Politique d’entretien routier Optimisation de la gestion ...33 000 000 m² et 6 700 km de RD hiérarchisés en 5 classes NATURE DES COUCHES DE SURFACE FIN 2011 ENDUIT : 19 500 000

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Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée

CoTITA MéditerranéeJournée du 15 novembre 2012Optimisation des infrastructures de transport et mobilité alternative

Politique d’entretien routierOptimisation de la gestion du

patrimoine

L.LASCROUX(C.G.31)

RéseauScientifiqueet Techniquedu MEDDE

Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux

1.250.000habitants

9 Agences RoutièresDépartementales

15 pôles Routiers

Réseau départemental : 6.550 km(y compris ex RNIL)

Réseau principal A, B et C : 1.310 kmRéseau secondaire D : 1.520 km

Réseau tertiaire E : 3.870 km

PRESENTATION DE LA HAUTE-GARONNE

➲ ADHERENCE

INTRODUCTION

I - LES OBJECTIFS TECHNIQUES DU MAITRE D ’OUVRAGE

doivent être impérativement assurés➲ ETANCHEITE

➲ RENFORCEMENT DES STRUCTURES

➲ POLITIQUES LOCAUX….

➲ APPLIQUER DES PERIODICITES DE RENOUVELLEMENT REGULIERES

➲ LIMITATION DES NUISANCES SONORES (en zone urbaine)

➲ MISE HORS GEL DU OU D ’UNE PARTIE DU RESEAU

➲ SANS OUBLIER LES CONTRAINTES FINANCIERES…. DONC FAIRE AUSSI BIEN ET MIEUX AVEC MOINS …

➲ PRENDRE EN COMPTE L’ENVIRONNEMENT

POLITIQUE ROUTIERECONNAISSANCE DES RESEAUX : base de données (VISAGE) / Connaissance du terrain

AUSCULTATIONS DES RESEAUX : structure / surfaces- Tous les 6 ans pour les réseaux A, B, C et D -

Objectifs des mesures : sécurité et étanchéité

EVALUATIONS DES RESEAUX : GIRR, outil d ’aide à la décision . PROGRAMME + : Simulation de l ’évolution du réseau Petit RESEAU en REGIE

- Excel : Méthode simplifiée de relevé du « petit » réseauORIENTATIONS TECHNIQUES PAR RESEAU / ESTIMATION DES MOYENS FINANCIERS A PREVOIR/OBJECTIFS ENVIRONNEMENTAUX

PROGRAMMATION (6 ans) / CHOIX DES TECHNIQUES (structure, surface)ayant le meilleur compromis :Qualité/Prix/Respect de l’Environnement

DIMENSIONNEMENT DES SOLUTIONS / Dialogue avec la maîtrise d ’œuvre

REALISATION DES CHANTIERS - SUIVI DE LA QUALITE

REMISE A JOUR DE LA BASE DE DONNEES

DEFINITION DES OBJECTIFS DU MAITRE D ’OUVRAGE (Catalogue des fiches techniques)

SURFACE TOTALEDU PATRIMOINE ANCIEN

33 000 000 m² et 6 700 km de RD hiérarchisés en 5 classes

NATURE DES COUCHES DE SURFACE FIN 2011

➲ ENDUIT : 19 500 000 m² (62%)

➲ E.C.F. : 6 500 000 m² (19%)

➲ Enrobés : 7 000 000 m² (19%)

CONNAISSANCE DES RESEAUX

COUCHE DE SURFACE

STRUCTURE

➲ ENROBES BITUMINEUX (ép. > 10 cm) : 10% (chaussée semi-rigide)➲ STRUCTURE MAJORITAIREMENT NON TRAITEE : 88% (chaussée souple)➲ STRUCTURE AU LIANT HYDRAULIQUE : 2% (chaussée rigide)

AUSCULTATION DES CHAUSSEES

Quelprestataire

➲ HOMOGENEITE DES MESURES

REGIE : Petit Réseau SGR avec SECTEURS ROUTIERS

Réseau Principal et petit réseau(AGR)

Réseau technique du ministère Suite à A.O

Attention !

Attention !➲ MAINTIEN DE LA METHODE DANS LE TEMPS

➲ QUI GARDE LA MEMOIRE ?

COÛT DE L ’AUSCULTATION

➲ COÛT DE 120 EUROS DU KM (tous les 6 ans)

qui correspond à :0, 5% du budget des opérations

de maintenance sur ces réseaux

POLITIQUE D ’AUSCULTATION ET D ’EVALUATION DU RESEAU

Tous les 6 ans, campagne d ’auscultation des réseau les plus structurants : A,B,C et D

1ère Campagne, ABC 1ère Campagne, ABC

Haute Garonne = 6 300 Km de RD

Relevé visuel M3 19891989

D D 19921992

2ème Campagne, ABC 2ème Campagne, ABC

19961996

D D 19971997


20082008

D D 20092009

Déformation permanente Glaçage - ressuage

Fissuration transversale

Fissuration longitudinale

Réparation

T.U.S.

A.P.L. (Depuis 1996)

H.S.c


20022002

D D 2003-20042003-2004

OUTILS GIRR et Programme + - MODE DE FONCTIONNEMENT DE G.I.R.R.

10

12

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

12

0%

5%

10%

15%

20%

25%

EVOLUTION DU RESEAU DE 1ère et de 2éme CATEGORIEPRINCIPAUX INDICATEURS

Déformation permanente significative

Fissuration longitudinale significative

Réparation significative

Réparation grave

Arrachement

Glaçage-ressuage

1996R

2002R

1997R

2003R

1ère Cat.R 2ème Cat.R

CONSTAT ET ORIENTATIONS TECHNIQUES PAR RESEAUsuite à la 2ème campagne d ’auscultation en 1997

EVALUATION DES RESEAUX - ORIENTATIONS

A, B, C

D

E

RESEAU ORIENTATIONS TECHNIQUES(1998 - 2002)

CONSTATEvolution par rapport aux

précédentes auscultations

Etat de surface

- Augmentation des techniques de renouvellement des couches de surface- Modification des techniques employées (ECF réponses à certains types de fissuration)

Etat structurel - Maintien de la politique de renforcement

Etat de surface

- Ne pas se contenter d ’une équivalence, mais rechercher une amélioration- Modification des techniques (GE et ES)

Evaluation sur 1 380 kmauscultés

- Pas de gros problèmes structurels- Besoin de recalibrage- Entretien des couches d ’usures à 15 ans maximum

Etat structurel - Ne pas se contenter d ’une équivalence mais rechercher une amélioration

Le STD propose dans les fiches techniques C2, C3 et C5 un panel de solutions

OUTILS GIRR et Programme + - MODE DE FONCTIONNEMENT DE G.I.R.R.

ENTRETIEN DES CHAUSSEES DU « PETIT » RESEAU

Qu ’est ce que l ’on connaît ? Revêtement : Type, Date

Derniers travaux

Trafic

Les Dégradationsde Structures, de Surface

Les Dégradationsde Structures, de Surface

ESU,ECF

Aspect Visuel :Aspect Visuel :

Sans Prépa

ou Prépa

Sans Prépa

ou PrépaChoix technique :Renforcement oucouche épaisse

Si Pb :

Choix technique :Renforcement oucouche épaisse

Si Pb :

Reprise de Rugoéventuelle

Reprise de Rugoéventuelle

AuscultationPonctuelle,

Étude de dim.

AuscultationPonctuelle,

Étude de dim.

AuscultationSystématiqueEngins à Gds

Rdts

AuscultationSystématiqueEngins à Gds

Rdts

RAPPEL DES PRINCIPALES FAMILLES DE DEGRADATIONS DE CHAUSSEES

DEGRADATIONS DE SURFACES DE CHAUSSEES

DEGRADATIONS DE STRUCTURES DE CHAUSSEES

PLUMAGE

PEIGNAGE

RESSUAGE

PELADE

ORNIERAGEFISS. LONG.

FAÏENçAGE

AFFAISSEMENT

NID DE POULE

FLACHEFISS. TRANSV.

PROGRAMMATIONde l ’entretien préventif des RD de 1° et 2°catégories

DE L ’EVALUATION A LA PROGRAMMATION

Pour des travaux à l ’année N Décembreannée N-2

Janvierannée N-1

Févrierannée N-1

Marsannée N-1

Avril Maiannée N-1

Juinannée N-1

Juillet Aout

année N-1

Septembre

année N-1

15

Mise-à-jourde la base

VISAGEdes

travauxAnnée

n-2

REVELES DE TERRAINRestitution au siège propositions GIRR

Diffusion des Résultats aux Secteurs

Analyse conjointe propositions GIRR

analysetechnique

complémentaire

(déflexion)

RéunionsSIEGE / SECTEURSLa programmationroutière est bâtie

Remise au DA des objectifs financiers pour le BP année

N ’DE SEPTEMBRE A DECEMBRE (année N-1) …. Présentation des opérations en réunions puis aux arbitrages et inscription au BP

Identification de problématiques techniques et recherche de solution adaptées à moindre empreinte environnementale :

EVALUATION DES RESEAUX – Prise en compte de solutions techniques environnementales

- ressuage, glaçage = PB sécurité, techniqueDégradations concernées

Techniques adaptéesDéflaschage à la Grave émulsion 0/10 si déformations et arrachements

Renforcement Grave émulsion 0/14 si déformations très importantes et / ou besoin structurel avéré

Mise en œuvre de BBF si faibles déformations, présence de ressuage et peu de besoin structurel (« couche de roulement à pouvoir déflaschant »)

Grenaillage de BB usés si pas de déformations importantes (pérennisation de la CR)

Techniques adaptées Hydro régénération d’ESU ressués si pas de déformations importantes (pérennisation de la CR)

- Déformation permanente- arrachementDégradations concernées

Hydro régénération des couches de roulement

Hydro régénération si pas de déformations importantes

Technique d’élimination du ressuage économiquement adaptée à l’augmentation de la durée de vie des Couches de Roulement et aux travaux de préparation de supports

Hydro régénération des couches de roulement

Grenaillage à grands rendements : enrobés usés, polis

Technique économiquement adaptée à l’augmentation de la durée de vie des Couches de Roulement

UTILISATION DE LA GRAVE EMULSION : Finisseur d ’Intervention Rapide

Préparation des supports: profilage à 0

Fonctionnement adapté aux chaussées souples

Préparation des supports: profilage à 0

Fonctionnement adapté aux chaussées souples

Déflaschage à la Grave émulsion 0/10 si déformations et arrachements

UTILISATION DE LA GRAVE EMULSION

Produit NorméAdapté aux trafics moyens à faible

Moins de ChauffeMoins de Vapeurs

….



….

Renforcement Grave émulsion 0/14 si déformations très importantes et/ou besoin structurel

Également une solution à froid à 100 % de recyclé

BBF Col du SoudetCHOIX D ’UNE TECHNIQUE - LES SOLUTIONS UTILISEES


Usage sur des Sections éloignées des centrales à chaud


….


Usage sur des Sections éloignées des centrales à chaud


….

Mise en œuvre de BBF si faibles déformations, présence de ressuage et peu de besoin structurel (« couche de roulement à pouvoir déflaschant ») 5.000 à 8.000 T/An

Également une solution à froid à 100 % de recyclé

Identification de problématiques techniques et recherche de solution adaptées à moindre empreinte environnementale :

EVALUATION DES RESEAUX – Prise en compte de solutions techniques environnementales

- Déformation permanente, fissuration de fatigueDégradations concernées

Techniques adaptées Retraitement en place à froid à l’émulsion de bitume

Techniques adaptées Renforcement de chaussée en produit hydrocarboné tièdes et semi-tièdes à divers taux de réintroduction d’agrégats d’enrobés

- Fissuration de vieillissementDégradations concernées

Techniques « d’attente »adaptée Réfection de la couche de roulement en ESU ou ECF

Economie d’énergie et moindres émissions gazeuses :Enrobés » tièdes »

Depuis 2006, nombreuses planches en BBSG, BBM, GB (toutes classes)

2006 : 4.000 Tonnes

2007 : 12.000 Tonnes

2008 : 17.000 Tonnes

2009 : 37.000 Tonnes

Appréhension des domaines et conditions d’emploi :

-distances des postes de fabrications, -conditions météorologiques,-temps de redoublement des bandes,-Délais de remise sous circulations,-Etc.…

2010 : 43.000 Tonnes

2011 : 50.000 Tonnes

Produits Normés (NF EN 13108 - 1 à x)Performances mécaniques et de surfaces identiques aux produits bitumineux conventionnels

Nécessite :Etude de formulation spécifique

Gestion de la Ressource en Granulats et liants :Enrobés à chaud et tièdes nécessaires sur réseaux structurants

la Réintroduction des Agrégats de Bitume dans les Enrobés à CHAUDS à formules continues ECONOMIE :8 000 tonnes

En 2011 : 70.000 Tonnes de BB à 20 % et 10.000 Tonnes BB de 30 à 50 %)

Nécessite :Caractérisation des RAPD<=14 mmEtude de formulation spécifique car >10% = recomposition / RAP

RESEAU DE 1ère CATEGORIE et Ex RNiLAnalyse du phénomène de fissurationsur les sections en enrobé en chaud

EVALUATION DES RESEAUX - RESULTATS PAR RESEAU

Dégradations - 25% du linéaire fissuré sans besoin structurel : couches décollées, liant vieilli

Technique adaptée Retraitement en place à froid à l ’émulsion de bitume

Technique visant à réhabiliter la couchede base existante pour pérenniserles couches de chaussées

➲Nécessite une étude de faisabilité AVANT / APRES

Objectifs :

Lutter contre le vieillissement du vieux liant

Restructurer (fissuration-décollage) une couche en place tout en valorisant le matériau en place et en limitant l’apport de matériau et de liant

Technique :

Fraisage de la chaussée, malaxage du fraisat avec introduction d’une émulsion dite « régénérante » puis répandage et compactage du matériau

Techniques Routières Adaptées au changement Climatique

Retraitement en place à froid à l’émulsion de bitume

Guide Sétra Juillet 2003 :

Livret 1 : Retraitement des chaussées en place à froid au liant hydrocarboné

Livret 2 : Retraitement des chaussées en place à froid au liant hydraulique

Livret 3 : Retraitement des chaussées en place à froid au liant composé



Incontournable étude préalable :

Caractérisation matériaux en place (Nature, épaisseur, granulo, qualité du liant,…)

Vérification collage des couches : (attention aux décollages profonds)

Portance de la chaussée

Trafic

Contexte (Urbain, exploitation,…)



➲ Identifier l’origine des désordres

➲Déterminer la qualité du liant d’apport (régénération : TBA, FRAAS)

➲Déterminer l’épaisseur de retraitement

➲Déterminer la couche de roulement à associer

GESTION DE LA RESSOURCE AU CG 31 BILAN 2011

Programme annuel moyen de renforcement structurel:Programme annuel moyen de renforcement structurel:

ENROBES A CHAUDENROBES A CHAUD 90 000 tonnes

GRAVE EMULSIONGRAVE EMULSION 60 000 tonnes

150 000 tonnes

Gestion de la ressource / Economie de matières Gestion de la ressource / Economie de matières premièrespremières

Retraitement en place à l ’émulsion de bitumeRetraitement en place à l ’émulsion de bitume 18 000 T

Retraitement en place aux liants hydrauliquesRetraitement en place aux liants hydrauliques 8 000 T

Réintroduction d ’agrégats dans la fabrication d ’enrobés et de GE de RecyclageRéintroduction d ’agrégats dans la fabrication d ’enrobés et de GE de Recyclage

42 000 T

Charte Charte d’innovation d’innovation

EFEMEEFEMEUsage de BB Usage de BB

tièdes à fort taux tièdes à fort taux de recyclésde recyclés

/ Programme annuel global d’entretien moyen de renforcement et couche de surface:/ Programme annuel global d’entretien moyen de renforcement et couche de surface: 200.000 T Soit 34% d’économie globale d’agrégats

68 000 tonnes

45 %

ETANCHEITE = Préservation du patrimoine = LIANT avec « film »(ESU) ou mastic (ECF) étanche

+ ADHERENCE = Drainabilité = macrotexture = GRANULATS avec macrotexture « positive)

+ ECONOMIE = contraintes budgétaire ET économie globale d’entretien = ressources proches, atelier de mise en œuvre simplifiés, durabilité, réparations éventuelles simplifiées,… = Rapport coût / performance quasi imbattable= technique « répandue » à froid utilisant des matériaux locaux

+ LIMITATION DES CONTRAINTES D’EXPLOITATION : Murissement, Rejets = moindre enjeux

Choix des techniques de couche de roulementSUR LES RESEAUX ROUTIERS

= ESU à l’émulsion 69 % de bitume modifiéou

ECF à l’émulsion 60% de bitume modifié

BASE +ROULEMENT

HORS AGGLORESEAUXBASE +ROULEMENT

EN AGGLO

EB « BBSG BBM » ou ECF EB « BBSG » ou ECF

GB GB

ECF / BBUM EB « BBSG » voire ECF

GE ou RT EM GE repro ou GB

GE GE repro

1° et 2°CATEGORIES dontR N I L les plus Structurants(3000 km)

Restant du Réseau (3700 km)

ESU, BBF voire ECF ECF voire EB ou ESU

TRAFIC FORT(TO ,T1)

TRAFIC INTERMEDIAIRE :

(T2,T3 ,T4)

TRAFIC FORT(TO ,T1)

TRAFIC INTERMEDIAIRE :

(T2,T3 ,T4)

Choix des techniques de couche de roulementSUR LES RESEAUX ROUTIERS

LES ENDUITS SUPERFICIELS D ’USURE au CG 31

➲ Mono 10 %, MDG 5 %, BIC 70 % et BIC PG 15 %

Domaine d ’emploi

. Trafic : <=T1, mais petit réseau principalement : T3 -->T « rien »

. Épaisseur : 0.5 à 1.5 cm

. Déformation permanente admissible < 3 cm (Instantanée ?)

. Adaptation des préparations de support

Caractéristiques de surfacesPMT moyenne 1,2 à 2,2Et très bonne microtexture

Constituants. 2/4, 4/6, 6/10, 10/14. Émulsion de bitume 69% modifié aux élastomères

Même si les ESU ont une facultéimportante d’adaptation au support,

Un chantier d’ESU réussi,c’est un support « préparé » pour

Le rendre homogène

« Spécificités » du CG 31 :On souhaite maîtriser les performances ETles moyens… :1) Reconnaissances de supports2) Propositions « Couple » Tx prépas et formulations3) Contrôle Extérieurs

LES ENROBES COULES A FROID

DOMAINE D ’EMPLOI➫ Technique de revêtement sur moyen et petit réseau sur renforcement GE ou vieil enduit➫ Technique d ’entretien alterné sur réseaux principaux sur supports enrobés (fissuré sans déformation)➫ Technique en agglomération (pas de rejet)➫ Technique en montagne

redonneredonne Macro-rugosité du revêtement et micro-rugosité

assureassure Etanchéité du support

MARCHES GENERAUX A OBLIGATION DE RESULTATS (en H.S. et C.F.L.)

➫ Liant modifié avec fibre➫ Granulats roches massives

95% BICOUCHE (continue) - (0/4 - 0/6) (0/6 - 0/6) (0/6 - 0/10)

Fait l’objet d’un Marquage CE en 2011


IMPERATIF : SUPPORT DEVANT ÊTRE TRES HOMOGENES :Soigner les préparations de support

➫ Technique sensible à la présence d’eau ( rétablir drainabilité superficielle de chaussée : déflaschage, reprofilage)➫ Technique ne garantissant qu’un « micro » déflaschage➫ Technique sensible au collage (SH)➫ Technique sensible aux remontées de fissures, ressuage, fort trafic PL canalisé, aux zones de cisaillement



Performances minimales à obtenir au bout de un an de service pour un E.C.F. de niveau A avec ou sans préparation du support suivant les modalités définies ci-dessous :

ECF A : EVD 1, PMT ≥ 1 mm (réf NF EN 12.273)

LES ENROBES COULES A FROID

RD 625 : BEAUTEVILLE

Les techniques à froid en couche de roulement : ECF



2 TYPES DE DEMARCHES POSSIBLES :

Utilisation d’un éco-comparateur

Sans éco-comparateur (empirique)

Lancement d’un marché et Analyse des offres avec critère environnemental

Les partenaires


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Politique d’entretien routier Optimisation de la gestion ...33 000 000 m² et 6 700 km de RD hiérarchisés en 5 classes NATURE DES COUCHES DE SURFACE FIN 2011 ENDUIT : 19 500 000