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RÉSUMÉ
Cet article présente un panorama des principaux modes de dégradation et d'usure des revêtements routiers souples. La chaussée subit, au cours de sa vie, plusieurs types de sollicitation. Le trafic des véhicules lourds ainsi que les variations thermiques sont les principales causes de dégradation d'une route. Cet article aborde le rôle de ces sollicitations sur le comportement de la chaussée. Les modes de dégradation sont également présentés avec les explications des phénomènes qui mènent à leurs apparitions.
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Hassan BAAJ : Docteur ingénieur en génie civil - Responsable du groupe de compétence Solides Divisés - Lafarge Centre de Recherche, Saint-Quentin Fallavier, France
INTRODUCTION
La route est un élément essentiel à l'économie, elle assure le déplacement des personnes et des biens. Depuis plusieurs décennies, la croissance du transport par camions des matières premières et des produits finis a mis davantage à l'épreuve les réseaux routiers dans les pays européens. Dans ce contexte, ces pays se voient dans l'obligation d'investir de plus en plus d'argent dans l'entretien et l'amélioration de leurs réseaux routiers.
Avec plus de 21 000 km, la France métropolitaine possède un réseau routier national parmi les plus importants d'Europe. Il est composé de routes nationales et d'autoroutes concédées et non concédées. Ce réseau routier est fortement sollicité avec 78 % des poids lourds circulant dans l'hexagone. Il est globalement en bon état et très bien entretenu. En revanche, on oublie souvent de parler des routes départementales et communales qui totalisent à elles seules plus d'un million de kilomètres sans compter les 600 000 km de routes rurales. Ce réseau routier secondaire est, en général, nettement moins développé et entretenu que le réseau national et nécessite plus d'attention. La majorité des photos de dégradations des chaussées, présentées dans cet article, ont été prises sur ce réseau secondaire dans la région Rhône-Alpes.
Cet article présente un panorama des différents modes de dégradation des chaussées souples. L'objectif est de comprendre les différents phénomènes qui impactent la qualité d'un revêtement routier afin de pouvoir les prendre en considération lors des phases de conception, de construction et d'entretien de la chaussée pendant sa durée de vie. Les techniques d'entretien n'ont néanmoins pas été abordées dans cet article.
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MOTS-CLÉS
usure revêtements routiers dégradation construction routière réhabilitation routière enrobé bitumineux génie civil matériaux de construction
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Modes de dégradation et d'usures des revêtements routiersArticle inclus dans l'offre
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2. Pourquoi les revêtements routiers se dégradent-ils ?
Les structures routières sont assujetties à des sollicitations externes dues au trafic de véhicules et aux agressions climatiques. Ces sollicitations, couplées à d'autres phénomènes comme le vieillissement du bitume, la présence d'eau ou de sels de déglaçage, mèneront à la dégradation des revêtements routiers. Les phénomènes défavorables à la durabilité des revêtements routiers peuvent être classés suivant trois catégories qui seront développées dans les paragraphes ci-dessous.
2.1 Sollicitations de trafic
Il s'agit plus particulièrement des sollicitations induites par les passages des véhicules lourds qui engendrent des effets dynamiques en mouvement (trafic fluide) ou des effets quasi statiques (parkings ou trafic lent). La figure 2 illustre schématiquement les effets d'un passage d'une charge dans les différentes couches de la structure routière .
Dans la figure 2, la chaussée est assimilée à un assemblage de poutres, qui peuvent être collées ou non, et qui subissent des efforts dans plusieurs directions. Ces sollicitations peuvent mener à des dégradations par fatigue et à l'accumulation de déformations permanentes (orniérage), mais aussi au polissage des granulats en couche de roulement, à la perte de granulats (arrachement) ou à l'apparition de trous dans le revêtement (nid de poule). Ces différents phénomènes seront développés plus loin dans cet article.
HAUT DE PAGE2.2 Sollicitations thermiques
Tout au long de sa vie, une chaussée est exposée à des conditions climatiques différentes et variées, le plus souvent sans aucune protection (figure 3). C'est à la température, dans le comportement de la chaussée, que revient le rôle prépondérant, et ce particulièrement pour les chaussées...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SETRA - LCPC, Conception et Dimensionnement des Structures de Chaussées, - Guide Technique, Paris, Décembre 1994.
-
(2) - AASHTO - Guide for design of pavement structures, - American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, Etats-Unis, 1986.
-
(3) - PERRATON (D.), BAAJ (H.), CARTER (A.) - Comparison of Some Pavement Design Methods from a Fatigue Point of View. Effect of Fatigue Properties of Asphalt Materials - Journal, International Journal on Road Materials and Pavement Design, 29, 833-861, (2010).
-
(4) - Di BENEDETTO (H.), CORTÉ (J-F.) - Matériaux routiers bitumineux, - Tome 2, Hermès, ISBN 2-7462-0960-8.
-
(5) - BAAJ H., DORCHIES (P.), PERRATON (D.), TESSIER (B.) - Module Complexe et Comportement à Basse Température des Enrobés Bitumineux Modifiés aux Bardeaux d'Asphalte, - Proceedings, Canadian Technical Asphalt Association, 26, 315-240 (2004).
-
...
ANNEXES
BAAJ H., ECH M., RICHARD N., VILLARD E., TOUBEAU P., BROCAS S. Procédé de composition hydrocarborée, Brevet, numéro de publication WO/2011/042647.
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