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RÉSUMÉ
Les matériaux souples et semi-rigides utilisés dans les couches de chaussées sont fabriqués à partir de constituants de base qui sont : les granulats, les liants hydrocarbonés, les liants hydrauliques, les liants pouzzolaniques et les chaux.
L'objectif du présent article est de caractériser ces matériaux afin de répondre au mieux aux exigences de dimensionnement des chaussées routières. En effet, les couches constitutives de la chaussée doivent, tout d'abord, résister aux actions répétées des charges roulantes, et plus particulièrement des poids lourds (usure superficielle de la couche de roulement, formation d'ornières par fluage du matériau, fatigue des couches traitées, etc.). Elles doivent, d'autre part, résister aux sollicitations d’ordre climatiques (pluie, gel, dégel, etc.). Le tout dans le but d’assurer à l'usager un bon niveau de service (adhérence, bon uni, faible bruit de roulement, interventions d'entretien limitées, etc.).
La normalisation joue un rôle toujours plus essentiel, à la fois parce qu'elle couvre toutes les applications des produits précédemment énumérées, mais aussi parce qu'elle concilie les points de vue rarement concordants des différents pays européens.
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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
Les « matières premières » dont sont constitués les matériaux utilisés dans les assises de chaussée sont décrites dans différents articles du traité Construction, et notamment ceux listés dans le Pour en savoir plus.
C’est à partir de ces divers composants que sont fabriqués les matériaux qui constituent les différentes couches de la chaussée, l’objectif étant que, par une formulation et des conditions de fabrication et de mise en œuvre appropriées, ils répondent au mieux aux exigences énumérées dans l’article [C 4 316]. Comme l’indique ce dernier, ces exigences sont de deux natures :
-
résister aux actions répétées des charges roulantes, surtout les poids lourds ;
-
garantir à l'automobiliste des services de qualité pour l'entretien des chaussées.
Avant d’examiner, couche par couche, à partir du sol de fondation, la nature des matériaux les mieux adaptés, il faut souligner que les approches traditionnelles sont en voie d’être fortement modifiées par le développement des techniques de recyclage et de retraitement des matériaux des chaussées existantes.
Ces techniques, décrites dans les articles [C 5 620] et [C 5 622], d’où sont extraits les passages qui suivent répondent à l’évidence « … à une impérieuse nécessité du point de vue de la protection de l’environnement et du développement durable : économie de ressources naturelles (granulats), d’espaces naturels (décharges), d’énergie, de réduction de l’émission des gaz à effet de serre.… Apparues vers la fin des années 1970, à la suite du premier choc pétrolier, leur développement a ensuite été plutôt lent, du fait de l’abondance des carrières et des postes d’enrobage. La situation a toutefois commencé à changer significativement dans les années1990, avec l’apparition d’une législation plus sévère, interdisant, en particulier, la mise en décharge de matériaux autres que les déchets « ultimes » (non réutilisables) et imposant de valoriser les matériaux existant dans les chaussées (loi du 13 juillet 1992). Depuis, l’augmentation du prix de l’énergie et du bitume a fait le reste, si bien qu’aujourd’hui le recyclage des matériaux est à peu près systématique ».
Comme on le constatera au fil de la lecture, la normalisation, qui est de plus en plus généralement européenne y jouant un rôle toujours plus essentiel, est très touffue, à la fois parce qu’elle couvre toutes les applications des produits précédemment énumérés et parce qu’elle concilie les points de vue, rarement concordants, des différents pays européens.
Le lecteur voudra donc bien considérer cet article, inévitablement succinct, comme un « fil d’Ariane » qui devrait l’aider à trouver, parmi ceux cités dans le « Pour en savoir plus », les textes les mieux à même de répondre à ses interrogations.
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MOTS-CLÉS
couche de forme couche de base couche de surface grave non traitée chaussée chaux hydraulique couche de protection grave-bitume route liant hydraulique
VERSIONS
- Version archivée 1 de août 2012 par Jean BERTHIER
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8. Enrobés à froid
Sous le vocable « enrobés à froid », sont rassemblés plusieurs types de mélanges bitumineux dont le point commun est d’être constitués de granulats et d’émulsion de bitume, et principalement les enrobés coulés à froid et les enrobés à froid stockables.
L’intérêt pour les techniques à froid s’est accru dans les années 1990 pour des raisons d’économie d’énergie et de protection de l’environnement.
8.1 Enrobés coulés à froid
Ce sont les lointains descendants des Slurry Seal américains, constitués de sable 0/3 ou 0/5 et d’émulsion. Importés en France dans les années 1960, ils sont rapidement abandonnés en raison d’une rugosité tout à fait insuffisante.
En 1978, apparaît en Allemagne un nouveau produit, importé en France sous le terme « enrobé coulé à froid », capable d’assurer, à la fois imperméabilité et rugosité, et qui fait désormais partie des techniques couramment utilisées dans le cadre de l’entretien des chaussées .
Appliqués en couche d’épaisseur comprise entre 0,6 et 1,5 cm avec un matériel spécifique, les enrobés coulés à froid sont formulés pour combiner une montée en cohésion rapide autorisant :
-
une ouverture au trafic dans un délai bref ;
-
une rugosité convenable ;
-
une durabilité suffisante ;
-
une bonne imperméabilité.
Le liant est une émulsion cationique de bitume pur ou modifié, des additifs solides (de type chaux ou ciment) étant souvent ajoutés au cours du malaxage pour ajuster la vitesse de rupture de l’émulsion et la vitesse de montée en cohésion après application. Des fibres organiques ou minérales peuvent également être ajoutées.
Le domaine d’emploi des ECF recoupe en partie celui des enduits superficiels et celui des BBTM. En adaptant leur formulation, ils peuvent être appliqués sur tout type de réseau.
En...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SETRA LCPC - Guide technique GTS, traitement des sols à la chaux et/ou aux liants hydrauliques en remblai et en couche de forme - (2000).
-
(2) - CFTR - Traitement des sols à la chaux et/ou aux liants hydrauliques – application à la réalisation des assises de chaussées, guide technique. - Comité Français pour les Techniques Routières (2007).
-
(3) - CFTR - Mise en application de la nouvelle norme grave non traitée NF EN 13285. - Dans CFTR-info n° 12, Comité Français pour les Techniques Routières, mai 2006.
-
(4) - CFTR - Application des nouvelles normes NF EN 14227, parties 1,2,3,5 ; mélanges traités aux liants hydrauliques, spécifications. - Dans CFTR-info n° 13, Comité Français pour les Techniques Routières, mai 2006.
-
(5) - SIMBETON - La maîtrise de la fissuration des graves hydrauliques. - Supplément routes 77, septembre 2001.
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Chaussées, terrassements, dimensionnement des chaussées routières, éléments à prendre en compte pour le calcul de dimensionnement - NFP 98-086 - 1992
-
Granulats pour graves traitées aux liants hydrauliques et graves non traitées utilisés pour les travaux de génie civil et pour la construction des chaussées - NF EN 13242 - 2003
-
Mélanges traités et mélanges non traités aux liants hydrauliques, partie 2, méthodes d’essai de détermination en laboratoire pour la masse volumique de référence et la teneur en eau, compactage Proctor - NF EN 13286-2 - 2010
-
Graves non traitées, spécifications - NF EN 13285 - 2004
-
Granulats, éléments de définition, conformité et codification - XP P 18-545 - 2004
-
Essai triaxial sous charge cyclique pour mélanges sans liant hydraulique - NF EN 13286-7 - 2004
-
Mélanges traités aux...
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