour la réalisation des chaussées en graves...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
AASHTO (anciennement AASHO) – American Association of State Highway and Transportation Officials
CEREMA (anciennement SETRA) – Centre d’études et d’expertise sur les risques, la mobilité et l’aménagement
IFSTTAR (anciennement LCPC) – Laboratoire central des Ponts et Chaussées
https://www.univ-gustave-eiffel.fr/
IDRRIM – Institut des routes, des rues et des infrastructures pour la mobilité
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NF P 98 086 (2019), Chaussées – Terrassement – Dimensionnement et terminologie. Vérification du dimensionnement structurel des chaussées routières. Application aux chaussées neuves. Annule et remplace la norme NF P 98-080-1 – 1992 Chaussées, terrassements, terminologie, partie 1, terminologie relative au dimensionnement des chaussées.
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Article R 312-5 du Code de la route juin 2001.
Article...
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