AUTOPSIE D'UNE CHAUSSÉE

Centre de NantesRoute de BouayeBP 412944341 Bouguenais Cedex

Site Web : www.lcpc.fr

Division ESAR

Section AGR

AUTOPSIE D’UNE CHAUSSÉE

Tristan LORINOÉtablissement publicà caractère scientifiqueet technologique

No 9915173 pour les sitesde Paris et de Nantes

Paris (siège)58, Boulevard Lefebvre75732 Paris Cedex 15

Marne-la-Vallée

Satory-Versailles

Sommaire

Table des figures et tableaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

I STATUT 7

1 Administration française 81.1 Voies communales et routes départementales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.2 Routes nationales et autoroutes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2 Chiffres 112.1 Réseau routier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2 Circulation routière. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.3 Situation du trafic routier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

II CONSTITUTION 15

3 Description matérielle 16

4 Description fonctionnelle 184.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.2 Sollicitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.3 Adhérence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5 Sols supports 21

6 Couche de forme 23

7 Couches d’assise 24

8 Couche de roulement 268.1 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

8.1.1 Enduits superficiels d’usure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268.1.2 Enrobés coulés à froid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278.1.3 Bétons bitumineux ultra minces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278.1.4 Bétons bitumineux très minces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278.1.5 Bétons bitumineux minces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278.1.6 Bétons bitumineux drainants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278.1.7 Bétons bitumineux semi-grenus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288.1.8 Bétons bitumineux souples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

8.2 Mise en œuvre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

III CONSTITUANTS 29

9 Granulats 30

SOMMAIRE

10 Liants 3110.1 Liants blancs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3110.2 Liants noirs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

10.2.1 Goudron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3110.2.2 Bitume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

11 Dopes d’adhésivité 33

IV MATÉRIELS 34

12 Élaboration 35

13 Conception et maintenance 3613.1 Scrapeurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.2 Bouteurs (bulldozers) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.3 Compacteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.4 Épandeurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.5 Niveleuses ou graders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.6 Finisseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.7 Fraiseuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.8 Machines de thermo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.9 Trancheuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3613.10 Machines de grenaillage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

14 Auscultation 3714.1 Pénétromètre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3714.2 Portancemètre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3714.3 Déflectomètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3714.4 Déflectographe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3714.5 DESYROUTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3714.6 TUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3714.7 PALAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3714.8 APL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3814.9 FLASH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3814.10 RADAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3814.11 RUGOLASER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3814.12 SCRIM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3814.13 ADHÉRA 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3814.14 Gammadensimètre Mobile à Profondeur Variable (GMPV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3914.15 GammaDensimètre Mobile 45 (GDM45) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3914.16 ECODYN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3914.17 DYNAPLAQUE 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3914.18 CARO(tteuse) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3914.19 Presse à Compression DIAMétrale (PCDIAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3914.20 Orniéreur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4014.21 Gammadensimètre VerticaL (GVL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4014.22 GERPHO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4014.23 Grip Tester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4014.24 GYROS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4014.25 IRCAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4014.26 VANI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4014.27 SIRANO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4014.28 MOGEO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4114.29 SSV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

LCPC – LES CHAUSSÉES

SOMMAIRE

14.30 MLPL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

V DÉGRADATIONS 42

15 Déformations 4515.1 Ornière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4515.2 Tôle ondulée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4515.3 Gonfle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4515.4 Bourrelet transversal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4515.5 Affaissement de rive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4515.6 Affaissement hors rive (flache) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4615.7 Décalage de joint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4615.8 Flambement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

16 Fissurations 4716.1 Fissure longitudinale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4716.2 Fissure transversale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4716.3 Fissure en « dalles » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4716.4 Fissure d’adaptation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4716.5 Fissure de joint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4716.6 Fissure oblique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4816.7 Fissure autre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4816.8 Faïençage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4816.9 Faïençage circulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4816.10 Cassure d’angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

17 Arrachements 4917.1 Nid de poule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4917.2 Pelade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4917.3 Plumage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4917.4 Indentation (glaçage) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4917.5 Désenrobage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5017.6 Peignage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5017.7 Découvrement d’armature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5017.8 Écaillage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5017.9 Épaufrure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5017.10 Tête de chat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5017.11 Dégradation du joint longitudinal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

18 Mouvements de matériaux 5218.1 Ressuage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5218.2 Remontée de fines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

19 Résumé 53

VI GESTION 54

20 Évaluation 5520.1 Réseaux routiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5520.2 Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55


SOMMAIRE

21 Entretien 5621.1 Tâches conventionnelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5621.2 Programmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5721.3 Entretiens courants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

21.3.1 Purge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5721.3.2 Bouchage de nid de poule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5821.3.3 Reprofilage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5821.3.4 Imperméabilisation de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5821.3.5 Traitement des ressuages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5821.3.6 Scellement des fissures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

21.4 Entretiens périodiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5821.4.1 Renouvellement des couches de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5821.4.2 Rechargement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5921.4.3 Renforcement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

21.5 Techniques thermo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

VII GLOSSAIRE 60

VIII ABRÉVIATIONS 63

IX ANNEXES 71

A Divers 72A.1 Épaisseur équivalente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72A.2 Agressivité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72A.3 Débit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73A.4 Compacité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73A.5 Teneur en liant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74A.6 Notions de niveaux de service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74A.7 Informatique dédiée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75A.8 Indicateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

B INDEX 77


Table des figures et tableaux

Figures2.1 Autoroutes et routes nationales assimilées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2 Réseau des sociétés concessionnaires d’autoroutes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.1 Coupe transversale d’une chaussée. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177.1 Familles de structures de chaussée. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2521.1 Caractéristiques de l’entretien. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57A.1 Niveaux de service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Tableaux2.1 Réseau routier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2 Circulation routière par catégories de véhicules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.3 Circulation routière par catégories de routes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.4 Répartition du trafic de voyageurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.5 Répartition du trafic de marchandises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.6 Investissements en 2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124.1 Catégories de trafic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010.1 Types de matériaux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3114.1 Types de dégradation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44A.1 Épaisseur équivalente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72A.2 Agressivité du trafic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Première partie

STATUT

1 . Administration française

1.1 Voies communales et routes départementales

Propriétaires des voies communales, les communes ont la charge des dépenses relatives à leur construc-tion, leur aménagement et leur entretien. Outre le pouvoir de police de la conservation, le maire y exerceégalement le pouvoir de police de la circulation. Ce pouvoir concerne également les routes départemen-tales traversant les communes : les maires ont l’obligation d’assurer leur commodité et leur sûreté (par desopérations de déneigement, de nettoiement. . .), bien que la gestion des routes départementales revienne,dans le cas général, aux départements. Lors de la création d’un établissement public de coopération in-tercommunale (EPCI) doté de la compétence communale en matière de gestion de la voirie, le pouvoir de EPCI

police de la conservation relatif aux voies transférées est attribué au Président de l’EPCI.Pour l’entretien des routes dont elles sont responsables, les collectivités territoriales ont la possibilité de

faire appel aux directions départementales de l’équipement (DDE). Les services des DDE entretiennent la DDE

voirie communale sur la demande des communes et le réseau départemental sur une base contractuelle.En effet, depuis les lois de décentralisation, les départements ont la possibilité d’établir des conventionsprécisant notamment les prestations qui leur seront fournies. En matière de financement, des liens étroitsunissent les collectivités territoriales. Les départements versent aux communes des subventions, tandisqu’ils reçoivent des aides financières des régions, avec lesquelles ils définissent des itinéraires d’intérêt ré-gional. D’autre part, l’importance stratégique de la voirie nationale les conduit à définir pour partie l’amé-nagement de leur propre réseau en fonction de celle-ci, et à financer une partie des programmes routiersde l’État, notamment dans le cadre des contrats de plan État-Régions. Pour autant, la complémentarité desréseaux n’est pas recherchée de façon systématique.

Dans son rapport sur « L’action des départements sur la voirie routière » (1998), la Cour des Comptes re-lève ainsi que malgré les prescriptions de la LOTI (Loi d’Orientation des Transports Intérieurs), les départe- LOTI

ments « n’ont toutefois pas défini de véritables schémas directeurs, en cohérence avec les actions conduitespar l’État ou les communes ». Aussi, la loi d’orientation pour l’aménagement et le développement du terri-toire du 25 juin 1999 prévoit l’établissement de schémas régionaux d’aménagement et de développement duterritoire (SRADT). Documents d’orientation établis par la région après avis des départements, les SRADT SRADT

définissent les objectifs à moyen terme de localisation des infrastructures pour le territoire régional : ilscomportent un volet transport – le schéma régional de transport – qui, en complément des schémas mul-timodaux de services collectifs de transports, « doit permettre d’optimiser l’utilisation des réseaux existantset favoriser la complémentarité entre les modes de transport, en prévoyant lorsque nécessaire la réalisationd’infrastructures nouvelles ».

1.2 Routes nationales et autoroutes

Lorsqu’elle est redevenue d’actualité, une fois la reconstruction achevée, la politique routière de l’États’est rapidement heurtée à l’insuffisance des ressources budgétaires : l’émergence d’importants projets deconstruction d’autoroutes et la nécessaire modernisation du Réseau Routier National (RRN) nécessitaient RRN

le recours à de nouveaux modes de financement. La construction de nouvelles autoroutes s’est ainsi essen-tiellement appuyée sur le vote de la loi du 18 avril 1955 qui, tout en réaffirmant la gratuité de circulationsur le réseau routier, a introduit le régime de la concession et permis le recours au péage comme moyen definancement des tronçons concédés. Différentes modifications ont successivement été apportées au régimed’exploitation des concessions autoroutières. La dernière réforme autoroutière, qui transpose les exigenceseuropéennes en matière de respect de la concurrence lors des procédures d’attribution des concessions, mo-

1.2. ROUTES NATIONALES ET AUTOROUTES

difie en profondeur les relations de l’État avec les sociétés concessionnaires et le mode de financement desnouvelles sections d’autoroutes concédées. Ce dernier aspect de la réforme est notamment souligné dans lerapport d’audit sur « les grands projets d’infrastructures de transport » établi en février 2003 par l’Inspectiongénérale de finances et le Conseil général des Ponts et Chaussées.

Concernant la modernisation du réseau national non concédé, la loi du 29 juillet 1982 portant réforme dela planification et le décret du 21 janvier 1983 relatif aux contrats de plan État-Régions, en ouvrant la voie audéveloppement des procédures contractuelles entre l’État et les collectivités territoriales, ont rendu possiblela généralisation du cofinancement des investissements routiers. À ces ressources s’ajoutent les concoursfinanciers de la Communauté européenne, attribués notamment en faveur des liaisons routières intégréesau projet de réseau routier transeuropéen. Par ces dispositions législatives, l’État ne finance plus qu’unepartie seulement des investissements relatifs au RRN. Néanmoins, il en conserve la maîtrise juridique :

– l’État a déterminé les différents plans d’aménagement du RRN ; il est notamment l’initiateur du schémadirecteur routier national dont les orientations sont intégrées au nouveau cadre de référence desgrands projets d’infrastructures : les schémas multimodaux de services collectifs de transport de mar-chandises et de voyageurs ;

– l’État réalise d’autre part toutes les études préalables aux grands projets d’infrastructures routières,et mène l’ensemble du processus de concertation, jusqu’à la déclaration d’utilité publique ; étape àpartir de laquelle interviennent, pour les autoroutes concédées, les sociétés concessionnaires.

Aujourd’hui, au travers du projet de décentralisation du gouvernement de J.-P. Raffarin, de substantiellesmodifications pourraient être apportées à ce régime. En effet, lors du Conseil des ministres du 1er octobre2003, M. Nicolas Sarkosy, ministre de l’intérieur, de la sécurité intérieure et des libertés locales, a présenté leprojet de loi relatif aux responsabilités locales, qui prévoit qu’à compter du 1er janvier 2005 la majeur partiedes routes nationales soit transférée aux départements, l’État ne conservant que la responsabilité des grandsitinéraires nationaux.

L’État est responsable des autoroutes (non concédées – 9 700 km) et des routes nationales (27 000 km). Leréseau routier national représente 4 % du linéaire et 40 % du trafic. Les 100 départements gèrent 360 000 kmde routes, et les 36 400 communes ont un réseau routier de 595 000 km.

Le développement et la modernisation du réseau routier non concédé s’effectuent dans le cadre de plansÉtat-régions (CPER) et des programmes spécifiques d’aménagement d’itinéraires. Ces CPER constituent laprincipale source de financement budgétaire des investissements routiers nationaux. Signés entre l’État etles régions, ils sont complétés par des conventions qui formalisent la participation financière principale-ment des départements et des communes.

En 2001, la répartition des crédits budgétaires par programme était de 58 % pour le développement del’infrastructure (dont 57,7 % pour les investissements routiers et 0,3 % pour les études d’autoroutes de liai-sons) et de 42 % pour l’entretien (dont 28,9 % pour l’entretien des chaussées et des équipements, 5,8 % pourle renforcement des ouvrages d’art, 4,7 % pour le renforcement des chaussées et 2,6 % pour les aménage-ments de sécurité.

Le secteur concédé comprend :– six sociétés d’économie mixte (SEM) regroupées en trois ensembles régionaux : SANEF/SAPN, SA-

PRR/AREA et ASF/ESCOTA ;– deux SEM particulières – ATMB (qui gère le tunnel du Mont-Blanc) et SFTRF (qui gère notamment

le tunnel de Fréjus) – et une chambre de commerce et d’industrie (CCI) – celle du Havre, qui gèreles ponts de Normandie et de Tancarville ;

– trois sociétés privées : COFIROUTE, la compagnie EIFFAGE du viaduc de Millau et ALIS.Notons que SANEF/SAPN est société-mère de SAPRR/AREA, et que l’État et ADF détiennent environ 99 % ducapital des sociétés-mères, lesquelles disposent d’une participation équivalente dans leur filiale. Le reste ducapital est détenu par des intérêts locaux. En ce qui concerne le groupe ASF/ESCOTA, l’État et ADF possèdent50,4 % du capital, le reste étant détenu par des capitaux privés.

La Caisse nationale des Autoroutes (CNA) lève les emprunts pour le compte des SEM et Autoroutes deFrance (ADF) joue un rôle d’actionnaire des SEM pour le compte de l’État. Les sources de financement desinvestissements routiers nationaux sont les sociétés concessionnaires (à hauteur de 52,4 %), l’État (à hauteurde 27,8 %) et les collectivités territoriales (à hauteur des 19,8 % restants). Sur 10 € de péage 1, 5,4 € vont au

1. Ces chiffres correspondent à l’année 2001.


1.2. ROUTES NATIONALES ET AUTOROUTES

financement de sinfrastructures, 1,4 € aux charges de personnel, 1,2 € aux impôts, 1,0 € à l’autofinancement,0,5 € aux dépenses d’entretien et d’exploitation et 1,0 € aux grosses réparations.

Ainsi, en France, les sociétés concessionnaires – à l’origine purement publiques – sont des sociétés ano-nymes dont l’État reste le principal actionnaire. Actuellement, du fait de ce statut d’actionnaire, l’État pré-lève un dividende représentant 70 % des bénéfices ; ce pourcentage devrait atteindre 90 % dans l’avenir. Orce sont ces dividendes qui vont alimenter l’agence de financement des infrastructures de transport, quidoit voir le jour sous peu.


2 . Chiffres

2.1 Réseau routier

Au 1er janvier 2002, la longueur totale du réseau routier était estimée à 996 118 km.

TABLE 2.1 — Réseau routier en 2002.

Longueur (km)Réseaux 2000 2001 2004Autoroutes concédées 7 310 7 578 7 840Autoroutes non concédées 2 456 2 490 2 543Routes nationales 26 126 26 050 27 893Routes départementales 359 225 360 000 362 033Routes communales (y compris réseau urbain) 592 550 600 000 609 635Total 987 091 996 118 1 009 944

2.2 Circulation routière.

En 2001, la circulation totale sur le réseau routier a été estimée à 545 milliards de kilomètres.

TABLE 2.2 — Circulation routière par catégories de véhicules (2001).

Parcours (en milliards de kilomètres)Catégories de véhicules 2000 2001Voitures de tourisme immatriculées en France 383 (72,8 %) 398 (73,2 %)

– dont essence : 201 (38,2 %) 198 (36,4 %)– dont gazole : 182 (34,6 %) 200 (36,8 %)

Utilitaires légers immatriculés en France 80 (15,2 %) 83 (15,3 %)Voitures de tourisme et utilitaires légersimmatriculés à l’étranger 20 (3,8 %) 20 (3,7 %)Poids lourds de plus de 5 tonnesimmatriculés en France 27 (5,1 %) 27 (5,0 %)Bus et cars immatriculés en France 2 (01,4 %) 2 (0,4 %)Poids lourds immatriculés à l’étranger 7 (1,3 %) 7 (1,3 %)Deux-roues 7 (1,3 %) 7 (1,3 %)Total 526 (100 %) 545 (100 %)

2.3. SITUATION DU TRAFIC ROUTIER

TABLE 2.3 — Circulation routière par catégories de routes (2001).

Parcours (en milliards de kilomètres)Réseaux 2000 2001Autoroutes concédées 66 (12,5 %) 69 (12,7 %)Autoroutes non concédées 41 (7,8 %) 43 (7,9 %)Routes nationales 91 (17,3 %) 92 (16,9 %)Routes départementales etRéseau local urbain 328 (62,4 %) 341 (62,6 %)Total 526 (100 %) 545 (100 %)

2.3 Situation du trafic routier

La distance moyenne de transport, en 1998, était de 315 km pour le fer 1 et de 653 km pour la route.

TABLE 2.4 — Répartition du trafic de voyageursen pourcentages (1998).

Réseaux RépartitionRoutier 89,4

dont voitures 84,3dont autocars 5,1

Aéronautique 1,7Ferroviaire 8,9

TABLE 2.5 — Répartition du trafic demarchandises en pourcentages (1998).

Réseaux RépartitionRoutier 75,3Ferroviaire 16,2Oléoducs 6,6Voies navigables 1,9

TABLE 2.6 — Investissements en 2000 (milliards de francs HTVA).

Réseaux InvestissementRoutier 54,3 (69,7 %)

dont départemental et local 32,9dont national non concédé 9,8dont concédé 11,7

Ferroviaire 9,8 (12,6 %)dont principal 8,4dont Île-de-France 1,4

Autres transports collectifs urbains 5,3 (7,1 %)Autres infrastructures de transport 8,3 (10,6 %)Total 77,9

En 2001, le transport routier pesait 208 milliards d’euros, ce qui représentait 14 % du PIB – et 11 % dutotal des emplois en France.

En 2004, le parc automobile comprenait 28 700 000 voitures particulières et 5 596 000 voitures utilitaires(source Direction des Routes).

1. Réseau ferroviaire.



FIGURE 2.1 — Autoroutes et routes nationales assimilées (janvier 2004).



FIGURE 2.2 — Réseau des sociétés concessionnaires d’autoroutes (janvier 2004).


Deuxième partie

CONSTITUTION

3 . Description matérielle

Une chaussée est constituée de plusieurs couches mises en œuvre sur un sol terrassé appelé sol support. sol support

Le sol support est généralement surmonté d’une couche de forme dont la fonction est double : pendantles travaux, elle permet la circulation des engins, tandis que d’un point de vue mécanique, elle permet derendre plus homogène le sol support et de le protéger du gel. Le corps de la chaussée proprement dit est couches de

forme, d’assise,

de surface,

de fondation,

de base, d’usure,

de roulement,

de liaison

constitué de deux types de couche, les couches d’assise et la couche de surface. L’assise de la chaussée estgénéralement constituée de deux couches, la couche de fondation et, par-dessus, la couche de base. Cescouches, généralement constituées de matériaux liés, permettent à la chaussée de résister mécaniquementaux charges induites par le trafic. Quant à la couche de surface, elle est constituée de la couche de roulement(ou d’usure) qui subit directement les agressions du trafic et du climat, à laquelle s’ajoute éventuellementune couche de liaison, chargée d’assurer la liaison entre la couche de roulement et l’assise. Ces différentescouches sont représentées sur la figure 3.1.

La construction d’une route passe par les étapes de choix de tracé, terrassement (préparation du ter-rain, comblement des trous, rognage des bosses, planéité de l’arase de terrassement), mise en œuvre d’unecouche de forme (elle participe au fonctionnement mécanique de la chaussée), puis d’une couche d’assise(elle apporte la résistance mécanique aux charges), puis d’une couche d’accrochage (liaison entre couched’assise et couche de roulement, elle est réalisée avec une émulsion de bitume), et enfin d’une couche deroulement (elle assure confort et sécurité à l’usager de la route, ainsi que l’étanchéité du revêtement).

Concernant l’environnement immédiat de la chaussée, nous distinguons tout d’abord l’accotement, qui accotement

est la zone s’étendant de la limite de la chaussée à la limite de la plate-forme. Cet accotement comprendune bande dérasée – appelée bande d’arrêt – qui est une zone dégagée de tout obstacle, permettant la bande d’arrêt

récupération des véhicules déviant de leur trajectoire, ainsi que l’évitement de collision multi-véhicules (elleautorise des manœuvres d’urgence de déport latéral sur l’accotement). Elle permet également l’arrêt desvéhicules en dehors de la chaussée. Enfin, elle facilite les opérations d’entretien de la chaussée et de sesdépendances. L’accotement comprend également la berme, qui est la partie non roulable de celui-ci, et qui berme

assure la transition entre les structures stabilisées et les talus ou cunettes. Elle participe aux dégagementsvisuels et porte certains panneaux de signalisation, ou encore des équipements (dispositifs de retenue engrand remblai, réseaux de concessionnaires. . .). Le talus est la partie pentue aux extrêmités d’un profil en talus

travers en déblai ou en remblai, partie dont la pente est indiquée sous forme de fraction exprimant la pentepar rapport à la verticale. Quant à la cunette, c’est un fossé peu profond, engazonné ou revêtu et aux formes cunette

douces (afin d’améliorer la sécurité) ; essentiellement utilisée en pied de talus ou de déblai, elle récupère leseaux issues de la chaussée, de l’accotement et du talus.

Une route est constituée de granulats ou de sols à 90 %, voire 100 %. Les 0 à 10 % restants peuvent être :– de l’eau : introduite lors de la mise en œuvre, elle permet de lubrifier les granulats ; son évaporation

ultérieure permet de revenir aux propriétés intiales de la roche et des granulats ; on parle dans ce casde chaussée en grave non traitée (GNT) ;

– des liants hydrauliques : ces liants assurent une liaison solide entre les granulats par la formation decristaux insolubles, et confère à la route une grande rigidité de structure, une faible déformabilité etune incapacité de glissement ou relaxation ;

– des liants hydrocarbonés : se présentant sous forme de colle bitumineuse fusible sensible à la tem-pérature, ils permettent la liaison par forces adhésives des granulats entre eux ; ils confèrent à la routeune certaine souplesse – d’où l’appellation commune de chaussée souple –, voire une certaine mol-lesse, ainsi qu’une capacité de relaxation et de glissements.

Chaussee

Plate-forme

Assiette

Emprise

Accotement Accotement

Talus

CunetteTalus

Berme BermeBandederasee

BandederaseeCouche de roulement

Base

Fondation

Couchesd’assise

Couchede

surfaceCouche de liaison

Couche de base

Couche de fondation

Sol support

Couche de forme

Arase de terrassement

Plate-formesupport de chaussee

FIGURE 3.1 — Coupe transversale d’une chaussée.


4 . Description fonctionnelle

4.1 Généralités

En matière de sécurité, la couche de roulement doit posséder de bonnes propriétés anti-dérapantes, c.- rugosité

à-d. une bonne rugosité. Il faut distinguer la microrugosité, qui résulte de la structure de la roche dont sontissus les granulats et qui conditionne le contact pneu-granulat, et la macrorugosité, qui résulte des dénivel-lations de la surface occasionnées par la juxtaposition des granulats de formes et de grosseurs irrégulières. microrugosité

Aux vitesses généralement pratiquées sur les routes, la macrorugosité est prépondérante et sa diminution– a fortiori sa disparition – entraîne un risque d’aquaplanage par temps de pluie. La rugosité s’apprécie parla hauteur de sable (HS) et par les coefficients de frottement longitudinal (CFL) et transversal (CFT). HS

CFL

CFT

La fonction de drainabilité est une conséquence de la fonction de rugosité : sur une chaussée à macro-rugosité élevée, l’eau est drainée par les nombreux canaux intergranulaires et évacuée vers les rives.

La fonction de retardement dans la formation de verglas est également assurée par un enduit superficiel :en effet, la couche de glace en formation – tant qu’elle reste mince – est désagrégée par la circulation.

Enfin, il est fondamental pour la pérennité des chaussées que les couches inférieures soient strictementà l’abri des eaux de ruissellement : c’est là la fonction d’étanchéité de l’enduit superficiel.

En matière de confort, elle doit présenter un bon uni, afin que l’usager ne ressente pas dans son véhi-cule de secousses brutales ou de vibrations excessives. Notons que le mauvais uni peut entraîner une perte uni

d’adhérence ou rendre la chaussée trop bruyante. Enfin, la couche de roulement – qui subit directement lesagressions du trafic et celles liées aux conditions climatiques – doit faire obstacle à la pénétration d’eau dansles assises de chaussées. Enfin, la chaussée doit être la moins bruyante possible : rappelons qu’au-delà de60 km/h, c’est le bruit du contact du pneumatique sur la chaussée qui est prépondérant par rapport au bruitdu moteur. Un enrobé drainant, par exemple, permet de réduire de 2 à 3 dB la gêne sonore : cette réductionest équivalente à une division par deux du trafic. . .

4.2 Sollicitations

Il faut mentionner le seul effet bénéfique du temps, connu sous le terme d’autoréparation, qui consisteen la faculté qu’ont les enrobés bitumineux à recouvrer une partie de leurs propriétés mécaniques, dès lorsque le trafic leur laisse le temps de se reposer. Il convient néanmoins de ne pas exagérer l’influence bénéfiquedu temps car, par ailleurs, les enrobés vieillissent. Ce vieillissement trouve son origine dans l’action desagents qui sont pour la plupart liés au climat :

– l’eau diminue les facultés d’adhésivité passive du bitume (c.-à-d. les liaisons entre bitumes et granu-lats) ; elle contribue donc au désenrobage des enrobés bitumineux ;

– l’air contribue à l’évaporation des solvants, et par conséquent à l’oxydation du bitume ;– la lumière favorise l’oxydation du bitume ;– la température influe sur les propriétés mécaniques du bitume ; en particulier, les variations de tem-

pérature peuvent conduire à fissurer la couche de roulement ;– les agents chimiques, en particulier les sels de déverglaçage, peuvent entraîner des réactions chi-

miques, engendrer des phénomènes de fissuration dus aux chocs thermiques développés par la fu-sion de la glace, ou maintenir un état d’humidité important à la surface de la chaussée.

gel

Le front de gel (isotherme 0 °C) dépend de la rigueur et de la durée de la période de gel (très irrégulière enFrance), de la nature et de la structure de la chaussée (par ex. sol support plus ou moins gélif) et de la teneur

4.2. SOLLICITATIONS

en eau des différentes couches. L’effet du gel peut se traduire par une fracture de matériau granulaire et unediminution très brutale des qualités mécaniques, par un gonflement du sol au moment du gel – conduisantà des variations d’appui pour les GTLH – et, au dégel, par une augmentation brutale de la déformabilité dusol de fondation – d’où l’importance d’un bon drainage.

Le front de gel progresse jusqu’au sol gélif humide et l’eau passe alors en phase solide : ceci consommebeaucoup de froid, le front progresse peu. Au voisinage de la glace formée, il se crée une dépression dansl’eau contenue dans les capillaires du sol, qui entraîne une remontée de l’eau liquide vers cette zone gelée(phénomène dit de cryosuccion). Cette eau se transforme en glace et s’accumule sous forme de lentilles. cryosuccion

Sous l’effet de cet écoulement d’eau, les zones de sol proche du front de gel s’assèchent et le mécanismes’arrête ; cependant, le front de gel continu à progresser vers le bas et lorsqu’il arrive assez près d’une zonehumide, le phénomène de lentille réapparaît.

Le résultat est l’accumulation, sous la chaussée, d’une grande quantité d’eau sous forme de glace. Audégel, la teneur en eau liquide du sol devient alors beaucoup plus élevée qu’au départ – elle peut parfoisdépasser la limite de liquidé Wl – et la portance du sol s’en trouve diminuée de façon considérable.

Les effets s’avèrent notables si trois conditions sont remplies simultanément : le matériau est gélif (deslentilles de glace sont susceptibles de se former), la quantité d’eau gelable est en grande quantité (provenantd’une nappe phréatique ou d’un mauvais drainage) et le front de gel atteint les couches gélives. Notonségalement qu’en cas de trafic lourd, un dommage important est susceptible de survenir ; d’où la nécessitéde mettre en place des barrières de dégel.

Pour lutter contre l’effet du gel, on peut :– mettre en place des barrières de dégel, grâce au suivi de la remontée du front gel, aux mesures de

déflexions pour retrouver la portance initiale (concernant les chaussées souples ; pour les GTLH, ilfaut également mesurer le rayon de courbure) ;

– mettre hors gel des chaussées, par la structure neuve (renforcement), par la couche de forme ou parle choix de matériaux de terrassement peu (voire pas) gélifs – la vérification au gel-dégel se fait lorsdu dimensionnement de la chaussée ;

– imperméabiliser la couche de roulement : ESU, ECF, enrobés denses ;– améliorer les conditions de drainage pour réduire la quantité d’eau consommable :

I éloigner les arrivées d’eau par les accotements : fossés, exutoires, écran de rive,I détourner les écoulements d’eau traversant la chaussée,I favoriser les écoulements en provenance de la chaussée : dérasement, pente,I entretenir le drainage : dérasement, curage ;

– créer des surlargeurs.La vérification de la résistance du sol au gel se fait par la comparaison de l’indice de gel atmosphérique

de référence (IR) et de l’indice de gel admissible par la chaussée.

Concernant l’effet de l’eau, on distingue l’assainissement du drainage. L’assainissement consiste à dé- assainissement

finir les captages des écoulements (longitudinaux et transversaux), ainsi que les rétablissements des écou-lements naturels. Pour cela, il doit tenir compte de la pluviométrie du site, des exutoires envisageables, dudébit prévisionnel et des contraintes hydrauliques. Le drainage a pour but d’évacuer les eaux qui ont soit drainage

ruisselé sur la chaussée, soit pénétré dans la chaussée, et d’empêcher l’arrivée d’eau par les côtés. Les fossésdoivent permettre d’évacuer l’eau – et éviter d’alimenter en eau la chaussée (fond de fossé à un niveau in-férieur à celui de la plate-forme) ! Le fossé doit être au plus près du bord de chaussée, ce dernier présentantune sur-largeur permettant d’éviter la circulation en limite de l’accotement.

Concernant les couches drainantes, il est nécessaire d’en assurer durablement le bon fonctionnement : couche drainante

ceci passe par l’absence de pollution, le respect de la planéité du support, l’évitement des pièges à eau, lamise en place de débit exutoires, etc. Les écrans drainants de rive entre chaussée et accotement permettentde capter les eaux de ruissellements et d’isoler les venues d’eau en provenance des accotements par capilla-rité. Leur mise en œuvre doit se faire à la trancheuse (sans interrompre la circulation), dans des tranchées de15 à 25 cm de largeur et de 50 à 80 cm de profondeur. Pour être efficace, les actions contre l’eau doivent êtrecombinées : citons le déflachage – il assure à la chaussée une certaine pente –, l’imperméabilisation de lastructure de chaussée (couche de roulement adaptée), le dérasement de l’accotement, le curetage des fosséset le nettoyage des exutoires.


4.3. ADHÉRENCE

Les variations de températures peuvent créer dans les chaussées des charges de contraintes qui dé-pendent soit d’un changement de température (moyenne et gradient), soit des conditions limites qui ré-duisent les possibilités de déformations plus ou moins libres du solide. Ces sollicitations sont importantespour les assises traitées au liant hydraulique et en béton. Les dalles prennent des courbures en fonctionsdes gradients thermiques, ce qui entraîne des augmentations de la déflexion au droit des bords (fissureset joints) qui, par ailleurs, sont d’autant plus écartés qu’il fait froid et que leur espacement est grand. Parexemple, une variation de 5 °C entraîne des contraintes de 1 à 1,5 MPa. De plus, des fissures de retrait ther-mique (par empêchement de dilatation du matériau trop rigide) peuvent apparaître dans les GTLH, ainsique dans les matériaux bitumineux comportant un bitume trop dur (cas de bitume de grade très dur 10/20avec ajouts).

Les effets du trafic peuvent se traduire par différents types de dégradation : usure, fluage ou rupture parfatigue. Ils traduisent par un effort vertical – égal au poids exercé sur la roue – et un effort horizontal – lié auxfrottements entre le pneumatique et le revêtement – exercés sur la chaussée. Un troisième type d’agressiond’origine mécanique est l’agression perpétrée par les crampons utilisés en période hivernale. Le tableau 4.1nous renseigne sur les classes de trafic définies dans la nomenclature usuelle. classes de trafic

TABLE 4.1 — Catégories de trafic (exprimé en nombre de PL-MJA/sens, soit le nombre de poids lourds enmoyenne journalière annuelle par sens).

Trafic Classe< 25 T5entre 25 et 50 T4entre 50 et 150 T3entre 150 et 300 T2entre 300 et 750 T1entre 750 et 2 000 T0entre 2 000 et 5 000 TS> 5 000 TEX

Mise à part l’agression liée aux crampons, il est possible de réduire les efforts en donnant à la couche deroulement des moyens suffisants de résistance en jouant sur le dimensionnement et sur la formulation.

4.3 Adhérence

Elle dépend non seulement des caractéristiques du revêtement de la chaussée, mais également des fac-teurs liés au véhicule lui-même (suspension, vitesse. . .), aux pneumatiques (pression de gonflage, profon-deur de sculptures. . .) et à l’état de la surface de la chaussée (déformations, épaisseur d’eau, pollution. . .).Les facteurs liés aux surfaces de chaussée, et en particulier ceux relatifs à la texture, sont ceux sur lesquelsles ingénieurs routiers peuvent agir.

La texture des surfaces de chaussée permet l’évacuation de l’eau sous le pneumatique et le rétablisse-ment des conditions de contact aussi proches que possible de celles rencontrées sur chaussées sèches. Lesaspérités composant la texture des surfaces de chaussée se classent selon deux échelles, fonctions de leursdimensions horizontale et verticale :

— l’échelle de la macrotexture couvre les aspérités dont la gamme de dimensions couvre horizontale- macrotexture

ment l’intervalle 0,5 - 50 mm et verticalement l’intervalle 0,2 - 10 mm ;— l’échelle de la microtexture couvre les aspérités dont les dimensions sont inférieures à 0,5 mm hori- microtexture

zontalement et inférieures à 0,2 mm verticalement.


5 . Sols supports

On distingue tout d’abord le remblai, qui est un sol surélevé, du déblai, qui est un sol enfoncé. remblai, déblai

Le sol est un produit meuble résultant de la dégradation d’une roche mère. Si cette dégradation est d’ori-gine mécanique (température, vent, érosion. . .), le matériau obtenu est une fraction granulaire grossière :les minéraux obtenus sont identiques à la roche mère, c.-à-d. que la minéralogie demeure inchangée. Onparle dans ce cas-là de matériaux graveleux Par contre, si la dégradation est d’origine physico-chimique matériau graveleux

(action de l’eau ou de l’air), le matériau obtenu est une fraction fine argileuse, et dans ce cas la minéralogieest modifiée.

La fraction granulaire d’un sol – dite aussi fraction grenue – présente un comportement régi par le fraction granulaire

frottement intergranulaire, qui est fonction de la forme, l’angularité et la texture des grains, ainsi que de la fraction grenue

distribution granulométrique et de la compacité. Ce comportement est quasiment indépendant de la teneuren eau. Cette fraction granulaire possède une résistance au cisaillement 1 mais ne présente, par contre, au-cune résistance en traction. De ce fait, elle apparaît plus ou moins vulnérable à l’érosion, perméable et nongélive 2 ; la portance est quasiment indépendante de la teneur en eau W. Quant à la traficabilité, elle est très gélif

variable.La fraction argileuse concerne les matériaux de diamètres inférieurs à 2 µm. Sa structure, cristalline, fraction argileuse

est formée d’un empilement de feuillets (à 7 ou 14 Å 3), chaque feuillet étant une superposition alternéede couches tétraédriques de silice et de couches octaédriques d’alumine. Les bords de ces feuillets sontchargés négativement. Le comportement de cette fraction est essentiellement régi par les forces d’attractionsurvenant entre les particules ; il est fonction de la surface spécifique (externe et interne), de la compacitéet de la teneur en eau. La fraction argileuse possède une résistance au cisaillement due essentiellement à lacohésion C 4, ainsi qu’une résistance en traction liée à C – laquelle cependant diminue lorsque la teneur en cohésion

eau augmente. Par ailleurs, cette fraction est imperméable, peu vulnérable à l’érosion, sujette au retrait etau gonflement, et enfin gélive.

Peu de sols naturels ne sont constitués que de l’une ou l’autre de ces fractions 5. Le comportement d’unsol, constitué alors en proportions variables de ces deux types de fractions, est bien souvent complexe etimprévisible. Aussi le géotechnicien doit-il avoir recours à des essais : essais d’identification, qui permettentd’analyser les proportions des deux fractions et de classer les sols en familles, et essais de comportement,qui permettent de caler le comportement de chaque famille de sols. Il existe deux essais caractérisant lanature des sols :

– l’analyse granulométrique : il s’agit du tamisage (soit au passant de 2 mm, soit au passant de 80 µm),qui permet par exemple de distinguer sols fins, sols sableux (riches en fines) et sols graveleux (pauvresen fines) ;

– la mesure de l’argilosité : il s’agit des limites d’Atterberg (qui porte sur l’indice de plasticité IP), ainsi limites d’Atterberg

que de l’essai au bleu de méthylène (qui détermine la valeur de bleu du sol, dite VBS). bleu de méthylène

Quant aux essais caractérisant l’état hydrique des sols, ils sont également de deux types :– l’essai Proctor Normal : il s’agit de déterminer le comportement du sol, au moment du compactage, essai Proctor Normal

vis-à-vis de la teneur en eau ;– l’essai « indice portant immédiat » (IPI) : il s’agit d’étudier la variation de la portance du sol en IPI

fonction de la teneur en eau.Concernant la partie supérieure des terrassements (PST) – qui est constituée par le dernier mètre (su- PST

1. Cette résistance suit la loi de Coulomb : τ = σ · tan(φ), où 30° 6 φ6 50° est l’angle de frottement interne et σ est la contrainteappliquée sur le sol.

2. Susceptible de se fendre sous l’action du gel.3. Angström.4. La cohésion, qui s’exprime en kPa, intervient dans la formule de résistance comme suit : τ= C+σ · tan(φ) – cf. note 1 p. 21.5. Citons toutefois les graves alluvionnaires propres de Seine, le sable de dune de Fontainebleau et les argiles de Romainville.

périeur) de remblai 1 – les besoins sont identiques à ceux de l’ensemble du remblai ; s’y ajoute un besoinsupplémentaire en matière de rigidité à court et long termes. Il faut donc sélectionner les meilleurs maté-riaux pour leur bonne portance et leur faible sensibilité à l’eau. Même si les dispositions prises pour la PSTpermettent d’améliorer la rigidité – c.-à-d. la portance – du sol, il est en général nécessaire de réaliser surcette PST une couche de forme. Cette dernière constitue la transition entre les terrassements et la chaussée.

Le compactage des terrassements sert à densifier suffisamment le sol pour que le remblai soit stable etque ses déformations n’entraînent pas de désordres ultérieurs dans la chaussée. Le compactage des assisesde chaussée doit conduire au maximum de compacité pour avoir les qualités mécaniques les meilleures(module, fatigue, stabilité). Les trois fonctions principales du compactage sont le rapprochement des grainspour éviter des déformations (tassements ou orniérage) des couches de chaussée, l’imbrication, en les ar-rangeant, des éléments entre eux – afin d’accroître les caractéristiques mécaniques Rc et Rt et de diminuerles risques d’attrition – et la diminution du pourcentage de vides, c.à-d. le ralentissement de la circulationde l’eau. Le compactage doit vaincre la cohésion et le frottement interne, l’imperméabilité (qui s’oppose àl’expulsion de l’air et, éventuellement, de l’eau). Il existe trois types de compacteurs : à pneus (adaptés auxsols fins et cohésifs, ce sont des engins lourds – 30 à 60 t – évoluant sur des surfaces non réglées), à piedsdameurs (adaptés aux sols ayant une forte cohésion) et vibrants (sous forme de plaques ou de rouleaux).Notons que le compactage est une activité dont le rendement est décroissant : un gain de 1 % de densitéest plus difficile à obtenir quand la densité déjà atteinte est élevée ; cependant, cette activité est toujoursrentable, ne serait-ce que par l’augmentation des performances mécaniques initiales, à rapporter aux coûtsd’entretien ultérieur (en cas de déficience).

1. L’arase, quant à elle, constitue les 30 derniers centimètres en haut de remblai.


6 . Couche de forme

À court terme, la couche de forme doit assurer la traficabilité quasi tout temps des engins apprivision-nant les matériaux de la couche de fondation, permettre le compactage efficace de la couche de fondation,satisfaire les exigences de nivellement de la plate-forme support de chaussée et assurer la protection del’arase de terrassement 1 vis-à-vis des agents climatiques dans l’attente de la réalisation de la chaussée.

À long terme, elle doit permettre d’homogénéiser la portance du support pour concevoir des chausséesd’épaisseur constante, de maintenir dans le temps, en dépit des fluctuations de l’état hydrique des sols sup-ports sensibles à l’eau, une portance minimale pouvant être estimée avec une précision suffisante au stadedu dimensionnement de la structure de chaussée et d’améliorer la portance de la plate-forme pour optimi-ser le coût de l’ensemble couche de forme - structure de chaussée.

1. Derniers 30 cm (supérieurs) du remblai.

7 . Couches d’assise

On distingue six types d’assise (fig. 7.1) : chaussée souple

– les chaussées souples, dont les matériaux ne sont pas traités par un liant ;– les chaussées semi-rigides épaisses, dont les matériaux sont traités avec un liant hydraulique (ci-

ment, laitier, cendre volante) ; chaussé semi-rigide

– les chaussées rigides, qui sont réalisées en béton de ciment ; ce type de chaussée a un comportementtrès particulier et son entretien est totalement différent des deux autres types ;

– les chaussées bitumineuses épaisses, dont les matériaux sont traités avec un liant hydrocarboné (bi-tume) ;

– les chaussées à structure mixte, alliant une couche traitée aux liants hydrauliques et une couchetraitée aux liants hydrocarbonés ;

– les chaussées à structure inverse, alliant une couche traitée aux liants hydrauliques, une couche trai-tée aux liants hydrocarbonés et une couche non traitée.

Notons que la répartition des charges sur le sol est différente selon le type d’assise, allant de la concentra-tion pour les chaussées souples à la diffusion pour les chaussées rigides. Au passage d’une charge lourde, les chaussée rigide

chaussées souples à assise non traitée se déforment verticalement de l’ordre de 1 à 3 mm. Le sol support sedéforme également. Après le passage de la charge, sol et chaussée retrouvent leur position initiale si la struc-ture est adaptée. Par contre, si la charge est trop lourde ou trop souvent répétée, le sol va se déformer sansreprendre sa position initiale, entraînant une dégradation rapide de la chaussée. Ainsi, la chaussée soupleest adaptée aux routes peu circulées par les poids lourds. Au passage d’une charge lourde, les chaussées ri-gides à assise traitée se déforment verticalement de l’ordre de 0 à 0,5 mm. La charge sur le sol est mieuxrépartie et les effets plus limités. Si la charge est trop lourde et si la structure est insuffisante, la déformationdevient trop grande. Elle peut entraîner la destruction de la chaussée par cassure. Ce type de chaussée estadaptée aux routes très circulées par les poids lourds.

Il existe trois types de compacteurs pour assise : les compacteurs lisses statiques (en surface pour lesenrobés, pinçage du joint, effacement des traces de pneus et cylindrage des BBDr), à pneus (compactage enprofondeur) et vibrants. L’action des compacteurs à pneus porte sur l’effort vertical, le pétrissage et, initia-lement, le poinçonnement. L’action des compacteurs à pieds dameurs porte sur l’effort vertical et, parfois,sur le pétrissage. Quant à l’action des compacteurs vibrants, elle porte sur l’effort vertical, la vibration et,parfois, le choc.

CdSmateriaux bitumineux (< 15 cm)

materiaux bitumineux d’assise(15 a 40 cm)

Plateforme

Chaussees bitumineuses epaissesAssise en grave bitume (GB)

CdS materiaux bitumineux (6 a 14 cm)

materiaux traites aux liants hydrauliques(20 a 50 cm)

Plateforme

Chaussees semi-rigides epaissesAssise en grave hydraulique (GH)

CdSmateriaux bitumineux

materiaux bitumineux d’assise(6 15 cm)

materiaux granulaires non traites(20 a 50 cm)

Plateforme

Chaussees souplesAssise non traitee (NT)

dalle ou beton arme continu

beton maigre ou beton bitumineux

Plateforme

Chaussees rigidesAssise en beton

CdSmateriaux bitumineux

materiaux bitumineux d’assise(10 a 20 cm)

materiaux traites aux liantshydrauliques (20 a 40 cm) Plateforme

Chaussees a structure mixte

Assise en grave bitume (GB)

CdS materiaux bitumineux

materiaux bitumineux d’assise (10 a 20 cm)

materiaux granulaires non traites (≈ 12 cm)

materiaux traites aux liants hydrauliques

(15 a 20 cm)Plateforme

Chaussees a structure inverse

FIGURE 7.1 — Familles de structures de chaussée.


8 . Couche de roulement

Concernant les types de matériaux bitumineux, citons :— les enduits superficiels d’usure : monocouche, bicouche, en grave laitier, enduis coulé à froid (ECF) ;— les enrobés coulés à chaud : béton bitumineux soit ultra-mince (BBUM), soit très mince (BBTM), soit

mince (BBM), soit semi-grenu (BBSG), soit à module élevé (BBME), soit drainant (BBDr) ;— les enrobés coulés à froid ;— les couches de roulement en béton de ciment mince collé (BCMC).

L’affinité liant-granulats est déterminée par la possibilité de mouillage des granulats par le liant et par larésistance au désenrobage du couple en présence d’eau. Dans ces conditions, la technologie des problèmesd’adhésion et d’adhésivité doit prendre en compte deux facteurs : la création du couple liant-granulats, ainsique sa solidité dans le temps et ce, que les granulats soient secs ou humides. Lorsque les granulats sont secs, adhésion mécanique

le mouillage par le liant ne présente pas de difficulté dans la mesure où la propreté est satisfaisante ; onassiste au phénomène d’adhésion mécanique ou adhésion globale qui s’apprécie au moyen de l’essai nor-malisé dit « essai de plaque Vialit ». Lorsque les granulats sont humides, il convient de s’assurer que le liant essai de la

plaque Vialitpeut les mouiller : c’est le phénomène d’adhésion active. Là encore, l’essai de plaque Vialit permet d’éva-adhésion activeluer cette adhésivité. Enfin, le couple étant créé, la liaison ne doit pouvoir être dissociée en présence d’eau :

c’est le phénomène d’adhésion passive, qui s’apprécie à partir d’un essai normalisé de désenrobage en im- adhésion passive

mersion statique dans l’eau. L’affinité liant-granulats peut être améliorée grâce au préenrobage à chaud (oulaquage) des granulats, au préenrobage à froid des granulats ou au chauffage des granulats. En règle géné-rale, on retient un liant d’autant plus visqueux que la circulation est importante, ou qu’il peut faire chaud etsec.

8.1 Types

8.1.1 Enduits superficiels d’usure

L’étude de la formulation d’un enduit superficiel (ES) permet de faire le choix, pour le cas du chantier enduit superficiel

considéré, des éléments suivants : la structure de la chaussée, la catégorie du liant retenu, la nature et lagranularité des granulats, l’affinité liant-granulats, ainsi que les dosages en liant et en granulats. Concernantla structure, elle peut être monocouche à simple gravillonnage – elle comporte une couche de liant et une monocouche

couche de granulats –, monocouche à double gravillonnage – elle comporte une couche de liant et deuxcouches de granuats – ou bicouche – elle comporte deux couches de liant et de granulats alternées. Le choix bicouche

de la structure dépend essentiellement des paramètres liés au trafic – telle que l’agressivité de la circulation(liée à la fréquentation de poids lourds et au tracé de la route) – et de l’état de surface de la chaussée souhaité(surface caractérisée par son homogénéité, sa texture – lisse ou non, avec ou sans ressuage – et ses particu-larités). Le choix du liant est fonction du niveau du trafic, de l’état du support et de la période de l’année àlaquelle l’exécution de l’enduit est envisagée. L’ES est destiné aux routes à faible et moyen trafics (inférieur àT0), présentant peu de déformations et suffisamment homogène. L’épaisseur minimale d’un ES est de 1 cm.Il assure les fonctions d’étanchéité, d’adhérence, de drainabilité, pour un coût modeste (1 à 2 €/m2). En re-vanche, il est sensible aux arrachements, au support (poinçonnement, ressuage) et aux conditions de miseen œuvre. Enfin, il est bruyant.

8.1. TYPES

8.1.2 Enrobés coulés à froid

Ils sont destinés aux routes dont la circulation est moyennement rapide 1, ainsi qu’aux routes urbaines.Esthétiques (il est possible de les colorer), ils doivent être appliqués sur un support pas ou peu orniéré(moins de 1 cm), dont la déflexion est limitée. Leur épaisseur est de l’ordre du centimètre. Ils assurent lesfonctions d’étanchéité et d’adhérence, pour un coût modeste (2 à 3 €/m2). De plus, ils permettent de dimi-nuer la gêne occasionnée – la remise en service de la chaussée est possible quelques heures seulement aprèsleur pose – et sont moyennement bruyants. En revanche, ils sont sensibles au support (fissures) et peuventprésenter un lissage dans le passage de roues en cas de trafic lourd et de support légèrement orniéré. Ilsnécessitent par ailleurs le fraisage (à base de résine) de la signalisation.

8.1.3 Bétons bitumineux ultra minces

Ils peuvent recouvrir tout type de routes, et particulièrement celles où la vitesse pratiquée est élevée.Le support doit être en bon état (pas de déformation supérieure au centimètre) et la déflexion faible. Leurépaisseur minimale est de 1,5 cm (pour un BB à chaud). Ils présentent une excellente adhérence, qui estdurable (6 à 10 ans), une drainabilité forte, et ils apportent une très légère amélioration de l’uni. Ils sontéconomiques (2 à 3,5 €/m2). Par contre, à l’instar de toutes les techniques très minces, ils sont tributaires dusupport et nécessitent un enlèvement dela signalisation. Ils représentent un intermédiaire entre les ES et lesBB très minces.

8.1.4 Bétons bitumineux très minces

Ils recouvrent essentiellement les routes sur lesquelles la vitesse pratiquée est élevée, notamment lesautoroutes (un tiers du réseau autoroutier est actuellement recouvert par ce type de revêtement). Le supportdoit être en bon état (pas d’ornière supérieure au centimètre, de fissure ni de faïençage). Leur épaisseurminimale est de 2 cm. Ils présentent une bonne adhérence, qui est durable (10 ans), une drainabilité forte,et ils apportent une amélioration sensible de l’uni. Ils sont par ailleurs peu sensibles à l’orniérage, et leur coûtdemeure modeste (2,8 à 3,5 €/m2). Enfin, ils sont peu bruyants, mais ne présentent pas d’apport structurel.Ils sont très utilisés en entretien de surface.

8.1.5 Bétons bitumineux minces

Ils recouvrent tout type de routes, mais peuvent être sujets à l’orniérage en cas de passage de chargeslourdes. Le support doit être en bon état (pas d’ornière supérieure au centimètre) et la déflexion faible. Leurépaisseur minimale est de 2 cm. Ils constituent un compromis entre le BB très mince et le BB semi-grenu.Ils présentent une bonne adhérence, une imperméabilité moyenne (compacité de 7 à 9 %), et ils apportentune amélioration sensible de l’uni – notamment s’ils constituent deux couches (épaisseur totale de 8 cm).Ils sont compatibles avec toutes les sortes d’entretien, et leur coût demeure acceptable (3,5 à 4,5 €/m2).

8.1.6 Bétons bitumineux drainants

Ils recouvrent les routes à circulation rapide et supportant un trafic PL important (autoroutes, VRU, bou-levards urbains sans stationnement 2). Le support doit être en bon état (pas d’ornière supérieure au centi-mètre) ; la chaussée peut être bitumineuse ou mixte. Ils sont généralement appliqués sur chaussée neuve.Leur épaisseur varie entre de 3 et 5 cm. Ils présentent une bonne (et durable) adhérence, une perméabilitéimportante, une texture élevée et durable. Ils ne sont pas sujets à l’orniérage, et empêchent les mécanismes

1. À noter, toutefois, quelques applications sur autoroute. . .2. Le stationnement entraîne des efforts de cisaillement et des déversements d’huile : deux phénomènes particulièrement nuisibles

aux BB drainants. Ainsi, on évite le drainant dans les giratoires, puisqu’à ces endroits-là, les efforts de cisaillements sont très importants– ils peuvent par contre être posés dans la zone de décélération avant un giratoire.


8.2. MISE EN ŒUVRE

d’aquaplanage, de projections d’eau ou d’éblouissement (d’où une bonne visibilité même par temps degrosse pluie). Ils ne sont pas sujets à l’orniérage et sont parmi les revêtements les moins bruyants – du moinsau jeune âge. En revanche, leur coût est élevé. Notons que ces BB ont un comportement thermique spéci-fique, et que le colmatage 1 diminue leurs propriétés acoustiques. Le décolmatage se limite au nettoyagepar eau sous haute pression. Quant à l’entretien localisé, il demeure difficile (recyclage, thermorecyclage 2,fraisage et – possiblement – nouvelle couche drainante).

8.1.7 Bétons bitumineux semi-grenus

Ils recouvrent tout type de routes, sont peu sujets à l’orniérage et destinés à la réduction de la fatiguedes couches inférieures. Leur épaisseur minimale varie de 5 à 9 cm. Ils présentent une bonne adhérence,une bonne (voire très bonne) imperméabilité, mais une texture quelconque. Ils apportent une améliorationimportante de l’uni. Ils sont moyennement bruyants, mais leur coût est élevé (65 à 7 €/m2).

8.1.8 Bétons bitumineux souples

Ils recouvrent les routes à (très) faible trafic, présentant un support déformé et une forte déflexion. Leurépaisseur varie (selon la catégorie du BB) entre de 4 et 12 cm. Ils sont compatibles avec toutes les techniquesd’entretien, acceptent des variations d’épaisseur et présentent une texture faible. Leur imperméabilité estbonne. Par contre, ils sont très sensibles aux déformations permanentes.

8.2 Mise en œuvre

La mise en œuvre dépend de critères principalement d’ordre politique (uniformité du réseau, hiérarchi-sation, image de marque. . .) et technico-économique (coût global. . .). Ces critères sont sont soumis à descontraintes : celles liées au trafic, au climat, à l’environnement, au tracé, au support, aux travaux annexes, àla rapidité d’exécution, à l’importance du chantier, à l’entretien, à la législation, etc.

Globalement, la répartition est la suivante : les autoroutes concédées appliquent des BBTM, BBSG etBBDr, les routes nationales des BBTM, BBSG et ESU, les routes départementales des ESU, ECF, BBUM etBBM, et les routes communales des ESU, ECF et BBM.

Concernant les techniques de pose, citons les techniques modulaires que sont le dallage et pavage.Concernant les techniques de réhabilitation, citons les techniques d’enlèvement (fraisage, grenaillage, hy- réhabilitation

drogénération – ces deux dernières permettant de rétablir une bonne microrugosité) et les techniques detraitement en place (thermoreprofilage, thermorégénération, thermorecyclage – cf. § 21.5 p. 59).

1. Obturation des pores du BB drainant.2. Cf. § 21.5 p. 59.


Troisième partie

CONSTITUANTS

9 . Granulats

Ils sont soit naturels – provenant de roches compactes (éruptives, massives y compris calcaires) ou de granulat

gisements alluvionnaires –, soit artificiels (laitiers concassés), soit issus de matériaux de démollition ou derecyclage. Leur production annuelle est estimée, en France, à 350 millions de tonnes. Leurs qualités méca-niques sont au nombre de neuf :

– la résistance à l’attrition et à l’usure (dureté), qui est liée à la nature de la roche d’origine, et qui est dureté

définie par les essais Los Angeles et Micro-Duval humide ;– la résistance au polissage, liée à la nature de la roche d’origine, qui est définie par un essai norma- résistance

au polissagelisé ;– la résistance aux chocs et à la fragmentation (fragilité), liée à la nature de la roche d’origine, qui est fragilité

appréciée par l’essai de fragmentation dynamique ou l’essai Los Angeles (LA) – plus le LA est élevé,moins le granulat est dur ;

– la propreté, qui résulte de la fabrication des granulats, et qui est mesurée par le pourcentage de propreté

fines contenu dans et sur les granulats ;– la forme, qui résulte de la fabrication des granulats, et qui est définie par la grosseur et l’épaisseur ; forme

– la granularité, qui résulte de la fabrication des granulats, et qui est définie comme étant la distribu- granularité

tion dimensionnelle des grains du granulat ;– l’angularité, qui résulte de la fabrication des granulats, et qui est définie comme étant la proportion angularité

de granulats à arêtes vives ;– l’homogénéité, qui résulte de la fabrication des granulats, et qui permet d’obtenir des granulats homogénéité

ayant des qualités semblables ;– enfin, la gélivité ou altérabilité, qui est une propriété intrinsèque de la roche. gélivité

altérabilité

Pour la confection des chaussées, en particulier pour la couche d’assise, différents calibres de granulatssont mélangés, formant alors ce que l’on appelle une grave. La grave assure une bonne cohésion d’ensemble grave

de la chaussée indispensable pour répondre correctement et durablement aux sollicitations du trafic routier.Le diamètre des granulats caractérise la matériau : ainsi, on parle de sol fin lorsque ce diamètre est infé-

rieur à 0,5 mm, de sable lorsqu’il est compris entre 0,5 et 6 mm et de grave lorsqu’il est compris entre 6 et20 mm.

À titre illustratif, 1 km d’autoroute nécessite 30 000 t de granulats.

10 . Liants

Ils se rangent en deux classes :– les liants dits « blancs », qui sont d’origine minérale (liants hydrauliques ou pozzolaniques) et traités

à froid :I le ciment normalisé (liants routiers),I le laitier granulé,I les cendres volantes de hauts fourneaux,I les pouzzolanes ;

– les liants dits « noirs », qui sont d’origine organique (liants hydrocarbonés) et traités sous plusieurs liant

hydrocarbonéformes (à chaud, à froid, tiède, en émulsion ou sous forme de mousse) :I le goudron, qui n’est plus utilisé en France ;I le bitume, qui comprend les maltènes (huiles paraffiniques et aromatiques, et éventuelle- bitume

ment résines) et les asphaltènes, et dont le rôle est de fixer et retenir entre eux les granulats.

TABLE 10.1 — Types de matériaux.

Matériau Liant Type CoucheGrave eau GNT, GRH fondation, base(6 6 D 6 20 mm) ciment BC, GTLH toutes les couches

bitume Enrobés de surface, GB, EME toutes les couchesSable ciment STLH fondation, bases à trafics moyen et faible(0,5 6 D 6 6 mm) bitume Sable bitume, sable bitume SB : fondation ; SE et micro BB : roulementSol fin eau sol support, remblai ou couche de forme(D 6 0,5 mm) ciment Sol TLH, LTCC couche de forme, fondation, bases à trafics

moyen et faible

10.1 Liants blancs

10.2 Liants noirs

10.2.1 Goudron

10.2.2 Bitume

Concernant le bitume, le maintien de la liaison entre les granulats exige qu’il n’y ait pas de rupture entreles granulats et le film de bitume – ceci passe par une adhésion active (mouillage initial) et une adhésionpassive (désenrobage par l’eau) –, qu’il n’y ait pas de rupture au sein du film de bitume – ceci passe parla propriété de cohésion –, et que les différentes températures de service (de −20 à 60 °C) et les diverses Cohésion

sollicitations (lentes ou rapides) ne l’affecte pas – ceci passe par la propriété de consistance (viscosité). consistance

Le bitume n’a pas de point de fusion franc : sa consistance varie en fonction de la température et dutemps d’application de la charge – c’est un corps visco-élastique. Suivant sa nature et les conditions de son

10.2. LIANTS NOIRS

utilisation, ses réactions peuvent être visqueuses, élastiques ou intermédiaires. Le principe d’équivalencetemps-température, relatif aux corps visco-élastiques, fait qu’une augmentation de la température est équi-valente à une diminution du temps d’application de la charge. Les conditions propices aux dégradationssont donc des températures basse et une vitesse élevée (ce qui entraîne une fragilité aux chocs et une fis-suration par manque de déformabilité, c.-à-d. une fatigue thermique), soit des températures élevées et unevitesse basse (ce qui entraîne des fluage, orniérage ou ressuage).

Concernant les classes de bitume, notons que plus la classe est élevée, plus le bitume est mou.On distingue : bitume pur, bitume fluidifié, bitume modifié (par des polymères – BmP), béton en émul-

sion (pur ou modifié) et mousse de bitume.


11 . Dopes d’adhésivité

Les dopes d’adhésivité sont des produits complexes qui modifient les conditions d’équilibre des consti- dope d’adhésivité

tuants – granulats, liant et eau. Ils favorisent le mouillage des granulats par le liant et s’opposent ultérieure-ment à la rupture de cette liaison. Assez coûteux, ils sont utilisés en très faible dosage.

Si en présence d’eau, le mouillage des granulats par le liant ne peut se réaliser ou s’il y a lieu de craindreune séparation ultérieure du couple, il convient de modifier dès le départ les propriétés superficielles desgranulats en interposant au couple un agent spécial d’adhésivité communément appelé dope. L’emploi desdopes d’adhésivité peut être réalisé par incorporation au liant (c’est la méthode dite de « dopage dans lamasse »), en interface chaussée-liant ou liant-granulats (c’est la méthode dite de « dopage d’interface ») oupar traitement du granulat.

Quatrième partie

MATÉRIELS

12 . Élaboration

Les enrobés hydrocarbonés, les graves (traités ou non) et les bétons de ciment sont conçus en centrale.La fabrication se décompose en plusieurs étapes. Dans le cas des enrobés hydrocarbonésces, ces étapes sontles suivantes :

1. réglage du débit : la marche doit être la plus régulière possible, les arrêts de fabrication entraînentdes perturbations dans le sécheur et doseurs ; les débits les plus courant sont de 250 t/h avec unegamme de 50 à 600 t/h ;

2. dosage des granulats : les granulats sont approvisionnés par des trémies prédoseuses volumiquesou pondérales, à raison d’une trémie par classe granulaire (3 au minimum) ;

3. dosage des fines d’apport : conservées en silo, le dosage est volumétrique par vis sans fin ou pondé-ral ;

4. dosage du bitume : stocké dans des cuves calorifugées (canalisation et les pompes), la températuredu bitume varie entre 140 et 170 °C selon le grade pour avoir une viscosité adaptée à l’enrobage(mouillage et adhésivité) ; le dosage est réalisé au moyen d’un pompe volumétrique ou pondéraleou dans une bascule ;

5. séchage des granulats : nécessaire pour chasser l’eau (adhésivité), chauffer les granulats (mouillabi-lité par le bitume) ; il a lieu dans un tambour sécheur cylindrique, légèrement incliné et chauffé parun brûleur au fuel ou au gaz ; en sortie la teneur en eau doit être inférieure à 0,5 % et la températurene doit pas dépasser les 180 à 200 °C ;

6. dépoussièreur : nécessaire pour retenir les fines des granulats (sable fillérisés entre 12 et 20 %) en-traînées par les gaz de chauffage dans le tambour et éviter la pollution résultante ;

7. criblage et dosage des granulats chauds : le recriblage, sur plusieurs grilles aboutissant à plusieurstrémies, est nécessaire sur les centrales discontinues en épicerie pour réguler les débits et bien sé-parer les fractions composites ;

8. malaxage : réalisé par des malaxeurs à double axes horizontaux, les réglages portent sur le palettageet la durée de malaxage ; sur les TSE, le malaxage se fait dans une partie du sécheur équipé de cor-nières disposées de telle sorte que les matériaux soient brassés avec le liant tout en étant protégésde la partie séchage par un rideau de granulats ;

9. stockage des enrobés : simple trémie tampon anti-ségrégation sur centrale C, silos de stockagechauffants et calorifugés sur les postes fixes, d’une capacité de 100 à 350 t.

Parmi les qualités des centrales, citons leur puissance (de 150 à 400 t/h, voire même 700 t/h), leur pro-grammation multi-formulation, leur mobilité (installation en 24 h), leur contrôle via des systèmes d’asser-vissements et d’enregistrement, et enfin leur volonté de respecter des démarches « Qualité, certificationISO 9001 ».

Le principe diffère quelque peu pour les graves (traités ou non) et les bétons de ciment.

13 . Conception et maintenance

13.1 Scrapeurs

13.2 Bouteurs (bulldozers)

Il s’agit d’un engin de terrassement constitué par un tracteur à chenilles ou à pneus, équipé d’une lameorientable servant à pousser des matériaux.

13.3 Compacteurs

13.4 Épandeurs

13.5 Niveleuses ou graders

13.6 Finisseurs

13.7 Fraiseuses

13.8 Machines de thermo

Pour les thermoreprofilage, thermorégénération et thermorecyclage.

13.9 Trancheuses

13.10 Machines de grenaillage

La technique du grenaillage consiste en une projection à grande vitesse de grenailles (microbilles d’acier)propulsées par des turbines. Au cours du traitement, les grenailles et les produits de décapage sont aspirés ;les billes sont recyclées et les poussières stockées.

14 . Auscultation

14.1 Pénétromètre

14.2 Portancemètre

14.3 Déflectomètres

Ce terme générique désigne tous les appareils de mesure de la déformabilité de surface : capteurs de déflectomètre

déplacement installés en un point de la chaussée et comportant des barres ancrées à diverses profondeurs,poutres de mesure, déflectographes, systèmes inclinométriques, curviamètres, déflectomètres à boulet.

14.4 Déflectographe

Cet appareil mesure la déformabilité de surface et le rayon de courbure d’une chaussée sous l’actiond’un essieu chargé, à une vitesse de 3 km/h.

14.5 DESYROUTE

Il permet de relever visuellement et manuellement des informations routières. L’opérateur dispose d’une DESYROUTE

console, d’un clavier alphanumérique et d’un micro-ordinateur portable. Un dispositif de repérage en dis-tance (« Mégapulse ») localise automatiquement la situation sur la route des informations enregistrées Ilconcerne le relevé des dégradations de surface de la couche de roulement d’une chaussée en vue de son en-tretien, le relevé de l’environnement d’une route (signalisation horizontale et verticale), ainsi que les relevésdivers pouvant entrer dans la constitution de bases de données.

14.6 TUS

Il mesure l’uni transversal d’une chaussée par capteurs à ultrasons. Une règle de 2,50 m d’envergure sup- TUS

portant 13 capteurs à ultrason espacés de 20 cm, permet de relever le profil en travers de la chaussée par-courue. Les capteurs mesurent simultanément la distance règle-chaussée tous les 3 m ; la vitesse de mesurepeut atteindre 60 km/h. Il concerne les procédures d’évaluation de réseaux routiers, ainsi que les analysesfines lors d’applications ponctuelles.

14.7 PALAS

Il mesure le profil en travers d’une chaussée, ainsi que son dévers. Un dispositif optique d’enregistrement PALAS

(caméras vidéos, faisceau laser, magnétoscope et gyroscope) permet de capter une ligne transversale carac-téristique du profil en travers, observée par les deux caméras. La vitesse de mesure peut atteindre 90 km/h.Il concerne la mesure des profondeurs d’ornière, l’aspect des déformations, la prévision des retenues d’eau,ainsi que la détermination du dévers moyen et du rayon en plan tracé.

14.8. APL

14.8 APL

Il mesure le profil en long d’une chaussée. Une ou deux remorque(s) monoroue est(sont) tractée(s). Une APL

poutre oscillante porte une roue palpeuse maintenue en contact permanent avec la chaussée. Les déplace-ments verticaux de la roue se traduisent par un débattement angulaire de la poutre mesuré par rapport aufléau horizontal d’un pendule inertiel. La vitesse est comprise entre 4 et 40 m/s. Il concerne les essais deréception d’uni des couches de roulement, l’aide à l’exécution des travaux de construction des chaussées etl’évaluation ou la surveillance des réseaux routiers.

14.9 FLASH

Il mesure la déformabilité de surface d’une chaussée sous l’action d’un essieu chargé. Il mesure le bassin FLASH

de déflexion en 81 points ; sa vitesse est comprise entre 3 et 10 km/h, et le pas de mesure varie entre 5 et 10 m.Il concerne le contrôle de la déflexion des diverses couches d’une structure de chaussée en vue de l’entretien,le contrôle de la portance des plates formes routières et des couches de chaussées en construction, ainsi quela surveillance hivernale du réseau routier (pose ou levée des barrières de dégel).

14.10 RADAR

Il mesure en continu l’épaisseur des couches des chaussées. Une antenne, orientée vers la structure à RADAR

analyser, émet un pulse d’énergie électromagnétique qui subit, à chaque interface RADAR, une réflexiondont l’amplitude, la largeur et le temps de retour à l’antenne sont caractéristiques de la structure. Sa vitessepeut atteindre 80 km/h, avec un pas de mesure de 0,5 m. Il concerne la connaissance des réseaux routiers, lecontrôle extérieur de l’épaisseur des couches mises en œuvre, l’expertise des structures (décollement d’in-terface, vides, présence de canalisations), ainsi que la préparation d’un chantier de fraisage.

14.11 RUGOLASER

Il mesure en continu la macrotexture de la chaussée. Un capteur de distance sans contact, fixé à un RUGOLASER

véhicule, relève à très grande cadence les variations de cote de la surface de la chaussée. Les altitudes duprofil sont analysées en temps réel par un ordinateur pour en déduire des indicateurs de macrotexture.Sa vitesse de mesure varie entre 40 et 100 km/h sur autoroute, avec un pas de mesure égal à 10 ou 20 m.Il concerne l’étude de sécurité des itinéraires routiers (adhérence) et la réception de la macrotexture denouvelles couches de roulement.

14.12 SCRIM

Il mesure en continu le coefficient de frottement transversal (CFT) de la chaussée. Le CFT mesuré – SCRIM

rapport entre la réaction transversale engendrée par l’adhérence pneu/chaussée et la réaction verticale dela route sur le pneu – correspond à la résistance au dérapage sur route mouillée. Sa vitesse de mesure varieentre 40 et 100 km/h sur autoroute, avec un pas de mesure égal à 10 ou 20 m. Il concerne le contrôle del’adhérence des couches de roulement des chaussées, l’expertise de zones accidentogènes et le suivi desréseaux routiers.

14.13 ADHÉRA 2

Il mesure en continu le coefficient de frottement longitudinal (CFL) sur une chaussée mouillée, roue ADHÉRA 2

bloquée. Une roue de type « automobile », sur laquelle est appliquée une charge fixe, est tractée à vitesseconstante par un véhicule assurant l’arrosage du revêtement. La roue est immobilisée en rotation sur 20 menviron ; on mesure alors le couple moyen des forces tendant à la réentraîner. Sa vitesse de mesure varie


14.14. GAMMADENSIMÈTRE MOBILE À PROFONDEUR VARIABLE (GMPV)

entre 40 et 120 km/h sur autoroute. Il concerne la mesure de l’adhérence pneumatique-chaussées (rouebloquée), le repérage des zones dangereuses par leur faible adhérence, la sélection et l’évolution des revête-ments anti-dérapants, ainsi que la mesure des distances d’arrêt.

14.14 Gammadensimètre Mobile à Profondeur Variable (GMPV)

Il mesure en continu la masse volumique moyenne des couches de surface en béton bitumineux. L’appa- GMPV

reil utilise les propriétés de la gammadensimétrie par rétrodiffusion. Il est opérationnel sur une profondeurd’action variable de 5 à 7 cm par ajustement de la distance entre la source de rayonnement gamma et ledétecteur. Sa vitesse d’auscultation est de 20 m/min. Il concerne l’épreuve d’informations de densité pourl’ensemble de la couche réalisée, le calcul de zones homogènes en densité, ainsi que le contrôle du compac-tage des couches de surface des chaussées lors de leur construction.

14.15 GammaDensimètre Mobile 45 (GDM45)

Il mesure en continu la masse volumique moyenne humide des couches d’assise des chaussées. L’appa- GDM45

reil utilise les propriétés de la gammadensimétrie par rétrodiffusion. Il est opérationnel sur une profondeurd’action supérieure à 11 cm. Sa vitesse d’auscultation est de 25 m/min. Il concerne les mesures informa-tives de la densité et de son homogénéité pour l’ensemble de la couche réalisée, ainsi que le contrôle ducompactage des couches d’assise des chaussées lors de leur construction.

14.16 ECODYN

Il détermine, de jour et en un seul passage, les visibilités diurnes et nocturnes des produits de marquage ECODYN

des chaussées. L’appareil est constitué d’un coffret installé à gauche ou à droite d’un véhicule. Ce coffretcomprend une source de lumière blanche, une optique d’émission-réception, ainsi que tous les circuits élec-troniques de détection et de traitements des signaux. Sa vitesse de mesure peut atteindre 110 km/h.

14.17 DYNAPLAQUE 2

Il mesure la déformabilité des plates-formes de terrassement et des couches de forme. L’appareil ap- DYNAPLAQUE 2

plique sur le sol une sollicitation dynamique analogue en intensité et en durée à celle provoquée par lepassage d’un essieu de 13 t roulant à 60 km/h ; cette impulsion est créée par une masse tombant sur unressort amortisseur placé sur une plaque de chargement. Cet appareil permet d’apprécier la portance desplates-formes de chaussée et sa dispersion, et de suivre le comportement à la fatigue de structures telles queparkings, pistes de chantier, etc.

14.18 CARO(tteuse)

Il exécute des carottages. Une transmission hydrostatique confère à la broche porte-outil une vitesse va- CARO

riable ainsi qu’une poussée permettant de choisir les paramètres « vitesse » et « charge » les mieux adaptésà chaque outil. Un guidage spécifique de la broche lui assure une grande stabilité en rotation. Il concernele carottage de chaussée à assise traitée et de revêtement pour des études d’entretien, ainsi que les prélève-ments de matériaux pour l’implantation d’ouvrages d’art.

14.19 Presse à Compression DIAMétrale (PCDIAM)

Il détermine les caractéristiques mécaniques en compression diamétrale d’éprouvettes cylindriques de PCDIAM

petites dimensions (∅ 6 50 mm) de sols traités aux liants hydrauliques. L’appareil comporte une presse à


14.20. ORNIÉREUR

colonne, une tête de mesure des efforts appliqués, un extensomètre pour la mesure de variation de diamètrede l’éprouvette, un boîtier de commande pour le réglage de temps de mise en charge, ainsi qu’un boîtier deconditionnement des mesures. Il concerne l’étude de renforcement de chaussée, ainsi que la détermina-tion de la résistance en traction de graves traitées aux liants hydrauliques lors d’étude de renforcement dechaussées.

14.20 Orniéreur

Il permet d’étudier la résistance à l’orniérage d’enrobés hydrocarbonés dans des conditions comparables Orniéreur

aux sollicitations sur chaussées, selon la norme NF P 98-253.1. Des éprouvettes parallélépipédiques d’enro-bés sont soumises aux passages répétés d’une roue équipée d’un pneumatique, dans une enceinte clima-tique dont la température est réglable de 35 °C à 60 °C, provoquant ainsi des déformations permanentes.

14.21 Gammadensimètre VerticaL (GVL)

Il permet d’étudier l’évolution de la densité en fonction de l’épaisseur d’une carotte en utilisant l’absorp- GVL

tion de rayons gamma. Des éprouvettes prismatiques ou cylindriques sont auscultées automatiquement,point par point, suivant une génératrice pour le mode « pointé » ou une hélice pour le mode « continu ». Ilconcerne la vérification de la masse volumique moyenne d’une carotte, ainsi que celle de la densité en fondde couche.

14.22 GERPHO

Cette caméra analogique pour relevé (traitement différé) des dégradations de surface est utilisée princi-palement aux LR de Nancy et de Strasbourg.

14.23 Grip Tester

Cet appareil mesure en continu le coefficient de frottement longitudinal, à faible vitesse.

14.24 GYROS

Il s’agit d’une cellule gyroscopique, utilisée au LR de Bordeaux.

14.25 IRCAN

Il s’agit d’imagerie routière obtenue par caméra numérique.

14.26 VANI

Cet appareil mesure la géométrie de l’infrastructure (pentes, dévers, rayon de courbure) grâce à unecentrale inertielle ; il est principalement utilisé au LR de Lyon.

14.27 SIRANO

Il s’agit d’un appareil multi-fonction : gerpho, APL, Rugo, dévers, rayon de courbure. . ..


14.28. MOGEO

14.28 MOGEO

Il s’agit d’un VANI au format APO.

14.29 SSV

Système de saisie visuelle, destiné à remplacer DESYROUTE, mais ne réalisant que la fonction de relevéd’information.

14.30 MLPL

Multi-profilomètre longitudinal, comportant 3 sources.


Cinquième partie

DÉGRADATIONS


TABLE 14.1 — Types de dégradation.

Couchede roulement

Toute chaussée Chaussées en BB et enduitsDégradation autre que béton∗ en béton superficiels d’usureAffaissement de rive •Affaissement hors rive •Bourrelet transversal • �

Cassure d’angle NDécalage de joint NDécouvrement d’armature NDésenrobage �

Écaillage NÉpaufrure NFaïençage SBR∗∗ •Faïençage non SBR∗∗ N �

Faïençage circulaire •Fisure d’adaptation •Fissure « en dalles » • NFissure en étoile �

Fissure en Y NFissure de joint �

Fissure longitudinale SBR∗∗ •Fissure longitudinale non SBR∗∗ • NFissure oblique NFissure parabolique �

Fissure transversale • NFlambement NGlaçage �

Gonfle •Joint longitudinal dégradé �

Nid de poule • N �

Ornière (gd rayon) •Ornière (ptit rayon) • �

Peignage �

Pelade �

Plumage �

Rejet de pompage NRessuage �

Remontée de fines •Tête de chat •Tôle ondulée •∗ : chaussées souples traditionnelles, bitumineuses épaisses, à assises traitées aux liants hydrauliques,mixtes et inverses ; ∗∗ : spécifique aux bandes de roulement.


15 . Déformations

15.1 Ornière (à grand ou petit rayon)

Il s’agit d’un tassement en pleine chaussée sous le passage des roues des véhicules. Les causes sont soit ornière

la fatigue de la chaussée par tassement des couches inférieures due à un défaut de portance du sol (dansle cas d’un orniérage à grand rayon) soit une mauvaise stabilité d’un enrobé mou dans les fortes pentes ourampes, ou encore dans les zones de freinage (dans le cas d’un orniérage à petit rayon). Il évolue vers unfaïençage dans les ornières et la constitution de bourrelets (grand rayon), ou vers une augmentation de laprofondeur (petit rayon). Les principales techniques d’entretien sont le reprofilage dans les ornières avecdes matériaux bitumineux (orniérage inférieur à 5 cm), le rechargement (orniérage supérieur à 5 cm) et lefraisage des bourrelets.

15.2 Tôle ondulée

Il s’agit de l’ondulation régulière et rapprochée perpendiculaire à l’axe de la chaussée. Les causes en tôle ondulée

sont l’action du trafic sur des couches instables et peu homogènes, le défaut de guidage du finisseur lors dela mise en œuvre de la couche de surface, la difficulté de compactage d’une forte épaisseur bitumineuse,l’instabilité de la couverture bitumineuse – due à de trop fortes teneurs en bitume, des bitumes trop mousou une densité insuffisante – ou le fait que la zone dégradée est une zone de freinage et d’accélération. Elleévolue en accroissant l’amplitude et la fréquence de ses vagues.

15.3 Gonfle

Il s’agit d’un soulèvement ponctuel, le plus souvent circulaire, de la chaussée. La cause en sont les réac- gonfle

tions physico-chimiques ponctuelles entre des constituants de la structure et l’eau, réactions qui formentdes composés gonflants 1. Elle évolue en prenant de la hauteur, ainsi que vers une fissuration en étoile de lacouche de roulement.

15.4 Bourrelet transversal

Il s’agit du renflement apparaissant de manière sensiblement perpendiculaire à l’axe de la chaussée. La bourrelet

transversalcause en est la mise en compression par dilatation thermique au niveau d’une fissure transversale et le sou-lèvement superficiel de la couche de roulement. Ce phénomène peut résulter de grands espacements entreles fissures transversales, ou la mise en œuvre de matériaux à prise rapide suivie de très fortes températuresles jours suivant la prise. Il évolue vers une fissuration et/ou des arrachements de la couche de roulement,ainsi que par un défaut d’uni longitudinal.

15.5 Affaissement de rive

Il s’agit de l’enfoncement prononcé localisé à la partie de la chaussée comprise entre le bord et la bande affaissement

de rivede roulement de rive. Les causes en sont le sous-dimensionnement localisé – lié à une hétérogénéité auniveau de l’assise ou du sol support –, la mauvaise qualité ou même l’absence de l’épaulement – qui peut êtreaggravé par des conditions géométriques particulières (intérieur de virages à petit rayon) –, le drainage ou

1. Par exemple l’ettringite.

15.6. AFFAISSEMENT HORS RIVE (FLACHE)

l’assainissement localement défectueux, ou encore le retrait hydrique du sol support sous l’effet du climatet de la végétation. Il évolue vers un faïençage à mailles fines, ainsi que par l’apparition éventuelle d’unefissure d’adaptation (tassement d’épaulement ou de sol support).

15.6 Affaissement hors rive ou flache

Il s’agit de l’enfoncement ponctuel, prononcé, localisé à gauche de la bande de roulement de rive. Ce affaissement

hors rivetype d’affaissement prend le nom de flache lorsqu’il présente une forme circulaire. Les causes en sont lesous-dimensionnement localisé lié soit à une hétérogénéité de l’assise ou du sol support, soit à la présenced’eau consécutive à la perméabilité des couches supérieures. Il évolue vers un approfondissement de l’af- flache

faissement accompagné d’une fissure d’adaptation et de faïençage à mailles fines.

15.7 Décalage de joint (de dalle ou de bord de fissure)

Il s’agit d’une dénivellation verticale entre les deux lèvres d’un joint de dalle ou de bord de fissure. Les décalage de joint

causes en sont l’érodabilité de la fondation, le mauvais transfert de charges au niveau des joints transver-saux, la portance et/ou la cohésion insuffisante du sol support, les mouvements de matériaux sous les deuxbords du joint dus à un phénomène de pompage, le retrait hydrique, le mauvais drainage ou le gel. Il évoluevers une épaufrure des lèvres des joints ou des bords des fissures, des rejets de fines – suite aux infiltrationsd’eau dans le corps de la chaussée –, ainsi que vers une fissuration transversale ou oblique.

15.8 Flambement

Il s’agit d’un renflement localisé par mise en compression d’un joint de dalle. Les causes en sont les flambement

contraintes thermiques, le blocage des joints par des corps étrangers ne permettant plus la dilatation dubéton, ou encore le glissement des dalles dans une forte rampe. Il évolue vers l’éclatement des bords dedalle (épaufrure), ainsi que la cassure des dalles sous l’effet du trafic, en raison des vides créés sous elles.


16 . Fissurations

16.1 Fissure longitudinale (spécifique ou non aux bandes de roulement)

Il s’agit de cassures de surface, parallèles à l’axe de la chaussée. Les causes possibles sont la fatigue de fissure

longitudinalela chaussée – due à une structure insuffisante vis-à-vis du trafic, ou d’une portance insuffisante du sol –, lesdéfauts de construction – joints d’enrobé défectueux – ou les caractéristiques du sol – tassement, glissement,ou retrait du sol argileux à la suite d’une longue période de sécheresse. Elle évolue vers un faïençage et undépart de matériaux. Aucun entretien courant n’est réalisé si la fissure est fine (moins de 2 mm d’ouverture) ;dans le cas contraire, et en l’absence de désordre secondaire, il est procédé à un pontage à chaud avec masticspécial ; en présence de désordre secondaire, il est procédé à une imperméabilisation de la surface.

16.2 Fissure transversale

Il s’agit de cassures de la couche de surface, perpendiculairement à l’axe de la chaussée. Les causes pos- fissure

transversalesibles sont le retrait dû à la prise de l’assise traitée aux liants hydrauliques – sous l’effet des variations detempérature, la fissure remonte au travers de la couche de surface, et l’ouverture varie selon la saison, s’ac-centuant davantage en hiver – et le défaut de construction d’un joint de reprise de tapis d’enrobés. Elleévolue vers l’épaufrure et les faïençage, flache et départ de matériaux. Il n’y a aucune technique d’entretiencourant, mais seulement un pontage à chaud avec un mastic spécial dans le cadre d’une opération program-mée.

16.3 Fissure en « dalles »

Il s’agit de fissures longitudinales et transversales se rejoignant pour former un réseau ou un maillage fissure

« en dalles »de mailles inférieures à 2 m. La cause en est l’évolution de l’endommagement par excès de contraintes detraction-flexion à la base des couches d’assise traitées aux liants hydrauliques. Elle évolue vers un décou-page en dalles de plus en plus petites, le départ de matériaux aux lèvres des fissures, l’apparition de nids depoule, le faïençage en angle des dalles (selon l’épaisseur de la couche de roulement), le décollement et/oul’arrachement de la couche de roulement, et enfin le rejet de fines de pompage.

16.4 Fissure d’adaptation

Il s’agit d’une fissure provenant de mouvements du sol – tassement d’élargissement ou d’épaulement, fissure d’adaptation

retrait hydrique, glissement de remblai, etc. Elle évolue vers l’épaufrure, puis le décalage des lèvres, voirevers une ramification et un faïençage.

16.5 Fissure de joint

Il s’agit d’une ouverture apparaissant sous forme de fissure rectiligne au raccordement de deux bandes fissure de joint

d’enrobé (joint longitudinal) ou à une reprise d’une bande d’enrobés (joint transversal). Les causes en sontle mauvais accrochage initial entre les deux bords du joint – faute de réchauffage ou de badigeonnage –ou, dans le cas contraire, le vieillissement du liant sous l’effet des variations de température. Elle évolue versl’épaufrure des bords de joint, ce qui facilite la pénétration d’eau et peut entraîner – sous l’effet du trafic – undécollement partiel de l’enrobé. Elle peut également évoluer vers le faïençage, le nid de poule ou la pelade.

16.6. FISSURE OBLIQUE

16.6 Fissure oblique

Il s’agit d’une cassure de dalle rejoignant deux côtés adjacents et située à plus de 50 cm du coin de dalle. fissure oblique

Les causes en sont le retrait thermique du béton en cas de sciage tardif, la fatigue de structure et le mauvaisappui de la dalle. Elle évolue vers l’épaufrure et les faïençage, flache et départ de matériaux.

16.7 Fissure autre (en « Y »)

Il s’agit d’une fissure apparaissant de façon anarchique à la surface de la chaussée. La cause en est le fissure en « Y »

dédoublement d’une fissure transversale. Elle évolue vers la ramification et l’épaufrure (départ de matériaux,qui peut être préférentiel au centre du « Y » – embranchement).

16.8 Faïençage (spécifique ou non aux bandes de roulement)

Il s’agit d’un ensemble de fissures plus ou moins rapprochées, formant un maillage. Les causes en sont la faïençage

fatigue de la couche de roulement ou de la totalité de la chaussée, due à une structure insuffisante vis-à-visdu trafic supporté, ou à une portance insuffisante du sol. Il évolue sous la forme d’une ouverture progressivedes fissures, puis vers un arrachement des matériaux et des déformations. En cas de faïençage fin (fissuresde moins de 2 mm d’ouverture), il n’existe aucune technique d’entretien courant ; dans le cas contraire, ilfaut envisager un scellement et une imperméabilisation de surface.

16.9 Faïençage circulaire

Il s’agit d’un ensemble de fissures entrelacées ou maillées (mailles fines inférieures à 30 cm), formant faïençage circulaire

une série de polygones apparaissant ponctuellement et affectant une zone de forme sensiblement circu-laire, dont le diamètre est généralement inférieur à 1 m. Les causes en sont un défaut ponctuel à la surfacede l’assise traitée aux liants hydrauliques, qui peut provenir soit d’un excès d’eau (précipitations) ou d’unmanque d’eau (dessiccation) dus à une protection insuffisante de l’assise lors de sa réalisation, soit d’unfeuilletage en haut de l’assise consécutif à un compactage trop intense sur des matériaux trop tendres ouà des contraintes de cisaillement excessives engendrées par le trafic lourd, soit enfin d’une ségrégation desmatériaux lors de la mise en œuvre. Il s’accompagne de remontées de fines, de déformations et de nids depoule, et il évolue vers un faïençage systématique et des déformations dans les bandes de roulement.

16.10 Cassure d’angle

Il s’agit d’une cassure de dalle rejoignant deux côtés adjacents et située à moins de 50 cm du coin de cassure d’angle

dalle. Les causes en sont le sciage tardif, le mauvais appui du coin de dalle ou le piège à eau en bordure dedalle résultant d’un battement de joint transversal. Elle évolue vers l’épaufrure ; le coin peut se fragmenteren plusieurs morceaux, et un départ de matériau peut s’ensuivre.


17 . Arrachements

17.1 Nid de poule

Il s’agit d’un trou à la surface de la chaussée, représentant généralement le stade final d’un faïençage ou nid de poule

d’une flache. Les causes en sont la désagrégation et le départ de matériaux dus à une mauvaise qualité de lachaussée, à une pollution par remontée d’argile dans le corps de la chaussée, ou encore à une forte perméa-bilité de la couche de roulement. Il évolue vers une augmentation – en taille et en nombre – des trous, et versla ruine totale de la chaussée. Les techniques d’entretien courant sont le bouchage avec enrobés à froid ouenrobés spéciaux conditionnés ; un entretien ultérieur, consistant en une purge superficielle aux enrobés àchaud ou encore en une simple imperméabilisation de surface (si la réparation a tenu), peut également êtreentrepris.

17.2 Pelade

Il s’agit d’un enduit présentant des manques par plaques. Concernant les enrobés, les causes en sont pelade

la trop faible épaisseur de la couche de roulement, le collage défectueux de cette-dernière (absence ou in-suffisance de la couche d’accrochage) qui, sous l’action des efforts horizontaux dus au trafic, se décolle dusupport. Concernant les enduits, les causes en sont le mauvais collage au support, les arrachements pro-voqués par le ressuage et le surdosage de gravillons en première grille dans le cas d’enduit superficiel pré-gravillonné. Elle évolue vers un arrachement progressif de la couche de surface. Pour les enduits, il n’existepas de technique d’entretien courant, sauf s’il y a une autre dégradation. Pour les enrobés, il faut attendrede voir si la dégradation se généralise : si c’est le cas, l’entretien courant laisse place à un entretien généralpar enrobé ; sinon, l’entretien courant consiste en un bouchage aux enrobés adaptés précédé d’une couched’accrochage à l’émulsion.

17.3 Plumage

Il s’agit de l’état d’un enduit dont la mosaïque est rendue non jointive par départ de granulats. Les causes plumage

en sont le sous-dosage en liant d’un enduit superficiel, la mise en œuvre dans des conditions atmosphé-riques défavorables de cet enduit, l’utilisaion de gravillons sales, un compactage insuffisant, un répandagede liant inadapté ou encore la remise trop rapide sous circulation. Ce type de dégradation se rencontre sou-vent dans les zones humides ou ombragées. Il évolue vers un arrachement progressif de la totalité des gra-villons. Il n’existe pas d’intervention manuelle en entretien courant : il faut simplement surveiller l’évolution,et s’il y a généralisation du plumage, les reprises éventuelles de scellement de surface doivent être mécani-sées.

17.4 Indentation ou glaçage

Il s’agit d’une usure ou d’un enfoncement des gravillons de la couche de roulement conférant à la surface glaçage

un aspect lisse et brillant. Les causes en sont la dureté insuffisante des granulats du revêtement, ainsi que lesurdosage en liant de l’enrobé, la qualité du liant inadaptée au trafic ou au climat, les réparations localisées(point à temps) et les incidents de chantier (surdosage ponctuel ou fuites d’huile des engins de chantier).Elle évolue vers une extension du désordre dans les bandes de roulement, voire l’apparition d’ornières ac-compagnées de bourrelets transversaux et longitudinaux.

17.5. DÉSENROBAGE

17.5 Désenrobage

Il s’agit du départ de mastic (liant et fines) autour des granulats d’une couche de roulement en enrobés. désenrobage

Les causes en sont le vieillissement du liant, la ségrégation de l’enrobé dans l’axe du finisseur grande lar-geur, la reprise manuelle locale à l’exécution créant un point singulier, l’action des sels de déverglaçage, lapropreté des granulats ou du sable, la mauvaise adhésion granulat-liant, le brûlage de l’enrobé (tempéra-ture d’enrobage supérieure au seuil critique) ou encore le défaut de compactage. Il évolue en surface et enprofondeur, jusqu’à la pelade.

17.6 Peignage

Il s’agit du départ de gravillons se développant suivant des sillons parallèles à l’axe de la chaussée. Les peignade

causes en sont la mauvaise application du liant sur la chaussée et le répandage à trop basse température.Il évolue vers la mise à nu du liant au fond des sillons, le départ des gravillons hors des sillons, ainsi que lamise à nu totale de l’ancien revêtement.

17.7 Découvrement d’armature

Il s’agit du départ localisé de matériau, laissant apparaître une armature. La cause en est la trop grande découvrement

d’armatureproximité de l’armature avec la surface. Il évolue vers la détérioration de l’armature, consécutive à l’arrache-ment du matériau à son long.

17.8 Écaillage

Il s’agit de la désintégration superficielle localisée de la surface de béton. Les causes en sont la compres- écaillage

sion d’un point dur dans le joint, le feuilletage à la mise en œuvre 1, le ragréage à la construction, l’action dugel et des produits anti-gel, les chocs mécaniques ainsi que les chocs thermiques sur pistes aéronautiques.Il évolue vers une augmentation de la surface concernée, et éventuellement un approfondissement dans lecas d’un béton gélif dans la masse, ou dans les cas de chocs thermiques.

17.9 Épaufrure

Il s’agit de fissurations longitudinales et transversales se rejoignant pour former un réseau ou un maillage. épaufrure

La cause en est l’évolution de l’endommagement par excès de contraintes en traction-flexion à la base desdalles. L’origine de cet excès de contrainte est une sous-épaisseur des dalles associée à une portance insuf-fisante du support qui peut être liée à un défaut de drainage ou exceptionnellement à des phénomènes degel-dégel. Elle évolue vers la fragmentation en dalles de plus en plus petites, ainsi que vers l’affaissement deces dalles.

17.10 Tête de chat

Il s’agit de l’apparition de la pierre dure à la surface de la chaussée après usure de la couche de roulement. tête de chat

La cause en est la qualité et l’épaisseur de la couche de roulement inadaptées au trafic lourd. Elle évolue versla formation de nids de poule de niveau de gravité élevé.

17.11 Dégradation du joint longitudinal

Il s’agit du départ de gravillons au raccordement longitudinal de deux bandes de mise en œuvre d’enduits dégradation du

joint longitudinal1. Peu fréquent en France.


17.11. DÉGRADATION DU JOINT LONGITUDINAL

superficiels. Les causes en sont le plumage, la perte de liant dans d’anciens joints dégradés, ainsi que lerépandage du liant en bandes séparées. Elle évolue vers le départ de gravillons ou de matériaux, l’apparitionde fissures, le faïençage, voire l’arrachement vers les traces de joint.


18 . Mouvements de matériaux

18.1 Ressuage

Il s’agit de l’état d’un enduit caractérisé par la remontée de liant en plaque recouvrant la mosaïque. Les ressuage

causes en sont le surdosage de bitume sur des emplois partiels à l’émulsion ou sur des enduits, l’enfonce-ment des granulats dans un support bitumineux trop « mou » ou trop « gras » (enrobé trop riche en mastic),ou encore le délai insuffisant entre les réparations localisées à l’émulsion et la réalisation de l’enduit. Phéno-mène aggravé par la forte chaleur, il évolue vers un arrachement de la couche de roulement par les véhiculespar collage aux pneumatiques (pelade). Les techniques d’entretien courant consistent en une interventiond’urgence de gravillonnage au 4/6 ou 6/10, et à terme par le cloutage avec des granulats chauds, la pose d’en-duit prégravillonné et le fraisage superficiel.

18.2 Remontée de fines

Il s’agit de l’éjection de matériaux (eau, boue. . .) à la surface de la chaussée lors des passages de véhicules remontée de fines

lourds, au niveau des fissures ou des joints – par suite de l’existence de cavités sous les dalles. Les causes ensont la pénétration de l’eau dans le corps de la chaussée, ainsi que le manque de cohésion et la sensibilitéà l’eau du support. Elle évolue vers la formation de cavités dans les abouts de dalles. Ces cavités font que letrafic lourd génère des battements de dalles qui accentuent les rejets de pompage. À terme peuvent survenirla mise en escalier et la fissuration des dalles.

19 . Résumé

Concernant les chaussées souples, leur détérioration résulte principalement d’une accumulation de dé-formations consécutives à une portance insuffisante de la structure. L’amplitude et l’extension des défor-mations est un élément capital d’appréciation de l’état d’endommagement de la structure – le relevé desfissurations n’apportant qu’une information complémentaire sur les risques de voir ces déformations s’am-plifier et/ou s’accélérer.

La détérioration des chaussées à assise traitée se produit par ruptures et arrachements : les déformationstraduisent des phénomènes de fluage de la couche de roulement ou, plus rarement, des stades ultimes defissuration avec mouvement de bloc. Le relevé des fissurations est primordial, car il donne directement accèsà l’endommagement structurel ; les déformations résultent le plus souvent de phénomènes d’orniérage, sansrapport avec l’état de l’assise. Enfin, la détection d’un décollement entre le revêtement et l’assise devient unélément important d’analyse de la fissuration, notamment du faïençage.

Concernant les chaussées semi-rigides, les fissures de retrait hydraulique sont toujours transversales àl’axe de la chaussée, et elles se répètent avec un espacement régulier (variant de 3 à 15 m). Les fissures defatigue sont plutôt longitudinales et s’initient dans les bandes de roulement ; quant aux fissures de vieillis-sement naturel, elles couvrent toute la surface de la chaussée.

Nous pouvons donc postuler qu’il existe plusieurs morphologies de fissuration, parfaitement reconnais-sables, qui traduisent des phénomènes de détérioration distincts ; on parle de familles de fissures (transver-sales, longitudinales spécifiques aux bandes de roulement ou non, etc.). Au sein de chaque famille, certainscaractères (ramifications, épaufrures) trahissent le degré d’évolution du phénomène. Par ailleurs, l’exten-sion de la fissuration détermine la zone touchée par le phénomène, et donc le volume des travaux à entre-prendre.

Les dégradations sont rangées en deux catégories, selon qu’elles sont jugées significatives ou graves.Enfin, deux modes opératoires sont fréquemment utilisés pour le relevé visuel des dégradations de surfacedes chaussées : le mode M3, applicable à l’évaluation du réseau (portant sur des milliers de kilomètres, ilproduit une estimation assez globale de l’état de ce réseau), et le mode M5, applicable au suivi de sections-tests (il suit une procédure d’une grande finesse).

Sixième partie

GESTION

20 . Évaluation

20.1 Réseaux routiers

Un réseau routier (RR) est un ensemble de routes gérées par un même maître d’ouvrage. Un RR est RR

dit primaire ou structurant s’il comprend des routes répondant à des exigences économiques ou poli-tiques particulières – par exemple les liaisons entre les grands pôles industriels, les dessertes de sites tou- primaire

structurantristiques, etc. ; ces routes supportent généralement des trafics importants, le plus souvent des trafics lourds,qui doivent être assurés dans de bonnes conditions. Un RR est dit secondaire dans tous les autres cas – ce secondaire

type de réseau peut être soumis à des restrictions de circulation.

20.2 Notes

L’évaluation de l’état des chaussées se fait au travers de deux notes : une note « Patrimoine », qui donne « Patrimoine »

l’état de la structure de la chaussée que le gestionnaire veut préserver, et une note « Usage » qui donne l’étatdes caractéristiques de surface déterminant la sécurité et le confort des usagers. « Usage »

Concernant la note « Patrimoine », il existe deux familles d’indicateurs : les dégradations d’origine struc-turelle (déformations transversales et fissures) et les déflexions.

Concernant la note « Usage », il existe trois familles d’indicateurs : les dégradations de revêtement (res-suage, arrachement), l’uni (transversal comme longitudinal) et l’adhérence.

Concernant le système de notation – qu’il s’agisse de la structure ou de la surface de la chaussée, lesystème demeure le même –, une note est attribuée à chaque section (d’environ 200 m), et définie par :

N = 20 ·(1− C

Cmax

),

où C est le coût des travaux à faire pour ramener le segment à l’état neuf, et Cmax est le coût maximum deces mêmes travaux sur un segment qui serait totalement détruit.

Notons que Cmax correspond :— pour la note « Patrimoine », sur réseaux structurants, à la mise en œuvre d’une couche de 20 cm de

grave-bitume et de 8 cm de béton bitumineux ;— pour la note « Usage » sur réseaux structurants, à la mise en œuvre d’une couche de 4 cm de béton

bitumineux ;— pour les deux notes, sur réseaux secondaires, à la réalisation d’un reprofilage de 120 kg/m2.

21 . Entretien

21.1 Tâches conventionnelles

Une fois l’évaluation de l’état des chaussées réalisée, sont mises au point des grilles de décision : elles grille de

décisionpermettent de définir les tâches d’entretien requises sur chaque tronçon. Le résultat de l’ensemble de cesgrilles permet ensuite d’obtenir un niveau d’entretien donné pour une finalité donnée : c’est ce que l’on ap-pelle une stratégie d’entretien : elle consiste en une grille de quantification qui permet de préciser l’épais- stratégie

d’entretienseur des solutions à mettre en œuvre.Les tâches conventionnelles sont issues des grilles de décision, et se répartissent en quatre groupes :

1. les entretiens ponctuels : il s’agit d’emplois partiels, de colmatages de fissures, etc. ; entretiens

ponctuel, léger,

semi-lourd, lourd

2. les entretiens légers : il s’agit d’enduits superficiels, de recouvrement par un béton bitumineuxtrès mince, etc. ;

3. les entretiens semi-lourds : il s’agit de recouvrements par un béton bitumineux de plus de 2,5 cm ;4. les entretiens lourds : il s’agit de rechargements structurels ou de décaissements.

Remarque — Les tâches 2, 3 et 4 sont dites généralisées. Par ailleurs, il est possible de combiner une tâche généralisée

tâche généralisée et une ou plusieurs tâche(s) ponctuelle(s). Par contre, il est impossible de combiner plu-sieurs tâches généralisées.

Il est également possible de caractériser un entretien en fonction de sa fréquence ou de sa performance(cf. fig. 21.1). Ainsi, dans le premier cas, on distingue l’entretien courant – il s’agit d’opérations devant être entretien courant

réalisées sur une base routinière au moins une fois par an, simples ou de faible ampleur, et exigeant unemain-d’œuvre qualifiée ou non-qualifiée – de l’entretien périodique – il s’agit d’opérations devant être réa-lisées ponctuellement sur une section de route à l’issue d’une période d’un certain nombre d’années, de entretien périodique

grande ampleur et exigeant un équipement spécialisé ainsi qu’une main-d’œuvre qualifiée.Dans le second cas, on distingue :

– l’entretien curatif : il s’agit d’un entretien porté à une chaussée de bonnes caractéristiques structu- entretien curatif

relles, de manière à retarder au maximum l’apparition de dégradations pouvant remettre en causela conservation de la chaussée, la sécurité et le confort des usagers ; il consiste généralement enl’ajout d’une très mince couche de béton bitumineux ;

– l’entretien préventif : il s’agit d’un entretien ponctuel porté à une chaussée dont on a laissé la entretien préventif

structure se dégrader, et destiné à conserver ladite chaussée dans un état de surface acceptableau regard de la sécurité ; cet entretien fait ensuite place à une intervention bien plus importante(rechargement, décaissement) lorsque la structure de la chaussée s’avère très détériorée ;

– l’entretien progressif : il consiste à construire une chaussée de caractéristiques structurelles ré- entretien progressif

duites lorsqu’on sait que le trafic à la mise en œuvre sera peu élevé, et à programmer à l’avance destravaux – de type « rechargement » – destinés à renforcer les capacités de la structure à mesure quele trafic croît.

21.2. PROGRAMMES

Entretien

consistance frequence performance

ponctuel

leger

semi-lourd

lourd

courant

periodique

preventif

curatif

progressif

FIGURE 21.1 — Caractéristiques de l’entretien.

21.2 Programmes

Ils se décomposent en trois parties.

Analyse des besoins d’entretien Une étude des indicateurs structurels est conduite. En l’absence de l’indi-cateur « déflexion »,une grille d’entretien habituelle est élaborée, en supposant que la déflexion est cohérenteavec l’état de surface observé. En présence de l’indicateur « déflexion » :

– si la déflexion est bonne, il y a élaboration d’une grille d’entretien avec prise en compte de cettedonnée complémentaire,

– si la déflexion est mauvaise, une étude particulière de l’assise de la chaussée et de son environne-ment est menée : on obtient alors deux ensembles de tâches conventionnelles par tronçon, l’untraduisant les besoins en entretien de la structure, l’autre les besoins en entretien de surface.

Agrégation des tâches en sections de travaux Il s’agit de regrouper des propositions de tâches de sortequ’on obtienne des sections de travaux dont la longueur justifie le déplacement sur site.

Mise en priorité des tâches Les programmes d’entretien sont découpés en trois tranches : il s’agit soit lesprévisions de travaux pour les trois années à venir (tranches temporelles), soit le résultat d’un classement entravaux prioritaires, optionnels et différés.

21.3 Entretiens courants

21.3.1 Purge

Elle consiste à substituer tout ou partie des matériaux du corps de chaussée par des matériaux de meilleurequalité. On distingue la purge superficielle – seule une partie des matériaux est remplacée – de la purge pro-fonde – tous les matériaux sont remplacés (assise). Il s’agit d’une opération onéreuse nécessitant une hautequalité de réalisation afin d’assurer sa durabilité. Elle débute par un repérage, puis par un découpage francdes bords (scie ou fraiseuse). Après élimination des matériaux pollués viennent les étapes de frainage de lafouille, de compactage puis de remplissage du fond de fouille. Enfin, on procède à un compactage (intense)et à une imperméabilisation des bords.


21.4. ENTRETIENS PÉRIODIQUES

21.3.2 Bouchage de nid de poule

Il consiste à rendre à la chaussée son état initial en rebouchant les nids de poule dès la constatation bouchage de

nid de poulede leur apparition. Il procède par découpage (bords verticaux), élimination des parties non liées (ce quiimplique décapage et nettoyage), accrochage (épandage d’émulsion), remplissage, compactage (intense) etenfin traitement de la surface.

21.3.3 Reprofilage

Il s’agit de redonner à la chaussée un profil en travers correct (pour évacuer l’eau) et un profil en long reprofilage

régulier (pour sécuriser et améliorer le confort des usagers), généralement par apport de matériaux. Il né-cessite tout d’abord un repérage, puis un accrochage (l’émulsion, si le BB est chaud, est préférable à toutautre technique). Le choix du matériau dépend de l’épaisseur à reprofiler, du trafic et du linéaire. Ensuiteviennent les étapes de répandage et de compactage (intense). Elles sont suivies par une étape de vérifica-tion de la pente (2 à 5 % maxi) ; si la surface doit encore être traitée, on procède par scellement. L’opérationse termine par un drainage.

21.3.4 Imperméabilisation de surface (emploi partiel, point à temps)

Elle est destinée à éviter que l’eau ne pénètre à l’intérieur du corps de chaussée et à empêcher le départ imperméabilisation

par arrachement des matériaux de surface. La pénétration d’eau peut être due aux fissures (longitudinalesde construction, transversales de retrait soit hydraulique, soit thermique soit de construction, ou encore defaïençage par fatigue), aux arrachements par pelade ou plumage, ou enfin à la porosité du revêtement parusure (vieillissement du liant). Cette opération consiste à réaliser un enduit superficiel d’usure localisé, leplus souvent avec de l’émulsion de bitume et du gravillonnage.

21.3.5 Traitement des ressuages

Cette opération vise à supprimer les effets néfastes (problèmes de glissance par temps de pluie et de cloutage

collage des pneumatique par temps de fortes chaleurs) liés à la présence de l’excès de bitume à la surface dela chaussée, en réincorporant des gravillons dans l’excès de liant. Une première technique est le cloutage :il consiste en un gravillonnage à sec,puis en un enchâssement par cylindrage. Une deuxième technique estle grenaillage : il consiste en un bombardement du revêtement par des billes d’acier, ce qui entraîne une Grenaillage

« décohésion » du film de liant en excès ; la chaussée recouvre alors une rugosité satisfaisante. Une troisièmetechnique est le brûlage : elle consiste à réduire le liant en excès par choc thermique à la lance (chalumeau brûlage

au gaz), puis à épandre des gravillons et à les enchâsser par cylindrage. Une quatrième technique consiste àavoir recours aux méthodes thermo.

21.3.6 Scellement des fissures (pontage, colmatage)

Il s’agit d’une technique d’obturation des fissures visant à les rendre étanches. Trois principales tech- pontage, colmatage

niques existent. La première est la pénétration : elle consiste à introduire par gravité un liant fluide dans lecorps de chaussé. La deuxième est le garnissage : elle consiste à couler un produit d’étanchéité dans uneréservation (cas des joints de chaussée en béton de ciment). La dernière est le pontage : il consiste à épandreun mastic en faible sur-épaisseur à cheval sur la fissure.

21.4 Entretiens périodiques

21.4.1 Renouvellement des couches de surface

Il consiste à enlever la couche de surface déjà en place et à la remplacer par une nouvelle couche, afin de renouvellement

corriger les défauts de la chaussée sans en élever le profil.


21.5. TECHNIQUES THERMO

21.4.2 Rechargement

Il consiste à ajouter à une chaussée existante une nouvelle couche d’enrobé bitumineux – rechargement rechargement

simple – ou plusieurs couches d’enrobé bitumineux – rechargement lourd.

21.4.3 Renforcement

Il consiste en l’application de techniques d’entretien ou de construction appropriées pour remettre à renforcement

neuf une chaussée dégradée et, éventuellement, pour améliorer certaines de ses caractéristiques fonction-nelles.

21.5 Techniques thermo

Le thermoreprofilage procède en quatre étapes : chauffage, scarification, mise au profil transversal et thermoreprofilage

compactage. Il sert à rectifier les profils en travers (ornières), en long (flaches limitées) et à reconditionneraprès des désordres superficiels (usure par arrachements, intégrité de la couche de roulement mise à mal).

La thermorégérnération procède en six étapes : chauffage, scarification, élimination des vieux enrobés thermorégérnération

en surface (fraisage ou lame), mise au profil transversal, apport d’enrobés neufs en surface et enfin compac-tage. Il sert à rectifier les profils, améliorer l’uni, restituer la texture, densifier le revêtement, imperméabiliserles enrobés poreux ou les fissures et consolider un ancien enrobé avant rechargement.

Le thermorecyclage procède en neuf étapes : pré-chauffage d ela chaussée, chauffage du revêtement, thermorecyclage

élimination des vieux enrobés en surface, scarification, reprise de l’ancien enrobé par une lame, malaxageavec des enrobés d’apport et des correcteurs, épandage, pré-compactage par une table lourde de finisseur,et enfin compactage. Il sert à rectifier les défauts de formulation (mélange trop déformable), à lutter contrele vieillissement du bitume par durcissement et contre l’usure de la couche de roulement.


Septième partie

GLOSSAIRE

Agrégat : matériau grenu d’origine minérale, calibré, et utilisable avec ou sans liant.Arase : derniers 30 cm (supérieurs) du remblai.Asphalte : mélange naturel de matériaux calcaires imprégnés de bitume.Asphalte coulé : mélange de granulats, de bitume et de fines.Assainissement : ensemble d’ouvrages assurant la collecte, le traitement et l’évacuation des eaux usées.

Béton : mélange homogène de graviers ou gravillons dans un mortier de sable et de liant.Béton bitumineux : mélange d’agrégats de bonne caractéristique à du bitume.Bitume : fraction lourde obtenue lors de la distillation du pétrole, utilisée comme liant.

Centrale (poste) d’enrobage : usine (unité) de fabrication de mélanges hydrocarbonés (enrobés).Chaussée : surface aménagée de la route pour la circulation des véhicules.Chevêtre : pièce de bois dans laquelle s’emboîtent les solives d’un plancher.Clavage : .Compacité : exprimée en pourcentages, elle est égale à 100 moins la teneur en vide (elle-même exprimée enpourcentages).Colas : abréviation de Cold Asphalt, première émulsion de bitume inventée en 1927, qui donnera son nomà la société routière française créée en 1929.

Couches de chaussées : ensemble des couches constitutives d’une chaussée : on distingue les• couche de forme : couche de matériaux destinée à homogénéiser et à améliorer la portance du sol

support ;• couches d’assise : couches de fondation et de base assurant, par des matériaux appropriés, la répar-

tition des efforts dus aux charges sur le sol support ;• couches de surface : couche de roulement (ou d’usure), en contact avec les pneumatiques, et couche

de liaison assurant le lien entre la couche de roulement et la couche de base.Coulage : action de couler.Criosuccion :

Émulsion : dispersion d’un liquide dans un autre, non miscible, sous forme de fines goutelettes, à l’aide d’untroisième composant appelé « émulsif ».Émulsion de bitume : dispersion de bitume dans une phase aqueuse.Enduit : film de liant hydrocarboné répandu sur une couche de chaussée.Enrobage : opération consistant à envelopper (à chaud ou à froid) un granulat d’une mince pellicule de liant.Enrobés bitumineux : granulats recouverts de bitume pour revêtement de chaussée (asphalte).Épaisseur équivalente : épaisseur réelle multipliée par un coefficient d’équivalence caractéristique du ma-tériau constituant la couche (cf. tab. A.1).

Fillers : poudre minérale, dont les grains sont inférieurs à 80 microns, destinée à augmenter la compacitéd’un granulat, d’un enrobé ou d’un béton.Fines : granulat composé d’éléments de très petites dimensions utilisé soit comme charge de remplissagepour augmenter la compacité (d’un béton ou d’un sol), soit comme constituant de liants hydrauliques. Dansce dernier cas, le terme fillers est également utilisé.Finisseur : engin assurant la mise en œuvre des matériaux enrobés (répandage, nivellement, lissage, pré-compactage).

Goudron : produit de distillation de la houille, de moins en moins utilisé en technique routière.Granulats : sables, gravillons et graves de dimension inférieure à 80 mm, utilisés dans la composition deschaussées. Synonyme usuel : matériaux.Grave : matériau provenant de gravières ou ballastières, reconstitué ou non.Grave traitée : mélange de grave avec un liant hydraulique ou une émulsion de bitume. Grave ciment. Graveémulsion. Grave hydraulique.Grave laitier (GL) : mélange de grave, de laitier et d’un activant.Grave reconstituée humidifiée (GRH) : mélange de granulats triés, avec rajout d’eau.


Graviers : grains de 2 à 20 mm, appelés communément « matériaux roulés ».Gravière (ballastière) : site d’extraction et de fabrication de granulats d’origine alluvionnaire.

Hourdis : maçonnerie légère qui garnit un colombage, une armature en pans de bois.

Laitier : matériau provenant de la fusion du minerai de fer dans les hauts-fourneaux.Liant : constituant hydraulique ou hydrocarboné permettant de lier des granulats entre eux pour réaliserdes matériaux présentant de bonnes performances mécaniques.

Macadam : couche de faible épaisseur de pierres cassées utilisée autrefois comme couche de base.Maître d’œuvre : le propriétaire ou la personne qui, sur un chantier de construction, a la responsabilité del’exécution de l’ensemble des travaux.Maître d’ouvrage : la personne morale pour le compte de laquelle sont exécutés les travaux (par ex. l’État, leDépartement, la Commune. . .).Mastic : matière douée de plasticité, utilisée pour des remplissages, calfeutrages et rebouchages.Matériau : produit minéral naturel ou artificiel intervenant dans la composition de la chaussée. Synonyme :granulat. Matériau « éconcassé », « criblé » (ou « trié »), et « roulé » (de forme arrondie, façonnée par un coursd’eau ou un glacier).

Norme ISO 9000 : normes internationales définies en matière d’« assurance-qualité » et sanctionnées parune certification, délivrée en France par l’AFAQ.Norme ISO 9001 concerne les activités de conception et de recherche-développement.Norme ISO 9002 concerne les activités de production de biens et de services.Norme ISO 14 001 : nouvelle norme élaborée par l’AFAQ pour évaluer la performance environnementaledes sites industriels, à partir de critères quantitatifs et qualitatifs.

Partie supérieure des terrassements : dernier mètre supérieur du remblai.Passivation : préparation de la surface d’un métal avant application de peinture .Pétrographie : science qui décrit les roches et étudie leur structure et leur composition.Plateforme (forme) : surface de terrain préparée sur laquelle on construit la chaussée et ses accotements.

Ragréage : action de rendre bien régulière une surface.Revêtement : couche superficielle d’un ouvrage.Revêtement anti-poinçonnement : résistant à la déformation permanente provoquée par le passage decharges importantes.Revêtement anti-kérozène : résistant aux effets corrosifs des carburants aéronautiques.Rhéologie : branche de la mécanique qui étudie le comportement des matériaux lié aux contraintes et auxdéformations.

Terrassement : opération de déplacement des terres (déblais et remblais).Techniques « à froid » : techniques d’enrobage de granulats avec des liants bitumineux à l’état liquide, àtempérature ambiante (enrobés à froid – EAF). Certains enrobés à froid peuvent être « coulés » sur placesans compactage, en raison de leur formulation spéciale (enrobés coulés à froid – ECF).


Huitième partie

ABRÉVIATIONS

AAD Arrêté prévu par le décretADF Assemblée des départements de FranceAFAQ Association française pour l’assurance de la qualitéAFNOR Association française de normalisationAGR Appareil à grand rendementAIPCR Association mondiale de la route.AL Arrêté prévu par la loiAMF Assemblée des maires de FranceAnti K Anti-kérosène (bitume)APL Analyseur de profil en long (mesure l’uni longitudinal)APO Architecture porte-outilsAR AutoroutesARNC Autoroute non concédéeASFA Association des société françaises d’autoroutes et d’ouvrages à péageASQUER Association pour la qualification des équipements de la routeAT Avis technique

BBAC Béton armé continuBAU Bande d’arrêt d’urgenceBB Béton bitumeuxBBA Béton bitumineux aéronautiqueBBDr Béton bitumineux drainantBBM Béton bitumineux minceBBMC Béton bitumineux mince colléBBME Béton bitumineux à module élevéBBR Bending beam rehometer – rhéomètre à poutre fléchissante (bitume)BBS Béton bitumineux pour chaussée souple à faible traficBBSG Béton bitumineux semi-grenuBC Béton de cimentBCg Béton de ciment goujonnéBD Bande déraséeBDD Bande dérasée droiteBDG Bande dérasée gaucheBEP Bureau d’études privéesBM Bande médianeBmP Bitume modifié par polymèresBNSR Bureau de normalisation sols et routesBPE Béton prêt à l’emploi

CC Coefficient de cumul (trafic) ; cohésion (exprimée en kPa)Can Coefficient d’actualisationCAM Coefficient d’agresivité structurelle moyenne d’un poids lourd par rapport à l’essieu de

référenceCAPL25 Coefficient de l’analyseur de profil en long (caractérise l’uni longitudinal)CARO CarotteuseCCFA Comité des constructeurs français d’automobilesCCI Chambre de commerce et d’industrieCCTG Cahier des clauses techniques généralesCCTP Cahier des clauses techniques particulières


CD Couche drainanteCdCF Cahier des charges fonctionnellesCDES Cellule départementale d’exploitation et de sécuritéCEA Cellule d’exploitation autoroutièreCEI Centre d’entretien et d’interventionCECP Centre d’études et de construction de prototypesCEN Comité européen de normalisationCER Centre d’expérimentations routièresCERTU Centre d’études sur les réseaux, les transports, l’urbanisme et les constructions publiquesCES Cellule d’exploitation et de sécuritéCETU Centre d’études des tunnelsCF Scellement ou pontage de fissuresCFL Coefficient de frottement longitudinalCFT Coefficient de frottement transversalCFTR Comité français pour les techniques routièresCITS Centre informatique, technique et scientifiqueCOV Composés organiques volatiles (bitume)CPA Coefficient de polissage accéléré (granulats)CPER Contrat de plan État-régionCPU Chaussée poreuse urbaineCS Couche de surfaceCSA Contrôle de sanction automatiséCSTB Centre scientifique et technique du bâtimentCSTR Centre de la sécurité et des techniques routièresCTOA Centre des techniques d’ouvrages d’artCTS Centre technique spécialiséCV Cendres volantes

D∆H Variation transversale d’épaisseur des couches d’assised Durée de dimensionnement initial de la chausséeDn Dépenses d’entretien à l’année nDa Amplitude des autres déformations (mesurée en mm)DAEI Direction des affaires économiques et internationalesDCE Décret en Conseil d’ÉtatDDAF Direction départementale de l’agriculture et de la forêtDDE Direction départementale de l’équipementDES Direction exploitation sécuritéDGAC Direction générale de l’aviation civileDGRE Direction générale régionale de l’équipementDIR Direction d’infrastructure routière / Direction inter-regionaleDIRE Direction inter-régionale de l’équipementDp Amplitude de déplanéité (mesurée en mm)DPSM Direction du personnel, des services et de la modernisationDR Direction des routesDRAST Direction de la recherche et des affaires scientifiques et techniquesDRE Direction régionale de l’équipementDSCR Direction de la sécurité et de la circulation routièresDSP Densité spectrale de puissanceDSR Dynamic shear rheometer – rhéomètre à cisaillement dynamique (bitume)Dt Amplitude de déformation totale (mesurée en mm)DUP Déclaration d’utilité publique


EEAF Enrobé à froidEAPA European asphalt pavement technologyECF Enrobé coulé à froidEFI European friction indexEME Enrobé à module élevéEN European normeENPC École nationale des Ponts et ChausséesENTPE École nationale des Travaux Publics de l’ÉtatEOTA European organization for technical approuvalsES Enduit superficiel (bitume) – équivalent de sable (granulats)ESU Enduit superficiel d’usure (couche de surface)EVA Éthylène vinyle acétate (bitume polymère)

FFD Fractionnement dynamique (granulats)FEHRL Forum of european national highway research laboratoriesFNTP Fédération nationale des Travaux PublicsFPE Fonction public d’ÉtatFPT Fonction publique territorialeFTP Fiche technique de production

GGB Grave bitumeGCH Grave-cendre hydrauliqueGC Grave-cimentGCV Grave-cendres volantes silico-alumineuses-chauxGDM45 Gammagensimètre mobile 45GH Grave hydrauliqueGi Classe des matériauxGiRR Gestion intelligente des réseaux routiersGL Grave laitierGLg Grave laitier granuléGLH Grave traitée au liant hydrauliqueGLp Grave laitier prébroyéGLR Grave traitée aux liants routiersGMPV Gammadensimètre mobile à profondeur variableGNT Grave non traitéeGPB Groupement professionnel des bitumesGRH Grave reconstituée (ou recomposée) humidifiéeGTHL Grave traitée aux liants hydrauliquesGVL Gammadensimètre vertical

HHAP Hydrocarbure aromatique polycyclique (bitume)He Hauteur d’eau (mesurée en mm)HND Épaisseur nominale au bord droitHNG Épaisseur nominale au bord gaucheHSc Hauteur au sable calculée (note d’adhérence)HSv Hauteur au sable vraie


IIa Indice des autres déformations (mesuré en mm)IC Indice de concassage (granulats)ICTAAL instructions sur les conditions techniques d’aménagement des autoroutes de liaisonId Indice de déformation totale (mesuré en mm)IFE Indice de frottement européenIFI International friction index – indice de frottement internationalINRETS Institut national de recherche sur les transports et leur sécuritéIo Indice d’orniérage (mesuré en mm)Ip Indice de planéité (mesuré en mm)IPI Indice portant immédiatIQOA Image qualité des ouvrages d’artIQRN Image qualité des routes nationalesIRI International roughness index – indice de rugosité internationalIRL Indice de rugosité longitudinaleIRT Indice de rugosité transversaleIVR Indice de vides Rigden (granulats)

JJ Réfection des joints transversaux et longitudinauxJL Réfection des joints longitudinauxJT Réfection des joints transversaux

LLA Los Angeles (granulats)LACRA Liaison assurant la continuité du réseau routierLaeq Niveau acoustique équivalentLOLF Loi organique relative à la loi de financesLR Laboratoires régionaux – ligne rouge (chaussée)LTCC Limon traité à la chaux-ciment

MM1, . . ., M6 Type de méthode d’étude des dégradations de surfaceMBF Valeur au bleu de méthylène à la tache (granulats)MDE Essai de micro Deval (présence d’eau)MEC Moyen d’essai chausséeMETL Ministère de l’équipement, des transports et du logementMIX Chaussée mixteMJA Moyenne journalière annuelle, servant d’unité de mesure du traficMLPC Matériel des Laboratoires des Ponts et ChausséesMLPL Multi-profilomètre longitudinalMR Ministère de la rechercheMTLH Matériaux traités aux liants hydrauliquesMVA Masse volumique apparenteMVR Masse volumique réelle

NNBO Notation par bandes d’ondesNCU Nombre de véhicule de charge utile supérieure à 50 kNNE Nombre d’essieux équivalentsNF Norme française


NPTAC Nombre de véhicules de PTAC supérieur à 35 kNNT Non traité

OOA Ouvrage d’artOc Orniérage caractéristique (mesuré en mm)Og, Od Orniérage gauche, orniérage droit (mesurés en mm)OH Ouvrage hydrauliqueOPM Optimum Proctor modifiéOPN Optimum Proctor normalOTC Observatoire des techniques de chaussées de la DR

PP Propreté superficielle (granulats)PA Pouvoir absorbant (bitume)PAQ Plan d’assurance-qualitéPAV Pressure ageing vessel – cellule de vieillissement sous pression (bitume)PCDIAM Presse à compression diamétralePEN Pénétration (bitume)PI Passage inférieurPIARC Association mondiale de la routePK Point kilométriquePL Poids lourds (véhicule de plus de 35 kN de PTAC)PMP Profondeur moyenne de profilPMT Profondeur moyenne de texturePPP Partenariat public-privéPR Point repèrePS Passage supérieur – propreté des sables (granulats)PST Partie supérieure des terrassements

Rr/R Rapport immersion/compression sur enrobésRa, Rq Rugosités arithmétique et quadratique (note d’adhérence)RAV Réseau d’appel d’urgenceRC Rapport de concassage (granulats)RD Route départementaleRGRA Revue générales des routes et autoroutesRN Route nationaleRPA Rapport de polissage accéléré (granulats)RR Réseau routierRRN Réseau routier nationalRS Réfection de la couche de surfaceRST Réseau scientifique et techniqueRT Réseau technique de l’équipementRTFOT Rolling thin film oven test – essai de viiellissement au four en film mince d’un liant en

rotation (granulats)

SS Sur-largeur structurelle de chaussée portant le marquage de riveSATL Station d’analyse du trafic lourdSBS Polystyrène polybutadiène polystyrène (bitume)


SC Sable traité au cimentSDQ Schéma directeur de la qualitéSDRN Schéma directeur routier nationalSEMI Système d’exploitation multi-mesuresSEMR Station d’essai de matériel routierSER Syndicat des équipements de la routeSétra Service d’études techniques des routes et autoroutesSFERB Syndicat des fabricants d’émulsion routière de bitumeSGR Service de gestion de la routeSH Sable traité aux lianst hydrauliquesSHRP Strategic highway research programSI Classe des matériauxSICRE Système d’Information Connaissance du Réseau RoutierSIR Système d’informations/ingéniérie routièresSIREDO Système informatisé de recueil de donnéesSL Sable traité au laitierSLp Sable traité au laitier prébroyéSMEA Système de management environnemental et d’audit. Ce système européen « d’éco-

audits » est basé sur l’engagement des entreprises à améliorer en 3 ans différents aspectsde leur environnement (eau, air, bruit, déchets. . .)

SMO Système de maîtrise d’ouvrageSOPAQ Schéma directeur de la qualitéSPECBEA Syndicat professionnel des entrepreneurs de chaussées en béton et équipements annexesSRADT Schémas régionaux d’aménagement et de développement du territoireSRT Skid resistance testerSSR Sable stabilisé renforcéSTAC Service technique de l’aviation civileSTBA Service technique des bases aériennes

Tt Taux de croissance linéaire annuelle du trafic lourdT1, . . ., T5 Types de trafic en ordre décroissantTBA Température bille et anneau (bitume)TCi20 i e classe de trafic cumulé sur 20 ansTI998 Trafic poids lourds MJA en 1998 sur la voie la plus chargéeTPC Terre plein centralTSE Tambour sécheur enrobeur (enrobés)TUS Transversoprofilomètre à ultra-sons (mesure l’uni transversal)

UUNPG Union nationale des producteurs de granulatsUSIRF Union des syndicats de l’industrie routière française

VVB Valeur au bleu de méthylène (granulats)VBF Valeur au bleu de méthylène des fines (granulats)VRD Voiries et réseaux divers (chaussées, trottoirs, réseaux d’eau potable, d’assainissement,

d’eaux pluviales, d’électricité, de télécommunications. . .)VRNS Voie du réseau non structurantVRS Voie du réseau structurantVRU Voie rapide urbaine


WW Teneur en eauWTAT Wet track abrasion test – essai d’abrasion en milieu humide.


Neuvième partie

ANNEXES

A . Divers

A.1 Épaisseur équivalente

Introduite par les essais américains AASHO, puis développée selon une approche rationnelle par leLCPC, la notion d’épaisseur équivalente permet de tenir compte des qualités mécaniques différentes desmatériaux. L’épaisseur équivalente e d’une couche est égale à son épaisseur réelle er multipliée par un co-efficient d’équivalence CE caractéristique du matériau constituant la couche. Les valeurs retenues pour lesmatériaux neufs sont fournis dans le tableau A.1.

TABLE A.1 — Épaisseur équivalente.

Matériau CoefficientBéton bitumineux 2Grave bitume 1,5Grave traitée aux liants hydrauliques 1,5Grave émulsion 1,2Grave concassée bien graduée 1Sable traité aux liants hydrauliques 1Grave roulée 0,75Sable 0,5

A.2 Agressivité

Pour le dimensionnement on assimile une charge à une pression uniforme p égale à la pression de gon-flage s’exerçant sur une aire circulaire :

r =√

P

πp.

La pression p est, pour un PL, de l’ordre de 0,65 MPa – elle varie de 0,1 pour un VL à 2,5 MPa pourun avion. La charge s’applique par essieu ; en France, le maximum est de 130 kN (ce qui équivaut à 13 t).L’Europe fixe, elle, un maximum de 115 kN, ce qui est a priori moins pénalisant ; cependant, les pressions etles efforts tangentiels devraient augmenter, ce qui se traduit par unhe agressivité accrue pour la chaussée.

Essieux : jumelage (avant) roue simple large en tandem ou tridem. Le code de la route fixe les chargestotales roulantes : 19 / 26 / 38 et bientôt 40 / 44 t.

Les sollicitations sont en réalité complexes et dues à la répartition inégale des pressions (en raison de larigidité des flancs du pneu), au glissement des sculptures du pneu, aux différents efforts liés aux véhicules(tangentiels ou non, dûs aux accélérations, prises de virages freinages) ou à chaussée elle-même (effortsdynamiques dûs aux défauts d’uni).

L’agressivité se caractérise par l’endommagement par fatigue de la chaussée, F, calculée par équivalenceà l’essieu de 130 kN à l’aide de la formule

F = K( Pi

13

)α,

où Pi désigne la charge de l’essieu, K le coefficient-type de l’essieu et α le type de structure (cf. tab. A.2).

A.3. DÉBIT

TABLE A.2 — Agressivité du trafic.

Kα Essieu simple Tandem Tridem

Souple ou bitumineuse 5 1 0,75 1,1Semi-rigide ou béton (dalles) 12 1 12 113

L’agressivité est représentée par le coefficient d’agressivité moyen (CAM), qui est fonction de la silhouettedu véhicule lourd. Ce coefficient est défini comme suit :

CAM = 1

NPL

[∑i

sum j K j ni j( Pi

13

)α] ,

où NPL est le nombre de PL pendant la période de comptage, K j est le coefficient correspondant au j e typed’essieu, ni j est le nombre d’essieux élémentaires de type j et de classe de charge Pi .

Le nombre d’essieux équivalents de dimensionnement NE dépend de la composition du trafic :

NE = T ·365 · [d + t ·d(d − 1

2)] ·CAM ,

où d est la durée de service (en général comprise entre 20 et 30 ans), T et le trafic PL MJA et t est le tauxd’accroissement du trafic sur la période considrée.

Par rapport à l’essieu de 13 t :– un essieu de 14 t est 2 fois plus agressif ;– un essieu de 16 t est 6,5 fois plus agressif ;– un essieu de 21 t est 43 fois plus agressif.

L’écartement des essieuxw influence l’agressivité du fait de leur superposition et d’un temps entre lesdurées d’application plus courte (pas de temps de repos pour la relaxation des matériaux bitumineux), d’oùune valeur minimale de 1,35 m entre deux essieux. Cependant, on pense qu’en terme d’orniérage, un tridemserait près de 4 fois plus pénalisant qu’un essieu jumelé simple.

A.3 Débit

La capacité d’une voie est de 1 800 v/h 1 à une vitesse de l’ordre de 50 ou 60 km/h. Si la vitesse augmente,la distance inter-véhicule augmente, et donc le diminue : un bouchon apparaît. Pour résoudre ce problèmede capacité, on peu envisager de mieux utiliser le maillage existant en informant les usagers (gestion dutrafic et aide à la conduite), de déterminer la distance inter-véhiculaire optimale, à des vitesses élevées (touten maintenant la sécurité), ou encore de réaliser des autoroutes urbaines souterraines.

A.4 Compacité

La compacité C, exprimée en pourcentages, est définie par

C = 100−Wv ,

où Wv est la teneur en vide (exprimée en pourcentages), ou encore par

C = ma

mr,

où ma est la masse volumique apparente et mr la masse volumique réelle.

1. Véhicule par heure.


A.5. TENEUR EN LIANT

Temps

Indicateur de niveaude service

Seuil d’alerte (1)Seuil d’intervention optimal (3)

Seuil de sensibilite des usagers (2)Seuil d’intervention limite (4)

(1) Degradations percues par le technicien et non par l’usager (fissures, faıencage...).(2) Degradations percues par l’usager (nids de poule, deformations profondes...).(3) Interventions du type « entretien preventif », sur tout ou partie de la chaussee.(4) Interventions du type « entretien curatif »sur la degradation.

Courbe d’evolution de l’etat de la chaussee

FIGURE A.1 — Niveaux de service.

A.5 Teneur en liant

C’est le rapport du poids du liant sur le poids des grains (exprimé en ppc) (norme française) ou celui dupoids du liant sur le poids total (grains et liant), exprimé en pourcentages (norme européenne).

A.6 Notions de niveaux de service

Le niveau de service d’une route qualifie l’aptitude de celle-ci à satisfaire les besoins exprimés ou impli- niveau de service

cites de l’usager (cf. fig. A.1). Il dépend donc de la qualité des éléments qui composent la route : chaussée,équipements, signalisation, dépendances. . . Des indicateurs servent à quantifier le niveau de service, niveauqui est choisi par le maître d’ouvrage, généralement en fonction de l’intérêt socio-économique de la routeet des budgets disponibles pour le maintenir. Les routes à niveau de service élevé correspondent générale-ment aux routes nationales et aux routes départementales très circulées. Elles sont larges (de l’ordre de 6m) et possèdent en général une assise épaisse comportant en totalité ou en partie des matériaux traités. Laprogrammation de l’entretien vise à limiter les opérations d’entretien courant coûteuses, dangereuses pourle personnel et souvent inadaptées. Les routes à niveau de service moyen ou faible correspondent à unebonne partie des routes départementales et communales ; le trafic y est modéré ou faible. Ces routes sontétroites et les chaussées y sont constituées en général par une assise souple et peu épaisse. Généralement,l’entretien est assuré par une succession d’enduits superficiels, accompagné si nécessaire par un reprofilage.Lorsque les dégradations se généralisent, une réflexion est nécessaire pour déterminer l’opportunité d’uneintervention sur l’ensemble de la chaussée.


A.7. INFORMATIQUE DÉDIÉE

A.7 Informatique dédiée

Superviseur

Logiciel de base de l’APO qui réalise l’identification de la session de mesure, la saisie des événements(PR, carrefour. . .), la rapatriement des mesures d’ausculttaion faites par les différents appareils (APL, Rugo-laser. . .).

MEC

Moyen d’essai chaussée : format des fichiers de mesures des appareils d’auscultation.

FOMEC

Utilitaire transformant les mesures faites avec les anciens logiciels, pour les mettre au format MEC.

Alertinfra

Logiciel d’identification des zones potentiellement accidentogènes (exploitation de VANI), utilisé au LRde Lyon.

SEMI

Système d’exploitation multi-mesures par itinéraire, qui recale les données en abscisse des différentsappareils et exporte les résultats sous différents formats (Excel, Visage, MEC. . .).

Sillage

Logiciel de tracés de chemins itinéraires.

Carten

Logiciel de tracés de cartes.

Routen

Base de données au format csv.

Sicre

Signifiant « Système d’Information Connaissance du Réseau Routier », il s’agit de bases de données gé-rées par les LRPC et CETE.

IQRN

Signifiant « Image Qualité des Routes Nationales », il s’agit d’une base de données concernant les routesnationales et gérée par le Sétra.

GiRR

Signifiant « Gestion Intelligent des Réseaux Routiers », il s’agit d’un logiciel de gestion des réseaux rou-tiers, qui comprend plusieurs modules :

– GiRR Evalue : ce module est destiné à l’évaluation du réseau routier ;– GiRR Program : ce module est destiné à l’aide programmation de travaux d’entretien à l’échelle d’un

réseau ;– GiRR Expert : ce module est destiné à l’affinage d’une solution technique pour une section homo-

gène à entretenir ou à réparer.


A.8. INDICATEURS

Visage

Système de gestion de données routières, géré par les CETE.

A.8 Indicateurs

Indice de rugosité international

L’indice de rugosité international (IRI), exprimé en m/km, représente le mouvement vertical de la sus-pension d’un véhicule standardisé parcourant à 80 km/h le profil de la chaussée. Plus l’IRI est faible, plus lachaussée offre une qualité de roulement – un uni – acceptable. À titre indicatif, on mesure un indice IRI del’ordre de 1 m/km sur une route neuve ou juste après des travaux de recouvrement.

On distingue parfois l’IRL – indice de rugosité longitudinale – de l’IRT – indice de rugosité transversale.

Profondeur d’ornière

La profondeur d’ornière (rut depth) se mesure en mm. profondeur

d’ornière

Déformabilité de surface

Une charge mobile induit à la surface d’une chaussée un bassin de déflexion. La surface et la profon-deur (amplitude) de cette zone sont fonctions du type et de l’état de la structure, ainsi que de la valeur de bassin de déflexion

la charge. La mesure de déformabilité de surface consiste à fixer ou à poser, au point de la chaussée oùl’on veut faire l’essai, un capteur permettant de mesurer le déplacement vertical. On approche progressive-ment une charge roulante qui, à un moment donné, passe sur celui-ci, puis s’en éloigne. Les variations dela déformation verticale de la chaussée en fonction de la distance qui sépare le point de mesure et le point ligne d’influence

d’application de la charge constituent la ligne d’influence qui est mesurée par le capteur. On en déduit lesvaleurs caractéristiques suivantes :

— la déflexion maximale dM (exprimée en mm) qui correspond au déplacement vertical maximal du déflexion maximale

point de mesure ;— la courbure C (exprimée en m−1) qui correspond à la courbure de la ligne d’influence au moment où

le déplacement vertical du point d emesure est maximal. courbure

Index de frottement

Il existe deux index : l’un européen (EFI, l’autre international (IFI). EFI / IFE

IFI

Profondeur moyenne de profil

Il s’agit de la PMP. PMP


B . INDEX

INDEX

∆H, 65

AD, 64ADF, 9, 64Adhérence, 20, 55Adhésion

active, 26mécanique, 26passive, 26

ADHÉRA 2, 38AFAQ, 64Affaissement

hors rive, 46de rive, 45

AFNOR, 64AGR, 64Agrégat, 61AIPCR, 64AL, 64Altérabilité, 30AMF, 64Angularité, 30Anti K, 64APL, 38, 64APO, 64AR, 64Arase, 61ARNC, 64ASFA, 64Asphalte

coulé, 61définition, 61

ASQUER, 64Assainissement, 19, 61AT, 64Atterberg, 21Autoréparation, 18

Bétonbitumineux, 61définition, 61

BAC, 64Ballastière, 62Bande

d’arrêt, 16dérasée, 16

Bassin de déflexion, 76BAU, 64BB, 64BBA, 64BBDr, 64BBM, 64BBMC, 64BBME, 64

BBR, 64BBS, 64BBSG, 64BC, 64BCg, 64BD, 64BDD, 64BDG, 64BEP, 64Berme, 16Bitume, 31, 61Bitumineuse épaisse, 24BM, 64BmP, 64BNSR, 64Bourrelet transversal, 45BPE, 64Brûlage, 58

C, 64Can , 64CAM, 64CAPL25, 64CARO, 39, 64Cassure d’angle, 48CCFA, 64CCI, 64CCTG, 64CCTP, 64CD, 65CdCF, 65CDES, 65CEA, 65CECP, 65CEI, 65CEN, 65CER, 65CERTU, 65CES, 65CETU, 65CF, 65CFL, 18, 65CFT, 18, 65CFTR, 65Chaussée, 61Chaussée

bitumineuse épaisse, 24rigide, 24semi-rigide, 24souple, 24à structure inverse, 24à structure mixte, 24

Chevêtre, 61


INDEX

CITS, 65Clavage, 61Cloutage, 58CNA, 9Cohésion, 21, 31Colas, 61Colmatage, 28Compacité, 61Consistance, 31Couche

d’assise, 16de base, 16de forme, 16de fondation, 16de liaison, 16de roulement, 16de surface, 16d’usure, 16

Coulage, 61Coulomb, 21Courbure, 76COV, 65CPA, 65CPER, 9, 65CPU, 65Criosuccion, 61Cryosuccion, 19CS, 65CSA, 65CSTB, 65CSTR, 65CTOA, 65CTS, 65Cunette, 16Curviomètre, 37CV, 65

d, 65Dn , 65Déblai, 21Décalage de joint, 46Décolmatage, 28Découvrement d’armature, 50Déflectographe, 37Déflectomètre, 37Déflexion, 55Déflexion

maximale, 76Dégradation

grave, 53significative, 53

Désenrobage, 50Da, 65

DAEI, 65DCE, 65DDAF, 65DDE, 65Dégradation

du joint longitudinal, 50DES, 65DESYROUTE, 37DGAC, 65DGRE, 65dimensionnement, 20DIR, 65DIRE, 65Dopage

d’interface, 33dans la masse, 33

Dope, 33Dp, 65DPSM, 65DR, 65Drainage, 19DRAST, 65DRE, 65DSCR, 65DSP, 65DSR, 65Dt, 65DUP, 65Dureté, 30DYNAPLAQUE 2, 39

EAF, 66EAPA, 66Écaillage, 50ECF, 66ECODYN, 39EFI, 66, 76EME, 66Émulsion, 61EN, 66Enduit, 61ENPC, 66Enrobage, 61ENTPE, 66Entretien

courant, 56curatif, 56léger, 56lourd, 56périodique, 56ponctuel, 56préventif, 56progressif, 56


INDEX

semi-lourd, 56EOTA, 66Épaisseur équivalente, 61Épaufrure, 50ES, 66Essai

au bleu de méthylène, 21de la plaque Vialit, 26

ESU, 66EVA, 66

Faïençagecirculaire, 48définition, 48

FD, 66FEHRL, 66Fillers, 61Fines, 61Finisseur, 61Fissure

d’adaptation, 47autre (en « Y »), 48en « dalles », 47de joint, 47longitudinale, 47oblique, 48transversale, 47

Flache, 46Flambement, 46FLASH, 38FNTP, 66Forme, 30, 62formulation, 20FPE, 66FPT, 66Fraction

fine argileuse, 21granulaire grossière, 21grenue, 21

Fragilité, 30FTP, 66

Gélivité, 30Généralisé, 56Garnissage, 58GB, 66GC, 66GCH, 66GCV, 66GDM45, 39, 66GERPHO, 40GH, 66Gi, 66GiRR, 66

GL, 66Glaçage, 49GLg, 66GLH, 66GLp, 66GLR, 66GMPV, 39, 66GNT, 66Gonfle, 45Goudron, 61GPB, 66Granularité, 30Granulats, 61Grave, 30Grave

définition, 61laitier, 61reconstituée humidifiée, 61traitée, 61

Graveleux, 21Gravière, 62Graviers, 62Grenaillage, 58Grenue (fraction), 21GRH, 66Grille de décision, 56Grip Tester, 40GTHL, 66GVL, 40, 66GYROS, 40

HAP, 66Hauteur de sable, 18He, 66HND, 66HNG, 66Homogénéité, 30Hourdis, 62HS, 18HSc, 66HSv, 66

Ia, 67IC, 67ICTAAL, 67Id, 67IFE, 67, 76IFI, 67, 76Inclinomètre, 37Indentation, 49Indice

de rugosité international, 76INRETS, 67Io, 67


INDEX

Ip, 67IPI, 21, 67IQOA, 67IQRN, 67, 75IRCAN, 40IRI, 67, 76IRL, 67, 76IRT, 67, 76ISO 14 001, 62ISO 9001, 62ISO 9002, 62IVR, 67

J, 67JL, 67JT, 67

LA, 67LACRA, 67Laeq, 67Laitier, 62Laquage, 26Liant

définition, 62hydrocarboné, 31

Ligne d’influence, 76Loi

de Coulomb, 21LOLF, 67LR, 67LTCC, 67

M1, 67M2, 67M3, 67M4, 67M5, 67M6, 67Maître

d’œuvre, 62d’ouvrage, 62

Macadam, 62Macrorugosité, 18Macrotexture, 20Mastic, 62Matériau, 62MBF, 67MDE, 67MEC, 67METL, 67Microrugosité, 18Microtexture, 20Minéralogie, 21MIX, 67

MJA, 67MLPC, 67MLPL, 41, 67MOGEO, 41MR, 67MTLH, 67MVA, 67MVR, 67

NBO, 67NCU, 67NE, 67NF, 67Nid de poule, 49Niveau de service, 74Norme ISO 9000, 62NPTAC, 68NT, 68

OA, 68Oc, 68Od, 68Og, 68OH, 68OPM, 68OPN, 68Orniéreur, 40Ornière, 45OTC, 68

P, 68Pénétration, 58Pénétromètre, 37Pétrographie, 62PA, 68PALAS, 37PAQ, 68Partie supérieure des terrassements, 62Passivation, 62PAV, 68PCDIAM, 39, 68Peignage, 50Pelade, 49PEN, 68PI, 68PIARC, 68PK, 68PL, 68Plateforme, 62Plumage, 49PMP, 68, 76PMT, 68Pontage, 58Portancemètre, 37


INDEX

Poutre de mesure, 37PPP, 68PR, 68Préenrobage

à chaud, 26à froid, 26

Primaire, 55Propreté, 30PS, 68PST, 21, 68

r/R, 68Réseau routier, 55Résistance

à l’attrition, 30aux chocs, 30à la fragmentation, 30au polissage, 30à l’usure, 30

Ra, 68RADAR, 38Ragréage, 62RAV, 68RC, 68RD, 68Rechargement, 59Remblai, 21Remontée de fines, 52Renforcement, 59Renouvellement, 58Ressuage, 52Revêtement

anti-kérozène, 62anti-poinçonnement, 62définition, 62

RGRA, 68Rhéologie, 62Rigide, 24RN, 68RPA, 68Rq, 68RR, 55, 68RRN, 68RS, 68RST, 68RT, 68RTFOT, 68RUGOLASER, 38Rugosité, 18

S, 68Sétra, 69SATL, 68SBS, 68

SC, 69SCRIM, 38SDQ, 69SDRN, 69Secondaire, 55SEM, 9SEMI, 69Semi-rigide, 24SEMR, 69SER, 69SFERB, 69SGR, 69SH, 69SHRP, 69SI, 69SICRE, 69Sicre, 75SIR, 69SIRANO, 40SIREDO, 69SL, 69SLp, 69SMEA, 69SMO, 69Sol fin, 30Sol support, 16SOPAQ, 69Souple, 24SPECBEA, 69SRADT, 69SRT, 69SSR, 69SSV, 41STAC, 69STBA, 69Stratégie, 56Structurant, 55

t, 69T1, 69T2, 69T3, 69T4, 69T5, 69Tâche généralisée, 56Tête de chat, 50Talus, 16TBA, 69TCi20, 69Terrassement, 62Thermorégérnération, 59Thermorecyclage, 59Thermoreprofilage, 59


INDEX

TI998, 69Tôle ondulée, 45TPC, 69Traficabilité, 21TSE, 69TUS, 37, 69

Uni, 18, 55UNPG, 69USIRF, 69

VANI, 40VB, 69VBF, 69Vialit, 26VRD, 69VRNS, 69VRS, 69VRU, 69

W, 70WTAT, 70
