Bitume Québec · L’uni Caractéristique mesurable de façon justifiée qui affecte de façon...

UNE DIVISION DE DESSAU-SOPRINUNE DIVISION DE DESSAU-SOPRIN

RelevRelevéé et analyse du profil longitudinal des chausset analyse du profil longitudinal des chausséées es durant leur construction; applications pratiquesdurant leur construction; applications pratiques

Bitume QuébecCongrès 2006

Bitume QuébecCongrès 2006

Par : Par : L. Luc Chartrand, ing.

Les clauses d’uni au Québec

PLAN DE LA PRÉSENTATION

1. Rappels relatifs à l’uni et le confort au roulement

2. L’indice IRI: Historique et concept

PLAN DE LA PRÉSENTATION

3. Le profil longitudinal d’une chaussée • Définition• Relevé• Analyse et applications

4. Exemples de profils et de résultats d’analyse

Le confort au roulement ou « l’inconfort »

Tolérance du corps humain aux vibrations

Source : réf. 1

Le confort au roulement

Source : réf. 2

Fréquences naturelles de résonance du corps humain

Source : réf. 2

L’uniCaractéristique mesurable de façon justifiée qui affecte de façon directe le confort au roulement >> rugosité (roughness)Selon ASTM E867, rugosité : « Ensemble des déviations de la surface d’une chaussée par rapport à un plan et qui présente des caractéristiques dimensionnelles qui affectent le comportement des véhicules, le confort au roulement, le chargement dynamique de la chaussée et son drainage »Uni : absence de rugosité

L’IRI (Indice de Rugosité International)

Source : réf. 3

L’International Road Roughness Experiment (IRRE)

1982, Brasilia, Brésil11 types d’équipements provenant de l’Angleterre, de la France, des États-Unis, de la Belgique et du Brésil 49 sites d’essais : chaussées souples, rigides et graveléesIdentifier une façon de comparer les résultats des mesures de plusieurs types d’instruments par un indice unique : International Roughness Index (IRI)

L’International Road Roughness Experiment (IRRE)

Principales qualités requises de l’indice IRI :Stable dans le tempsMesurable par les équipements disponibles dans plusieurs pays autour du mondeReproductible par les équipements disponibles dans plusieurs pays autour du monde, sur tous types de surfaces, sans biais

L’International Road Roughness Experiment (IRRE)

Principales qualités requises de l’indice IRI :Bonne corrélation avec les caractéristiques de la chaussée qui affectent de façon significative le confort au roulement, la sécurité ainsi que les coûts d’utilisation des véhiculesSimple et pratique Défini et calculé à l’aide de la géométrie du profil de la chaussée

L’IRI

Modélisation mathématique de la réaction d’un système de suspension normalisé (1 roue ou «quarter car») à la stimulation par le profil de la chaussée, à une vitesse de 80 km/hDéplacement verticaux roue par rapport aux châssis/longueur de section

mm/m (ou m/km)mm/m (ou m/km)

L’IRI

L’IRI

Source : réf. 1

Profil longitudinal : définition

Profil longitudinal : relevé

Profil longitudinal : relevé

Profil longitudinal : relevé

Profil longitudinal : relevé

Profil longitudinal : analyse

Profil brutIRI : 8,4

L : 3,0 km

Profil longitudinal : analyse

IRI : 8,4 Gamme d’ondes: 0,2 à 3,0 m

L : 3,0 km

Profil longitudinal : analyse

IRI : 8,4Gamme d’ondes : 0,4 à 4,0 m

L : 100 m

Profil longitudinal : analyse

IRI : 8,4 Gamme d’ondes : 0,4 à 4,0 m

L : 10 m

Profil longitudinal : analyse

IRI, intervalle de calcul : 5 m Gamme d’ondes : 0,4 à 2,0 m

L : 100 m

Profil longitudinal : analyse

---- Avant meulage ---- Après meulage

Simulation de meulage pour IRI : 8,4 >>> IRI 5,0

Étude cas 1: autoroute fraisée-resurfacée

Gamme d’ondes 1,0-3,0 m Pistes droite et gauche, L : 100 m

Étude cas 1 : autoroute fraisée-resurfacée

IRI, intervalle de calcul : 10 m Gamme d’ondes : 0,6-3,0 m

L : 1 km, limite : 1,2

Étude cas 1 : autoroute fraisée-resurfacée

IRI, intervalle de calcul : 5 m Gamme d’ondes : 0,6-3,0 m

L : 100 m, limite : 1,2

Étude cas 2 : profil autoroute béton ciment

Pistes droite et gauche Gamme d’ondes : 0,1-0,5 m, L: 1 km

Étude cas 2 : profil autoroute béton ciment

Gamme d’ondes : 0,1-0,5 m L : 20 m

Étude cas 3 : rue municipale resurfacéeIRI 1,4

Étude cas 3 : rue municipale resurfacée

IRI 1,4 Gamme d’ondes : 0,5-2,5 m

L : 40 m

Étude cas 4 : rue municipale existanteIRI 8,4

Étude cas 4 : profil rue municipale existante

IRI : 8,4Gamme d’ondes : 0,6-3,0 m

L : 1,2 km

Étude cas 4 : profil rue municipale existante

IRI : 8,4Cahot à 60 m

(2 pistes)

En conclusion….Le relevé et l’analyse du profil longitudinal permettent de caractériser l’uni des chaussées sous les aspects de la localisation et l’importance des défauts de surface ainsi que des valeurs de l’IRI.Caractériser la cause de l’inconfort.Ajuster les interventions améliorer l’uni, réduire l’inconfort.Le relevé est peu coûteux, rapide et précis.

Références1. Sayers, M.W., Karamihas S.M. – « The little

book of profiling » - The Regent of the University of Michigan (1998).

2. Swedish National Road Administration « Whole body vibration », Publ. 2000 : 3IE (2002).

3. Sayers M.W., Gillespie T.D., Queiroz A.V. –«The international road roughness experiment », World Bank Technical Paper No : 45 (1986).

MERCIMERCI