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Dimensionnement des chaussées Dimensionnement des chaussées 2000

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Dimensionnementdes chaussées

2000

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LE RESEAU ROUTIER DANS LE PERIMETRE DE LA COMMUNAUTE URBAINE

En fin d’année 2000, le réseau routier situé sur le territoire de la Communauté Urbaine comprenait :

158 km d’autoroutes112 km de routes nationales650 km de routes départementales2348 km de voies communautaires

auxquels il faut ajouter environ 1000 km de voies sous autre statut, dont les chemins ruraux 400 km et les voies privées ouvertes à la circulation 555km.

Une distinction de ces voies peut être effectuée selon l’importance du trafic qu’elles supportent :

• Voies non circulées soit 8 % des voies• Voies de desserte soit 56 % des voies

(moins de 1500 véhicules par jour) • Voies de distribution soit 19 % des voies

(de 1500 à 6000 véhicules par jour) • Voies de liaison soit 17 % des voies

(plus de 6000 véhicules par jour)

Plus de la moitié du total de ce linéaire soit 4268 km est placé sous la gestion de laCommunauté Urbaine et ce réseau de voirie occupe une superficie de 48 millionsde m2 soit environ 8% de la surface du territoire de la Communauté Urbaine.

LE PATRIMOINE D’ESPACES PUBLICS GÉRÉS PAR LA COMMUNAUTE URBAINE

15 millions de m2 de chaussées10 millions de m2 de trottoirs5 millions de mètres linéaires de bordures

1,3 millions de m2 de zones de stationnement0,5 millions de mètres linéaires de fossés

1 million de m2 de terre plein0,3 millions de m2 de pistes cyclables

La valeur de ce patrimoine peut être estimée à environ 10 milliards de francs.

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réée en 1968, la Communauté urbaine de Lille regroupe 87communes et plus d'un million d'habitants.

La structure très particulière de Lille Métropole, organisée autour desquatre pôles d'attraction que forment Lille, Roubaix, Tourcoing etVilleneuve d'Ascq, détermine l'important réseau d'infrastructuresconstitué au fil du temps pour favoriser les échanges sur un territoirede 612 km2.Aujourd'hui encore, l'action des services de la voirie s'inscrit dans cettelogique tout en s'orientant désormais vers un développement urbainqui vise à établir une véritable unité économique, sociale et environ-nementale dans la métropole. L'extension urbaine, liée à la croissance démographique et au déve-loppement économique nécessitent encore la réalisation d'infrastruc-tures nouvelles. Ainsi, en partenariat avec l'Etat, la Région et le Conseil général, laCommunauté urbaine participe-t-elle à la construction de grands axesde liaison comme le boulevard périphérique Est. Ses interventions passent également par la valorisation des espacesurbains. La politique de la Ville renouvelée, la recherche d'unemeilleure qualité des espaces publics et la mise en œuvre du Plan dedéplacements urbains favorisant les modes de déplacements alterna-tifs à la voiture nécessitent, en effet, d'importantes opérations deréaménagement et de requalification des voies existantes.Il s'agit, enfin, d'entretenir le patrimoine existant tout en adaptant l'en-semble du réseau aux besoins d'une métropole qui évolue.

Ce nouveau Catalogue de structures est un outil qui, parmi d'autres,constitue une réponse à ces principales préoccupations. Il vient com-pléter l'ensemble des moyens mis à la disposition des différents inter-venants sur la voirie communautaire et qui permettent une gestionfine du patrimoine, l'analyse et l'optimisation des flux de circulation;des moyens qui contribuent, finalement, à la lutte contre l'insécuritéroutière.

I N T R O D U C T I O N

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P R É A M B U L E

Dès 1984, la Direction de la Voirie de la Communauté Urbaine de Lille affi-chait sa volonté de disposer d’un réseau routier de qualité et de se doter d’outils per-formants pour la construction et la maintenance de son patrimoine. Elle adoptait alorsle premier catalogue de structures de la Voirie Communautaire, issu pour la majeurepartie du catalogue de voirie du réseau national.

Forte de cinq ans d’expérience quant à son utilisation, elle procédait en 1989à une première refonte de ce catalogue, le nouveau intégrant cette fois les spécificitésde la Voirie Urbaine, en matière de technique, d’exploitation et d’entretien, mais aussien matière de trafic et surtout d’agressivité. Le nouveau document allait faire long-temps référence pour l’ensemble des collectivités, et autres maîtres d’œuvre.

Cependant les 10 dernières années du XX siècle allaient aussi être marquéespar une forte mutation des métiers de la Voirie Urbaine :

• Sous l’impulsion croissante des citoyens, des élus et des techniciens, apparaissent les

concepts de l’aménagement urbain, au détriment de la traditionnelle route, cordon de

bitume ;

• En liaison étroite avec l’amélioration du cadre de vie, la notion de développement

durable modifie les pratiques du passé, en intégrant peu à peu dans la voirie les tech-

niques de valorisation des déchets ;

• L’industrie routière développe des techniques innovantes ;

• Sous l’impulsion européenne, apparaissent de plus en plus de textes normatifs ;

• La qualité est désormais de rigueur qu’elle soit issue des normes ISO, ou de la

démarche TP Qualité ; les maîtres d’oeuvre qu’ils soient privés ou publics ne sont pas

de reste ;

• Les collectivités, loi sur l’air oblige, développent leur P.D.U (Plan de Déplacements

Urbains) : les modes de transport évoluent, l’intermodalité apparaît, et avec eux une

nouvelle hiérarchisation du réseau viaire est peu à peu mise en place, modifiant les sol-

licitations agressives des voies.

Autant de mouvements dont a bénéficié l’espace public urbain, mais qui fontqu’aujourd’hui une refonte du catalogue de structures de la Voirie Communautaireétait nécessaire. Ce ne fut d’ailleurs pas le seul document à devoir évoluer : on rap-pellera à ce titre l’apparition prochaine d’un nouveau catalogue des matériaux modu-laires (auquel il est fait quelquefois référence dans le présent document), ainsi que laparution d’un document concernant les chaussées réservoirs (non reprises dans leprésent document, car trop spécifiques).

Ce nouveau catalogue :■ s’appuie sur la méthode de dimensionnement décrite par le guide technique“Conception et Dimensionnement des Structures de chaussées” édité par le SETRA-LCPC Déc. 94.■ affiche de façon explicite les hypothèses de dimensionnement des chaussées rete-nues :

- Réception de la couche de forme à 40 MPa

- Durée de vie 30 ans avec un taux de risque de 7 %

- Progression du trafic poids lourds : 1 % par an

- Indices de gel de référence :

Hiver rigoureux non exceptionnel 90 ° C J

Hiver rigoureux exceptionnel 250 °C J ;

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ées■ prend en compte des matériaux tels que :

- La grave laitier cendres volantes (GLCV)

- La grave liant routier (GLR)

- La grave laitier cendres volantes à base de granulats issus de matériaux

recyclés de démolition (GLCVMRD)

- Le béton de ciment (BC)

- Les sables laitier cendres volantes (SLCV, SLCV(MRD))

- Les enrobés et bétons bitumineux à module élevé (GB, EME, BBME).

Ces principes adoptés par ce nouveau catalogue permettent d’envisager lesvariantes et par conséquent n’éliminent pas d’emblée les matériaux absents .

Dans le but de simplifier son usage, les deux principes ci-après ont été rete-nus :

• La notion de trafic en tant que telle disparaît pour faire place à une typologie de voies,

chaque classe de la typologie étant caractérisée par une agressivité cumulée ;

• Les matériaux pour couches de forme sont classés en 5 grandes catégories, dont 3 uti-

lisées sur le territoire de la CUDL. Les épaisseurs sont données pour chacune de ces 3

catégories. Là encore, la possibilité reste offerte de proposer des variantes à condition

de classer le matériau proposé dans l’une des 5 catégories ;

Ce nouveau catalogue s’est aussi voulu novateur dans sa présentation ; il seprésente sous la forme de 3 classeurs dans un étui, au format portrait : ■ Un premier classeur consacré au dimensionnement des chaussées neuves ;■ Un deuxième consacré à l’entretien des chaussées ;■ Un troisième reprenant la cartographie des sols supports et de la nappe phréatiquesur le territoire de la CUDL.

Cette présentation devrait permettre une utilisation plus facile du document,que ce soit au bureau ou sur le terrain : ainsi le dimensionnement d’une structureneuve ou le renforcement d’une structure éxistante peut se résumer aux quelquesétapes schématisées ci-après.

Il a enfin été conçu avec le souci permanent d’assurer le meilleur service àl’usager dans des conditions économiques satisfaisantes. Il répond de plus, à la volontétoujours affichée d’une homogénéisation de traitement de l’espace public sur l’en-semble du territoire communautaire.

Ce nouveau catalogue a été réalisé avec l’étroite collaboration du Centre d’ÉtudesTechniques de l’Équipement Nord Picardie / Laboratoire Régional des Ponts etChaussées de Lille.

P R É A M B U L E

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éesPages

I. Dimensionnement des couches de forme . . . . . . . . 9

I.1. Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10I.2. Critères de dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11I.3. Les matériaux utilisables en couche de forme . . . . . . . . . . . 11I.4. Dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12I.5. Drainage des plates-formes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13I.6. Utilisations admissibles des mâchefers à faible fraction

lixiviable en techniques routières et assimilées . . . . . . . . . . 14

II. Dimensionnement des structures de chaussées neuves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

II.1. Agressivité du trafic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16II.2. Couche de forme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19II.3. Longévité de l'ouvrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19II.4. Accroissement de la circulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19II.5. Dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19II.6. Vérification des structures au gel-dégel . . . . . . . . . . . . . . . . 20

- Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20- Pratique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20- Exemple d'utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

II.7. Fiches type : dimensionnement et vérificationau gel-dégel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

. Chaussée type 1 (GLCV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

. Chaussée type 2 (GLCV M.R.D.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

. Chaussée type 3 (GB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

. Chaussée type 4 (EME) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

. Chaussée type 5 (BC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

. Chaussée type 6 (GLR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

. Chaussée type 7 (SLCV, SLCV(MRD)) . . . . . . . . . . . . . . . 34

III. Dimensionnement des trottoirs, zones de stationnement VL, voies réservées aux cycles,voies piétonnes et couloirs bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

III.1. Dimensionnement des trottoirs etzones de stationnement VL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

III.2. Les voies réservées aux cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39III.3. Les voies piétonnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39III.4. Les couloirs bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

ANNEXES : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Annexe 1 : Prescriptions pour le compactage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Annexe 2 : Classification des granulats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Annexe 3 : Abréviations sur les performances des matériaux . . . . 32Annexe 4 : Proposition de structure variante . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Annexe 5 : Description des matériels d’auscultation . . . . . . . . . . . . 33

S O M M A I R E

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P R O C É D U R E D E C H O I X D ’ U N ES T R U C T U R E D E C H A U S S É E

DimensionnementCouche de Forme

Choix

Nature du sol support

Présence de lanappe

DimensionnementChaussées neuves

Grille fixant l’épaisseurenvisageable

Grille fixant l’épaisseurdes couches

Grille de vérificationGel/Dégel

proposant ajustementépaisseur, couche de

forme...

Traitement de surfaceou matériaux d’apport

Typologiede la voie

Classe d’agressivitédu trafic

Choix d’unetechnique de

construction dechaussée

Grave Laitier CVGrave Laitier CV - MRDGrave BitumeEnrobés à module élevéBéton de CimentGrave Liant RoutierSable Laitier CVSable Laitier CV - MRD

Rappel desprincipalescaractéristiquestechniques desmatériaux à exiger

Chausséede type i

R A P P E L D E S H Y P O T H È S E S D ED I M E N S I O N N E M E N T

• Portance de la couche de forme : 40 MPa• Durée de vie : 30 ans• Taux de risque : 7%• Progression du trafic PL : 1% par an• Indice de Gel de référence hiver rigoureux non exceptionnel : 90° C.jour• Indice de Gel de référence hiver exceptionnel : 250° C.jour• Calculs conduits selon le Guide Technique “Conception et Dimensionnement des Structures de Chaussées”.

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Dimensionnementdes couches de forme

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Notice générale

La mise en oeuvre de la chausséedans de bonnes conditions exigeque son support présente une sur-face :

◆ bien réglée (tolérances denivellement)

◆ de portance homogène(épaisseur constante) et suffi-sante (effet d’enclume lors ducompactage).

La durée de vie de la chausséedépendra des conditions de miseen oeuvre et de l’évolution à longterme de la portance. Celle-ci estfonction de la sensibilité à l’eau dusol support, de l’environnementhydrique (variations de nappe,gel) et des protections apportées(imperméabilisation, drainage).

Sur le territoire de la CUDL, le solest, la plupart du temps, constituéde matériaux fins, sensibles à l’eau(limon). Les tolérances de nivel-lement seront donc, pour l’es-sentiel, fonction du savoir-faire etdes engins utilisés. La portance,par contre, est une donnée quidépendra à la fois de la natureexacte du sol support et de lasaison des travaux (niveau de lanappe phréatique et pluviométrievariables). Le recours à une couche de formeintercalée entre la chausséeproprement dite et le sol support,destinée à la fois à régulariser laportance dans le temps et dansl’espace et à procurer une surfaceplus rigide, sera donc presquetoujours indispensable.

Dans ce catalogue, plutôt qued’évaluer au coup par coup la por-

tance, ce qui nécessite à chaquefois des investigations spécifiqueset le recours à des classificationscomplexes, il a été décidé, dans unbut de simplification et comptetenu du nombre de points d’ob-servation dont on dispose, de pro-poser :

◆ une cartographie des sols etdes nappes qui permet, au stadeétude, en fonction de la saisonoù se déroulera le chantier• d’estimer la portance• de soulever les éventuels problèmes annexes (drainage, tassement, stabilitédes sols, etc...).

◆ une grille simple déterminantà partir de ces conditions :

• le dimensionnement de lacouche de forme• les précautions à prendre afinque la portance n’évolue pasdans un sens défavorable.

Cet ensemble se présente sousla forme :

◆ d’un double jeu de 11 cartesau 1/50 000, accompagnées deleur tableau d’assemblage et deleur légende :

• ces 22 pages synthétisent res-pectivement la profondeur de lanappe phréatique et la nature dusol support.• les 11 cartes concernant lanature du sol sont regroupées enun dépliant grand format insérédans la couverture du classeur

◆ d’un tableau de dimensionne-ment des couches de forme.

I.1. PRESENTATION

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éesLa mise en oeuvre d’une couche

de forme répond essentiellement àdeux objectifs :

w un objectif à court terme : dela rigidité obtenue pendant laphase chantier dépendra l’efficacitédu compactage des matériaux dechaussée. Les épaisseurs ont étécalculées pour obtenir une rigiditéde 40 MPa. Celle-ci doit permettred’atteindre l’objectif de densifica-tion Q2 (voir prescriptions pour lecompactage, annexe 1) pour lescouches de fondation et de base.

Il s'agit d'épaisseurs minimales.Dans tous les cas, il devra être pro-cédé à des essais de validation etau réajustement des épaisseurs sinécessaire.

w un objectif à long terme : tra-duisant l’évolution du couple solsupport-couche de forme dans desconditions hydriques défavorables.Cet objectif à long terme a étérepris dans les calculs de structurepar une valeur de module del’ordre de 20 MPa.

I.2. CRITERES DE DIMENSIONNEMENT

I.3. LES MATERIAUX UTILISABLES

EN COUCHE DE FORME

Les matériaux les plus couram-ment utilisés en couche de formedans le territoire communautaire,depuis les graves jusqu’aux solsfins traités aux liants hydrauliques,aboutissent bien entendu à desépaisseurs différentes.

Afin de permettre des estimationssur l’ensemble des matériaux,nous avons établi un classementen cinq catégories sur la base descaractéristiques d’identification etdes indications apportées par leguide pour les terrassements rou-tiers ("GTR").

De cette manière, il sera possibled’estimer les épaisseurs, aussibien sur les matériaux courantsque sur des matériaux nouveaux,à la condition pour ces derniers deconnaître au préalable, leurscaractéristiques d’identificationpar des essais de laboratoire (lescaractéristiques d’identification pardes essais de laboratoire figurentau tableau 1).

Catégorie CUDL Classe GTRA1

1 A2A3B11B41

C1-B21C1-B41

2 C1-B51C2-B21C2-B41C2-B51

D11B31

C1-B11C1-B31

3 C2-B11D21

D31-D32R11

4 R22R42R62R21

5 R41R61

Exempleslimons peu plastiques

limons

argiles

certains sables silteux

certaines graves peu argileuses

certaines argiles à silex

certaines graves silteuses

certaines graves à silex

graves alluvionnairespropres

craie dense

calcaire de densité moyenne

roches siliceuses de dureté moyenne

calcaire dur

roches siliceuses dures

TABLEAU 1

sables alluvionnaires propressables de dune

roches magmatiques etmétamorphiques de dureté moyenne

roches magmatiques etmétamorphiques dures

classe A :sols fins

classe B :sols sableux etgraveleux avecfines

classe C :sols comportantdes fines et desgros éléments

classe D :sols insensiblesà l’eau

classe R :matériauxrocheux

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En ce qui concerne les matériauxles plus couramment utilisés sur leterritoire de la CUDL, le classementest le suivant :

Matériaux Catégorie CUDL

Calcaire d/D 4

Schistes miniers brûlés 3

Schistes miniersnoirs criblés d/D 3

Mâchefers d’usines 3d’incinération

Limons traités 1

TABLEAU 1b

I.4. DIMENSIONNEMENT

On trouvera au tableau 3 les épais-seurs prévisionnelles de maté-riaux à mettre en oeuvre sur lessols support de la CUDL pour tenirdes objectifs à court terme corres-pondant à une rigidité de 40 MPa(attention : les épaisseursannoncées ne sont que des esti-mations prévisionnelles et doi-vent être impérativement véri-fiées sur le chantier).

Ces épaisseurs varient suivant :

◆ la nature des matériauxd’apport. Les valeurs ont étéobtenues à partir d’expérimenta-tions in situ ou, en l’absence deces dernières, par des estima-tions.

◆ l’état du sol support. Trèsschématiquement, la plupart dessols intéressés par les travauxcourants de voirie sont situésdans la frange superficielle 0-1,5m et seront représentés pardes limons à tendance sablon-neuse ou argileuse (classés A1-A2 dans la GTR). S’agissant desols fins dits "sensibles à l’eau",leur portance varie en fonction

de leur état hydrique (teneur eneau) et donc de deux para-mètres :

• la profondeur de la nappe(ennoyage des sols et remontéescapillaires), dont les variations sai-sonnières (crue hivernale et étiageestival) peuvent être plus ou moinsproches de la surface du sol enfonction du contexte hydrogéolo-gique.

• l’évapotranspiration (nulle l’hi-ver, maximale l’été) qui tend à l’in-verse à dessécher les sols. La pro-fondeur de cette influence varieégalement en fonction de la pro-fondeur de la nappe (de l’ordre dumètre en zone de nappe prochede la surface, de 1,5 à 3m en zonede nappe profonde) et bienentendu, en fonction de l’intensitédes phénomènes climatiques(exemple des sécheresses de1989-1990 et 1995-1996).

Ces paramètres peuvent être sché-matisés et simplifiés en reprenantles différentes zones de la cartegéotechnique générale :

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Position de la nappe Etat hydrique

Nappe affleurante(à moins de 1 m en crue)

Nappe moyenne(de 1 à 3 m en crue)

Nappe profonde

TABLEAU 2

pas d’évolution significative del’état hydrique (sols toujours trèshumides).

évolution de l’état très humide enpériode hivernale à humide enpériode estivale.

évolution de l’état humide enpériode hivernale à moyennementhumide en période estivale.

ÉTÉ HIVER

TABLEAU 3

Epaisseur *(avec intercalation d’un géotextile anti-contaminant)

Affleurante

NR

0,7

0,6

Moyenne

0,3

0,45

0,4

Profonde

0,2

0,3

0,3

Affleurante

NR

0,7

0,6

Moyenne

NR

0,7

0,6

Profonde

0,3

0,45

0,4

Catégorie 1

Catégorie 3**

Catégorie 4

NR : Non réalisable. * Epaisseur exprimée en mètre ** Pour les mâchefers se reporter page suivante

I.5. DRAINAGE DES PLATES-FORMES

Afin d’éviter une détérioration tropimportante de la qualité du solsupport, il faudra procéder à lamise en oeuvre d’un système drai-nant là où la nappe est susceptiblede remonter à moins d’un mètre

en dessous du terrain naturel. Leseaux de drainage seront amenéesà un exutoire permettant leur éva-cuation du site.

Tableau poursols courants,c’est-à-dire :• Limonssablonneux• Limonsargileux• Argilesplastiques.

Ces trois types de sol représententla presque totalité de la couverturedu territoire de la CUDL (les émer-gences crayeuses ou marneusesayant de toute façon été recou-vertes d’une couche de limon suf-fisamment épaisse).

Pour les cas exceptionnels où le solsupport serait différent des 3 casenvisagés, il faudra procéder à uneétude particulière.

Période des travaux

Position de la nappe

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I.6. UTILISATIONS ADMISSIBLES DES MACHEFERS A FAIBLE FRACTION LIXIVIABLE EN TECHNIQUES

ROUTIERES ET ASSIMILEES

Les utilisations possibles en tech-niques routières de mâchefers àfaible fraction lixiviable sont lessuivantes :

• couche de forme de structureroutière ou de parking à l’excep-tion des chaussées réservoir ouporeuses.

La mise en place de ces mâchefersdoit être effectuée de façon à limi-ter les contacts avec les eauxmétéoriques, superficielles et sou-terraines. L’utilisation de cesmâchefers doit se faire en dehorsdes zones inondables et des péri-mètres de protection rapprochésdes captages d’alimentation eneau potable ainsi qu’à une dis-tance minimale de 30 m de toutcours d’eau. Il conviendra de veillerà la mise en oeuvre de tels maté-riaux à une distance suffisante duniveau des plus hautes eauxconnues. Enfin, ils ne doivent passervir pour le remblaiement de

tranchées comportant des canali-sations métalliques ou pour la réa-lisation de systèmes drainants.

Afin d’éviter le dispersement deces matériaux, on privilégiera leuremploi dans des chantiers impor-tants. La procédure de chantierdevra permettre de réduire autantque faire se peut l’exposition pro-longée de ces matériaux auxintempéries. La mise en oeuvredevra se faire avec compactageselon les procédures réglemen-taires ou normalisées et lesbonnes pratiques dans cedomaine.

Les mâchefers valorisés en tech-nique routière sur le territoire dela C.U.D.L. proviendront exclusi-vement d’installations pouvantjustifier d’une organisationinterne de maîtrise de la qualitédes mâchefers, intégrant notam-ment la traçabilité du matériau.

Utilisation des mâchefers en sous couche routière

En sous couche routière, seuls lesmâchefers de classe V ou à faiblefraction lixiviable (circulaire du 9mai 1994 du Ministère del'Environnement) sont utilisables.Ceux-ci doivent être obligatoire-ment déferraillés et criblés. Les mâchefers ne doivent pas êtreemployés dans les lieux d'utilisa-tion suivants :

- zones inondables- à moins de 30 m d'un coursd'eau- zones de captages pour l'ali-mentation en eau.

Les mâchefers ne doivent pas êtreemployés dans les formes d'utilisa-tion suivantes :

- remblais au contact d'ouvragesd'art- au contact des différents typesd'acier (risque de corrosion del'acier zingué, du fer noir, de lafonte ductile)- au contact direct avec unmatériau bitumineux en couchemince- en traitement avec un liant àbase de chaux (risque de gonfle-ment par formation d'ettringite).

Circulaire du 9 mai 1994 du Ministère de l’Environnement

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Dimensionnementdes structures dechaussées neuves

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Un standard des sollicitations duesau trafic des poids lourds sur lesvoies communautaires a étéretenu dans un souci desimplification, puisque répondantà l'essentiel du besoin endimensionnement.

Ce cadre standard valable sans dis-tinction entre l'urbain et l'interur-bain s'appuie sur un principeconstaté : sur les voies commu-nautaires, plus le nombre de poidslourds est important, plus cespoids lourds sont chargés.

Il correspond à la typologie sui-vante :

◆ Voie avec peu de poids lourds :

• Poids lourds peu chargés(transport de volume)

◆ Voie avec plus de poids lourds :

• Poids lourds moyennementchargés (correspondance : importancetrafic/importance de la charge)

Pour répondre à cette identifica-tion, chaque classe de trafic poidslourds s'est vu attribuer une agres-sivité ajustée à partir de mesuresexpérimentales.

L'agressivité correspond aux dom-mages provoqués par le passaged'un essieu de charge P par rap-port aux dommages dus à un pas-sage de l'essieu isolé de référencede charge 13 tonnes.Il en résulte le tableau de classe-

ment des trafics (voir page ci-contre)

Les voies ayant un trafic poidslourds supérieur à 300 PL/j ne sontpas prises en compte dans le cata-logue. Leur dimensionnementstructurel fera l'objet d'une étudeparticulière ou se concevra à partirdu catalogue national.

Les structures de chaussées propo-sées dans le catalogue ont été calculées conformément à ce standard.

- les sollicitations du trafic lourd- la qualité de la couche de forme support de chaussée

- la longévité attendue de l'ouvrage- le taux de risque admis- l'accroissement supposé de la circulation.

Le dimensionnement structurel de chaussées neuves oblige à établir lesparamètres de base suivants :

II.1. AGRESSIVITÉ DU TRAFIC

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Classe d’agressivité Typologie Agressivité

A3 0,01

A2 0,1

A1 0,5

A0 à calculerspécifiquement

TABLEAU DE CLASSEMENT DES TRAFICS

Voie de desserteCirculation réduite, absence de bus, secteur résidentiel, vie locale importante, présence de commerces, bennes de ramassage des orduresménagères, livraisonsoccasionnelles (la typologie decette voie peut correspondre àmoins de 25 PL peu chargés/j/voiesur la voie la plus chargée).

Voie de distributionLiaisons entre quartiers, peu detrafics de transit, quelques bus (la typologie de cette voie peutcorrespondre à moins de 100 PLmoyennement chargés/j/voie sur la voie la plus chargée).

Voie artérielleAvenues, boulevards, péné-trantes, voies supportant par-tiellement du trafic de transit,des PL et des bus (la typologie de cette voie peut correspondre àmoins de 300 PL chargés/j/voiesur la voie la plus chargée).

Plus de 300 PL trèschargés/j/voie sur la voie laplus chargée

Page 17: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Deuxième étapeComparer avec les trafics équivalents en essieux de 13 T des classes A 1, A 2, A 3, et choisir la classe présentant un trafic équivalent égal oudirectement supérieur.

Troisième étape :Utiliser par analogie les structures proposées pour la classe retenue.

Classe d’agressivité Nombre de PL/j Nombre d’essieuxA (NPL) 13T/j (N 13 T)

A3 0 à 25 0 à 0,25

A2 25 à 100 2,5 à 10

A1 100 à 300 50 à 150

TABLEAU COMPARATIF TRAFICS

Il reste malgré tout la possibilité d'utiliser le catalogue pour dimension-ner une structure d'une voie débordant du cadre standard parce quesubissant un trafic de poids lourds plus fortement chargés (Exemple :voirie industrielle avec peu de poids lourds mais très chargés).

Il convient dans ce cas d'appliquer la méthode suivante :

Première étapeCalculer le trafic équivalent en essieux de 13 T (essieu de référence) par la relation : N 13 T = N PL x A.

N 13 T :nombre équivalent essieux de 13 TN PL : nombre de poids lourdsA : agressivité du poids lourds par rapport à l'essieu de 13 T.

Le coefficient A est donné par le tableau ci-dessous.

Type de véhicule Agressivité

Camion porteur 1

Semi-remorque 1,38

TABLEAU TYPE DE POIDS LOURDS/AGRESSIVITÉ

6 T sur essieu avant13 T sur essieu arrièrePoids total en charge 19 T

6 T sur essieu avant tracteur12,5 T sur essieu tracteur2 x 9,75 T sur essieu tandem de la remorquePoids total en charge : 38 T

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II.2. COUCHE DE FORME

Le dimensionnement des couchesde forme a été détaillé dans le cha-pitre précédent traitant le sujet.Nous reprendrons simplement la

qualité de portance recherchée :40 MPa à la réception par essaisde plaque (EV2).

II.3. LONGÉVITÉ DE L’OUVRAGE

Les structures proposées ont étécalculées pour une durée de vie de30 ans, avec un taux de risque de7%, ce taux étant la probabilitépour qu’apparaissent au cours de

ces 30 années, et en absence d’in-tervention structurelle, des désor-dres qui impliqueraient des travauxde renforcement assimilables àune reconstruction de la chaussée.

Voirie industrielle

Trafic camions attendu : 20 semi remorques/jour en pleine charge

Agressivité du camion type "semi-remorque" : 1,38

Trafic : équivalent essieux 13 T = 1,38 x 20 = 27,6 essieux 13 T/j

Comparaison :

27,6 se place entre l'intervalle (2,5 à 10) essieux 13 T/j de la classe A 2et l'intervalle (50 à 150) essieux 13 T/j de la classe A 1.

Conclusion :

Il s'agira d'utiliser les structures proposées pour la classe A 1 pour dimen-sionner la structure de cette voirie industrielle.

Exemple

II.4. ACCROISSEMENT DE LA CIRCULATION

L’accroissement géométrique de la circulation a été retenu à 1% par an.

II.5. DIMENSIONNEMENT

Les fiches de dimensionnementsont les résultats des calculs obte-nus avec le programme de dimen-sionnement ALIZE IV. Elles se pré-sentent sous forme d’un tableau àune seule entrée : la classe d'agres-sivité. Chaque fiche fait apparaître

une désignation précise du maté-riau : définition, norme de réfé-rence, caractéristiques granulats etliant, composition, performancesrequises, compactage, valeurs desperformances prises en comptedans le calcul.

Page 19: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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II.6. VÉRIFICATION DES STRUCTURES AU GEL/DÉGEL

La recommandation générale enmatière de vérification augel/dégel des structures deschaussées à mettre en oeuvre surle territoire communautaire est lasuivante :

■ En zone urbaine :

Les conditions de gel en milieuurbain sont moins sévères qu’enrase campagne d’autant que le tra-fic y est nettement moins agressif.A l’exception de cas très particu-liers, la vérification au gel est consi-dérée comme acquise.

■ En zone péri-urbaine :

Une vérification plus attentive estnécessaire lorsqu'il conviendra,suivant le contexte du serviceattendu de la voie nouvelle, d'évi-ter la pose de barrière de dégel.

Pour ce faire, l’ensemble desindices de gel IA des structuresproposées par le catalogue a étécalculé conformément au "guidetechnique de conception et dimen-sionnement des structures dechaussée" (logiciel Gel 1D) en

La pénétration d'un front de geldans une structure de chausséepeut causer des désordres soit pargonflement du sol support pen-dant la phase de gel, soit par chutede portance de ce même sol sup-port pendant la phase de dégel. Ledimensionnement d'une structuresur des matériaux présentant cescomportements nécessite alorsune vérification au gel-dégel.

Cette vérification s'effectue en finde démarche de dimensionne-ment, après avoir choisi le type dechaussée et les épaisseurs descouches permettant de répondreen conditions normales aux exi-gences d'agressivité du trafic. Elleconsiste à vérifier que la chausséepeut supporter l'augmentationmomentanée des contraintes à labase des couches liées en phasede dégel pour un hiver choisi(rigoureux non exceptionnel ouexceptionnel).

Elle consiste à comparer :

- l’indice de gel atmosphériquede référence IR, caractérisant larigueur de l’hiver dont on sou-haite protéger la chaussée

- à l’indice de gel atmosphé-rique que peut supporter lachaussée, appelé indice de geladmissible IA, qui se calcule enfonction de la sensibilité au geldu sol support, du rôle méca-nique et de la protection ther-mique du corps de chaussée.

Selon l’importance attachée à lacontinuité du service de la route :

- on conçoit un dimensionne-ment de la chaussée pour quel’indice de gel admissible IA dela chaussée soit supérieur à l’in-dice de gel de référence IR

- ou l’on accepte que l’inégalitéIA > IR ne soit pas assurée,auquel cas la pose de barrièrede dégel pourra être nécessairepour préserver la chaussée lorsdu dégel.

Principe

Pratique

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tenant compte des épaisseursminimales des couches de formepouvant être préconisées dans lechapitre "Dimensionnement descouches de formes".

La comparaison peut s'établir avecl'indice de gel atmosphérique deréférence IR, sachant que dans larégion, l'hiver rigoureux non excep-tionnel est caractérisé par l'indicede gel de 90°C.jour et l'hiver excep-tionnel par un indice de250°C.jour.

En cas d’inégalité IA<IR, il s’agirad’opter pour une autre structuretype ou alors d’augmenter l’épais-seur de la couche de forme jusqu'àl’obtention de IA>IR.

La détermination de l'indice de gel admissible IA se fait en fonction dutype de chaussée retenu, de la classe d'agressivité, de la nature et del'épaisseur de la couche de forme.

Exemple :

Données :. Chaussée type 3. Agressivité A2. Couche de forme réalisée à l'aide de 30 cm de limons traités

Résultats :L'indice de gel admissible IA est égal à 79°C.jour. Cette structure est géliveà la fois pour un hiver rigoureux non exceptionnel et pour un hiver excep-tionnel.

En mettant en œuvre 40 cm de couche de forme en mâchefers, schistesou graves calcaires, l'indice IA augmente et passe à 96°C.jour. La vérifica-tion au gel est alors positive pour un hiver rigoureux non exceptionnel

Exemple d’utilisation

Page 21: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 1

Couche de base :Couche de fondation :

Grave Laitier Cendres Volantes

Agressivité Structure

A1 6 cm BB21 cm GLCV21 cm GLCV

A2 6 cm BB19 cm GLCV18 cm GLCV

A3 4 cm BB27 cm GLCV

Epaisseurs nominales

Nom

Définition

Emploi

Caractéristiquesdu granulat

Compositionindicative

Performancesd’études

Compactagesur chantier

Dimensionnement

Grave laitiercendres volanteschauxclasse G3

Mélange de granulats, de laitier vitrifié de haut-fourneau, de cendres volantes silico-alumineuses, de chaux et d’eau fabriqué en centrale

Fondation E III bBase agressivité A1 : D III b

agressivité A3 et A2 : E III b

Grave 0/20 : 84%Laitier + cendres volantes : 15%Chaux : � 1%

Couche de base et couche de fondation : qualité Q2

Rtd 360 � 1,3 MPaE 360 � 35 000 MPa

Module : 22 000 MPaσ6 : 0,8 MPaPente de fatigue b : -0,0752Coefficient de dispersion δ : 1,279

Norme envigueur

NF P 98-116

GLCV 0/20

Epaisseur minimale entout point par couche :

12 cm

Epaisseur moyenned’utilisation :15 à 25 cm

Page 22: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 1

Couche de base :Couche de fondation :

Grave Laitier Cendres Volantes

Agressivité Structure Limons Machefers-schistestraités graves calcaires

0.2 0.3 0.3 0.4 0.45 0.6 0.7A1 6 cm BB

21 cm GLCV21 cm GLCV

A2 6 cm BB19 cm GLCV18 cm GLCV

A3 4 cm BB27 cm GLCV

182 239 219 272 300 391 458

152 204 185 233 259 343 405

106 146 131 169 190 259 310

Structure gélive pour un hiver rigoureux non exceptionnel

Structure gélive pour un hiver exceptionnel

Structure non gélive pour les deux hivers considérés

INDICE DE GEL ADMISSIBLE (IA)

Page 23: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 2

Couche de base :Couche de fondation :

Grave Laitier Cendres Volantes M.R.D.

Agressivité Structure

A1* 6 cm BB23 cm GLCV mrd22 cm GLCV mrd

A2 6 cm BB19 cm GLCV mrd18 cm GLCV mrd

A3 4 cm BB27 cm GLCV mrd

Epaisseurs nominales

* la classe E+ constitue un aménagement à lanorme XPP 18-540, elle se situe entre les classes D et E, LA�40, MDE�35, LA+MDE�65

Nom

Définition

Emploi

Caractéristiquesdu granulat

Compositionindicative

Performancesd’études

Compactagesur chantier

Dimensionnement

Grave LaitierCendres Volanteschaux (MRD)classe G3

Mélange de granulats recyclés, de laitier vitrifié dehaut-fourneau, de cendres volantes silico-alumineuses,de chaux et d’eau fabriqué en centrale

Fondation E III bBase agressivité A1 : E+ III b*

agressivité A3 et A2 : E III b

Grave 0/20 : 84%Laitier + cendres volantes : 15%Chaux : � 1%

Rtd 360 � 1,3 MPaE 360 � 35 000 MPa

Couche de base et couche de fondation : qualité Q2

Module : 22 000 MPaσ6 : 0,8 MPaPente de fatigue b : -0,0752Coefficient de dispersion δ : 1,279

Norme envigueur

NF P 98-116

GLCV 0/20

Epaisseur minimale entout point par couche :

12 cm

Epaisseur moyenned’utilisation :15 à 25 cm

(Matériaux Recyclés de Démolition)

Page 24: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 2

Couche de base :Couche de fondation :

Grave Laitier Cendres Volantes M.R.D.

Agressivité Structure Limons Machefers-schistestraités graves calcaires

0.2 0.3 0.3 0.4 0.45 0.6 0.7A1* 6 cm BB

23 cm GLCV mrd22 cm GLCV mrd

A2 6 cm BB19 cm GLCV mrd18 cm GLCV mrd

A3 4 cm BB27 cm GLCV mrd

201 260 239 295 324 420 490

Structure gélive pour un hiver rigoureux non exceptionnel

Structure gélive pour un hiver exceptionnel

Structure non gélive pour les deux hivers considérés

* Uniquement avec granulats de catégorie E+ III b

INDICE DE GEL ADMISSIBLE (IA)

(Matériaux Recyclés de Démolition)

152 204 185 233 259 343 405

106 146 131 169 190 259 310

Page 25: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 3

Couche de base :Couche de fondation :

Grave Bitume

Agressivité Structure

A1 6 cm BB13 cm GB13 cm GB

A2 4 cm BB8 cm GB10 cm GB

A3 4 cm BB9 cm GB

Epaisseurs nominales

Nom

Définition

Emploi

Caractéristiques

Performances

Compacitésur chantier

Dimensionnement

Grave Bitumeclasse 3

Mélange de liant hydrocarboné, de granulats, d’additifs éventuels, dosés, chauffés et malaxés dans une centrale

GB 0/14GB 0/20

Granulat : base D IIIa fondation E IIIa

liant : module de richesse � 2,8

Essai Duriez à 18°C � 0,7Essai d’orniérage : profondeur d’ornière � 10%(après 10 000 cycles en % de l’épaisseur de la dalle pour une dalle de 10 cm d’épaisseur, à 60°C, à un % de vide compris entre 7 et 10%.)

Module � 9000 MPaEssai de fatigue ε6 (10°C, 25Hz) � 90 µdefEssai PCG : pourcentages des vides

à 10 girations > 14%à 100 girations pour GB 0/14 � 10%à 120 girations pour GB 0/20 � 10%

% vides � 9

Module à 10°C - 10 Hz : 12 300 MPaModule à 15°C - 10 Hz : 9 300 MPa

ε6 (10°C- 25 Hz) : 90 µdefPente de fatigue b : -0,2

Norme envigueur

NF P 98-138

Epaisseur minimale entout point par couche :

6 cm8 cm

Epaisseur moyenned’utilisation :8 à 14 cm10 à 16 cm

Page 26: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 3

Couche de base :Couche de fondation :

Grave Bitume

Agressivité Structure Limons Machefers-schistestraités graves calcaires

0.2 0.3 0.3 0.4 0.45 0.6 0.7A1 6 cm BB

13 cm GB13 cm GB

A2 4 cm BB8 cm GB10 cm GB

A3 4 cm BB9 cm GB

79 117 103 139 158 224 273

52 79 69 96 112 164 205

29 48 41 61 72 112 144

Structure gélive pour un hiver rigoureux non exceptionnel

Structure gélive pour un hiver exceptionnel

Structure non gélive pour les deux hivers considérés

INDICE DE GEL ADMISSIBLE (IA)

Page 27: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 4

Couche de base :Couche de fondation :

Enrobés à Module Élevé

Agressivité Structure

A1 6 cm BB10 cm EME10 cm EME

A2 4 cm BB14 cm EME

A3 4 cm BB7 cm EME

Epaisseurs nominales

Nom

Définition

Emploi

Caractéristiquesdu granulat

Performances

Répandage

Compacitésur chantier

Dimensionnement

Enrobés àModule Élévéclasse 2

Mélange de liant hydrocarboné, de granulats et/oud’additifs éventuels, dosés, chauffés et malaxés dans une centrale

EME 0/10EME 0/14EME 0/20

Essai Duriez à 18°C � 0,75Essai PCG : pourcentages de vides

à 80 girations pour EME 0/10 � 6%à 100 girations pour EME 0/14 � 6%à 120 girations pour EME 0/20 � 6%

Essai d’orniérage : profondeur d’ornière � 7,5%(après 30 000 cycles en % de l’épaisseur de la dalle pour une dalle de 10 cm d’épaisseur, à 60°C, à un % de vide compris entre 3 et 6%.)

Essai de module complexe 15°, 10 Hz : � 14 000 MPaEssai de fatigue ε6 (10°C, 25Hz) � 130 µdef

Température > 140°

% vides � 6

Module à 10°C - 10 Hz : 17 000 MPaModule à 15°C - 10 Hz : 14 000 MPa

ε6 (10°C- 25 Hz) : 130 µdefPente de fatigue b : -0,2

Norme envigueur

NF P 98-140

Epaisseur minimale entout point par couche :

5 cm6 cm8 cm

Epaisseur moyenned’utilisation :

6 à 8 cm7 à 13 cm9 à 15 cm

Granulat : base D IIIa fondation E IIIb

liant : module de richesse � 3,4

Page 28: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 4

Couche de base :Couche de fondation :

Enrobés à Module Élevé

Agressivité Structure Limons Machefers-schistestraités graves calcaires

0.2 0.3 0.3 0.4 0.45 0.6 0.7A1 6 cm BB

10 cm EME10 cm EME

A2 4 cm BB14 cm EME

A3 4 cm BB7 cm GB

58 87 76 105 121 174 216

33 53 46 67 79 121 154

25 42 35 52 62 98 128

Structure gélive pour un hiver rigoureux non exceptionnel

Structure gélive pour un hiver exceptionnel

Structure non gélive pour les deux hivers considérés

INDICE DE GEL ADMISSIBLE (IA)

Page 29: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 5

Couche de base :Couche de fondation :

Béton de Ciment

Agressivité Structure

A1 36 cm BC

A2 32 cm BC

A3 28 cm BC

Epaisseurs nominales.

A mettre en œuvre sur10 cm de GNT.

Nom

Définition

Emploi

Caractéristiquesdu granulat

Performancesd’études

Dimensionnement

Chaussées en Béton de Cimentclasse 5

Mélange de granulats, de ciment, d’eau et d’un agententraîneur d’air avec possibilité d’incorporationd’adjuvants, de fibres, etc... fabriqué en centrale et vibré en place

C IIICPA > 0,5

Rf 28 > 2,7 MPaAir occlus compris entre 3 et 6%

Module : 35 000 MPaσ6 : 2,15 MPaPente de fatigue b : -0,0625Coefficient de dispersion δ : 1,05

Norme envigueur

NF P 98-170

Epaisseur moyenne d’utilisation :15 à 40 cm

Page 30: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Agressivité Structure Limons Machefers-schistestraités graves calcaires

0.2 0.3 0.3 0.4 0.45 0.6 0.7

A1 36 cm de BC

A2 32 cm de BC

A3 28 cm de BC

177 231 211 262 289 377 442

138 186 169 214 239 319 379

127 173 156 199 222 298 355

Structure gélive pour un hiver rigoureux non exceptionnel

Structure gélive pour un hiver exceptionnel

Structure non gélive pour les deux hivers considérés

INDICE DE GEL ADMISSIBLE (IA)

Chaussée type 5

Couche de base :Couche de fondation :

Béton de Ciment

Page 31: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 6

Couche de base :Couche de fondation :

Grave Liant Routier

Agressivité Structure

A1 6 cm BB24 cm GLR20 cm GLR

A2 6 cm BB20 cm GLR20 cm GLR

A3 4 cm BB19 cm GLR15 cm GLR

Epaisseurs nominales

Nom

Définition

Emploi

Caractéristiquesdu granulat

Compositionindicative

Performancesd’étude

Compactagesur chantier

Dimensionnement

Grave LiantHydrauliqueRoutier classe 3

Mélange de granulats, de liant spécial (hydraulique),éventuellement de retardateur de prise et d’eau,fabriqué dans une centrale

GLR 0/20

Fondation E III bBase agressivité A1 : D III b

agressivité A2 et A3 : E III b

Teneur en liant 3 à 5%, exceptionnellement 6%

Rtd 360 > 1,15 MPaE 360 < 40 000 MPa

Couche de base et couche de fondation en qualité Q2

Module : 23 000 MPaσ6 : 0,75 MPaPente de fatigue b : -0,0667Coefficient de dispersion δ : 1,345

Norme envigueur

NF P 98-116

Epaisseur minimale entout point par couche :

12 cm

Epaisseur moyenned’utilisation :15 à 25 cm

Page 32: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 6

Couche de base :Couche de fondation :

Grave Liant Routier

Agressivité Structure Limons Machefers-schistestraités graves calcaires

0.2 0.3 0.3 0.4 0.45 0.6 0.7A1 6 cm BB

24 cm GLR20 cm GLR

A2 6 cm BB20 cm GLR20 cm GLR

A3 4 cm BB19 cm GLR15 cm GLR

180 237 216 270 298 390 452

156 209 190 239 266 352 415

111 155 139 181 203 278 333

Structure gélive pour un hiver rigoureux non exceptionnel

Structure gélive pour un hiver exceptionnel

Structure non gélive pour les deux hivers considérés

INDICE DE GEL ADMISSIBLE (IA)

Page 33: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 7

Couche de baseet de fondation :

Agressivité Structure

A1 nonadmis

A2 6 cm BB39 cm SLCV

A3 4 cm BB32 cm SLCV

Nom

Définition

Emploi

Caractéristiquesdu sable

Compositionindicative

Performancesd’étude

Compactagesur chantier

Dimensionnement

Sables LaitiersCendres VolantesChaux classe S2

Mélange de sables, corrigés éventuellement par unajout granulaire, de laitier vitrifié de haut fourneau, decendres volantes silico-alumineuses, de chaux et d’eau,fabriqué en centrale

SLCV

Propreté PR1 ou PR2Friabilité Fs < 50

Sable � 84 %Laitier + cendres volantes � 15%Chaux � 1%

Rtd 360 � 0,67 MPaE 360 � 11 300 MPa

Qualité Q2

Module : 8 500 MPaσ6 : 0,43 MPaPente de fatigue b : -0,1Coefficient de dispersion δ : 0,9434

Norme envigueur

NF P 98-113

Epaisseur moyenne d’utilisation :20 à 40 cm

Sables Laitiers Cendres Volantesou Sables Laitiers Cendres Volantes MRD

Page 34: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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Chaussée type 7

Agressivité Structure Limons Machefers-schistestraités graves calcaires

0.2 0.3 0.3 0.4 0.45 0.6 0.7A1 non

admis

A2 6 cm BB39 cm SLCV

A3 4 cm BB32 cm SLCV

220 287 264 325 357 463 539

153 207 188 238 265 354 418

Structure gélive pour un hiver rigoureux non exceptionnel

Structure gélive pour un hiver exceptionnel

Structure non gélive pour les deux hivers considérés

INDICE DE GEL ADMISSIBLE (IA)

Couche de baseet de fondation :

Sables Laitiers Cendres Volantesou Sables Laitiers Cendres Volantes MRD

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37

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Dimensionnementdes trottoirs, zones de

stationnement VL,voies réservéesaux cycles, voies

piétonnes et couloirs bus

3

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38

III.1. Dimensionnement des trottoirs et zones de stationnement VL

Pour les dalles et pavés béton, ils'agit d'une épaisseur minimale.

B/ Zones de stationnementou trottoirs accessiblesaux véhicules

Pour les trottoirs dont l'affectationest mixte, on adoptera une struc-ture unique.

Pour les dalles et pavés béton, ils'agit d'une épaisseur minimale.

Les dalles seront posées unique-ment en zone trottoir.

En cas de création nouvelle (ZAC,lotissement), la couche de fonda-tion sera posée sur une couche deforme (voir paragraphe I.3. page 11)en matériau non traité d’une épais-seur minimale de 15 cm après éva-cuation de la terre végétale.

Pour les parcs de stationnement,exclusivement réservés aux véhi-cules légers, on adoptera unestructure de chaussée de classed'agressivité A3.

Pour les parcs de stationnementpoids lourds, une étude particu-lière est nécessaire, on adopteraune structure au moins égale à unechaussée de classe d'agressivitéA2.

T2

A2

A2

MTLH * Béton désactivé Dalles** Pavés béton**3 BB 10 BC 8 + ép. lit de pose 6 + ép. lit de pose

15 MTLH 10 GNT 15 MTLH 15 MTLH

A/ Trottoirs non accessibles

frise

* MTLH : Matériaux Traités aux LiantsHydrauliques (GLCV, GLCV MRD, SL SLCV,...)G2 minimum pour les graves traitées, S2minimum pour les sables traités.

** pour les formats et la mise en œuvre seréférer au Catalogue des MatériauxModulaires de la C.U.D.L. et au fascicule 29.

* MTLH : Matériaux Traités aux LiantsHydrauliques (GLCV, GLCV MRD, SL SLCV,...)G2 minimum pour les graves traitées, S2minimum pour les sables traités.

** pour les formats et la mise en œuvre seréférer au Catalogue des MatériauxModulaires de la C.U.D.L. et au fascicule 29.

MTLH * Béton désactivé Dalles en trottoir** Pavés béton**4 BB 12 BC 8 + ép. lit de pose 8 + ép. lit de pose

20 MTLH 15 GNT 20 MTLH 20 MTLH

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III.2. Les voies réservées aux cycles

Les pistes cyclables ne sont pasamenées à supporter des sollicita-tions en fatigue. la plus importantedes surcharges sera apportée lorsde l'exécution des travaux, sousréserve que les pistes cyclablessoient interdites au stationnementet à la circulation des véhiculeslourds.

Il s'agit donc :

- de concevoir une structurelégère et économique

- de faire appel à des ressourceslocales

- de faire en sorte que la couchede roulement soit imperméable,antidérapante, agréable d'aspect.

Pour le dimensionnement desstructures de ces voies, on sereportera au chapitre "trottoirs".

Pour le dimensionnement desbandes cyclables positionnées lelong de la chaussée, on adoptera lamême structure que la chausséeelle-même.

Dimensionnement de l'assise

Après une étude préalable de cir-culation, les couches de base et defondation seront déterminées àpartir des fiches de dimensionne-ment des chaussées.

Principales caractéristiques du revêtement

Pour le piéton, le revêtement doit :

- être non glissant- avoir une bonne rugosité- avoir une bonne planéité- être confortable- être esthétique

Le polissage de surface est stricte-ment interdit en domaine public.

Nota : pour le choix des matériaux,le projeteur devra se référer aucatalogue de matériaux modu-laires de la C.U.D.L.

III.3. Les voies piétonnes

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40

III.4. Les couloirs bus

Le choix des structures pour la réa-lisation des couloirs réservés auxbus doit résulter d'une étude parti-culière. Celle-ci tiendra compte desclasses d’agressivité et de la por-tance du sol support.

Le revêtement de chaussée serarigoureusement choisi et dimen-sionné. Un bon comportement vis à vis del’ornièrage sera recherché.

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Annexes

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Annexe 1Prescriptions pour le compactage

Selon la NORME NFP 98-115, le “Guide du compactage des assisesde chaussées”, le “GTR” et la note technique sur le “Compactagedes remblais de tranchées” :

Les matériaux concassés de roche massive (calcaire dur) utilisés dans la régionNPdC conduisent à des mélanges MTLH de classe D3 (compactage difficile à trèsdifficile) qui ne permettent pas de satisfaire systématiquement la qualité Q1. Il estdonc localement admis, sur chaussées dont le trafic est non exceptionnel ( T < 5000Pl/j) de substituer à l’objectif Q1 un objectif Q’1 dont les prescriptions sont lessuivantes :

Objectif Prescription théorique Prescription pratiqueréglementaire LR Lille

Q1 Dens. moy. > 100% OPM Dens. moy > 100% OPMDens. fdc > 98% OPM 95% de val dens. in situ > 98% OPM

Q2 Dens. moy. > 97% OPM Dens. moy > 97% OPMDens. fdc > 95% OPM 95% de val dens. in situ > 95% OPM

Q3 Dens. moy. > 98,5% OPM Dens. moy > 98,5% OPMDens. fdc > 96% OPM 95% de val dens. in situ > 96% OPM

Q4 Dens. moy. > 95% OPM Dens. moy > 95% OPMDens. fdc > 92% OPM 95% de val dens. in situ > 92% OPM

Tableau des prescriptions de compactagese rapportant aux différents objectifs

Q’1 Dens. moy > 98,5% OPM95% de val dens. in situ > 96,5% OPM

Dens. fdc =densité fond decouche

Q1 : couches de base dechaussées à circulation lourdeou élevée

Q3 : couches de forme

Q2 : couches de base dechaussées peu oumoyennement circulées etcouches de fondation

Q4 : remblais

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Annexe 2Classification des granulats

(résumé de la norme XP P 18-540)

Granularité : définitions

Fuseau de spécificationsLimité par Li (Limite inférieure) etLs (Limite supérieure)

Fuseau de régularitéLimité par Vsi (Valeur spécifiéeinférieure) et Vss (Valeur spécifiéesupérieure), avec :

Vss - Vsi = eet Vss = Xr + e/2

Vsi = Xr - e/2

où Xr est une valeur de référencechoisie par le fournisseur. Il s’inscritdans le fuseau des spécifications.

Fuseau de fabrication(au moins 15 valeurs)Il est construit à partir de

Xf ± 1,25 sf

où Xf est la moyenne des valeurs du fournisseursf est l’écart type desvaleurs du fournisseur

Fillers 0/D avec D < 2mm et passants à 0,063 mm � 70%

Sablons 0/D avec D � 1mm et passants à 0,063 mm < 70%

Sables 0/D avec 1 < D � 6,3 mm

Graves 0/D 6,3 < D � 125 mm

Gravillons d/D avec d � 1 mmet D � 125 mm

Limite supérieure

Ls

Li

Limite inférieure

Fuse

au d

e sp

écifi

catio

ns

Dom

aine

d’a

ccep

tatio

ndu

fuse

au d

e ré

gula

rité

Fuse

au d

eré

gula

rité

Eten

due

e

Vsi

Vss

XrExemple defuseau defabrication

Dom

aine

d’ac

cept

atio

ndu

fuse

au d

efa

bric

atio

n

u

u

Xf

Art. 7 : ChausséesCouches de base,

liaison et fondation

Caractéristiques intrinsèques

50

45

40

35

30

25

20

15

10

55 10 15 20 25 30 35 40 45 50

MDE

LA

F

E

D

CB

Vsi 100 Vsi 99

Pas de spécifications mais Fiche Technique de Produit renseignée

(1) Si D� 1,6d, Li 80 à D, Ls 20 à d(2) Si D� 2d(3) Vss majorée de 5 points si D� 10 mm(4) Si D� 2,5d - (5) Vss majorée de 2 points si VBF�10

Vss 5 Vss 20 Vss 2(5)

Vss 30 Vss 3(5)

Vss 15 Vss 1

Vss 10 Vss 0,5Li 85Ls 99e 10

(1)

Li 30Ls 70e 25

(2)

Li 1Ls 15e 10

(1)

Li 80Ls 99e 15

Li 25Ls 75

e 35 (4)

Li 1Ls 20e 15

Caractéristiques de fabrication des gravillons

Art. 8 : ChausséesCouches de roulement

Caractéristiques intrinsèques

65

60

55

50

45

4010 15 20 25 30 35 40 45 50 55

100 CPA ou (RPA-8)

LA+MDE

C

A

B

Cat. 2D 1,58D D (d+D)/2 d 0,63d A3) P Cat.

III

III III

IV

V

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44

Annexe 2 suite

Classification des granulats(résumé de la norme XP P 18-540)

Vss 0,8

Vss 1

Vsi 60 Vss 2

Vsi 50 Vss 2,5

Vsi 40 Vss 3

Pas de spécifications mais Fiche Technique de Produit renseignée

(1) Graves uniquement(2) Si teneur moyenne en fines � 15% e 8

Vsi 100 Vsi 99

e 20 e 6 (2)

e 15 e 6Li 85Ls 99e 10

Caractéristiques de fabrication des sablons, sables et graves

Li 80Ls 99e 15

Vsi 100

Li 90e 10Li 85e 10

Vsi 8Vss 15

Vsi 10Vss 20

Li 75e 10

Li 70e 10Li 80

e 10

Vsi 85

Vss 99Vss 10

Vss 35

Caractéristiques de fabrication des fillers

ECg 6,3/10 mm Vsi 85 Vsi 95 Vsi 105 Vsi 110 Vsi 110

ECs 0,2 mm Vsi 30 Vsi 35 Vsi 35 Vsi 38 Vsi 38

Angularité des gravillons et sables d’extraction alluvionnaire ou marine

Sulfates solubles dans l’eau des matériaux recyclés

Vss 40

Cat. VB (1) PS VB 2D 1,58D D Tamis 0,08 Cat.int. mm

a a

b

c

d

IC 30 IC 60 IC 100 RC 2 RC 4

Cat.

Vss

SS a SS b SS c

0,2 0,7 1,3

Cat. 2 D 0,125 0,063 VBF IVR ³TBA Blaine sf Cat.mm mm mm °C (en mm2/mg)

F1 (3)

F2 (1) F2

F3 (1) F3

F4 (2)

(1) Pour enrobés(2) Pour graves traités aux liants hydrauliques(3) Pour asphaltes

0/D

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Art. 9 : ChausséesBétons de ciment

Caractéristiques intrinsèques

65

60

55

50

45

4010 15 20 25 30 35 40 45 50 55

100 CPA ou (RPA-8)

LA+MDE

C D

B

Annexe 2 suite

Classification des granulats(résumé de la norme XP P 18-540)

Cat. 2D 1,58D D (d+D)/2 d 0,63d A3) P

IIIVsi 100 Vsi 99

(1) Si D� 1,6d, Li 80 à D, Ls 20 à d (2) Si D� 2d (3) Vss majorée de 2 points si VBF � 10

Vss 5 Vss 20 Vss 2(3)

Li 85Ls 99e 10

(1)

Li 30Ls 70e 25

(2)

Li 1Ls 15e 10

(1)

Caractéristiques de fabrication des gravillons

Caractéristiques intrinsèques des sables

Cat.Friabilité des sables

FS a FS b

Vss 40 Vss 60

Cat. 2D 1,58D D 0,08 mm MF PS VBO/D

a1 Vsi 100 Vss 1Vsi 99Li 80Ls 99e 10

Ls 12 e 3ou

CV � 20%

Vsi 60(55 si IC > 50)e 0,6

Caractéristiques de fabrication des sablons et des sables

Caractéristiques applicables aux sables et aux gravillons

CaractéristiquesAbsorption d’eau

Impuretés prohibées

Soufre total S

Sulfates (si S> 0,08%)

Sulfates solublesdans l’eau des recyclés

Chlorures

Sensibilité au gel

Cat. A Cat. B Laitiers

Vss 5 Vss 5 Vss 5

Vss 0,1 Vss 0,1 Vss 0,1

Vss 0,4 Vss 1 Vss 2

Vss 0,2 Vss 0,2 Vss 0,2

Vss 0,2 Vss 0,2 Vss 0,2

à communiquer si � 0,02%

non gélif

Cat. 2mm D 0,125 mm 0,063 mm VBF

F4 Vsi 100 Vss 10Vsi 85Vss 99

Li 80e 10

Li 70e 10

Caractéristiques de fabrication des fillers

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Annexe 3Abréviations sur les performances

des matériaux

PERFORMANCES MECANIQUES

Graves traitées au Rtd 360 : Résistance en traction liant hydraulique directe à 360 jours

Etd 360 : Module sécant à 30 % de la charge de ruptureen traction directe à 360 jours

Béton de ciment R28 : résistance mécanique à 28 jours

COMPORTEMENT A LA FATIGUE (essai en flexion)

Module : Module de Young E

σ6 : Niveau de contrainte à 106

cycles de chargement

Pente de fatigue : Pente de la courbe de fatigue (résistance, nombre de chargements) au voisinage de 106 cycles de chargement

Coefficient de dispersion : Ecart-type sur les résultats

ε6 : Déformation à 106 cycles de chargement

Essai de tractiondirecte (NFP 98-232-2)

Essai parfendage (NFP 18-408) ou essai decompression(NFP 18-406)

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Annexe 4Proposition de structure

variante

La proposition de structure dechaussée différente de celles ducatalogue communautaire, afind'obtenir un agrément des servicesde la voirie, respectera la présenta-tion des éléments suivants :

■ Affichage des hypothèses decalcul suivantes

Agressivité● agressivité 0,01 pour uneclasse de trafic PL de 0 à 25 PL/j(A3)● agressivité 0,1 pour uneclasse de trafic PL de 25 à 100PL/j (A2)● agressivité 0,5 pour uneclasse de trafic PL de 100 à 300PL/j (A1)

Les agressivités correspondent àla typologie standard des voiescommunautaires (se reporter auchapitre "Dimensionnement deschaussées neuves" du présentcatalogue).

Pour dimensionner des chaus-sées sortant du standard com-munautaire, l'agressivité prise encompte sera celle résultant destypes de poids lourds considérésà PLEINE CHARGE.

Longévité :30 ans avec un taux de risque de7 %

Accroissement géométriquede la circulation PL :

1 % par an

■ Note de calcul, vérification Gel Dégel

Conforme à la méthode duGuide Technique "conception etdimensionnement des structuresde chaussée"

■ Fiches techniques des matériaux

■ Prescriptions et exigences demise en oeuvre

■ Validation

La proposition devra impérative-ment être validée par un bureaude contrôle agréé par les servicesde la voirie.

Cette validation portera notam-ment sur le dimensionnementmécanique et sur l'innocuité dupotentiel polluant vis-à-vis dumilieu.

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Annexe 5Description des matériels

d’auscultation

Les applications sont :

◆ réception de la plate-formede chaussée en cours deconstruction◆ mesure de la portance pourdes études de renforcement◆ suivi de l’évolution sous trafic(portance)◆ surveillance d’un réseau rou-tier

◆ contrôle de l’exécution et del’efficacité des renforcements◆ suivi des effets du gel et dudégel (aide à la pose de bar-rières de dégel) : surveillancehivernale d’un réseau◆ détection de zones faibles enportance

DETERMINATION DE LA DEFORMABILITE DE SURFACE DES CHAUSSEES

POUTRE BENKELMAN - DEFLECTOGRAPHE LACROIX - CURVIAMÈTRE

POUTRE BENKELMAN

PRINCIPE :

Cet appareil mesure de façonponctuelle la déformation verticalede la chaussée sous un essieu de13 tonnes

DESCRIPTION :

Le matériel est constitué d’un sys-tème de poutre à balancier avecbase de référence, destiné à lamesure statique et ponctuelle dela déformation d’une structure dechaussée par un essieu de véhi-cule. La déflexion peut être lue soitsur un comparateur mécanique,soit sur un comparateur électro-nique.

UTILISATION

Mesure des déflexions de 20 à300/100 de mm. Cadence : 10points de mesure assez rappro-chés par heure environ.

FINALITE DE LA MESURE :

MATERIEL

DÉFLECTOGRAPHE LPC

PRINCIPE :

Ce matériel mesure la déformationverticale (déflexion) d’une chaus-sée sous l’essieu d’un poids lourden mouvement à vitesse constante.

DESCRIPTION :

La déflexion est mesurée entrechaque jumelage de l’essieuarrière du véhicule par des braspalpeurs munis de capteurs dedéplacements et articulés sur unepoutre de référence. Cette poutre

Pout

re B

enke

lman

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Annexe 5 suite

Description des matériels d’auscultation

de référence, désolidarisée duvéhicule, repose sur la chausséedevant l’essieu arrière par troispoints situés hors de la zone d’in-fluence de la charge. Le véhiculeavançant, la déflexion est enregis-trée jusqu'à ce que les jumelagesviennent au niveau des palpeurs.La poutre de référence est alorsprise en charge par le véhicule,ramenée vers l’avant et reposéesur la chaussée dans sa positioninitiale vis-à-vis du véhicule, pourune nouvelle mesure, sans que levéhicule interrompe son mouve-ment (mesure suivant deux profilslongitudinaux en simultané).

LE MATÉRIEL COMPREND :

◆ le véhicule chargé à 13 t surl’essieu arrière, équipé de rouesjumelées,

◆ la poutre de référence et sonsystème de manutention et deguidage◆ le système de mesure et d’en-registrement, avec micro-calcu-lateur, dans une cabine spécial-ment aménagée.

Le pas de mesure est d’environ 4mètres. Le véhicule se déplace àune vitesse de 3.5 km/h. Il mesuredes déformations de 20 à 300/100de mm.

IL EXISTE DEUX VERSIONS :

◆ version châssis court, empat-tement 4.80 m,◆ version châssis long, plus spé-cialement adaptée à l’ausculta-tion des chaussées peusinueuses à faible déflexion.

Déf

lect

ogra

phe

LPC

CURVIAMÈTRE

PRINCIPE :

Ce matériel mesure la déformationverticale (déflexion) d’une chaus-sée sous l’essieu d’un poids lourden mouvement à vitesseconstante.

DESCRIPTION :

L’appareil est constitué d’un poidslourd chargé entre 8 et 13 tonnessur l’essieu arrière. Il se déplace à18 km/h. Son équipement com-prend :

◆ un géophone, monté sur che-nille, qui relève le déplacement

Page 48: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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vertical de la chaussée au pas-sage de l’essieu arrière du poidslourd et un système d’exploita-tion qui permet d’obtenir, aupoint de mesure, la déflexion etle rayon de courbure◆ un clavier de repérage desévénements rencontrés sur unitinéraire

◆ des mesures de la tempéra-ture du revêtement et de l’air◆ une surveillance vidéo del’ensemble de la mesure

Il mesure des déformations de 10 à300/100 mm avec un pas de 5 m.

Cur

viam

ètre

Normes NF P 98-200- 1 à 7Méthode d’essai LPC n° 39

NORMES :

EXPRESSION DES RÉSULTATS :

AUTRE MATÉRIEL :

◆ FWD

Les résultats sont donnés :

◆ Pour la poutre Benkelman :• sous forme de tableaux

◆ Pour le déflectographe LPC :• sous forme d’un déflecto-gramme qui est la courbe enve-loppe des valeurs de crête obte-nues le long d’un itinéraire• sous forme numérique

◆ Pour le curviamètre :Les données et les éléments asso-ciés (repérage, température...)sont stockés sur disquette ou surbanque de données.Plusieurs analyses sont possibles :• traitement statistique : les résul-tats sont présentés avecmoyenne, écart type et décou-page automatique en zoneshomogènes• approche par modélisation :l’analyse ponctuelle est possiblecompte tenu de la définition pré-cise de la déformée.

Annexe 5 suite

Description des matériels d’auscultation

Page 49: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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MESURE DE L’UNI DES CHAUSSÉES ANALYSEUR DE PROFILS EN LONG (APL)

Annexe 5 suite

Description des matériels d’auscultation

FINALITÉ DE LA MESURE

Mesure d’un index à partir d’unrelevé profilométrique permettantde quantifier le niveau d’uni deschaussées.

APPLICATION :

◆ réception de travaux neufs oude renforcements◆ évaluation de réseaux en rasecampagne et en zone urbaine

MATERIEL

APL

PRINCIPE :

mesure et analyse des déplace-ments verticaux d’une roue tractéeà des vitesses constantes.

DESCRIPTION SOMMAIRE :

L’appareil utilise la référence d’unpendule inertiel. Lors du déplace-ment de l’appareil, les dénivella-tions du profil en long suivies sans

décollement par la roue palpeusese traduisent en oscillations angu-laires du bras porte roue. Ces oscil-lations numérisées permettent detracer un pseudo-profil à partirduquel sont calculés différentsindex.

Le véhicule tracteur se déplace àune vitesse constante générale-ment choisie dans la gamme 21km/h - 54 km/h - 72 km/h.

APL

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Les résultats sont donnés en noted’uni selon les longueurs d’ondeconsidérées. Des seuils adaptés àchaque chantier sont fixés enpetites ondes et moyennes ondes,par exemple pour une route dépar-tementale il est demandé :

◆ en petites ondes : pas denote < 6◆ en moyennes ondes : pas denote � 6

Ils sont présentés sous forme deschémas itinéraires et l’analyse desrésultats peut se faire selondiverses procédures choisies par legestionnaire de la voirie auscultée.

NORMES :

Norme NF P 98-218-3 Mode Opératoire LPC : N° 46

EXPRESSION DES RÉSULTATS :

Annexe 5 suite

Description des matériels d’auscultation

Page 51: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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MESURE DE L’ADHÉRENCE DES CHAUSSÉES

PENDULE SRT - ADHERA - GRIPTESTER

PENDULE SRT

FINALITE

Le pendule SRT permet d'apprécierla rugosité d'une surface, par frot-tement à faible vitesse d'un patinde caoutchouc sur cette surface. Lebut de l'essai est de mesurer uncoefficient de frottement.

PRINCIPE

Le patin de caoutchouc est fixé àl'extrémité du bras du pendule.Lorsque le bras est lâché depuisl'horizontale, le patin vient frottertangentiellement la surface durevêtement mouillé et il remonted'une hauteur qui dépend del'énergie absorbée par le frotte-ment, donc de la rugosité du revê-tement.Cette hauteur est repérée par uneaiguille (entraînée par le bras dupendule) qui permet de lire direc-tement sur le cadran gradué lavaleur correspondant au coeffi-cient de frottement.

UTILISATIONS

◆ Caractérisation de tous types derevêtements (bitumineux, modu-laires, sols sportifs,...) (P 18-578)(NF P 90-106)◆ Mesure du coefficient de polis-sage accéléré des gravillons (P 18-575)◆ Mesure de la résistance au polis-sage accéléré des gravillons (XP P18-580)◆ Réception des marquages appli-qués sur chaussées (NF P 98-609)

EXPLOITATION DES RESULTATS

Les résultats sont exprimés encoefficient de frottement. Plusieursmesures sont nécessaires afind'obtenir un résultat moyen repré-sentatif qui est ensuite comparé àune valeur de référence (cf.normes)

Annexe 5 suite

Description des matériels d’auscultation

Pend

ule

SRT

Page 52: + Catalogue Dimensionnement des chaussées

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ADHERA

FINALITE

Mesure d’un coefficient de frotte-ment longitudinal "CFL" sur chaus-sée mouillée à des vitesses com-prises entre 40 et 140 km/h.

PRINCIPE

Le principe correspond à mesurerun coefficient de frottement longi-tudinal entre une roue bloquée,équipée d’un pneumatique lisse,et une chaussée mouillée. La roueest immobilisée pendant deuxsecondes environ et on mesure lecouple moyen des forces tendant àla réentrainer. Le coefficient defrottement longitudinal est le rap-port de la réaction tangentielledéduite du couple, à la charge ver-ticale supposée constante impo-sée au sol par l’intermédiaire de laroue et de la suspension.

DESCRIPTION

Le matériel est embarqué à bordd’une remorque tirée à vitesseconstante par un véhicule adaptéqui transporte le dispositif d’arro-sage et le module électronique decommande et de mesure.

UTILISATIONS

◆ appareil à grand rendement uti-lisé sur autoroutes et routes à forttrafic (RN, VRU) sur lesquelles lavitesse est > à 40 km/h. La capa-cité de la cuve à eau permet d’ef-fectuer 30 mesures à 120 km/h.◆ utilisations particulières pour leszones accidentogènes et les pistesd’aéroport.

EXPRESSION DES RESULTATS

Les résultats sont exprimés par descourbes de coefficient de frotte-ment longitudinal en fonction de lavitesse. Ces courbes sont compa-rées à des fuseaux de référencetirés des mesures déjà réalisées surle réseau national.

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Description des matériels d’auscultation

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Description des matériels d’auscultation

GRIPTESTER

FINALITE ET PRINCIPE

Le Grip Tester mesure un coeffi-cient de frottement longitudinalselon le principe d'une roue équi-pée d'un pneumatique lisse et frei-née à un taux de glissementconstant de l'ordre de 14%.L'axe de la roue de mesure estéquipée d'un système à jauges decontraintes permettant l'estima-tion de la force verticale Fv et de laforce horizontale Fh.Le coefficient mesuré, appelé mGT,est défini par la relation :

mGT = Fh/Fv

UTILISATIONS

◆ Le Grip Tester peut être utiliséd'une façon manuelle par un opé-rateur ou il peut être tracté derrièreun véhicule (vitesse de 30 km/h enmilieu urbain).

◆ Il est employé pour mesurer l'ad-hérence des marquages routiers,des zones piétonnes, des passagespiétons, des pistes cyclables,...

EXPLOITATION DES RESULTATS

Les mesures sont stockées dans unmicro-ordinateur. Les sorties infor-matiques sont présentées sousforme de listes de valeurs et degraphiques interprétables par lesexperts.

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CONTRÔLE DU COMPACTAGE DES OUVRAGES EN TERRE LE PÉNÉTRODENSITOGRAPHE

Annexe 5 suite

Description des matériels d’auscultation

FINALITÉ DE LA MESURE

MATERIEL

Le pénétrodensitographe a voca-tion de fournir des éléments d’ap-préciation sur la qualité du com-pactage des ouvrages en terre

(remblais de tranchées, remblaisroutiers, plates formes indus-trielles...)

PÉNÉTRODENSITOGRAPHE

PRINCIPE

Le pénétrodensitographe traduiten terme de compacité l’amplituded’enfoncement d’une tige dans lemassif considéré en fonction d’uneénergie dynamique constante spé-cifique à l’appareil.

L’électronique "embarquée" per-met une transcription immédiatesur un diagramme enfonce-ment/profondeur de l’amplitudede l’enfoncement.

Ainsi, il est possible de connaître àpartir du profil du diagramme l’im-portance des éventuelles insuffi-sances du compactage et deconclure sur la qualité réalisée. Deplus, il permet de connaître la posi-tion des inter-couches.

DESCRIPTION

Le matériel comprend un dispositifde battage et une valise d’acquisi-tion et de traitement des mesures(logiciel d’exploitation).

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Description des matériels d’auscultation

NORMES :

XPP 94.063. Contrôle de la qualité du compactage.

EXPRESSION DES RÉSULTATS :

L’analyse du résultat se fait à partirde deux droites repères détermi-nées expérimentalement.Les droites d’enfoncement parcoup limite et d’enfoncement parcoup référence intègrent la natureet l’état d’humidité du matériauselon les définitions du GuideTechnique pour la Réalisation desRemblais et couches de forme(G.T.R.1992).

◆ La droite enfoncement/coup"référence" matérialise le boncompactage. Elle a été définie

en se rattachant aux compacitésProctor.◆ La droite enfoncement/coup"limite" matérialise une qualitéde compactage non obtenue.Pour les dépassements de celleci, la probabilité de voir appa-raître à terme des tassementsparfois élevés n’est pas àexclure, fonction de l’impor-tance et de la fréquence de cesdépassements.

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NATURE ET ÉPAISSEUR DES COUCHES DES CHAUSSÉES CAROTTEUSE ROUTIÈRE

Annexe 5 suite

Description des matériels d’auscultation

FINALITÉ DE LA MESURE

MATERIEL

Cet essai permet de connaître lanature et l’épaisseur des couchesde la structure de la chaussée, lecollage entre les couches, la qua-lité des matériaux en place, de pré-lever des échantillons pour réaliserdes essais en laboratoire.

APPLICATIONS :

Ce matériel permet de réaliser des

carottages jusqu'à une profondeurde 1,5 mètres. Les diamètres descarottages courants varient de 35 à160 mm. Cependant, avec certainsappareils, il est possible de réaliserdes carottages de grand diamètres(250 à 300 mm).En moyenne, ladurée d’un carottage est de 20 à30 mn.

CAROTTEUSE ROUTIÈRE

PRINCIPE :

On réalise une découpe circulairedes matériaux liés de la structured’une chaussée à l’aide d’un tube(carottier) muni d’une couronnediamentée.

DESCRIPTION :

Un châssis supporte un moteurentraînant en rotation un carottier

qui va effectuer, généralement enprésence d’eau, une découpe desmatériaux liés de chaussée partranslation verticale. Différentsmodèles sont disponibles, leurpuissance est variable et la sourced’énergie peut être électrique outhermique.

Le matériel est implanté soit surune remorque, soit sur un châssiscabine.

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◆ coupes (épaisseur, nature etcohésion des couches, collagedes interfaces...)◆ photos

MÉTHODE D’ÉSSAI

Mode opératoire LPC n°43. Essai de carottage.

EXPRESSION DES RÉSULTATS :

Annexe 5 suite

Description des matériels d’auscultation