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ColleCtion

te C h n i q u e

C i m b t o nT 71

Lentretien structureL des chausses soupLes et semi-rigides

Le retraitement en place froid aux liants hydrauliques

3Lentretien structureL des chausses soupLes et semi-rigides

Le retraitement en place froid aux liants hydrauliques

4Ce document a t rdig par Joseph ABDO, directeur dlgu Routes Cimbton, et valid par un Groupe de Travail constitu de :

Ludovic CASABIEL CIMENTS VICAT David CUINET LAFARGE CIMENTS

Frdric DIDIER HOLCIM CIMENTS

Jean-Philippe LEHOUX CIMENTS CALCIA

55

l Le rseau routier franais se compose 95 % de chausses souples et semi-rigides. Du fait de laccroissement constant du trafic routier, notamment du trafic lourd, de nombreuses routes sont en mauvais tat et doivent tre rhabilites.

Face aux techniques traditionnelles de reconstruction ou de renforcement avec dcaissement partiel de la structure de la chausse, la technique du retraitement en place froid aux liants hydrauliques offre une alternative conomique, prenne et cologique pour lentretien structurel des chausses dgrades.

Avec limpulsion cologiste et lapproche actuelle du dveloppement durable, un nouveau contexte apparat. Les facteurs et les lments moteurs qui orientent lentretien et la rhabilitation des chausses vers des techniques alternatives propres, conomes en granulats dapport et en nergie telles que la technique de retraitement des chausses en place froid aux liants hydrauliques sont :

la prise en compte de lamlioration du cadre de vie et de la protection de lenvironnement,

les nouvelles rglementations et taxes concernant la mise en dcharge,

la rarfaction des ressources naturelles dans certaines rgions, leur loignement des chantiers, la difficult croissante de leur extraction (respect de lenvironnement),

le gisement considrable en ressources reprsent par le rseau existant dinfrastructures routires,

laugmentation des cots de transport.

Lobjet de ce guide est de prsenter une synthse des connaissances et des rgles de lart relatives la technique de retraitement des chausses en place froid aux liants hydrauliques.

Avant-propos

61 - Introduction 131.1 - Besoin de construire des routes 14

1.2 - Besoin dentretenir les routes 15

1.3 - Construire et entretenir : Oui, mais pas nimporte quel prix 16

1.4 - Le retraitement des chausses en place froid

aux liants hydrauliques 17

2 - Prsentation du gisement 192.1 - Le rseau routier franais : un gisement important de matriaux 20

2.2 - Le rseau routier franais : un patrimoine considrable 20

2.3 - Le rseau routier franais : un gisement facilement valorisable 21

2.3.1 - Le rseau des autoroutes concdes et non concdes 22

2.3.1.1 - Les chausses bitumineuses 22

2.3.1.2 - Les chausses structure mixte 23

2.3.1.3 - Les chausses en bton 23

2.3.2 - Le rseau des Routes Nationales 23

2.3.2.1 - Les chausses bitumineuses 24


2.3.2.3 - Les chausses structure mixte inverse 25


2.3.2.5 - Les chausses assise traite aux liants hydrauliques 26

2.3.3 - Le rseau des Routes Dpartementales 26

2.3.3.1 - Les chausses souples 27



2.3.3.4 - Les chausses structure mixte inverse 28


2.3.4 - Le rseau des Routes communales et rurales 29

2.3.4.1 - Les chausses souples 30



2.3.4.4 - Les chausses paves ou dalles 31


2.4 - Le rseau routier franais : valuation du gisement potentiel 32

Sommaire

73 - Les liants 353.1 Les ciments 36

3.2 Les Liants Hydrauliques Routiers (LHR) 37

3.2.1 Objectifs 37

3.2.2 - Types de LHR 37

3.2.3 - Codification et spcifications performantielles des LHR 37

3.2.4 - Identification des LHR 38

3 .3 Les chaux 39

4 - Technique de retraitement 414.1 - Quatre oprations essentielles 42

4.1.1 - La fragmentation 42

4.1.2 - Lpandage 43

4.1.3 - Le traitement 44

4.1.4 - Le compactage et la prfissuration 45

4.1.5 - La finition 46

4.2 - La classe de retraitement 46

5 - tudes pralables 475.1 - La faisabilit technique du retraitement 48

5.1.1 - La reconnaissance de la chausse 49

5.1.2 - Le prlvement dchantillons reprsentatifs 50

5.1.3 - La caractrisation des matriaux prlevs 50

5.1.3.1 - Identification de la nature des matriaux 51

5.1.3.2 - Identification de ltat hydrique des matriaux 51

5.1.3.3 - Identification dventuels produits inhibiteurs de prise 52

5.1.4 - Etude de laboratoire 52

5.1.4.1- La dfinition du mode de retraitement 53

5.1.4.2- Lvaluation des caractristiques mcaniques des matriaux retraits 54

5.1.4.3 - Etude de formulation 55

5.2 - Analyse conomique et environnementale 57

86 - Le matriel de retraitement de chausses 596.1 - Le matriel de retraitement : description et critres de performances 61

6.1.1 - Epandage du liant : description et critres de performances 61

6.1.1.1 - Les pandeurs : description 61

6.1.1.2 - Les pandeurs : critres de performances 62

6.1.2 - Machine de retraitement : description et critres de performances 63

6.1.2.1 - Les machines de retraitement : description 65

6.1.2.2 - Les machines de retraitement : critres de performances 67

6.1.3 - Le matriel de retraitement : niveaux de qualit 67

6.2 - Le matriel de compactage : description et critres de performances 69

6.2.1 - Le matriel de compactage : description 69

6.2.2 - Le matriel de compactage : niveaux de qualit 71

6.3 - Les prescriptions relatives un chantier de retraitement 71

6.4 - Protection de la surface contre la dessiccation 72

6.5 - Prfissuration 73

7 - Le dimensionnement 777.1 - La mthode de dimensionnement 78

7.1.1 - Le trafic 79

7.1.1.1 - Dtermination du trafic la mise en service 79

7.1.1.2 - Classes de trafic 81

7.1.1.3 - Dtermination du trafic cumul N 82

7.1.2 - Choix de la couche de roulement 83

7.1.3 - Modlisation de la portance du sol support et, le cas chant,de la partie conserve de lancienne chausse 84

7.1.4 - Dfinition de la classe de rsistance des matriaux retraits 84

7.1.5 - Calcul des contraintes admissibles 85

7.1.5.1 - Coefficient de calage 85

7.1.5.2 - Risque 86

7.1.5.3 - Les paramtres de fatigue 86

7.1.6 - Modlisation de la structure 87

7.2 - Justification de la structure 87

7.3 - Le contrle du dimensionnement 90

7.4 - Rsistance au gel et au dgel 90

7.4.1 - Choix de lhiver de rfrence 91

7.4.2 - Calcul de lindice de gel admissible IA 91

7.4.2.1 - valuation de la susceptibilit au gel de la plate-forme 92

7.4.2.2 - Analyse de nature mcanique, calcul de QM 93

7.4.2.3 - Quantit de gel admissible au niveau de la plate-forme 93

7.4.2.4 - Evaluation de la protection thermique apporte par la structure de chausse 94

7.4.2.5 - Dtermination de lindice de gel atmosphrique admissible IA 96

7.4.3 - Comparaison entre lindice de gel de rfrence IR et lindice de gel admissible IA 97

98 - Exemples de dimensionnement 998.1 - Premier projet 100

8.1.1 - valuation du trafic cumul TC 100

8.1.1.1 - Trafic la mise en service t 100

8.1.1.2 - Trafic moyen journalier annuel (MJA) la mise en service 101

8.1.1.3 - Trafic t la mise en service 101

8.1.1.4 - Dtermination du trafic cumul TC 101

8.1.2 - La structure de chausse en place 102

8.1.2.1 - La constitution de la structure existante 102

8.1.2.2 - Les caractristiques de la structure existante 102

8.1.3 - Les hypothses de dimensionnement 103

8.1.4 - Solution dentretien avec le retraitement en place au liant hydraulique 103

8.1.4.1 - La caractrisation des matriaux en place 103

8.1.4.2 - Le dosage en liant 103

8.1.4.3 - Le choix du niveau de qualit du retraitement 103

8.1.4.4 - Les paramtres de calcul de dimensionnement 104

8.1.4.5 - Le dimensionnement de la structure retraite 104

8.1.4.6 - Mthodologie de reprise 104

8.1.4.7 - Modlisation de la structure retraite 105

8.1.4.8 - Hypothses dinterface 105

8.1.4.9 - Vrification du dimensionnement 105

8.1.5 - Solution de reconstruction en matriaux bitumineux 106


8.1.5.2 - Rsultats du dimensionnement 106

8.2 - Deuxime projet 108









8.2.2.3 - Lindice de gel admissible de la structure existante 110








10





8.2.4.10 - Dimensionnement au gel de la structure retraite en place 114




8.2.5.3 - Dimensionnement au gel de la structure bitumineuse 115

8.3 - Troisime projet 118









8.3.2.3 - Lindice de gel admissible de la structure existante 121












8.3.4.10 - Dimensionnement au gel de la structure retraite en place 125





8.3.5.4 - Dimensionnement au gel de la structure bitumineuse 127

8.4 - Choix de la solution dentretien 129

8.4.1 - La comparaison conomique 129

8.4.1.1 - La mthodologie de lvaluation 129

8.4.1.2 - Les rsultats comparatifs 130

8.4.2 - La comparaison environnementale 130

8.4.2.1 - La mthodologie de lvaluation 130

8.4.2.2 - Les rsultats comparatifs 132

11

9 - Dmarche de qualit et contrles 1359.1 - Objectifs essentiels de lassurance qualit 136

9.2 - Facteurs de succs dun chantier de retraitement 137

9.2.1 - Travaux de prparation 137

9.2.2 - pandage 138

9.2.3 - Malaxage 138

9.2.4 - Rgalage 139

9.2.5 - Pr-compactage 139

9.2.6 - Pr-fissuration 140

9.2.7 - Rglage 140

9.2.8 - Compactage final 140

9.2.9 - Protection du matriau 141

9.3 - Lassurance qualit 141

9.3.1 - Dfinition de la qualit requise 141

9.3.2 - Plan de contrle 141

9.3.3 - Points sensibles 142

9.3.4 - Points darrt 143

10 - Conclusion 147

11 - Bibliographie 149

12 - Normes 151

13 - Abrviations & symboles 159

13

1Chapitre Introduction

1.1 - Besoin de construire des routes

1.2 - Besoin dentretenir des routes

1.3 - Construire et entretenir : Oui, mais pas nimporte quel prix

1.4 - Le retraitement des chausses en place froid aux liants hydrauliques

14

Chapitre1 Introduction

1.1 - Besoin de construire des routes

Il est devenu incontestable que le dveloppement conomique passe par le dveloppement des moyens de communication et qu ce titre, les infrastructures de transport jouent un rle majeur.

La construction et lentretien dun rseau de transport moderne et cohrent mobilisent des quantits importantes de matriaux. En France, la consommation annuelle slve en effet environ 200 millions de tonnes. Le caractre assez restrictif des spcifications routires fait que seules certaines catgories de matriaux sont couramment utilises. Ce sont essentiellement des alluvions et des matriaux provenant des roches massives :

quils soient non lis, comme les matriaux naturels, les graves non traites (GNT),

ou quils soient traits avec un liant comme le bitume pour faire des graves-bitume et des btons bitumineux ou avec un liant hydraulique pour faire des graves-liants hydrauliques et du bton.

Vue gnrale dun chantier routier en construction.

En outre, extraire et fabriquer les granulats, les transporter jusquau lieu de fabrication, produire les matriaux labors ou les mlanges, puis les transporter de la centrale au chantier et enfin les mettre en uvre, sont des oprations qui ne sont pas sans impact sur lenvironnement.

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Citons entre autres :

la rduction des rserves en granulats,

les nuisances gnres par les transports et les risques induits par le trafic des vhicules,

sans oublier le dlicat problme de la gestion des rebuts issus de la dconstruction douvrages ainsi que de lexploitation des gisements.

1.2 - Besoin dentretenir les routes

Sous laction du trafic toujours plus contraignant et des agressions climatiques, les chausses vieillissent, se dgradent progressivement pour aboutir des structures inadaptes, o les matriaux noffrent plus les caractristiques physiques et mcaniques en adquation avec les fonctions exiges.

Ces chausses montrent, avec le temps, des signes rvlateurs de faiblesses structurelles telles que fissures, faenage, dformation, souvent aggraves par les effets du gel/dgel. Ces dsordres conduisent une forte diminution du niveau de service requis pour lusager, particulirement sur le plan du confort et de la scurit. De plus, ces dsordres peuvent, en labsence dentretien, entraner la ruine de la structure et la perte totale du patrimoine.

Vues gnrales de routes dgrades.

16


La rfection complte de la chausse simpose naturellement. Elle est certes une solution technique fiable et prouve, mais elle prsente linconvnient dtre onreuse, fortement consommatrice de matriaux nobles et gnratrice de dchets mettre en dcharge.

Aussi, lingnierie routire avait-elle souvent opt pour une solution technique juge cette poque optimise et conomique, qui considrait la chausse au terme de sa priode de service comme la fondation dune nouvelle structure, ncessitant certes lapport de matriaux nouveaux et nobles mais uniquement en couche de base et en couche de roulement. En outre, elle vitait la mise la dcharge des matriaux de lancienne chausse.

Cest la technique de renforcement des chausses. Prcisment, ctait loption prise par la Direction des Routes de France partir de la fin des annes soixante dans le cadre de la politique des renforcements coordonns des Routes Nationales.

1.3 - Construire et entretenir : Oui, mais pas nimporte quel prix

Plusieurs facteurs sont venus remettre en cause les pratiques en matire de construction, dentretien et de rhabilitation des chausses.

Les contraintes environnementales pour une conomie des ressources non renouvelables et lobligation de recycler (Loi du 13 juillet 1992), linterdiction depuis 2002 de mettre en dcharge des dchets autres que des dchets ultimes, la rarfaction des ressources naturelles dans certaines rgions ou leur loignement des chantiers ou la difficult croissante de leur extraction (respect de lenvironnement), le gisement considrable en ressources reprsent par le rseau existant dinfrastructures routires, laugmentation des cots de transport sont autant de facteurs et dlments moteurs qui ont incit les matres douvrage, matres duvre, fournisseurs de liants, fabricants de matriels et entreprises routires mettre au point et dvelopper des produits et des techniques de valorisation en place des matriaux existants dans le corps de lancienne chausse.

Dans cette optique, la technique de retraitement en place froid des chausses aux liants hydrauliques prend toute sa signification car elle permet de valoriser les matriaux existants in situ, plutt que de les vacuer en dcharge pour les remplacer par des matriaux neufs.

17

1.4 - Le retraitement des chausses en place froid aux liants hydrauliques

Le retraitement des chausses en place est une technique destine recrer, partir dune chausse dgrade, une structure homogne aux performances adaptes au trafic supporter. Elle consiste incorporer au matriau, obtenu par fractionnement de lancienne chausse, du ciment ou du liant hydraulique routier, et les mlanger intimement, in situ, jusqu lobtention dun matriau homogne et performant. On ralise ainsi, aprs rglage et compactage, une nouvelle assise de chausse sur laquelle on applique, soit une couche de surface, soit dautres couches de chausse si la partie retraite ne peut, elle seule, supporter les sollicitations du trafic.

Le retraitement des chausses en place aux liants hydrauliques est une technique relativement ancienne. Le Retread Process a vu le jour aux tats-Unis dans les annes cinquante. Il a t utilis en France, une chelle limite, aprs lhiver rigoureux 1962-1963, pour la remise en tat des chausses dgrades par le gel. Les machines de retraitement dont on disposait, lpoque, taient peu performantes et les tudes pralables ntaient pas suffisamment labores pour permettre ce procd de se dvelopper. Depuis quelques annes, le retraitement des chausses en place froid aux liants hydrauliques, connat un nouvel essor : on estime environ 2 millions de m2 les chausses qui sont retraites annuellement en France.

Vue gnrale dun chantier de retraitement des chausses en place froid aux liants hydrauliques.

18


Cet intrt croissant pour la technique est d la conjonction de trois phnomnes :

Une meilleure connaissance des performances mcaniques des matriaux traits au ciment ou au liant hydraulique routier et du comportement des structures semi-rigides ;

Une amlioration notable des performances et de la fiabilit des matriels de retraitement ;

Une technique parfaitement au point et matrise par lensemble des acteurs. Elle fait lobjet dune codification complte et prcise dans le guide technique Retraitement en place froid des anciennes chausses (SETRA/CFTR Juillet 2003 [1]) et elle est couverte, au mme titre que les matriaux dassise de chausses, par la norme NF P 98 115.

De plus, un cadre pour la rdaction du Dossier de Consultation des Entreprises D.C.E. a t dit par CIMBTON. Ce document [2] comprend trois parties :

1) Le Cahier des clauses techniques particulires CCTP type,

2) Le Bordereau de Prix Unitaires B.P.U. ,

3) Le Dtail Estimatif D.E. .

Guide CFTR et CCTP-Type CIMBETON

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2Chapitre

2.1 - Le rseau routier franais : un gisement important de matriaux

2.2 - Le rseau routier franais : un patrimoine considrable

2.3 - Le rseau routier franais : un gisement facilement valorisable

2.3.1 - Le rseau des autoroutes concdes et non concdes

2.3.2 - Le rseau des Routes Nationales2.3.3 - Le rseau des Routes Dpartementales2.3.4 - Le rseau des Routes communales

et rurales

2.4 - Le rseau routier franais : valuation du gisement potentiel

Prsentation du gisement

20

Chapitre2 Prsentation du gisement

2.1 - Le rseau routier franais : un gisement important de matriaux

Le gisement potentiel est lensemble des matriaux qui ont t utiliss pour la construction des infrastructures routires franaises. Le tableau 1 donne la constitution du rseau routier (Autoroutes concdes, Routes Nationales, Routes Dpartementales, Routes communales et routes rurales) ainsi que la rpartition du linaire total entre les diffrentes catgories de routes.

Les chiffres figurant dans le tableau 1 nous permettent destimer la quantit de matriaux nobles utiliss et disponibles sur lensemble du rseau. Elle slve environ 5 milliards de tonnes, cest--dire lquivalent de 25 ans de consommation franaise pour la construction et lentretien de ses infrastructures de transport.

2.2 - Le rseau routier franais : un patrimoine considrable

Le rseau routier franais totalise environ 1 633 270 km. Il reprsente un patrimoine considrable :

Capital investi : 1 225 milliards deuros.

Du fait de laccroissement constant du trafic routier, notamment du trafic lourd, ces routes se dgradent rapidement et doivent tre rhabilites priodiquement :

Budget moyen annuel dentretien : 7,6 milliards deuros.

Tableau 1 - Le rseau routier franais

Longueur totale (km)*

Catgorie de trafic

Fort T > T3

Faible T5 T T3

Trs faible T6

Rseau national

- autoroutes (concdes et non concdes)

11 250 11 250 - -

- routes nationales 9 020 9 020 - -

Rseau dpartemental 378 000 180 000 198 000 -

Rseau communal 635 000 50 000 275 000 310 000

Rseau rural 600 000 - 200 000 400 000

1 633 270 250 270 673 000 710 000

March total routes faible trafic : 1 383 000 km

*Sources : SETRA, ASFA, USIRF

21

2.3 - Le rseau routier franais : un gisement facilement valorisable

Le rseau routier franais se compose 95% de chausses souples (grave non traite et grave traite au bitume) et semi-rigides (grave traite aux liants hydrauliques), le reste tant constitu de chausses rigides (bton de ciment) et de pavages/dallages de diffrentes natures (pavs et dalles bton, pavs et dalles en produits naturels).

Except les structures rigides et les structures paves/dalles o la valorisation des matriaux ncessite au pralable un traitement particulier (dmolition, concassage et criblage), les matriaux existants sur le rseau routier franais, soit 95% du gisement, sont valorisables facilement sur site par un traitement adquat avec un liant hydraulique.

En ce qui concerne la nature du gisement, les matriaux rencontrs dans les structures de chausses varient en fonction du rseau observ. Nous allons lister ci-aprs les diffrents types de structures les plus couramment utilises sur chaque catgorie de rseau.

Une ancienne chausse, gisement de matriau facilement valorisable.

22


2.3.1 - Le rseau des autoroutes concdes et non concdes

Le rseau des autoroutes concdes et non concdes totalise 11 250 km et reprsente : Capital investi : 75 milliards deuros,

Budget annuel dentretien : 0,4 milliard deuros.

Ce rseau se caractrise par :

Chausse de largeur 8 m pour 100% du rseau,

Structure en matriaux bitumineux : environ 70% du linaire,

Protection assure contre le gel : la structure est Hors-gel ,

Circulation forte : trafic suprieur 300 PL/j,

Etat du rseau : bon. Environ 5% du rseau ncessite un entretien annuel.

Vue gnrale dune section autoroutire.

Sur ce rseau, on rencontre trois principaux types de structures de chausses :

2.3.1.1 - Les chausses bitumineuses

Ce sont des chausses dont lassise (couche de fondation et couche de base) est constitue de matriaux bitumineux (grave bitume GB, enrob module lev EME) (figure 1). Elles constituent lessentiel du rseau autoroutier o elles reprsentent environ 70% du linaire. Ce sont des structures relativement rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 14 mm). Elles sont surmontes dune couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie BB (D 10 mm).

Ces chausses sont gnralement ralises sur des plates-formes support de bonne qualit (portance PF2), obtenues soit par traitement de larase, soit par la ralisation dune couche de forme CDF (souvent traite), soit par les deux.

BB

GB

GB

CdF

Figure 1 : Coupe en travers-type BB/GB/GB/CdF - Epaisseur totale 60 cm.

23

2.3.1.2 - Les chausses structure mixte

Elles sont constitues dune couche de fondation en matriaux traits aux liants hydrauliques GC surmonte dune couche de base en matriaux bitumineux (figure 2). Elles constituent une part notable du rseau autoroutier o elles reprsentent environ 20% du linaire. Ce sont des structures plus ou moins rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 20 mm). Elles sont surmontes dune couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).

Ces chausses sont gnralement ralises sur des plates-formes support de bonne qualit (portance PF2), obtenues soit par traitement de larase, soit par la ralisation dune couche de forme (souvent traite), soit par les deux.

2.3.1.3 - Les chausses en bton

Elles sont constitues dun revtement en bton (bton non arm et joints non goujonns BC5, bton non arm joints goujonns BC5g, bton arm continu BAC) pos sur une fondation en matriaux traits (grave - ciment GC, bton maigre BC2, parfois grave - bitume) (figure 3). Elles reprsentent environ 10% du linaire du rseau autoroutier. Ce sont des structures plus ou moins anciennes, constitues de matriaux parfois

forte granulomtrie (D 50 mm). Elles ont t, en grande partie, recouvertes dune couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).

Ces chausses sont gnralement ralises sur des plates-formes support de moyenne qualit (portance PF1), obtenues soit par traitement de larase, soit par la ralisation dune couche de forme (souvent non traite).

2.3.2 - Le rseau des Routes Nationales

Le rseau des Routes Nationales totalise 9 020 km et reprsente :

BB

GB

GC

CdF

Figure 2 : Coupe en travers-type BB/GB/GC/CdF - Epaisseur totale 75 cm.

BC5

CdF

BC2

Figure 3 : Coupe en travers-type BC5/BC2/CdF Epaisseur totale 75 cm.

24


Capital investi : 50 milliards deuros,

Budget annuel dentretien : 0,2 milliard deuros.


Chausse de largeur 8 m, Protection assure contre le gel : la

structure est Hors-gel ,

Circulation forte : trafic suprieur 150 PL/ j,

Etat du rseau : moyen. Environ 5% du rseau ncessite un entretien annuel.

Vue gnrale dune section de Route Nationale.

Sur ce rseau, on rencontre quatre principaux types de structures de chausses :

2.3.2.1- Les chausses bitumineuses

Ce sont des chausses dont lassise (couche de fondation et couche de base) est constitue de matriaux bitumineux (grave bitume, enrob module lev) (figure 4). Elles constituent lessentiel du rseau des routes nationales o elles reprsentent environ 50% du linaire. Ce sont des structures relativement rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 14 mm).

Elles sont surmontes dune couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).



Elles sont constitues dune couche de fondation en matriaux traits aux liants hydrauliques surmonte dune couche de base en matriaux bitumineux (figure 5). Elles constituent une part notable du rseau des routes nationales o elles reprsentent environ 20% du linaire. Ce sont des structures plus ou moins

BB

GB

GB

CdF

Figure 4 : Coupe en travers-type BB/GB/GB/CdF Epaisseur totale 60 cm

25

rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 20 mm). Elles sont surmontes dune couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).


2.3.2.3 - Les chausses structure mixte inverse

Elles sont constitues dune couche de fondation en matriaux bitumineux surmonte dune couche de base en matriaux traits aux liants hydrauliques (figure 6). Elles sont le rsultat de la politique de renforcement coordonn mene dans les annes 60-70 sur danciennes structures bitumineuses. Elles constituent une part notable

du rseau des routes nationales o elles reprsentent environ 18% du linaire. Ce sont des structures plus ou moins rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 20 mm). Elles sont surmontes dune paisse couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).

Ces chausses sont gnralement ralises sur des plates-formes support de moyenne qualit (portance PF1), obtenues par la ralisation dune couche de forme souvent non traite.


Elles sont constitues dun revtement en bton (bton non arm et joints non goujonns, bton non arm joints goujonns, bton arm continu) pos sur une fondation en matriaux traits (grave - ciment, bton maigre, parfois grave - bitume) (figure 7). Elles reprsentent environ 2% du linaire du rseau des routes nationales. Ce sont des structures plus ou moins anciennes, constitues de matriaux parfois forte granulomtrie (D 50 mm). Elles ont t, en grande partie, recouvertes dune couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).

BB

GB

GC

CdF

Figure 5 : Coupe en travers-type BB/GB/GC/CdF - Epaisseur totale 75 cm.

BB

GB

GC

CdF

Figure 6 : Coupe en travers-type BB/GC/GB/CdF - Epaisseur totale 90 cm

26


Ces chausses sont gnralement ralises sur des plates-formes support de moyenne qualit (portance PF

1), obtenues soit par

traitement de larase, soit par la ralisation dune couche de forme (souvent non traite).

2.3.2.5 - Les chausses assise traite aux liants hydrauliques

Ce sont des chausses dont lassise (couche de fondation et couche de base) est constitue de matriaux traits aux liants hydrauliques (grave - ciment, grave - liant hydraulique routier, grave - laitier, grave cendres volantes) (figure 8). Elles constituent une part notable du rseau des routes nationales o elles reprsentent environ 10% du linaire. Ce sont des

structures relativement rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 20 mm). Elles sont surmontes dune couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).

Ces chausses sont gnralement ralises sur des plate-formes support de qualit moyenne (portance PF1).

2.3.3 - Le rseau des Routes Dpartementales

Le rseau des Routes Dpartementales totalise 378 000 km, dont :

358.000 km de Routes Dpartementales,

20.000 km de Routes Nationales rtrocdes aux Dpartements dans le cadre de la dcentralisation.

Il reprsente :


Budget annuel dentretien : 3 milliards deuros, soit 10% du budget total des Collectivits locales.

BC5

CdF

BC2

Figure 7 : Coupe en travers-type BC5/BC2/CdF - Epaisseur totale 75 cm.

BB

GC

GC

Figure 8 : Coupe en travers-type BB/GC/GC paisseur totale 60 cm.

27


Chausse de largeur rduite : entre 4 et 6 mtres pour 75% du rseau,

Structure souple : environ 60% du linaire,

Matriau dassise : non trait et souvent htrogne (briques, gravats, pierres, etc.), pos sur un fond de forme souvent argileux ou limoneux,

Protection contre le gel : la structure nest pas Hors-gel pour une bonne partie du rseau,

Circulation moyenne : trafic compris entre 25 et 150 PL/ j pour 75% du rseau,


Sur ce rseau, on rencontre cinq principaux types de structures de chausses :

2.3.3.1 - Les chausses souples

Elles constituent lessentiel du rseau des routes dpartementales o elles reprsentent environ 60% du linaire. Elles sont constitues dune couche de fondation non traite et paisse (paisseur variant entre 20 et 50 cm) surmonte dune (ou de plusieurs) couche(s) en matriaux bitumineux dpaisseur infrieure 15 cm (figure 9). En ce qui concerne les matriaux utiliss en couche de fondation. Il sagit :

Pour les chausses les plus rcentes, de grave non traite labore GNT (D 31,5 mm),

Pour les chausses les plus anciennes, de hrisson (lit de grosses pierres disposes la main et cales par des clats de pierre) ou de macadam (lit de pierres casses). Ces chausses sont constitues souvent de matriaux forte granulomtrie (D > 80 mm), htrognes et pollus.

Ces chausses sont gnralement ralises sur un sol support de qualit mdiocre.


Ce sont des chausses dont lassise (couche de fondation et couche de base) est constitue de matriaux traits aux liants hydrauliques (grave - ciment, grave - liant hydraulique routier, grave - laitier, grave cendres volantes). Elles constituent

Vue gnrale dune section de Route Dpartementale.

BB

GB

GNT

Figure 9 : Coupe en travers-type BB/GB/GNT ou hrisson ou macadam paisseur totale 50 cm.

28


une part notable du rseau des routes dpartementales o elles reprsentent environ 15% du linaire. Ce sont des structures relativement rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 20 mm). Elles sont surmontes dune couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm) (figure 10).



Elles sont constitues dune couche de fondation en matriaux traits aux liants hydrauliques surmonte dune couche de base en matriaux bitumineux (figure 11). Elles constituent une part notable du rseau des routes dpartementales o elles reprsentent environ 15% du linaire. Ce sont des structures plus ou moins

rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 20 mm). Elles sont surmontes dune couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).


2.3.3.4 - Les chausses structure mixte inverse

Elles sont constitues dune couche de fondation en matriaux bitumineux surmonte dune couche de base en matriaux traits aux liants hydrauliques (figure 12). Elles sont le rsultat de la politique de renforcement coordonn mene sur danciennes structures bitumineuses. Elles constituent une faible part du

rseau des routes dpartementales o elles reprsentent environ 8% du linaire.

BB

GC

GC

Figure 10 : Coupe en travers-type BB/GC/GC - paisseur totale 60 cm.

BB

GB

GC

Figure 11 : Coupe en travers-type BB/GB/GC - Epaisseur totale 60 cm.

BB

GB

GC

Figure 12 : Coupe en travers-type BB/GC/GB - Epaisseur totale 60 cm.

29

Ce sont des structures plus ou moins rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 20 mm). Elles sont surmontes dune paisse couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).

Ces chausses sont gnralement ralises sur des plates-formes support de moyenne qualit, obtenues par la ralisation dune couche de forme souvent non traite.


Elles sont constitues dun revtement en bton (bton non arm et joints non goujonns, bton non arm joints goujonns, bton arm continu) pos sur une fondation en matriaux traits (grave - ciment, bton maigre, parfois grave bitume) (figure 13). Elles reprsentent environ 2% du

linaire du rseau des routes dpartementales. Ce sont des structures plus ou moins anciennes, constitues de matriaux parfois forte granulomtrie (D 50 mm). Elles ont t, en grande partie, recouvertes dune couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).


2.3.4 - Le rseau des Routes communales et rurales

Le rseau des routes communales et rurales totalise 1 235 000 km.

Il reprsente :


Budget annuel dentretien : 4 milliards deuros, soit 20% du budget total des Collectivits locales.


Chausse de largeur rduite : entre 3 et 5 mtres pour 75% du rseau,

Structure souple : environ 85% du linaire,

Matriau dassise : non trait et souvent htrogne (briques, gravats, pierres, etc.), pos sur un fond de forme souvent argileux ou limoneux,

Protection contre le gel : la structure nest pas Hors-gel ,

Circulation faible : trafic infrieur lquivalent de 25 PL/ j pour 75% du rseau,

BC5

BC2

Figure 13 : Coupe en travers-type dune structure Bton.

Vue gnrale dune section de route communale.

30



Sur ce rseau, on rencontre cinq principaux types de structures de chausses :

2.3.4.1 - Les chausses souples

Elles constituent lessentiel du rseau des routes communales o elles reprsentent environ 85% du linaire. Elles sont constitues dune assise non traite (paisseur variant entre 20 et 50 cm) surmonte parfois dune couche en matriaux bitumineux dpaisseur infrieure 15 cm (figure 14). En ce qui concerne les matriaux non traits, il sagit :

pour les chausses les plus rcentes, de grave non traite labore (D 31,5 mm), pour les chausses les plus anciennes, de hrisson (lit de grosses pierres disposes

la main et cales par des clats de pierre) ou de macadam (lit de pierres casses). Ces chausses sont constitues souvent de matriaux forte granulomtrie (D > 80 mm), htrognes et pollus.



Ce sont des chausses dont lassise (couche de fondation et couche de base) est constitue de matriaux traits aux liants hydrauliques GLH (grave - ciment, grave - liant hydraulique routier, grave laitier, grave cendres volantes) (figure 15). Elles constituent une faible part du rseau des routes communales o elles reprsentent environ 5% du

linaire. Ce sont des structures relativement rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 20 mm). Elles sont surmontes dune couche de surface en matriaux bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).


BB

GNT

Figure 14 : Coupe en travers-type BB/GNT

BB

GLH

Figure 15 : Coupe en travers-type BB/GLH.

31


Elles sont constitues dune couche de fondation en matriaux traits aux liants hydrauliques surmonte dune couche de base en matriaux bitumineux (figure 16). Elles constituent une faible part du rseau des routes communales o elles reprsentent environ 5% du linaire. Ce sont des structures plus ou moins rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 20 mm). Elles sont surmontes dune couche de surface en produits bitumineux faible granulomtrie (D 10 mm).


2.3.4.4 - Les chausses paves ou dalles

Elles sont constitues dun revtement en pavs (bton ou pierres naturelles) ou en dalles (bton ou pierres naturelles) pos sur une assise (figure 17) : en matriaux traits (grave - bitume,

grave - ciment ou bton) pour les routes circules,

en matriaux non traits (grave non traite) pour les routes circulation vhicule faible ou nulle.

Elles reprsentent environ 3% du linaire du rseau des routes communales.



Elles sont constitues dun revtement en bton (bton non arm et joints non goujonns) pos soit directement sur le sol support, soit sur une fondation en

matriaux non traits (figure 18). Elles reprsentent environ 2% du linaire du rseau des routes communales. Ce sont des structures plus ou moins rcentes, constitues de matriaux faible granulomtrie (D 20 mm).


BB

GB

GLH

Figure 16 : Coupe en travers-type BB/GB/GLH.

BC5

pavs

lit de pose

Figure 17 : Coupe en travers-type Elment Modulaire/Lit de pose/Assises.

BC5

GNT

Figure 18 : Coupe en travers-type en bton BC5/GNT/Support

32


2.4 - Le rseau routier franais : valuation du gisement potentiel

Le tableau 2 donne une valuation de la quantit de matriaux disponibles dans le rseau routier franais et facilement valorisables.

En regardant de plus prs les structures de chausses existantes (nature des matriaux utiliss et paisseurs des couches), nous pouvons les classer en trois grandes familles :

Les structures de chausses comportant des matriaux bitumineux en forte paisseur ( 40 % de lpaisseur de la structure retraiter),

Les structures de chausses en bton,

Les structures de chausses comportant des matriaux bitumineux en paisseur limite (< 40% de lpaisseur de la structure retraiter), constitues de matriaux non traits ou traits au bitume ou aux liants hydrauliques et recouvertes par une couche bitumineuse de faible paisseur. Ces structures sont gnralement construites sur une plate-forme support de qualit mdiocre qui se dgradent au fil du temps : dformations permanentes, nids-de-poule, fissures, faenage, affaissements et flaches, ornirages grand rayon Les causes ont des origines souvent multiples et croises comme :

- la fatigue des matriaux sous leffet du trafic, des poids lourds en particulier,

- laltration des matriaux due un drainage dfectueux et/ou sous leffet des variations climatiques, des alternances de priodes de chaleur, de pluie et des cycles gel/dgel notamment,

- la remonte dans la structure des matriaux du support sous-jacent (souvent argileux ou limoneux) entranant une diminution des caractristiques gotechniques et mcaniques de la chausse.

En labsence dentretien, ces dsordres peuvent entraner la ruine de la structure, voire la perte totale du patrimoine.

Fort de ce constat, nous pouvons conclure que le recyclage des chausses du rseau routier franais peut tre envisag en privilgiant trois grandes filires :

Pour les chausses ayant une forte paisseur de matriaux bitumineux ( 40 % de lpaisseur de la structure retraiter), le recyclage chaud des matriaux bitumineux est adapt et peut tre coupl avec un retraitement en place aux liants hydrauliques des matriaux de la couche de fondation. Cette situation est gnralement rencontre sur le rseau fort trafic (Autoroutes, Routes Nationales).

Pour les structures en bton, la technique de retraitement en place froid est envisageable condition deffectuer au pralable les travaux de dmolition et de concassage ncessaires.

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Tableau 2 - Le rseau routier, un gisement potentiel de matriaux valorisables

Le rseau Nature structure

Gisement potentiel (106 m3)

Valorisable en ltat (106 m3)

Valorisable in situ aprs concassage

(106 m3)

Total (106 m3)

Autoroutes concdes et

non concdes

Chausse bitumineuse 75 0 75

Chausse mixte 25 0 25

Chausse bton 0 10 10

Routes Nationales

Chausse bitumineuse 35 0 35


Chausse mixte inverse

20 0 20

Chausse bton 0 2 2

Assises traites aux liants hydrauliques

10 0 10

Routes Dpartementales

Chausse souple 300 300 600

Chausse semi-rigide 180 0 180


Chausse mixte inverse

100 0 100


Routes communales

et rurales

Chausse souple 1 000 850 1 850

Chausse semi-rigide 100 0 100


Chausse pave ou dalle

0 65 65


TOTAL (106 m3) 2 143 1 292 3 435

TOTAL (106 t) 5 120 3 100 8 220

Pour les chausses comportant des matriaux bitumineux en paisseur limite (< 40% de lpaisseur de la structure retraiter), constitues de matriaux non traits ou traits au bitume ou aux liants hydrauliques et recouvertes par une couche bitumineuse de faible paisseur, le retraitement en place froid de la structure est la voie la plus adapte sur le plan technique, conomique et environnemental. Cette situation est gnralement rencontre sur le rseau moyen et faible trafic (Routes Dpartementales, communales et rurales).

34


35

3Chapitre Les liants

3.1 Les ciments

3.2 Les Liants Hydrauliques Routiers (LHR)3.2.1 Objectifs3.2.2 - Types de LHR3.2.3 - Codification et spcifications

performantielles des LHR3.2.4 - Identification des LHR

3 .3 Les chaux

36

Chapitre3 Les liants

Diffrents types de liants hydrauliques existent et chacun a un rle spcifique dans le processus de retraitement des matriaux routiers.

Le retraitement des chausses peut galement se faire laide dun liant compos dune mulsion de bitume (ou mousse de bitume) et de ciment, ou de liant hydraulique routier (LHR), mlang dans des proportions bien

dfinies pour assurer, la fois, lobtention de performances mcaniques leves et dun module de dformation relativement faible, minimisant ainsi lapparition de fissures de retrait dans le matriau retrait. Cette technique, de par ses particularits techniques et technologiques (matriel dvelopp par des entreprises routires), ne fera pas lobjet de dveloppement dans ce guide.

3.1 - Les ciments

Limportance de la quantit de liant ncessaire un chantier de retraitement, les sujtions lies au stockage et la manutention du liant font que, en pratique, seuls sont utiliss les ciments courants , cest--dire ceux couverts par la norme europenne NF EN 197-1.

Les actions dun ciment peuvent se rsumer de la manire suivante :

Immdiatement

Labaissement de teneur en eau rsulte uniquement de lapport de matire sche.Il est donc trs limit. Le retraitement au ciment seul ne convient pas pour des matriaux fins et trs humides. Une solution est de les prtraiter la chaux.

moyen et long terme

La premire phase est celle du dmarrage de la prise. Elle correspond au dlai de maniabilit du mlange. Celui-ci dpend de la nature des constituants principaux du ciment et de leur finesse de mouture, ainsi que de la nature des constituants secondaires et des additifs (retardateurs ou acclrateurs).

La deuxime phase concerne la prise hydraulique, dont la dure dpend principalement de la qualit et de la finesse du ciment.

La troisime phase est celle du durcissement progressif qui stale sur une priode allant dun plusieurs mois.

La prise hydraulique ralentie quand la temprature du matriau tombe en dessous

Vue gnrale dune cimenterie.

37

de 5 C environ. La priode de retraitement et le type de ciment doivent donc tre choisis de manire garantir que le matriau retrait aura atteint un niveau de rsistance mcanique et de tenue au gel suffisants avant larrive des premiers froids nfastes.

3.2 - Les liants hydrauliques routiers (LHR)

Ds la fin des annes quatre-vingt, les socits cimentires franaises ont commenc concevoir et mettre au point des liants hydrauliques distincts des ciments classiques normaliss et ddis la construction routire. Ces produits appels liants hydrauliques routiers (LHR) se sont, depuis, beaucoup dvelopps.

3.2.1 - Objectif

La dmarche rpond un objectif technique.

Le but est de mettre disposition des acteurs de la construction routire des liants spcialement formuls pour donner les meilleurs rsultats pour les oprations de terrassements ou de construction dassises, tant en termes de facilit dusage que de niveau de performances du mlange final.

3.2.2 - Types de LHR

Certains LHR ont t mis au point pour le traitement des graves ou des sables utiliss en assises de chausse. Dautres lont t pour le traitement des sols.

Des informations prcises sur les divers liants hydrauliques routiers disponibles peuvent tre obtenues auprs des socits cimentires qui les produisent.

3.2.3 - Codification et spcifications performantielles des LHR

Ils ont donn lieu une norme franaise : NF P 15-108 Liants hydrauliques Liants hydrauliques routiers Composition, spcifications et critres de conformit .

Ils seront couverts, court terme (probablement partir de 2014), par la norme NF EN 13282 (parties 1 et 2). La premire partie de cette norme correspond aux LHR dits durcissement rapide dont les rsistances la compression sont mesures 28 jours. Quatre classes sont dfinies sur la base des niveaux de rsistance mcanique atteindre (tableau 3).

Le temps de dbut de prise doit tre dau moins 90 minutes pour les LHR des classes E2, E3 et E4, pour les LHR de classe E4 RS, le temps de dbut de prise ne doit pas excder 90 minutes.

38


La deuxime partie de la norme couvre les LHR dits durcissement normal .Le tableau 4 indique les exigences mcaniques des quatre classes.

Pour les 4 classes, le temps de dbut de prise doit tre dau moins 150 minutes.

Ces spcifications on notera en particulier que les rsistances la compression sont mesures 56 jours, et non 28 jours - correspondent bien des liants moins nerveux que les LHR dits durcissement rapide .

Des informations dtailles figurent dans les fiches techniques des diffrents LHR disponibles sur le march ou peuvent tre obtenues auprs des socits cimentires qui les fabriquent.

3.2.4 - Identification des LHR

Conformment la norme NF EN 13282 (parties 1 et 2), les liants hydrauliques routiers sont identifis ainsi :

HRB (pour Hydraulic Road Binder) ;

leur classe (Ei ou Nj) ;

leur composition nominale en constituants principaux (des tolrances de pourcentages sont dfinies) ;

la prsence ventuelle de sulfate de calcium ;

la prsence ventuelle dadditifs (maximum 1 %).

Tableau 4 - Rsistances mcaniques requises pour les LHR durcissement normal

Classe Rsistance la compression 56 jours (MPa)

N1 5,0 22,5

N2 12,5 32,5

N3 22,5 42,5

N4 32,5 52,5

Tableau 3 - Rsistances mcaniques requises pour les LHR durcissement rapide

ClasseRsistance la compression (MPa)

7 jours 28 jours

E2 5,0 12,5 < 32,5

E3 10,0 22,5 < 42,5

E4 16,0 32,5 < 52,5

E4 RS 16,0 32,5 -

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Les constituants sont cods comme suit :

clinker Portland : K

laitier granul de haut-fourneau : S

laitier dacirie loxygne : Sb

pouzzolane naturelle : P

pouzzolane naturelle calcine : Q

cendres volantes siliceuses : V

cendres volantes siliceuses de lit fluidis : Va

cendres volantes calciques : W

cendres volantes calciques non teintes : Wa

schiste calcin : T

calcaire : avec teneur en carbone organique < 0,5 % : L avec teneur en carbone organique < 0,2 % : LL

chaux arienne calcique vive : CL-Q

chaux arienne calcique teinte : CL-S

chaux hydraulique naturelle : NHL

sulfate de calcium (gypse ou anhydrite) : Cs

Voici deux exemples didentification de liant hydraulique routier : HRB N 2 S 55 V 25 CL 15 Cs HRB E 4 K 80 V 10 CL 10 Cs

3.3 - Les chaux

Lutilisation de la chaux peut savrer ncessaire dans le cas particulier dune remonte dargile dans le corps de chausse. La chaux peut tre dorigines diverses :

La chaux calcique arienne vive, couverte par la norme NF EN 459-1 : Chaux de construction - Partie 1 : dfinitions, spcifications et critres de conformit .

La chaux calcique arienne teinte (peu utilise).

Les chaux hydrauliques (rserves aux travaux btiment).

40


41

4Chapitre Technique de retraitement

4.1 - Quatre oprations essentielles4.1.1 - La fragmentation4.1.2 - Lpandage4.1.3 - Le traitement4.1.4 - Le compactage et la prfissuration4.1.5 - La finition

4.2 - La classe de retraitement

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Chapitre4 Technique de retraitement

Le retraitement des chausses en place froid aux liants hydrauliques est une technique destine recrer, partir dune chausse dgrade, une structure homogne et adapte au trafic supporter. Elle consiste incorporer au sein du matriau, obtenu par fractionnement de lancienne chausse, un ciment ou un liant hydraulique routier et ventuellement un correcteur granulomtrique et de leau, et de les mlanger intimement, in situ, jusqu lobtention dun matriau homogne.

On ralise ainsi, aprs rglage et compactage, une nouvelle assise de chausse sur laquelle on applique, soit une couche de surface, soit dautres couches de chausse si la partie retraite ne peut, elle seule, supporter les sollicitations du trafic.

4.1 - Quatre oprations essentielles

Elles sont ralises successivement par une ou plusieurs machines.

4.1.1 - La fragmentation

Lobjectif de cette opration est de transformer le corps compact de la chausse en un matriau granulaire O/D, avec D 63 mm.

Pour y parvenir, on choisit un matriel spcifique tenant compte de la nature du matriau utilis dans la confection de lancienne chausse :

Pour une assise de chausse en grave non traite labore ou en grave - liant hydraulique ou en grave bitume, on utilise de prfrence une fraiseuse qui prsente lavantage de produire un matriau de faible granulomtrie comprise entre 0/20 et 0/31,5, directement acceptable par les machines de traitement,

Une fraiseuse en action et aspect du matriau frais.

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Pour une assise de chausse en matriau non li (macadam ou hrisson), on procde en deux tapes :

- Le dfonage de la chausse laide dun ripper ou dune pelle mcanique, ventuellement dun brise-roche qui produit un mlange constitu de plaques denrobs de tailles variables et de matriau pulvrulent 0/D, avec D 80 mm,

Un ripper en action.

- Le concassage de ce mlange laide dun concasseur mobile qui va rduire les lments constitutifs du mlange jusqu lobtention dun matriau 0/D, avec D 63 mm, acceptable par les machines de traitement.

Un concasseur mobile en action.

4.1.2 - Lpandage

Lobjectif de cette opration est dpandre le ciment ou le liant hydraulique routier la surface de lancienne chausse scarifie, dune faon homogne (transversalement et longitudinalement) et en quantit prcise, de telle manire que la quantit de liant pandue au mtre carr de chausse corresponde bien (au coefficient de variation prs de la mthode dpandage) celle dfinie dans ltude de formulation. Lpandage est ralis, de prfrence, laide dun matriel spcifique : lpandeur.

44


pandage mcanis au moyen dun pandeur.

4.1.3 - Le traitement

Lobjectif de cette opration est de mlanger intimement in situ froid les matriaux obtenus par fragmentation de lancienne chausse, ventuellement modifis par lajout dun correcteur granulomtrique et humidifis, avec le liant pandu lors de lopration prcdente afin dobtenir, aprs prise et durcissement, un mlange homogne prsentant des caractristiques mcaniques leves. Dans le cas o le matriau est forte teneur en argile, le traitement au liant hydraulique est prcd par un traitement la chaux.

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Lopration de traitement est conduite laide dun matriel spcifique : le malaxeur pulvrisateur.

Un malaxeur pulvrisateur en action.

4.1.4 - Le compactage et la prfissuration

Cette opration consiste rgler suivant un profil dtermin et compacter le matriau trait dans lopration prcdente jusqu lobtention du niveau de qualit de compactage vis. Pour matriser le retrait du matriau retrait et limiter louverture des fissures, il est conseill de procder avant le compactage final la prfissuration de lassise de chausse.

Compacteur vibrant. Machine de prfissuration.

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4.1.5 - La finition

Sur cette nouvelle assise de chausse, on applique :

soit une couche de surface si la structure obtenue est capable de supporter le trafic prvu. La ralisation de cette couche de surface est prcde dune couche de reprofilage lorsque la taille des lments en surface est suprieure 50 mm,

Mise en uvre de la couche de surface.

soit dautres couches de chausse si la partie retraite ne peut, elle seule, supporter les sollicitations du trafic.

4.2 - La classe de retraitement

Le retraitement en place froid aux liants hydrauliques est un retraitement de classe 4 conformment la classification du guide CFTR Retraitement en place froid des anciennes chausses SETRA / CFTR, 2003 [1].

Le retraitement de classe 4 est ralis avec un liant hydraulique. Il sapplique aux anciennes chausses dont lassise est constitue de matriaux traits ou non. Le retraitement se fait sur une paisseur comprise entre 20 et 42 cm, en incluant tout ou partie de la couche de surface existante.

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5Chapitre tudes pralables

5.1 - La faisabilit technique du retraitement 5.1.1 - La reconnaissance de la chausse 5.1.2 - Le prlvement dchantillons reprsentatifs 5.1.3 - La caractrisation des matriaux prlevs

5.1.3.1 - Identification de la nature des matriaux

5.1.3.2 - Identification de ltat hydrique des matriaux

5.1.3.3 - Identification dventuels produits inhibiteurs de prise

5.1.4 - Etude de laboratoire 5.1.4.1- La dfinition du mode

de retraitement 5.1.4.2- Lvaluation des caractristiques

mcaniques des matriaux retraits 5.1.4.3 - Etude de formulation

5.2 - Analyse conomique et environnementale

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Chapitre5 tudes pralables

Le retraitement en place au ciment ou au liant hydraulique routier repose sur lexploitation optimale du gisement de matriau reprsent par la chausse restructurer et sur son retraitement en place, cest--dire sur le site mme. Lobjectif des tudes pralables est dvaluer les caractristiques des matriaux retraiter afin de proposer un type de retraitement et un dimensionnement adapt au cas de chantier.

Si le procd est simple et attrayant, faut-il encore sassurer de la faisabilit technique et de lintrt conomique et environnemental dune telle dmarche.

5.1 - La faisabilit technique du retraitement

Pour tre en mesure dapprcier la faisabilit technique et les conditions dutilisation du retraitement, il faut avoir parfaitement identifi les matriaux de lancienne chausse (paisseur du gisement et caractristiques des matriaux).

Il est vrai quune gamme tendue de matriaux danciennes chausses convient au retraitement. Mais des matriaux de granularit discontinue (macadam) constituent une difficult et leur retraitement au ciment ou au liant hydraulique routier ncessite au pralable lapport dun correcteur granulomtrique (sable ou grave). Dautre part, des matriaux trop pollus par de largile ne peuvent tre retraits tels quels au ciment ou au liant hydraulique routier : un pr-retraitement la chaux savre, dans ce cas, indispensable.

En outre, des matriaux de forte dimension (D suprieure 80 ou 100 mm), tels que blocages ou hrissons, ncessitent lutilisation dun matriel de fragmentation.

Le retraitement dune chausse en pavs ncessite au pralable une opration de concassage.

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Dans le cas dun risque de pollution par des produits (matires organiques, sulfures, sulfates ou chlorures) dans les couches dassises, un test daptitude au retraitement, conformment la norme NF P 94 100, permettra de vrifier la pertinence du choix de la technique du retraitement de cette chausse.

La faisabilit technique du retraitement peut tre prcise rapidement en sappuyant, sil y a lieu, sur lexprience locale (connaissance de la structure et des caractristiques du matriau de la chausse). Sinon, une dmarche didentification de la chausse retraiter simpose. Elle comporte plusieurs tapes : la reconnaissance de la chausse, le prlvement dchantillons reprsentatifs, la caractrisation des matriaux prlevs et ltude de laboratoire.

5.1.1 - La reconnaissance de la chausse

Il sagit de rassembler tous les lments permettant didentifier ltat structurel de la chausse ainsi que la nature et les paisseurs des couches qui la constituent. Les moyens utiliss sont :

- lhistorique de la route ;

- le relev visuel des dgradations ;

- le cas chant, une campagne dauscultation de la route (dflexion, uni transversal et longitudinal, carottages).

Vue dune chausse dgrade.

Cette premire tape permet de dfinir des zones homognes dans le comportement, ltat et le besoin de la chausse.

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5.1.2 - Le prlvement dchantillons reprsentatifsCette tape consiste effectuer des prlvements de matriaux en des endroits bien prcis de la chausse, identifis dans la premire tape. Elle ncessite la ralisation de sondages ou de vritables tranches transversales permettant, en outre, de dfinir la nature des matriaux en place et la gomtrie prcise de la structure. Le nombre de prlvements est moduler en fonction de la nature et de limportance du projet. Pour une route faible trafic en rase campagne, deux ou trois prlvements sont effectus au kilomtre, par demi-chausse et en alternance (en quinconce). Des prlvements complmentaires sont effectus si des modifications de la nature de la chausse sont observes ou suspectes.

Les tranches transversales doivent couvrir la largeur de la demi-chausse. Elles permettent dtablir un profil en travers de la route, sur lequel sont consigns tous les points singuliers tels que bordures, caniveaux, canalisations, cbles, mergences, etc.

Au moment du prlvement, il faut crter le matriau prlev au tamis de 80 mm. La partie constitue du refus 80 mm est pese et stocke. La partie constitue du passant 80 mm (fraction 0/80) est pese, conditionne et transporte au laboratoire pour faire lobjet dune analyse granulomtrique. La quantit de matriau (fraction 0/80 prleve en chaque point) ncessaire pour mener bien lensemble des essais didentification est de lordre de 100 kg.

A ce stade, il est possible de dterminer si le concassage du matriau est une tape ncessaire avant le dmarrage des travaux de retraitement. En effet, lutilisation dun pulvrisateur ou machine de malaxage est dconseille lorsque le matriau de lancienne chausse contient plus de 10% dlments de dimensions suprieures 80 mm. Car la prsence dlments de dimensions suprieures 80 mm provoque lusure rapide, et parfois la rupture, des dents du rotor du pulvrisateur. En outre, elle peut affecter la rgularit de surface de la chausse retraite.

Ainsi, lissue de cette deuxime tape, on sera en mesure daffirmer la ncessit ou non deffectuer un concassage du matriau existant dans le corps de la chausse, pralablement lintervention du pulvrisateur.

5.1.3 - La caractrisation des matriaux prlevs

La troisime tape consiste effectuer, sur les chantillons prlevs, des analyses en laboratoire de manire identifier :- La nature et ltat hydrique du support de la chausse ;- La nature et ltat hydrique des matriaux composant les diffrentes couches de

la chausse ;- La prsence ventuelle de produits susceptibles de perturber ou dempcher la

prise du liant hydraulique (test daptitude suivant la norme NF P 94-100).

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Vue gnrale dun laboratoire routier.

5.1.3.1 - Identification de la nature des matriaux

On ralise les essais suivants :

Lanalyse granulomtrique : elle est ralise conformment la norme NF P 94-056.

Lobjectif est de dterminer la courbe granulomtrique du matriau (fraction 0/80 mm) et de vrifier si elle sinscrit dans le fuseau de la norme NF EN 13-285. Si tel nest pas le cas, le matriau de lancienne chausse peut tre corrig par lapport dun correcteur granulomtrique.

Largilosit : elle caractrise la fois la quantit et lactivit de la fraction argileuse contenue dans le matriau. On peut la mesurer laide de lun ou lautre des paramtres suivants :

- indice de plasticit Ip, dfini par la norme NF P 94-051

- la Valeur au Bleu de Mthylne (VBS), dfinie par la norme NF P 94-068.

La connaissance de largilosit du matriau permet de dterminer la mthode de retraitement adopter (retraitement au liant hydraulique si : Ip 12 ou VBS 0,8 ; retraitement mixte chaux-liant hydraulique si Ip > 12 ou VBS > 0,8) et dvaluer, sil y a lieu, le dosage en chaux ncessaire pour annihiler les argiles contenues dans le matriau.

On parlera plus loin des qualits M1 et M2 des matriaux (cf : chapitre 7).

Un matriau M1 doit satisfaire aux deux conditions suivantes :

- courbe granulomtrique sinscrivant dans le fuseau de la norme NF EN 13-285

- propret du matriau value lessai au bleu VBS 0,8

Si une des deux conditions nest pas satisfaite, le matriau est de qualit M2.

5.1.3.2 - Identification de ltat hydrique des matriaux

On ralise les essais suivants :

La teneur en eau naturelle du matriau Wnat

, dfinie par la norme NF P 94-049 (mthode au four micro-ondes) ou NF P 94 050 (mthode par tuvage) ;

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Lessai Proctor, dfini par la norme NF EN 13286-2. Il permet de dterminer la teneur en eau loptimum Proctor du matriau considr W

OPM ainsi que la masse

volumique de rfrence.

La connaissance du rapport Wnat

/WOPM

, entre la teneur en eau naturelle et la teneur en eau lOptimum Proctor, permet de dfinir ltat hydrique du matriau considr. Cette caractristique est dterminante car elle conditionne, la fois, le choix du type de chaux utiliser dans le cas dun retraitement mixte (vive, teinte ou lait de chaux) et le dosage ventuel en eau qui assure le bon droulement des ractions de prise et de durcissement du matriau retrait et lobtention du niveau de compactage requis pour ce type de matriau.

5.1.3.3 - Identification dventuels produits perturbateurs de prise

En plus des paramtres de nature et dtat du matriau, ltude doit indiquer la prsence ventuelle dlments susceptibles de perturber laction du ciment ou du liant hydraulique routier. On ralise alors un test daptitude au retraitement, conformment la norme NF P 94 100.

lissue de cette troisime tape, on est en mesure : De juger de la faisabilit technique de la solution de retraitement, Daffirmer la ncessit ou non deffectuer un concassage du matriau existant

dans le corps de la chausse pralablement lintervention du pulvrisateur, Daffirmer la ncessit ou non dun correcteur granulaire, De donner une estimation de la portance du sol support, De dterminer la nature du (ou des) liant(s) envisager pour le retraitement, Dvaluer les travaux prparatoires raliser, tel lassainissement, Didentifier et de lister les contraintes de chantier (purges, dflachage,

rseaux enterrs, bouches clefs, etc.)

5.1.4 - Etude de laboratoire

Aprs avoir bien identifi le matriau prlev dans la structure de la chausse retraiter et vrifi que lon est en mesure de confirmer la faisabilit technique du retraitement en place, il est ncessaire de procder une tude de laboratoire afin de dfinir le mode de retraitement, dvaluer le niveau des performances mcaniques des matriaux retraits et daboutir une tude de formulation.

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Prparation et malaxage du matriau trait.

5.1.4.1 - La dfinition du mode de retraitement

Le mode de retraitement doit permettre de prciser les lments suivants :

Lpaisseur de lancienne chausse pouvant tre retraite ;

La ncessit ou non dune correction granulaire par concassage, par crtage, par apport de matriaux, par les trois solutions ;

Les choix et dosage du correcteur granulaire ventuel ;

Le choix du mode de retraitement : au ciment ou au liant hydraulique routier ;

Le dosage des liants : ciment ou liant hydraulique routier : de 4 6 % , ventuel-lement de la chaux : 1 2 % ;

Le dosage en eau ;

Le choix des matriels de retraitement en place (pour toutes les oprations) et en particulier pour le malaxage en fonction de Dmax.

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Confection dune prouvette de matriau trait.

5.1.4.2 - Lvaluation des caractristiques mcaniques des matriaux retraits

La connaissance des caractristiques mcaniques du matriau retrait au ciment ou au liant hydraulique routier est indispensable pour dterminer le dimensionnement de la nouvelle structure, cest--dire lpaisseur de la couche retraiter, et pour comparer celle-ci lpaisseur envisageable de retraitement, prcise dans la phase dfinition du mode de retraitement .

Il est donc ncessaire dapprcier, au pralable, les caractristiques mcaniques du matriau trait au ciment ou au liant hydraulique routier. Ceci fait partie du savoir-faire des entreprises.

En effet, les matriaux de lancienne chausse sont frquemment htrognes, et il nest pas envisageable de faire varier, sur le chantier, la composition des mlanges pour accompagner les variations granulomtriques des granulats en place. Il faut donc choisir une composition moyenne et ltude devra dterminer la variabilit des caractristiques mcaniques rsultant de la variabilit des granulats par rapport la composition moyenne. Si lhtrognit des matriaux est trop grande, il est illusoire de vouloir dterminer en laboratoire les caractristiques mcaniques du matriau retrait, compte tenu de la reprsentativit mdiocre des prlvements.

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Ainsi, pour grer cette situation, on distingue deux cas de figure :

Si la structure retraiter est homogne : une tude de formulation en laboratoire permet destimer les caractristiques du matriau aprs retraitement, sans tenir compte toutefois des dispersions dues aux oprations de chantier.

Si la structure retraiter est htrogne, on distingue nouveau deux cas :

- Soit le chantier est dimportance telle quil justifie une tude de formulation en laboratoire. Les matriaux utiliss sont alors prlevs sur une planche dessais derrire la machine de traitement utilise pour homogniser la structure ;

- Soit limportance du chantier ne justifie pas une tude de laboratoire. Cest le cas le plus frquent dans le domaine des routes faible trafic. Les caractristiques mcaniques du matriau trait au ciment ou au liant hydraulique routier seront estimes partir de lexprience locale et des rsultats obtenus sur des chantiers de retraitement antrieurs (cf 7.2).

5.1.4.3 - Etude de formulation

Elle a pour objectif de dterminer le dosage en ciment, ou en liant hydraulique routier, incorporer au matriau (existant en place ou, le cas chant, modifi par lapport dun correcteur granulomtrique) pour que le matriau trait atteigne les performances mcaniques requises pour le dimensionnement. Celles-ci sont apprcies par la rsistance la traction directe (Rt) et par le module de dformation du matriau trait (E) lge de 360 jours, paramtres indispensables au dimensionnement des chausses.

Sil nest pas possible, pour des raisons de dlai, de mesurer les performances 360 jours, le tableau 5 propose des valeurs indicatives de coefficients de correspondance pour des matriaux retraits au ciment normalis (28 jours) et avec des liants hydrauliques routiers (60 jours). Dans tous les cas, il est souhaitable de mesurer les performances 360 jours pour valider les hypothses de dpart.

La mthodologie de ltude, dfinie par la srie des normes NF P 98-114 parties 1, 2, 3, consiste tudier la variation des paramtres Rt et E, mesurs lge de 28 ou 60 jours, en fonction respectivement des dosages en ciment ou en liant hydraulique routier, des plages de variation des teneurs en eau et des compacits prvisibles sur le chantier, et de lventualit dapparition de gel ou dimmersion.

Tableau 5 - Valeurs indicatives des coefficients de correspondances pour lestimation des performances mcaniques (Rt et E) 360 jours des matriaux retraits

Liant ge (jours) Rt/Rt360 E/E360Ciment 28 0,60 0,65

LHR 60 0,78 0,82

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Le couple (Rt, Et) choisi permet, aprs avoir appliqu les coefficients de correspondances entre 28 ou 60 jours et 360 jours, de dfinir la classe de rsistance du matriau retrait, selon la classification dfinie dans les normes NF EN 14227-1, NF EN 14227-5, NF EN 14227-10 et NF EN 14227-13 et qui est illustre par la figure 19.

Figure 19 : Classification des matriaux traits aux liants hydrauliques.

Essai de traction par fendage dune prouvette de matriau trait.

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partir des valeurs moyennes 360 jours obtenues en laboratoire sur la formule de base (qui sera la rfrence pour le chantier), on peut dduire les valeurs de

6 et du

module E utilises dans le calcul de dimensionnement en appliquant les coefficients de minoration suivants : 30% pour Rt

360 et 10% pour E

360.

Les valeurs de 6 et de E seront donc calcules avec les relations suivantes :

6 = 0,7 Rt

360

E = 0,9 E360

5.2 - Analyse conomique et environnementale

Une analyse conomique et environnementale est ncessaire en amont de la consultation afin de dcider si la technique de retraitement doit tre propose en solution de base ou en variante. La dmarche dappel doffres en dpend. En effet, si la technique de retraitement est choisie comme solution de base, la responsabilit des tudes prliminaires incombe au matre duvre. En revanche, si la technique de retraitement est choisie comme variante, il revient lentreprise dassumer la responsabilit des tudes prliminaires qui doivent tre ralises bien avant le dbut des travaux. Le matre duvre devra, dans ce cas, accorder un dlai suffisant lentreprise pour mener bien ces tudes.

Au moment de ltude des offres des entreprises, une analyse globale doit tre mene pour comparer les cots et les impacts environnementaux directs, correspondant la technique de retraitement et la technique de renforcement, tels quils ressortent des propositions des entreprises. Cette analyse soulignera, en outre, les avantages induits par la technique de retraitement et qui sont :

La rduction de la consommation en granulats et matriaux daccotement,

La rduction des nuisances du trafic routier sur le rseau routier environnant,

Lamlioration de la scurit lie la rduction du trafic de chantier,

La prservation structurelle du rseau routier environnant par suite de la rduction du trafic de chantier,

La rduction des missions nocives et des gaz effet de serre, par suite de la rduction des transports de matriaux.

Lanalyse conomique et environnementale pourra tre mene en se basant sur la mthode prsente dans louvrage Etude comparative en technique routire. Retraitement des chausses en place vs renforcement. Mthode graphique de comparaison conomique et environnementale [7], publi par CIMBETON ou en utilisant le logiciel dvaluation et de comparaison conomique et environnementale en technique routire [8], labor par CIMBTON et accessible sur le site : lhr.cimbeton.net

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6Chapitre Le matriel de retraitement de chausses

6.1 - Le matriel de retraitement : description et critres de performances

6.1.1 - Epandage du liant : description et critres de performances

6.1.2 - Machine de retraitement : description et critres de performances

6.1.3 - Le matriel de retraitement : niveaux de qualit

6.2 - Le matriel de compactage : description et critres de performances

6.2.1 - Le matriel de compactage : description 6.2.2 - Le matriel de compactage : niveaux

de qualit

6.3 - Les prescriptions relatives un chantier de retraitement

6.4 - Protection de la surface contre la dessiccation

6.5 - Prfissuration

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Chapitre6 Les matriels de retraitement

Le retraitement en place est une technique qui fait appel une grande varit de matriels. En effet, chaque opration dfinie dans le retraitement-type, correspondent un ou plusieurs types de matriels. Il y a bien videmment le matriel utilis traditionnellement dans les travaux routiers tel la niveleuse, le compacteur, le gravillonneur, etc., mais aussi le matriel spcifique la technique de retraitement tel lpandeur de liant et le malaxeur. Le tableau 6 prsente les matriels utiliss pour les diffrentes oprations de retraitement en place.

En ce qui concerne les oprations spcifiques (pandage, malaxage et compactage), il existe plusieurs types de matriels qui se distinguent par des performances diffrentes : pandeur (asservi ou non), pulvrisateur (fonctions et niveaux de puissances divers), compacteurs (classes varies). Il est, par consquent, essentiel de bien choisir le matriel adapt au chantier raliser, la qualit du rsultat obtenu en dpendant de faon considrable. On parlera plus loin des niveaux de qualit de retraitement R1 et R2 (cf : 6.1.3).

Quelles machines doit-on utiliser pour le retraitement en place froid des chausses aux liants hydrauliques ?

On recherchet satisfaire les deux objectifs suivants :

Slectionner le matriel compte tenu de la qualit du matriau du site.

Optimiser les contrles a posteriori par ladquation entre choix du matriel et qualit des matriaux.

Tableau 6 - Liste des diffrents matriels utiliss pour le retraitement des chausses en place aux liants hydrauliques

Oprations But/moyen Matriel classique

Fragmentation Dcohsionne lancienne chausseRipper Fraiseuse Pulvimixeur

Remise au profil Rpartition uniforme des matriaux Niveleuse

Correction granulaire

Apport de matriauxRpandeur Finisseur Niveleuse

ConcassageRaboteuse Concasseur en place ou mobile

crtageManuelMatriel agricole

pandage liant Ciment ou liant hydraulique routier : rsistance long terme pandeur liants hydrauliques

Humidification Obtention de la teneur en eau optimale ProctorRampe eau avant le traitement Pulvrisation deau dans le malaxeur

Malaxage Homognise le matriauRotobche Pulvimixeurs arbre horizontal Ateliers de reconditionnement

Rglage Obtention de la cote dfinitive Niveleuse

Compactage Obtention de la densit Compacteurs

Couche de protection ou couche de surface

Protection des assises traites Matriels courants

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6.1 - Le matriel de retraitement : description et critres de performances

6.1.1 - Epandage du liant : description et critres de performances

Lpandage peut parfois se raliser manuellement sur le sol pralablement quadrill, chaque carr dfinissant la surface sur laquelle un sac complet doit tre pandu. Cette solution est techniquement acceptable, mais nest conomiquement envisageable que pour des chantiers de petites tailles et daccs difficiles.

Ds lors, la livraison de liants pour le retraitement des chausses se fait systmatiquement en vrac et lapport de liant peut tre ralis de trois manires diffrentes :

Par apport de liant pulvrulent la surface de la chausse laide dun pandeur devant la machine de fragmentation,

Par apport de liant pulvrulent laide dune trmie installe sur la machine multifonction immdiatement devant le rotor de fragmentation,

Par introduction du liant sous forme de suspension (eau + liant hydraulique) prpare dans un mlangeur mobile et injecte directement par une rampe, soit dans la chambre du rotor de fragmentation, soit dans la chambre de malaxage de la machine multifonction. Dans ce cas, la quantit deau est contrle par un dbitmtre, le liant hydraulique par contrle pondral et la suspension par une pompe volumtrique.

6.1.1.1 - Les pandeurs : description

Les premiers pandeurs proposaient un dosage simple par unit de temps. La quantit de liant pandue dpendait donc de la vitesse davancement, elle-mme fixe par le conducteur de lpandeur.

Etant donn le manque de prcision, une deuxime gnration dpandeurs a fait son apparition et dispose dun systme de dosage asservi la vitesse davancement de lengin, ce qui permet de dfinir lavance la quantit de liant pandue au mtre carr. Il existe des pandeurs dosage pondral (de moins en moins utiliss), o la vidange du liant est assure par lintermdiaire dune vis dextraction et contrle par un dispositif de pesage. On leur prfre aujourdhui les pandeurs dosage volumtrique o la vidange du liant est effectue par voie pneumatique, gravitaire ou par fluidisation.

Pour les machines les plus modernes, le systme de dosage volumtrique est pourvu dune trmie de pesage, permettant un rglage encore plus prcis de la quantit de liant pandue au mtre carr, donnant un mlange aux caractristiques homognes et correspondant de mieux en mieux aux exigences fixes en matire dhomognit et de performances mcaniques.

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Epandeur moderne dot dun systme de dosage volumtrique associ une trmie de pesage.

En outre, pour amliorer la prcision du dosage, les options suivantes sont disponibles sur les pandeurs :

Un systme de marquage permettant au conducteur de garantir un bon paralllisme des pandages bord contre bord , ou mieux encore, avec un chevauchement dune dizaine de centimtres ;

Une largeur dpandage variable afin dviter le chevauchement trop important des bandes lorsque la largeur de la surface traiter nest pas un multiple exact de la largeur de lpandeur ;

Une alarme senclenchant lorsque la trmie est presque vide ;

Un dispositif enregistrant la vitesse davancement de la machine et de rotation du tambour de mlange, ainsi que les paramtres dtalonnage et les quantits de produit pandues. Ceci permet de rduire les contrles manuels et daugmenter la fiabilit gnrale.

6.1.1.2 - Les pandeurs : critres de performances

La performance dun pandeur se juge par sa capacit rpartir le liant dune faon homogne et prcise, tant longitudinalement que transversalement. La qualit du dosage surfacique est apprcie par un coefficient de variation du dosage longitudinal C

VL et transversal C

VT . Ces coefficients sont fournis par les

fabricants de ce type de matriel mais peuvent tre contrls sur chantier pendant la mise en uvre. On procde alors de la manire suivante :

Des bacs mtalliques de dimensions 0,50x0,50 m ou des bches en caoutchouc de dimensions 1,00x1,00 m sont disposs selon un maillage prcis sur la chausse retraiter avant le passage de lpandeur,

Le liant dpos dans les bacs ou sur les bches pendant le passage de lpandeur est pes,

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Le CVL

est obtenu en effectuant le rapport entre lcart-type et la moyenne de trente peses reprsentatives dune vidange complte de lpandeur,

Le CVT

est obtenu en effectuant le rapport entre lcart-type et la moyenne des mesures releves sur trois profils en travers, les bacs ou les bches tant poss de manire jointive sur chacun des profils,

Lexactitude est lcart entre valeur moyenne pandue et valeur vise.

Compte tenu de lexistence sur le march dune grande varit de matriels dpandage avec des performances plus ou moins bonnes en matire de prcision et dhomognit dpandage, une classification de ce matriel simpose.

Trois critres de qualification, nots (par ordre croissant de qualit) de 1 3, dfinissent les performances des pandeurs :

L : lhomognit Longitudinale de lpandage du liant (en %)

T : lhomognit Transversale de lpandage du liant (en %)

V : la possibilit de faire Varier la largeur dpandage pour sadapter la largeur de travail impose par la gomtrie du chantier ou par la machine de fragmentation, vitant ainsi de crer des zones sous-doses ou sur-doses en liant.

Lhomognit de lpandage sexprime, ds lors, par un coefficient de variation longitudinale CVL et par un coefficient de variation transversale CVT . Le tableau 7 donne les critres de performances et de qualification des pandeurs.

6.1.2 - Machine de retraitement : description et critres de performances

On peut citer, cet gard :

Le matriel dorigine agricole, tel que les rotobches, pour le retraitement en place de routes trs faible trafic ;

Matriel dorigine agricole efficacit limite : faible puissance, mouture grossire, mlange htrogne.

Tableau 7 - Critres de performances et de qualification des pandeurs

Valeur du critre 3 2 1

Homognit longitudinale L CVL 5% 5% < CVL 10% CVL > 10%

Homognit transversale T CVT 10% 10% < CVT 20% CVT > 20%

Variation de la largeur de lpandage V

OUI NON NON

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Le matriel tract pour le retraitement en place de routes faible trafic ;

Les pulvrisateurs : un matriel spcifique ou ddi pour le malaxage en place, performant, quelle que soit la nature du matriau de lancienne chausse (y compris les matriaux traits). Il assure le dcohsionnement de lancienne chausse, la fragmentation du matriau existant et le malaxage en une seule passe. Le rotor tourne en sens inverse de celui de lavancement de la machine. Les gros lments sont soulevs et projets sur une barre de fractionnement. La machine ramne le matriau ou le mlange et le dispose en un cordon central, lequel est ensuite tal la niveleuse (figure 20).

Figure 20 : Schma de fonctionnement dun pulvrisateur.

Le matriel de reconditionnement des chausses : un matriel spcifique, de conception rcente et intgrant, en un seul bloc, toutes les oprations de retraitement des anciennes chausses qui sont effectues en continu, sans intervention manuelle, depuis le dfonage de la chausse jusquau compactage. Ce matriel, dot dun malaxeur longitudinal, permet lobtention dune bonne homognit transversale du matriau retrait.

Ateliers de reconditionnement de chausse : lARC 700 gauche et lARC 1000 droite.

Le matriau de lancienne chausse est mlang au liant puis compact.

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6.1.2.1 - Les machines de retraitement : description

Cest grce aux progrs technologiques du matriel de malaxage que le retraitement en place des chausses a pu se dvelopper. Utiliss pour la stabilisation des sols, les pulvrisateur

Documents

CT-T71.pdf