STRATÉGIES ROUTIÈRES ET TECHNIQUES D’ENTRETIEN · L’Association mondiale de la Route (AIPCR) est une association à but non lucratif fondée en 1909 pour favoriser la coopération

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STRATÉGIES ROUTIÈRES ET TECHNIQUES D’ENTRETIENComité technique D.2 de l’AIPCR – Chaussées routières

L’Association mondiale de la Route (AIPCR) est une association à but non lucratif fondée en 1909 pour favoriser la coopération internationale et les progrès dans le domaine de la route et du transport routier.

L’étude faisant l’objet de ce rapport a été définie dans le Plan stratégique 2008-2011 approuvé par le Conseil de l’AIPCR dont les membres sont des représentants des gouvernements nationaux membres. Les membres du Comité technique responsable de ce rapport ont été nommés par les gouvernements nationaux membres pour leurs compétences spécifiques.

Les opinions, constatations, conclusions et recommandations exprimées dans cette publication sont celles des auteurs et ne sont pas nécessairement celles de la société / organisme auquel ils appartiennent.

Ce rapport est disponible sur le site de l’Association mondiale de la Route (AIPCR)http://www.piarc.org

Tous droits réservés © Association mondiale de la Route

Association mondiale de la Route (AIPCR)La Grande Arche, Paroi nord, Niveau 2 92055 La Défense cedex, FRANCe

N° ISBN : 978-2-84060-324-5

Couverture : © AIPCR

à pROpOS DE l’AIpCR

STRATÉGIES ROUTIÈRES ET TECHNIQUES D’ENTRETIEN2

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Ce rapport a été rédigé par le groupe de travail 2 du comité « Chaussées routières » (D2) de l’Association Mondiale de la Route (AIPCR). Le sous-comité D2a « Caractéristiques de surface », a dirigé les travaux.

Les personnes ayant participé au présent rapport sont :

Johan Lang (Suède) : coordonnateur du groupe de travail ;Maria Azevedo (Portugal) ;Veronica Forrai-Hernadi (Hongrie) ;Gabor ercsey (Hongrie) ;Azmi Bin Hassan (Malaisie) ;Vasilis Papavasilion (Grèce) ;Vaclav Bolina (République Tchèque) ;Vaclav Neuvirt (République Tchèque) ;Jaroslav Dostal (République Tchèque) ;Bojan Leben (Slovénie) ;Benoit Petitclerc (Canada / Québec) ;Yves Savard (Canada / Québec) ;David Hein (Canada) ;Joralf Aurstad (Norvège) ;Francesca La Torre (Italie) ;Margo Briessinck (Belgique) ;Leif Sjögren (Suède) ;Brian Ferne (Angleterre) ;Ramesh Sinhal (Angleterre) ;Renaldo Lorio (Afrique du Sud) ;Agnes Calberg (Belgique) ;Andrus Aavik (estonie) ;Jüri Valtna (estonie) ;Goran Mladenovic (Serbie) ;Gerardo Flintsch (États Unis) ;Luzia Seiler (Suisse) ;Sabine Roos (Suisse) ;Douglas Wilson (Nouvelle Zélande) ;Jan Voskuilen (Pays Bas) ;Bram Renker (Pays Bas) ;Jan Van Der Zwan (Pays Bas) ;Zigmantas Perveneckas (Lituanie) ;Kazuyuki Kubo (Japon) ;Rudi Bull-Wasser (Allemagne) ;Peter J. Andersen (Danemark) ;


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Les rédacteurs de ce rapport sont Johan Lang (Suède) et Goran Mladenovic (Serbie) pour la version anglaise, Benoit Petitclerc (Canada) et Agnès Calberg (Belgique) pour la version française et Gerardo Flintsch (USA) pour la version espagnole.

Brian Ferne (Royaume Uni) est le responsable du contrôle qualité au sein du Comité technique pour la production de ce rapport.

Le sous-Comité technique D.2 était présidé par Fransesca La Torre (Italie). Luc-Amaury George (France), Peter Bryant (Australie) et Rodolfo Tellez Gutierrez (Mexique) étaient les secrétaires anglais, français et espagnol respectivement.

La version anglaise est disponible sous la référence 2013R08EN, ISBN : 978-2-84060-323-8.


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sommaire

résumé .................................................................................................................................. 7iNTroDuCTioN .................................................................................................................... 11

1. CoNTeXTe ........................................................................................................................ 122. ParTie a - sTraTéGies D’eNTreTieN ........................................................................... 14

2.1. Méthodologie ...................................................................................................... 142.2. le questionnaire ................................................................................................ 152.3. réponses .............................................................................................................. 162.4. définition .............................................................................................................. 172.5. Mise en place d’une stratégie ........................................................................ 172.6. résultats .............................................................................................................. 18

2.6.1. Types de contrats ........................................................................................... 182.6.2. Indices utilisés ............................................................................................... 202.6.3. Changements des contrats au fil du temps ..................................................... 212.6.4. Base des stratégies ........................................................................................ 222.6.5. Indicateurs d’état utilisés pour l’application des stratégies ............................. 232.6.6. Changements au niveau des stratégies .......................................................... 24

2.7. conclusions et recoMMandations ............................................................... 263. ParTie B - eFFiCaCiTé Des TeCHNiQues D’eNTreTieN ............................................. 27

3.1. questionnaire ..................................................................................................... 273.2. réponses ............................................................................................................... 303.3. résultats .............................................................................................................. 313.4. efficacité .............................................................................................................. 373.5. discussion ............................................................................................................ 40

4. CoNCLusioNs eT reCommaNDaTioNs ........................................................................ 41

aNNeXes .............................................................................................................................. 43a. uPLaNs : PLaNiFiCaTioN De L’eNTreTieN Des rouTes NaTioNaLes

De L’oFFiCe FéDéraL Des rouTes De La suisse (suisse) ..................................... 43a.1. objectifs .............................................................................................................. 43a.2. principes ............................................................................................................... 43a.3. exigences stratégiques .................................................................................. 43a.4. résultats de la planification ......................................................................... 44

B. CHaNGemeNTs De sTraTéGie D’eNTreTieN DaNs Le TemPs (CaNaDa, QuéBeC) ... 44b.1. contexte ............................................................................................................... 44b.2. détails ................................................................................................................... 44b.3. changeMents dans le teMps .......................................................................... 45b.4. iMpacts ................................................................................................................. 45b.5. références .......................................................................................................... 46b.6. contact ................................................................................................................ 46


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C. RENFORCEmENT DES ROUTES DE FAIBlE VOlUmE DE TRAFIC pAR l’UTIlISATION D’AGRÉGATS D’ASpHAlTE RECYClÉ ET D’ENDUIT SUpERFICIEl (NORVÈGE) .......... 46

c.1. général ................................................................................................................ 46c.2. concept ............................................................................................................... 47c.3. applicabilité ....................................................................................................... 47c.4. coûts .................................................................................................................... 47c.5. exeMples ............................................................................................................... 48c.6. durabilité ............................................................................................................ 48c.7. d’autres expériences / coMMentaires ........................................................ 48

D. TRAITEmENT DE SURFACE (SUÈDE) .............................................................................. 49d.1. concept ................................................................................................................. 49d.2. application .......................................................................................................... 49d.3. coûts ..................................................................................................................... 49d.4. expériences ........................................................................................................ 50d.5. coMMentaires ..................................................................................................... 51d.6. références ......................................................................................................... 51

E. EFFICACITÉ DES TYpES D’ENTRETIEN (SUÈDE) ........................................................... 52e.1. contexte .............................................................................................................. 52e.2. but de l’étude ..................................................................................................... 52e.3. inforMation utilisée ........................................................................................ 53e.4. résultats ............................................................................................................. 53e.5. condition avant et après traiteMent ......................................................... 54e.6. changeMent annuel en état ........................................................................... 55e.7. influence des variables de l’état de surface

dans la décision des projets d’entretien ................................................ 56e.8. intervalle de teMps entre les traiteMents ............................................. 57e.9. discussion ........................................................................................................... 58e.10. référence .......................................................................................................... 58


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RÉSUmÉ

chaque année, d’importantes sommes d’argent sont dépensées pour l’entretien et la réhabilitation des chaussées. ces investissements permettent d’améliorer ou de conserver l’état du réseau routier au profit de la société et des usagers de la route. les stratégies et les méthodes d’entretien appliquées varient selon les pays et le comité technique de l’aipcr pour les chaussées (d2) a travaillé sur le thème « Amélioration des techniques d’entretien » avec pour tâches :

1. entreprendre une analyse de la performance de l’amélioration des méthodes d’entretien pour les entretiens de surface ainsi que la réhabilitation structurelle des différents types de routes.

2. examiner les changements de stratégies d’entretien qui ont été adoptées par les administrations routières et comment ces changements affecteront les futures réhabilitation des chaussées.

3. identifier les meilleures techniques d’entretien pour les chaussées en béton de ciment.

les deux premières tâches sont étudiées dans ce rapport. la troisième fait l’objet d’un rapport distinct : « Guide des meilleures pratiques pour l’entretien des chaussées en béton », 2013r06fr.

Enquête sur les méthodes d’entretien améliorées pour les chaussées souples et semi-rigides

tout au long de cette étude, il est devenu évident que ce qui, dans un pays, peut être considéré comme une méthode améliorée peut, dans un autre pays, être une méthode bien établie. par conséquent, un questionnaire a été soumis aux membres du comité. le questionnaire est axé sur les différentes méthodes d’entretien, leur durabilité et leur efficacité. ce sondage vise les types de traitements de surface des chaussées ainsi que ceux dédiés à la structure de la route qu’elle soit souple, semi-rigide ou rigide. toutefois, en raison du nombre réduit de réponses au sondage, les routes en béton de ciment sont analysées uniquement dans la tâche 3 « Identifier les meilleures techniques d’entretien pour les chaussées en béton de ciment ».

un total de 16 pays a répondu au sondage et la variabilité des réponses obtenues est importante. aussi, il est devenu évident que les connaissances sur la performance à long terme des différentes méthodes d’entretien varient. de plus, il n’est pas toujours clair si la durabilité est une durabilité « attendue » ou une durabilité « réelle ». une revue de la littérature disponible mettant l’accent sur l’efficacité des méthodes d’entretien a été effectuée afin de compléter les informations obtenues. basées sur l’analyse des réponses au questionnaire, quelques études de cas ont été identifiées et documentées.


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une vue d’ensemble de la durabilité pour les différentes classes de trafic est illustrée aux figures 1a (pour les traitements structuraux) et 1b (pour les traitements de surface). la durabilité des traitements structuraux est 5-6 ans plus élevée que la durabilité des traitements de surface. pour les traitements structuraux, la durabilité varie entre 11 et 15 ans et est légèrement plus courte lorsque le trafic augmente. pour les traitements de surface, la durabilité varie entre 7 et 12 ans et diminue avec l’augmentation du trafic.

l’un des résultats observés à partir du questionnaire est que les enduits superficiels, en suède, en norvège et au canada ont une durabilité plus importante. les raisons possibles peuvent être liées d’une part à la différence dans les travaux préparatoires avant l’application de l’enduit superficiel et d’autre part à la disponibilité de granulats de haute qualité.

trafic (djMa) trafic (djMa)

durée de vie (années) durée de vie (années)

figures 1a et 1b – durabilité par classes de trafic pour les traiteMents structuraux (a) et les traiteMents de surface (b)

l’efficacité de chacun des traitements sur l’amélioration de certains indicateurs de performance est exprimée dans une échelle de 1 à 5 où 1 représente un faible impact et 5 un fort impact.

les figures 2a et 2b montrent l’efficacité sur les différents indicateurs de performance de l’application d’une couche d’enrobés bitumineux (a) et d’un traitement de surface (b). l’efficacité est élevée pour la fissuration, l’orniérage et l’uni longitudinal, elle est modérée pour l’adhérence et le bruit, et elle est faible à modérée pour la remontée de fissures et les projections d’eau et de moyenne à élevée pour la portance. l’impact d’un enduit superficiel et d’un enrobé coulé à froid (“surface dressing”, “slurry seal”) est plus faible que celui de l’application d’une couche d’enrobé bitumineux, sauf pour l’adhérence qui a un meilleur impact.


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efficacité (1 à 5)

indicateur de performance

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figure 2a et 2b – efficacité d’une couche d’enrobé bituMineux (a) et d’un traiteMent de surface (b) appliqués sur les chaussées souples et seMi-rigides

Enquête sur les stratégies d’entretien

partant de l’hypothèse que, par définition, une stratégie est vivante et qu’elle s’adapte aux changements importants dans son environnement au fil du temps, la première étape fut d’effectuer une enquête afin d’analyser les stratégies existantes utilisées par les diverses administrations, de dresser une liste des indicateurs de gestion et d’étudier les modifications apportées à ces stratégies au fil du temps. en outre, le groupe de travail a examiné les impacts environnementaux des stratégies après la mise en œuvre des changements.

la deuxième étape consista en l’analyse de la même information du point de vue des contrats impliquant une externalisation partielle ou totale des travaux sur le réseau routier.

afin de remplir son mandat et d’énumérer les éléments de base et les modifications apportés aux stratégies employées dans la gestion de la maintenance sur les réseaux routiers, le groupe de travail a mené une enquête à l’aide d’un questionnaire ayant trois volets. ce questionnaire a été conçu pour recueillir des informations concernant les stratégies utilisées par les diverses administrations. un total de 18 administrations a répondu au questionnaire. la première partie du questionnaire vise à recueillir des informations générales concernant l’administration. la deuxième partie du questionnaire a été conçue pour recueillir des informations concernant la gestion contractuelle des opérations d’entretien. la troisième partie du questionnaire permet de recueillir de l’information sur les modifications ou adaptations apportées aux stratégies au fil des années.

en conclusion, pour les stratégies d’entretien fondées sur l’externalisation des travaux (contrat), nous pouvons dire que lorsqu’une administration retient cette approche, elle utilise généralement des contrats clés en main. cette stratégie est de plus en plus utilisée. la durée de ces contrats est de plus en plus longue. ils peuvent atteindre jusqu’à 30 ans et inclure des clauses de performance que la route doit respecter


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jusqu’à la fin du contrat. actuellement l’iri (international roughness index) est l’indicateur le plus utilisé mais avec l’émergence des instruments de mesure automatisés (fissures, orniérage, etc.) plus d’indicateurs seront ajoutés dans ces clauses. enfin, ces contrats sont principalement utilisés pour des routes à circulation moyenne à très élevée. de plus, la gestion de ce type de contrat requiert des personnes hautement qualifiées.

pour les modifications de stratégie au fil du temps, nous pouvons conclure tout d’abord que toutes les stratégies sont basées sur des données fiables elles-mêmes basées sur un excellent plan qualité. un cycle de mise à jour des informations de 2 ans est utilisé par la majorité des administrations. de nombreuses administrations ajoutent de nouveaux indicateurs à leur stratégie lorsque ces informations deviennent disponibles au niveau du réseau (équipement d’auscultation à haute vitesse). l’optimisation des systèmes de gestion des chaussées (pavement Management system) pour l’utilisation de scénarios au niveau réseau fournit une méthode pour optimiser les investissements en entretien afin d’obtenir le meilleur résultat de ces investissements.

finalement, il est recommandé de revoir les objectifs de la stratégie fréquemment. ce faisant, ceci donnera à l’administration la capacité d’adapter sa stratégie à tous les facteurs environnementaux comme l’économie, le niveau de qualité de réseau routier désiré, les changements d’orientation des décideurs etc.


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INTRODUCTION

le comité technique de l’aipcr « Chaussées routières » (ct d2) a été chargé d’étudier l’amélioration des techniques d’entretien. pour ce faire, le travail a été divisé en deux tâches :

1. entreprendre une analyse de la performance de l’amélioration des méthodes d’entretien pour les entretiens de surface ainsi que la réhabilitation structurelle des différents types de routes.

2. examiner les changements de stratégies d’entretien qui ont été adoptées par les administrations routières et comment ces changements affecteront les futures réhabilitations des chaussées

pour la cohérence du travail au sein de ce comité, les définitions suivantes sont utilisées :

• Chaussée souple : chaussée composée d’un enrobé bitumineux de surface et d’une couche de base avec ou sans liant hydrocarboné. au-dessus de la fondation, il n’y a aucune couche stabilisée au ciment.

• Chaussée semi-rigide : chaussée composée d’un enrobé bitumineux de surface et d’une couche de base au-dessus d’une ou plusieurs couches stabilisées au ciment ou autre liant hydraulique qui contribuent à la résistance structurale de la chaussée. par exemple : couche d’enrobé bitumineux entre 80 et 200 mm reposant sur une couche stabilisée au ciment d’épaisseur comprise entre 150 mm et 300 mm.

• Chaussée rigide : l’élément structurel principal est formé d’une couche de béton de ciment, posée sur une fondation liée ou non. dans certains pays, une couche mince d’enrobé bitumineux (par exemple moins de 80 mm) est utilisée comme une couche de surface ou une couche bitume / asphalte / géotextile comme une couche intermédiaire entre le béton et la fondation.

il existe d’autres formes hybrides de conception et de construction qui ne correspondent pas tout à fait aux définitions ci-dessus. par exemple, une couche de béton mince mise en place sur des chaussées souples, des couches structurelles qui ont des enrobés bitumineux et des couches stabilisées au ciment.

ce rapport porte seulement sur les méthodes et les stratégies d’entretien de chaussées flexibles et semi-rigides, tandis que les méthodes d’entretien des chaussées rigides font l’objet d’un autre rapport élaboré par le sous-comité technique (d2c) sur les chaussées en bétons.

la première étape du travail a été de recueillir des renseignements sur les méthodes et les stratégies d’entretien. pour ce faire, deux questionnaires ont été préparés et les réponses ont été analysées. en plus de l’analyse de l’efficacité des techniques d’entretien, une revue de la littérature a été réalisée afin de compléter les résultats obtenus.


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STRATÉGIES ROUTIÈRES ET TECHNIQUES D’ENTRETIEN

1. CONTEXTE

chaque année, d’importantes sommes d’argent sont dépensées pour l’entretien des chaussées. l’entretien des routes permet d’améliorer ou de maintenir l’état du réseau routier au profit de la société et des usagers de la route. plusieurs facteurs influencent les décisions relatives à l’entretien des routes (figure 1). des facteurs comme la réduction du nombre d’accidents, la réduction de la consommation de carburant, la diminution du temps de parcours, la réduction de l’usure des pneus, etc., peuvent être liés à l’état de la surface des routes et exprimés en termes de réduction des coûts. des facteurs comme l’influence sur le développement régional, de l’industrie et du travail sont plus difficiles à estimer en termes monétaires. d’autres paramètres comme les caractéristiques fonctionnelles de surface de la route (rugosité, profils transversaux, texture, etc.) reflète bien la perception du public de l’état d’une route. c’est pour cette raison que l’entretien des routes doit viser à améliorer à court et à long terme les conditions de surface de la chaussée de manière efficace.

décision d’entretenir

coût lié au trafic

trafic

effet lié à l’entretien

Main d’œuvre

développement régional

justiceopinion publique

pression de l’industrie

expérience locale

état actuel

dégradation

figure 1 – facteurs influençant les décisions relatives à l’entretien des routes

la prise de décision de réaliser un entretien ne dépend pas uniquement du mauvais état de surface de la route. un mauvais état de la structure de la route ou du drainage peut être une autre raison d’effectuer un entretien afin de prévenir le mauvais état de la surface à long terme.

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afin de décrire la performance à long terme, il est nécessaire d’avoir des modèles de dégradation des chaussées qui permettent de prédire leur état dans le futur. une recherche approfondie a été réalisée dans le développement de ces modèles de dégradation dans des conditions bien contrôlées et a donné lieu à des modèles plutôt complexes qui nécessitent une grande quantité d’informations. la mise en œuvre de ces modèles sur un réseau routier est assez difficile parce que la quantité d’informations disponibles est limitée et souvent chère à obtenir. les modèles couvrent rarement tous les types de chaussées que l’on retrouve sur un réseau routier, ils sont donc difficiles à appliquer.

les bénéfices d’un entretien dépendent non seulement de l’amélioration immédiate de la chaussée, mais également de la performance des méthodes d’entretien. des modèles décrivant bien l’efficacité des différents types d’entretien en termes de taux de détérioration attendu après l’entretien, de durabilité attendue et d’amélioration initiale sont donc nécessaires.

le choix de la méthode d’entretien dépend toujours du budget disponible. il y a toujours l’option de choisir de ne rien faire, de réaliser un entretien léger et moins coûteux ou d’exécuter des travaux lourds et donc plus chers. les résultats apportés par l’entretien dépendent non seulement du traitement choisi, mais aussi des conditions initiales de la route avant entretien.

l’une des plus importantes informations dans une organisation de gestion routière moderne est l’état du réseau. ces données sont recueillies et stockées dans des bases de données pour surveiller en continu l’état du réseau. elles sont utilisées dans différents systèmes de gestion (gestion du patrimoine routier, gestion des chaussées, gestion des ponts, gestion de l’entretien hivernal, etc.). si la valeur des données n’est pas identifiée, la collecte de données est vide de sens.

les données qui décrivent l’état de la route ne sont pas statiques. chaque véhicule a un impact sur la route et au fil du temps, la route exige une réhabilitation et / ou un entretien afin d’améliorer son état. pour obtenir suffisamment de renseignements permettant de surveiller la performance du réseau routier et de décider où, quand et comment procéder à un entretien, les données d’état de la route doivent être relevées régulièrement de manière homogène, optimale et avec une qualité assurée.

de nombreuses administrations routières recueillent des renseignements sur l’état de surface de leur réseau routier à l’aide d’appareils de mesure automatique sophistiqués. les appareils de mesure utilisent souvent la technologie laser, mais selon les caractéristiques à mesurer, d’autres technologies sont disponibles. les dispositifs sont hautement automatisés et permettent de mesurer l’état des chaussées à la vitesse normale du trafic avec un haut niveau de détails. les résultats des mesures sont utilisés dans un système de gestion des chaussées (pMs) afin d’allouer des fonds, d’identifier des projets de travaux d’entretien et d’établir le programme des travaux. de plus, ils

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peuvent servir à des fins de recherche. le potentiel des mesures est souvent beaucoup plus élevé que l’utilisation qu’en fait la majorité des administrations aujourd’hui. la nécessité de réaliser un entretien ne dépend pas uniquement de l’état de surface de la chaussée. une solution optimale peut être atteinte par une meilleure évaluation de l’état existant, de nouvelles mesures, mais aussi par l’obtention de renseignements plus précis sur la construction de la route, les couches et les matériaux utilisés (figure 2).

Méthodes de mesure sophistiquées à la vitesse du trafic

inspections visuelles

Méthodes de mesure à faible vitesse gênant le trafic

sécurité, coûts liés aux véhicules, confort des usagers, vibration, bruit, vitesse, etc.

défaut d’uni, profondeur d’ornière, adhérence, etc.

portance

fatigue, module de rigidité et stabilité

granularité, viscosité, teneur en vide, etc.

usager de la route.

surface de roulement

construction de la route

couches

Matériaux

figure 2 - inforMations nécessaires pour l’entretien

2. pARTIE A – STRATÉGIES D’ENTRETIEN

partant de l’hypothèse que, par définition, une stratégie est vivante et qu’elle s’adapte aux changements importants dans son environnement au fil du temps, la première étape fut d’effectuer une enquête afin d’analyser les stratégies existantes utilisées par les diverses administrations, de dresser une liste des indicateurs de gestion et d’étudier les modifications apportées à ces stratégies au fil du temps. en outre, le groupe de travail a examiné les impacts environnementaux des stratégies après la mise en œuvre des changements.

la deuxième étape consista en l’analyse de la même information du point de vue des contrats impliquant une externalisation partielle ou totale des travaux sur le réseau routier.

la troisième étape, consista en la rédaction de deux études de cas illustrant des changements apportés aux stratégies.

2.1. mÉTHODOlOGIE

le groupe de travail a réalisé une enquête basée sur un questionnaire en trois parties, élaboré afin de recueillir les informations sur les différentes stratégies utilisées par les administrations routières. au total, 18 administrations ont répondu au questionnaire.

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l’objectif principal du questionnaire a été de recenser les administrations qui ont modifié leur stratégie au fil du temps. l’accent a été mis sur les changements afin de faire ressortir les avantages et les inconvénients de ceux-ci.

dans le cas où certaines administrations n’ont pas modifié ou ajusté leur stratégie de gestion au fil des ans, le comité a recencé les fondements stratégiques ainsi que les indicateurs utilisés.

2.2. lE QUESTIONNAIRE

la première partie concerne les informations générales relatives à l’administration routière.

Information générale

• nom de l’administration.• nom de la personne qui a répondu.• contact (courriel).• utilisation d’un système de gestion des chaussées (oui / non).• longueur totale de réseau géré.• longueur du réseau géré par contrat(s) (concession).

la deuxième partie concerne les informations sur la gestion des entretiens sous contrat.

Gestion et entretien sous contrat

• description du type de contrat.• durée des contrats (court, moyen et long terme).• type de routes visées par le contrat :

– nouvelle construction ; – routes existantes avec une partie reconstruite ; – type de trafic (faible, moyen, élevé) ; – autoroute, 2 voies / 2 sens, etc.

• changement de stratégie :

– description du changement ; – moment où a eu lieu le changement ; – raison du changement ; – base de la décision ; – résultats (avantages et inconvénients).

• liste des indicateurs utilisés pour évaluer l’état du réseau à la fin du contrat.

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la troisième partie collecte les informations sur les changements ou ajustements des stratégies.

Stratégie d’intervention

• description de la stratégie de gestion de l’entretien du réseau.• fondement de la stratégie :

– intervention prioritaire sur les tronçons plus endommagés ; – prévention ; – données sur la structure de la chaussée ; – données fonctionnelles et de l’état de la chaussée ; – contrat d’entretien (cotraitance complète ou partielle) ; – contrat à clause de performance ; – coût initial le plus faible possible ; – coût du cycle de vie le plus faible possible (life cycle cost) ; – estimation technique ; – mesure corrective (gestion non pro active) ; – mesures qui demandent beaucoup d’énergie (travaux importants) ; – mesure d’urgence ; – etc.

• indicateurs nécessaires à l’application de la stratégie :

– nom de l’indicateur ; – nécessaire ou optionnel ; – fréquence des relevés ou de mises à jour.

• changement de stratégie :

– description du changement ; – moment où a eu lieu le changement ; – raison du changement ; – base de la décision ; – résultats (avantages et inconvénients).

2.3. RÉpONSES

au total, quinze administrations de 18 pays ont répondu à l’enquête.

• république tchèque (1)• canada (2)• danemark (3)

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• estonie (4)• allemagne (5)• hongrie (6)• japon (7)• lituanie (8)• pays bas (9)• nouvelle Zélande (10)• norvège (11)• slovénie (12)• suède (13)• angleterre (14)• état de virginie (usa) (15)• québec / canada (16)• suisse (17)• belgique – flandre (18)

2.4. DÉFINITION

dans un premier temps nous allons définir le terme « stratégie ». selon le centre national de ressources textuelles et lexicales (http://www.cnrtl.fr), une stratégie est :

• « Une manière d’organiser, de structurer un travail, de coordonner une série d’actions, un ensemble de conduites en fonction d’un résultat ou

• L’ensemble des choix d’objectifs et de moyens qui orientent à moyen et long terme les activités d’une organisation ou d’un groupe. »

Autre définition :

Une stratégie est par définition vivante, elle doit s’adapter et tenir compte de tous les changements qui l’entourent. Qu’il s’agisse de changements d’orientations politiques ou budgétaires, ou de l’arrivée de nouvelles technologies, la stratégie doit être revue régulièrement par l’analyse de ses indicateurs afin de s’assurer qu’elle est encore appropriée pour que l’administration atteigne ses objectifs. De plus, la mise en place d’un système d’aide à la gestion de la stratégie constitue un outil indispensable pour rencontrer les objectifs que l’administration s’est fixés.

2.5. mISE EN plACE D’UNE STRATÉGIE

pour qu’une stratégie soit applicable et mise en œuvre, elle nécessite deux types d’intrants. le premier intrant relève de la direction ou de la gestion de l’administration et consiste en l’établissement d’orientations claires. à titre d’exemple, pour la gestion des interventions d’entretien sur le réseau routier, l’administration peut choisir l’une ou plusieurs des orientations suivantes :

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• intervention prioritaire sur les tronçons plus endommagés ;• prévention ;• données sur la structure de la chaussée ;• données fonctionnelles et de l’état de la chaussée ;• contrat d’entretien (cotraitance complète ou partielle) ;• contrat à clause de performance ;• coût initial le plus faible possible ;• coût du cycle de vie le plus faible possible (life cycle cost) ;• etc.

le second intrant consiste en une série de données descriptives, de qualité et surtout représentatives de l’ensemble du réseau. à titre d’exemple :

1. les données fonctionnelles de la route (circulation, classe de route, type de revêtement, taux d’accidents, etc.).

2. les données d’état de la chaussée (rugosité, orniérage, adhérence, fissuration, etc.).

finalement, afin de suivre l’évolution de la stratégie dans le temps, un ou plusieurs indicateurs globaux sont déterminés et mis en place. le suivi du ou des indicateurs retenus doit permettre de vérifier la stratégie et de l’ajuster au besoin.

2.6. RÉSUlTATS

partie 1 – Administration et pays ayant répondu à l’enquête

le questionnaire a été envoyé à tous les représentants des pays membres du comité d2.

au total, 18 réponses ont été reçues. l’analyse de l’ensemble des réponses ne nous permet pas de tirer de grandes conclusions. cependant, nous pouvons à tout le moins, en tirer quelques pratiques qui sont détaillées dans ce rapport et qui serviront d’exemple à suivre ou à ne pas suivre.

partie 2 - Gestion contractuelle ou cotraitance partielle ou complète

2.6.1. Types de contrats

le sondage a permis de recenser deux types de contrats.

le premier type : les contrats qui se réfèrent à l’entretien journalier, généralement de courte durée soit de 1 à 3 ans. le second type : les contrats pour les travaux d’entretiens majeurs, d’une durée beaucoup plus longue soit de 5 à 30 ans. généralement, ces derniers sont de type « clef en main » (consession), ils incluent la construction, l’entretien et la gestion des routes visées et ce, pour la durée du contrat.

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de manière générale, la soutraitance de l’entretien des routes cible le réseau routier où le débit de circulation est de moyen à élevé. ce qui correspond aux autoroutes et routes principales.

le tableau 1 répertorie le nombre de kilomètres sous contrat d’entretien, et ce, pour chacune des administrations ayant répondu au questionnaire.

TABlEAU 1 – INFORmATIONS SUR lES RÉSEAUX ROUTIERS DES pAYS / ADmINISTRATIONS AYANT pARTICIpÉ à l’ENQUÊTE

pays ou administration km total

Entretien journalier Entretien majeurNombre de kms sous

contrat

Durée (année)

Nombre de km par

contrat

Nombre de km par

contrat

Durée (année)

Nombre de km sous

contrat

Type de trafic

1 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.

2 195 543 57 000 1 to 51 000- 5 000

800 20-99 100-750 tous

3 73 800 0 n / a n / a n / a n / a n / a n / a4 58 034 16 487 1 à 5 n.d. n.d. n.d. n.d. Moyen5 53 000 0 0 0 0 0 0 tous6 29 793 29 793 1 n.d. n.d. n.d. n.d. Moyen7 162 162 1 162 n / a n / a n / a élevé8 21 320 0 n / a n / a 21 320 <1 n.d. n.d.9 3 349 3 349 5 4 à 40 3 349 7 4 to 40 élevé

10 10 500 10 500 1 à 5 700 10 500 5 to 10 700Moyen /

bas11 54 800 54 800 4 à 7 440 54 800 <1 to 7 variable tous12 6 001 667 3 667 n / a n / a n / a n. d.

13 98 000 98 000court terme

98 000 n.d. n. d. n. d. tous

14 7 136 n. d. n.d. n.d. 7 136 30 725 élevé15 92 640 92 640 <1 variable 92 640 <1 variable tous16 33 300 n / a n / a n / a 18.5 7 6 tous17 1 766 n. d n. d. n. d. n. d. 5-10 15 tous18 5 900 5 900 n. d. n.d. 5 900 <1 variable tous

n / a : non applicable n.d. : non disponible

l’analyse des données du tableau 1 montre qu’il n’y a pas d’uniformité entre les différentes administrations routières. certaines adminsitrations soustraitent par contrat l’ensemble de l’entretien de leur réseau à contrat tandis que pour d’autres, ce n’est qu’une partie qui est gérée de cette manière.

à noter qu’il y a une grande variabilité du nombre de contrats ainsi que du nombre de kilomètres inclus dans chacun de ceux-ci. en général, nous observons que la portée d’un contrat varie entre 140 et 700 km et que leur nombre par administration se situe entre un et une vingtaine. de plus, pour l’une des administrations, tout le réseau de 98 000 km est géré dans un seul et unique contrat.

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2.6.2. Indices utilisés

à la fin d’un contrat, avant de reprendre possession de leur réseau, les administrations routières reçoivent un rapport concernant l’état de leur réseau comportant différents index. par ailleurs, dans la majorité des contrats à long terme, le niveau de qualité dans lequel le réseau doit être rendu est clairement spécifié.

le tableau 2 résume les indicateurs utilisés dans les réponses à l’enquête.

TABlEAU 2 – INDICES RETENUS pAR lES ADmINISTRATIONS AYANT RÉpONDUS à l’ENQUÊTE

pays

ou

agen

ce

Rug

osité

(IR

I)

Com

paci

té

port

ance

Orn

iéra

ge

Niv

eau

de

fissu

ratio

n

Adh

éren

ce

Nom

bre

de n

ids

de

poul

e / s

urfa

ce

Arr

ache

men

t

Qua

ntité

de

fissu

res

scel

lées

Dra

inag

e

1 (N.D)2 x x x x x3 (N.D)4 x x x5 x x x x6 x x7 x8 (N.D)9 x x x10 x x x11 x*12 (N.D)13 x x x14 (N.D)15 (N.D)16 x x x x x x17 (N.D)18 (N.D)n.d. : non disponible* seulement quelques contrats ont une durée supérieure à 1 an pour la norvège. pour ces contrats, seul l’orniérage est utilisé comme indicateur car ceux-ci sont tous situés sur des routes à grand débit de circulation et où l’orniérage est l’indicateur le plus critique.

il ressort que l’indice le plus utilisé est l’indice international de rugosité (iri). cet indice est directement relié au confort de l’usager de la route et c’est la raison pour laquelle il est le plus utilisé. l’orniérage ainsi que l’adhérence, indices reliés à la sécurité, sont également utilisés par le tiers des administrations.

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de plus, avec l’arrivée des équipements automatisés pour la mesure de la fissuration, cet indicateur est de plus en plus présent.

2.6.3. Changements des contrats au fil du temps

parmi les réponses reçues, il est ressorti trois types de changements suite à l’expérience des contrats précédents.

• le premier touche la durée des contrats, spécialement ceux d’entretien journalier. on note une tendance à augmenter la durée de ce type de contrat qui initialement était très courte (1 ou 2 ans). les administrations octroient plutôt des contrats sur une base de 3 à 5 ans, ce qui est avantageux à la fois pour la gestion administrative des contrats puisque les tâches sont grandement réduites, ainsi qu’une occasion, non négligeable, pour les entrepreneurs d’acquérir et maintenir une expertise et de s’impliquer dans la gestion du réseau. ceci a un effet bénéfique sur la qualité des travaux.

• le deuxième vise principalement l’ajout d’indicateurs d’état de la chaussée lors des évaluations de la performance ainsi que de la gestion des entretiens. à titre d’exemple, une des administrations a ajouté un indicateur d’adhérence des chaussées dans sa stratégie. cela a permis de diminuer de 35 % les accidents en sorties de routes liés à la perte de contrôle causée par le manque d’adhérence et ce, sur une période de 10 ans. nous constatons que l’ajout de cet indicateur dans la stratégie a eu un impact direct sur le choix des travaux ce qui a eu pour résultat d’améliorer la sécurité des usagers de la route.

• le troisième concerne le type de contrats qui tendent de plus en plus vers des contrats clef en main (concession). ce type de contrat comprend : l’étude de projet, la construction ainsi que toutes les autres actions nécessaires à la construction et à l’entretien d’une voirie tout au long de sa durée de vie. de plus, le financement, la gestion et la réalisation des entretiens ainsi que la performance attendue au fil des ans font maintenant partie des contrats. sur ce modèle, des projets pilotes sont actuellement en cours. les résultats qui seront connus dans quelques années viendront confirmer si cette démarche porte ses fruits.

si l’on départage les avantages et les inconvénients de cette nouvelle démarche contractuelle, on remarque qu’elle nécessite moins de ressources internes. toutefois, ces ressources se doivent d’être hautement qualifiées car la rédaction des cahiers de charges est beaucoup plus complexe. d’autre part, le nombre de contrats à gérer est à la baisse, puisque l’entretien y est inclus, ce qui favorise la réduction de la taille des administrations. ajoutons que le contrôle et la gestion de la qualité s’en trouvent accrue.

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partie 3 – les stratégies et leurs changements

afin de bien gérer leur réseau, les administrations routières se sont donné des stratégies d’intervention. ces stratégies sont basées sur des principes et des lignes directrices provenant généralement des hautes instances de ces adminstrations.

pour faire le suivi de la stratégie et s’assurer qu’elle répond bien à leurs attentes, les administrations mettent en place des systèmes de gestion des chaussées et établissent les scénarios d’intervention basés sur le suivi de l’évolution du réseau à partir d’indicateurs d’état.

il ressort que les stratégies sont ajustées en fonction l’évolution de l’état général du réseau tel que démontré par les indicateurs d’état, elles peuvent également être ajustées en fonction de l’évolution de l’environnement économique. à titre d’exemple, on note qu’un manque de financement causé par une crise économique peut forcer à ajuster la stratégie ainsi que les seuils d’intervention en fonction des indicateurs d’états du réseau.

d’autres ajustements aux stratégies peuvent être réalisés dans le cas où l’administration souhaite opter pour un plan de redressement et de rehaussement de la qualité de son réseau. cela suppose des solutions à court terme (ex : pose de nouvelles couches minces) ainsi que des actions à plus long terme (ex: reconstruction) à inclure dans les scénarios.

en résumé, cette partie du rapport établit les bases des stratégies recensées par le questionnaire. dans la suite du rapport, les indicateurs les plus fréquemment utilisés sont inventoriés et une liste des changements apportés aux stratégies par les administrations est dressée.

2.6.4. Base des stratégies

les réponses au questionnaire ont permis de constater que d’une administration à l’autre, il y a une grande diversité des bases des stratégies pour l’entretien des réseaux routiers. cela s’explique par le fait que d’un pays à l’autre, l’environnement économique ainsi que les priorités à donner sur le réseau routier peuvent être très différents.

il ressort quelques points communs dans la majorité des réponses. on remarque que chacune des stratégies est toujours basée sur des mesures objectives et fiables de l’état de la chaussée.

le tableau 3, page suivante, illustre les fondements des stratégies et indique le nombre d’administration qui choisissent les mêmes indicateurs dans l’élaboration de leur stratégie.

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TABLEAU 3 - FONDEMENTS DES STRATÉGIES D’ENTRETIENÉléments de la stratégie Nombre de répondants (18)

Intervention prioritaire sur les tronçons les plus endommagés 5

Prévention 4

Données sur la structure de la chaussée 4

Données fonctionnelles 5

Estimation technique de l’ingénieur 5

Étude du coût du cycle de vie le plus bas (LCC) 5

Coût initial le plus faible possible 0

Mesures objectives 9

Données d’état de la chaussée 11

Actions correctrices 1

Travaux lourds / réfection majeure 0

Travaux d’urgence 4

Réclamation des usagers de la route 1

Problème lié à la sécurité 1

Il est important de noter que certaines administrations ont rapporté avoir du retard à combler au niveau des travaux d’entretien sur une certaine partie de leur réseau. Donc l’étude LCC ne doit pas toujours être choisie pour des causes de restriction budgétaire car le manque coûte de plus en plus cher à réparer au fil des ans.

Seule une administration indique la sécurité comme base de sa stratégie. Il est cependant important de noter que les données d’état incluent des informations relatives à la sécurité comme par exemple la texture, la rugosité, les ornières, etc. Les autres informations relatives à la sécurité comme par exemple les objets en bordure de route, la géométrie, etc. devraient être examinées dans un autre rapport.

2.6.5. Indicateurs d’état utilisés pour l’application des stratégies

Tel qu’indiqué au chapitre 2.6.4, la majorité des stratégies doit reposer sur des données ou des mesures objectives de qualité. Ainsi, pour éliminer le plus de subjectivité possible, les administrations routières utilisent de plus en plus des équipements de mesure automatisés et précis.

Concernant la qualité des données, celle-ci est principalement assurée par la mise en place d’un plan qualité et de maîtrise des équipements. Par la suite, pour assurer le suivi adéquat des stratégies, il est essentiel d’obtenir des données en quantité suffisante et mises à jour régulièrement. C’est le taux de mise à jour des données qualitatives qui assure des courbes de tendance fiables pour chacun des indicateurs. Ces courbes servent à établir les scénarios d’intervention optimaux, et ce, afin d’intervenir au bon

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endroit, au bon moment avec le bon choix de travaux qui maximiseront les retombées des investissements.

le tableau 4 ci-après, résume les réponses fournies à l’enquête.

TABlEAU 4 - INDICATEURS NÉCESSAIRES pOUR l’ApplICATION DE lA STRATÉGIE

Indicateur d’étatIndicateur nécessaire pour l’application de la stratégie

profil en long (iri) obligatoire

orniérage obligatoire

inspection visuelle obligatoire

trafic facultatif

portance facultatif

texture, adhérence facultatif

classification fonctionnelle obligatoire

fissuration facultatif

bruit facultatif

dévers facultatif

arrachement obligatoire

données de la structure facultatif

décalage entre dalles (béton de ciment) obligatoire

obligatoire : unanimité des administrations sur la nécessité de cet indicateur. facultatif : au moins un répondant a classé cet indicateur comme optionnel.

en général, les administrations ont affirmé que la moyenne du taux de rafraichissement des données est de 2 ans. toutefois, pour l’angleterre, les données sont recueillies 2 fois par année et celles de la slovénie, une fois tous les 4 ans. pour certaines données ou relevés qui concernent la structure de la route, les essais sont exécutés sur demande et ne sont pas obligatoires.

2.6.6. Changements au niveau des stratégies

le sondage a permis de recenser quatre types de changements aux stratégies d’intervention :

• le nombre d’indicateurs utilisés,• l’optimisation des systèmes de gestion,• les fondements des scénarios d’intervention,• les changements d’orientation de la part de hauts gestionnaires.

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Changement 1 – Nombre d’indicateurs

avec l’arrivée sur le marché d’équipements de plus en plus sophistiqués et précis, l’auscultation des réseaux routiers est de plus en plus facile à réaliser et permet en un seul et unique passage à haute vitesse de recueillir plusieurs données de très grande qualité.

l’apport de ces données aux systèmes de gestion des chaussées demande des ajustements au niveau des modèles de dégradation mais surtout permet l’optimisation des solutions proposées par le système dans ses scénarios.

Changement 2 – Optimisation des systèmes de gestion des chaussées

au cours des dernières années, l’une des administrations qui a répondu au sondage a fait migrer son système de gestion des chaussées vers un mode réseau. antérieurement, son système était configuré pour fournir des scénarios au niveau projet.

aujourd’hui, son système de gestion des chaussées propose des scénarios plus globaux qui permettent d’atteindre les objectifs fixés par leur administration routière et ainsi de laisser les choix techniques de l’étape projet aux ingénieurs.

Changement 3 – Fondement des scénarios

antérieurement, les scénarios étaient basés sur les besoins en réfection plutôt que sur la performance des interventions dans le temps. ce changement de direction vers la performance rend plus flexibles les choix et décisions lors de l’élaboration des scénarios. de plus, il procure une méthode pour optimiser les investissements en entretien afin d’en tirer le maximum de bénéfices sur l’entretien du réseau routier. finalement il permet de rencontrer les objectifs relatifs aux indicateurs de gestion.

Changement 4 – Changement d’orientation de la haute gestion

à la suite d’un déficit accumulé depuis plusieurs années au niveau de l’entretien du réseau, les dirigeants politiques se sont donné comme objectif d’augmenter signativement le nombre de kilomètres de réseau jugés en bon état et ce en quelques années.

ce changement a des impacts sur la conception des scénarios dans lesquels on favorise les travaux moins coûteux qui peuvent être réalisés en peu de temps et à plus d’endroits simultanément. exemple : l’application d’une couche mince d’enrobé.

il ressort que ce choix de scénario a permis d’augmenter la valeur moyenne du principal indicateur de gestion (iri) en peu de temps.

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il faut noter que le but de cette stratégie est de se donner du temps pour réaliser les travaux majeurs nécessaires tout en donnant à l’usager de la route un niveau de confort et de sécurité acceptable.

ce changement de stratégie demande maintenant aux administrations de développer un nouvel indicateur de gestion pour seconder l’iri. la raison de cet ajout est que l’iri s’est amélioré globalement mais de manière artificielle puisque les travaux majeurs qui ont une durée de vie beaucoup plus longue que celle des travaux légers restent à faire. ainsi, un nouvel indicateur, basé sur la durée de vie résiduelle des routes est en développement.

2.7. CONClUSIONS ET RECOmmANDATIONS

en conclusion, pour les stratégies fondées sur la sous-traitance de l’entretien, une administration qui soustraite ses travaux d’entretien majeurs, utilise généralement des contrats clé en main (concession). cette stratégie est de plus en plus utilisée. la durée de ces contrats est de plus en plus longue. ils peuvent atteindre jusqu’à 30 ans et ont notamment des clauses performancielles que la route doit respecter en fin du contrat. actuellement l’iri est l’indicateur le plus utilisé, mais avec l’émergence des instruments de mesures automatisées (fissures, ornières, etc.), de plus en plus d’indicateurs sont ajoutés dans ces clauses. enfin, ces contrats sont principalement utilisés sur des routes de moyen à très haut trafic. ces contrats exigent des ressources humaines très qualifiées pour les gérer.

pour les modifications de stratégies au fil du temps, toutes les stratégies doivent être basées sur des données hautement fiables, elles-mêmes basées sur un bon plan qualité. une mise à jour des données tous les 2 ans est principalement utilisée par les administrations. de nombreuses administrations ajoutent de nouveaux indicateurs à leur stratégie lorsqu’ils deviennent disponibles à l’échelle réseau (équipement à prise de mesure à haute vitesse). en revanche, l’optimisation des systèmes de gestion des chaussées pour l’analyse de scénarios au niveau réseau fournit une méthode pour optimiser les investissements en entretien. ceci assure le maximum de bénéfices.

enfin, il est recommandé de revoir les objectifs et les buts de la stratégie fréquemment. ce faisant, cela donne à l’administration la possibilité d’adapter sa stratégie à tous les facteurs environnementaux comme l’économie, le niveau de qualité du réseau routier désiré, les changements d’orientation de la part décideurs politiques, etc.

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3. pARTIE B - EFFICACITÉ DES TECHNIQUES D’ENTRETIEN

3.1. QUESTIONNAIRE

le questionnaire sur les techniques d’entretien est divisé comme suit :

Chaussées souples et semi-rigides Chaussées Rigides

(a) (b) (a) (b)

durée de vie, coût et durée de la réalisation des travaux efficacité durée de vie, coût et durée

de la réalisation des travaux efficacité

traitements surfaciques traitements surfaciques traitements surfaciques traitements surfaciques

traitements structuraux traitements structuraux traitements structuraux traitements structuraux

figure 3 – structure du questionnaire sur les techniques d’entretien

Traitements surfaciques : est utilisé comme un terme générique pour les traitements dont l’accent est mis sur l’amélioration des caractéristiques de surface de la chaussée.

Traitements structuraux : est utilisé comme un terme générique pour les traitements dont l’accent est mis sur l’amélioration de la capacité structurelle de la chaussée. les traitements structuraux affectent également la condition de la surface de la chaussée.

dans le questionnaire sur les techniques d’entretien, les méthodes sont regroupées en trois niveaux : Groupe principal ; Sous-groupe et Technique détaillée. certains groupes sont prédéfinis dans le questionnaire, cependant il était possible d’ajouter des techniques d’entretien améliorées dans les colonnes « sous-groupe » et « technique détaillée ». (tableau 5, page suivante).

27

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TABlEAU 5 – GROUpES pRÉDÉFINIS DANS lE QUESTIONNAIRE SUR lES TECHNIQUES D’ENTRETIEN

Type de routes

Traitement Groupe principal Sous-groupe

Souples et semi-rigides

surfacique

amélioration de la texture

traitement au niveau de la surface

enduit superficielenrobé coulé à froid

recouvrement

enrobé chaudenrobé tièdeenrobé froidenrobé recyclé

réparation par ajout d’enrobé d’ornières causées par des pneus à clous

structurel

renforcement à l’enrobé bitumineux

enrobé chaudenrobé tièdeenrobé froidenrobé poreuxenrobé recyclé

remplacementcouches liéescouches non liées

ajout d’une couche de béton overlay ou inlay

Rigides

surface


traitement au niveau de la surfaceenduit superficielenrobé coulé à froid

couche mince d’enrobé

enrobé chaudenrobé tièdeenrobé froidenrobé poreux

recouvrement mince en béton de ciment

structurel

renforcement à l’enrobé bitumineux

enrobé chaudenrobé tièdeenrobé froidenrobé poreux

remplacementcouches liéescouches non liées

ajout d’une couche de béton overlay

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les techniques sont uniques ou une combinaison de techniques. par exemple :

Technique = Grillage d’acier + couche de liaison + couche de roulement

les informations suivantes étaient demandées pour chaque technique d’entretien :

• Durabilité (années) : hautement dépendante du volume de trafic.• Trafic (Débit Journalier moyen Annuel - DJmA : le trafic par voie de circulation

(total des deux directions) a été divisé en 5 classes :

TABlEAU 6 – ClASSES DE TRAFIC UTIlISÉES DANS lE QUESTIONNAIREClasse de Trafic DJmA

1 0-999

2 1 000-4 999

3 5 000-9 999

4 10 000-49 999

5 >50 000

• Coût de la technique d’entretien. les estimations des coûts sont difficiles à comparer en termes absolus. une échelle relative de 0 (faible coût) à 10 (coût élevé) a donc été utilisée.

• Durée des travaux. plusieurs facteurs locaux affectent la durée des travaux, et il est difficile de les comparer en termes absolus. une échelle relative de 0 (peu de temps) à 10 (longue durée) a donc été utilisée.

• Efficacité. l’efficacité d’un traitement sur sa capacité d’améliorer un indicateur de performance est exprimée dans une échelle de 1 à 5 selon le tableau suivant :

TABlEAU 7 – ÉCHEllES D’EFFICACITÉ UTIlISÉE DANS lE QUESTIONNAIREEfficacité Impact

1 aucun impact

2 faible impact

3 impact modéré

4 impact élevé

5 impact très élevé

les indicateurs de performance suivant ont été utilisés dans l’analyse de l’efficacité des techniques d’entretien :

• fissuration ; • orniérage ;• rugosité ;

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• adhérence ; • rétro-réflexion ;• projection d’eau ;• bruit ;• usure causée par les pneus à clous ;• consommation d’énergie ;• quantité de matériaux bruts.

3.2. RÉpONSES

le questionnaire a été envoyé tout d’abord en juin 2009 et un total de 10 réponses a été reçu. un rappel a été envoyé en septembre 2009, ainsi, un total de 16 pays ou administrations a répondu, tel que présenté dans le tableau suivant.

TABlEAU 8 – RÉpONSES AU SONDAGEAdministration Technique d’entretien

1 canada x

2 république tchèque x

3 danemark x

4 estonie x

5 allemagne x

6 hongrie x

7 japon x

8 lituanie x

9 pays-bas x

10 nouvelle Zélande x

11 norvège x

12 québec / canada x

14 afrique du sud x

14 suède x

15 suisse (réseau national) x

16 suisse (sous réseau)1 x

17 états-unis (état de virginie) x1 les réponses de la suisse ont été divisées selon les deux réseaux routiers différents

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3.3. RÉSUlTATS

les résultats du questionnaire ont été encodés dans une seule table et les analyses suivantes ont été faites :

• durabilité par groupe principal par administration ;• durabilité par groupe principal ;• durabilité par classe de trafic ;• durabilité par sous-groupe ;• efficacité par groupe principal par administration ;• efficacité par groupe principal.

les résultats sont présentés dans des graphiques en forme d’histogrammes ou en diagrammes en boîte. un diagramme en boîte est défini à la figure 4.

90 percentile

10 percentile

25 percentile

Median

75 percentile

percentile 90

percentile 75

Médiane

percentile 25

percentile 10

figure 4 – diagraMMe en boîte

cette première présentation des résultats inclut toutes les réponses, sans nettoyage des données. il est cependant nécessaire d’exclure les groupes où il n’y a que quelques réponses afin d’obtenir une vue représentative des résultats.

la durabilité se définit comme étant l’intervalle de temps entre les travaux d’entretien successifs. la durabilité varie selon le type de traitement. les tableaux 9 et 10 montrent des statistiques pour le groupe principal de traitements. le nombre de réponses au questionnaire (noté « N » dans les tableaux) indique que, pour les traitements structuraux, il est possible de mener une étude plus approfondie des renforcements en enrobé et des remplacements. il en va de même pour les traitements surfaciques, de type recouvrement ainsi que des traitements au niveau de la surface.

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des statistiques similaires pour les chaussées rigides montrent que le nombre de réponses n’est pas assez élevé pour recueillir des informations significatives.

une vue d’ensemble de la durabilité par classes de trafic est illustrée à la figure 5 (a), page suivante, pour les traitements structuraux et 5 (b), page suivante, pour les traitements de surface.

la durabilité des traitements structuraux est typiquement beaucoup plus grande que pour les traitements de surface. pour les 2 groupes, la durabilité diminue lorsque le trafic augmente.

TABlEAU 9 – STATISTIQUES DE TRAITEmENTS STRUCTURAUX SUR CHAUSSÉES FlEXIBlES ET SEmI-RIGIDESVariable d’analyse : Durabilité

Groupe principal Nombre percentile

10Quartile inférieur médiane Quartile

Supérieurpercentile

90

recouvrement en l’enrobé

102 5,0 10,0 12,0 15,0 16,0

remplacement 66 10,0 16,0 20,0 25,0 40,0

TABlEAU 10 – STATISTIQUES DE TRAITEmENTS DE SURFACE ApplIQUÉS SUR CHAUSSÉES SOUplES ET SEmI-RIGIDESVariable d’analyse : Durabilité

Groupe principal Nombre percentile 10

Quartile inférieur médiane Quartile

Supérieurpercentile

90réparation par ajout d’enrobé d’ornières causées par des pneus à clous

3 7,0 7,0 11,0 12,0 12,0

recouvrement par un enrobé bitumineux

134 7,0 10,0 12,0 15,0 16,0


11 2,0 3,0 5,0 10,0 12,0


110 2,0 4,0 6,0 8,0 11,0

32

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trafic

durabilité (années) durabilité (années)

trafic

figure 5a - durabilité par classes de trafic des traiteMents structuraux

appliqués aux chaussées souples et seMi-rigides

figure 5b - durabilité par classes de trafic des traiteMents de surface appliqués aux chaussées souples

et seMi-rigides

une comparaison entre les traitements structuraux « Renforcement à l’enrobé bitumineux » et « remplacement » et le traitement de surface « Recouvrement » montre que le « remplacement » a une plus longue durabilité que le « renforcement bitumineux » et que celui-ci a une plus longue durabilité qu’un « recouvrement à l’enrobé ». (figures 6a, b et figure 6c, page suivante).

trafic


trafic

figure 6a - durabilité des renforceMents à l’enrobé bituMineux appliqués aux chaussées souples ou seMi-rigides

(traiteMent structural)

figure 6b - durabilité d’un reMplaceMent appliqué aux chaussées souples ou

seMi-rigides (traiteMent structural)

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trafic

durabilité (années)

figure 6c - durabilité d’un recouvreMent bituMineux appliqué aux chaussées souples ou seMi-rigides (traiteMent de surface)

une analyse au niveau des sous-groupes est plus difficile en raison du petit nombre de réponses. cependant, dans les groupes principaux comme les renforcements en enrobé et le recouvrement, on note que les enrobés recyclés ont une durabilité plus courte que les enrobés chauds. (tableau 11, page suivante).

la durabilité d’un enrobé à chaud est plus grande s’il est utilisé comme renforcement bitumineux que s’il est utilisé comme recouvrement et ce pour un djMa inférieur à 10 000.

les figures 7(a) et 7(b) montrent ce phénomène. il faut noter que lorsque le trafic est supérieur à 10 000 (djMa), la variance est plus élevée pour les enrobés à chaud utilisés comme un remplacement de la couche de roulement que lorsqu’ils sont utilisés comme renforcement.

trafic


trafic

figure 7a - durabilité d’un renforceMent à l’enrobé réalisé avec un enrobé chaud

appliqué aux chaussées souples ou seMi-rigides. (traiteMent structural)

figure 7b - durabilité d’un recouvreMent à l’enrobé réalisé avec un enrobé chaud

appliqué aux chaussées souples ou seMi-rigides. (traiteMent de surface)

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pour l’enduit superficiel, la durabilité est significativement plus courte que pour un enrobé chaud (tableau 11 et figure 8).

trafic

durabilité (années)

figure 8 – durabilité d’un enduit superficiel appliqué aux chaussées souples ou seMi-rigides, (traiteMent de surface)

TABlEAU 11 – STATISTIQUES SUR lA DURABIlITÉ DES DIFFÉRENTES TECHNIQUES D’ENTRETIEN

Vari

able

d’

anal

yse

: D

urab

ilité

Gro

upe

prin

cipa

l

Sous

-gro

upe

Traf

ic

Nom

bre

perc

entil

e 10

Qua

rtile

in

féri

eur

méd

iane

Qua

rtile

su

péri

eur

perc

entil

e 90

surfacique

remplacement de la couche de roulement par un enrobé bitumineux

enrobé à chaud

1. 0-999 11 12 13 14 18 21

2. 1 000-4 999 13 11 12 14 16 16

3. 5 000-9 999 17 8 11 12,5 14 15

4. 10 000-49 999 19 6 9 12 13 15

5. >50 000 16 5 8 10,5 12 13

enrobé recyclé

1. 0-999 8 10 12 13 15 21

2. 1 000-4 999 8 10 10,5 13 14 15

3. 5 000-9 999 9 4 10 11 12 15

4. 10 000-49 999 7 4 8 10 10 11

5. >50 000 3 3 3 7 7 7


enrobé coulé à froid

1. 0-999 4 5 5 6,5 11,5 15

2. 1 000-4 999 3 4 4 8 12 12

3. 5 000-9 999 5 3 3 4 8 14

4. 10 000-49 999 5 3 4 5 6 7

5. >50 000 4 2 3,5 5 10 15

enduit superficiel

1. 0-999 24 4 6 6,5 11 12

2. 1 000-4 999 24 2,5 4,5 5 9,5 10

3. 5 000-9 999 19 1,5 4 4 8,5 8,5

4. 10 000-49 999 12 3 3 5 7 7

5. >50 000 5 2 2 2 2 2

35

2013R08FR


TABlEAU 11 – STATISTIQUES SUR lA DURABIlITÉ DES DIFFÉRENTES TECHNIQUES D’ENTRETIEN (SUITE)

Vari

able

d’

anal

yse

: D

urab

ilité

Gro

upe

prin

cipa

l

Sous

-gro

upe

Traf

ic

Nom

bre

perc

entil

e 10

Qua

rtile

in

féri

eur

méd

iane

Qua

rtile

su

péri

eur

perc

entil

e 90

structurel

renforcement en enrobé

enrobé à chaud

1. 0-999 8 4 15 15 19 20

2. 1 000-4 999 9 4 15 15 16 20

3. 5 000-9 999 12 10 14 14 15 15

4. 10 000-49 999 12 10 12 12 14,5 15

5. >50 000 13 10 10 10 12 15

enrobé recyclé

1. 0-999 8 10 12 15 15 20

2. 1 000-4 999 8 10 11,5 15 15 20

3. 5 000-9 999 8 5 10 14 14 16

4. 10 000-49 999 8 5 8 12 12 14

5. >50 000 5 10 10 10 10 10

remplacement

couches liées

1. 0-999 5 12 20 20 25 32

2. 1 000-4 999 5 11 18 20 25 30

3. 5 000-9 999 6 10 18 20 25 29

4. 10 000-49 999 10 9 15 17 25 26

5. >50 000 8 10 15 22,5 25 30

couches non liées

1. 0-999 5 10 20 25 40

2. 1 000-4 999 5 9 20 25 40

3. 5 000-9 999 5 8 20 22,5 40

4. 10 000-49 999 9 6 20 20 20

5. >50 000 8 15 16 20 30

l’écart entre les différentes réponses des répondants est perceptible à la figure 9, page suivante. les réponses de la suède, de la norvège et quelques-unes du canada montrent une durabilité beaucoup plus grande que les réponses des autres pays.

36

2013R08FR


Can

ada

Rép

ubliq

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Litu

anie

Nou

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nis

Rép

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Traf

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Durabilité (années)

FigURE 9 – DURabiLiTÉ D’UN ENDUiT SUpERFiCiEL appLiQUÉ aUx CHaUSSÉES SoUpLES oU SEmi-RigiDES

3.4. Efficacité

L’efficacité d’un traitement sur sa capacité d’améliorer certains indicateurs de performance est exprimée dans une échelle de 1 à 5.

tablEau 12 - l’échEllE d’Efficacité dans lE quEstionnairEEfficacité impact

1 aucun impact

2 Faible impact

3 impact modéré

4 impact élevé

5 impact très élevé

La valeur moyenne de l’efficacité des différents types d’entretien sur les indicateurs de performances observés est présentée dans les figures 10 à 13. Le nombre dans les barres correspond au nombre de réponses.

La figure 10, page suivante, montre l’efficacité sur les différents indicateurs de performance d’un renforcement à l’enrobé bitumineux. L’efficacité est élevée pour la fissuration, l’orniérage et les défauts d’uni longitudinal. Elle est modérée pour l’adhérence

37

2013R08FR


ainsi que pour le bruit et faible à modérée pour la remonté de fissures et les projections d’eau. en outre, elle est de moyenne à élevée pour la portance.

comparativement à l’efficacité d’un remplacement qui est présenté à la figure 11, la plus notable différence est que le « remplacement » a une incidence plus élevée sur la portance.

la comparaison des traitements « Renforcement à l’enrobé » (figure 12) et « Traitement de surface » (figure 13) montre un impact légèrement meilleur pour le renforcement bitumineux sur la fissuration, l’orniérage et la portance.

l’impact des traitements de surface (enduit superficiel et enrobé coulé à froid) est plus faible que pour le remplacement de la surface de roulement (figure 13) sauf pour l’adhérence pour laquelle l’enduit superficiel a un plus grand impact.



01 f

issu

ratio

n

02 o

rnié

rage

03 d

éfau

t d’u

ni lo

ngitu

dina

l

04 a

dhér

ence

05 r

étro

réfle

xion

06 p

roje

ctio

n d’

eau

07 b

ruit

08 r

ésis

tanc

e au

x cr

ampo

ns

09 p

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nce

10 é

nerg

ie

11 M

atiè

res

prem

ière

s br

utes

figure 10 – efficacité d’un renforceMent à l’enrobé bituMineux appliqué aux chaussées souples ou seMi-rigides

38

2013R08FR




01 f

issu

ratio

n

02 o

rnié

rage

03 d

éfau

t d’u

ni lo

ngitu

dina

l

04 a

dhér

ence

05 r

étro

réfle

xion

06 p

roje

ctio

n d’

eau

07 b

ruit

08 r

ésis

tanc

e au

x cr

ampo

ns

09 p

orta

nce

10 é

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ie

11 M

atiè

res

prem

ière

s br

utes

figure 11 - efficacité du reMplaceMent du revêteMent appliqué aux chaussées souples ou seMi-rigides



01 f

issu

ratio

n

02 o

rnié

rage

03 d

éfau

t d’u

ni lo

ngitu

dina

l

04 a

dhér

ence

05 r

étro

réfle

xion

06 p

roje

ctio

n d’

eau

07 b

ruit

08 r

ésis

tanc

e au

x cr

ampo

ns

09 p

orta

nce

10 é

nerg

ie

11 M

atiè

res

prem

ière

s br

utes

figure 12 – efficacité du reMplaceMent de la surface de rouleMent appliqué aux chaussées souples ou seMi-rigides

39

2013R08FR


Efficacité (1 à 5)

Indicateur de performance

01 F

issu

ratio

n

02 O

rnié

rage

03 D

éfau

t d’u

ni lo

ngitu

dina

l

04 A

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05 R

étro

réfle

xion

06 P

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eau

07 B

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08 R

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09 P

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10 É

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11 M

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prem

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s br

utes

FIguRE 13 - EFFIcAcItÉ D’un tRAItEMEnt DE suRFAcE (EnDuIt suPERFIcIEl Et EnROBÉ cOulÉ à FROID) APPlIquÉ Aux chAussÉEs sOuPlEs Ou sEMI-RIgIDEs

3.5. Discussion

les réponses au questionnaire montrent une grande variabilité. Plusieurs facteurs peuvent expliquer cette variation comme par exemple :

• les normes d’entretien ou état de la route avant les travaux ;• le trafic ;• le climat ;• la conception de la chaussée ;• les matériaux utilisés ;• les budgets disponibles ;• etc.

la durabilité et l’efficacité sont directement dépendantes du choix du traitement adéquat en fonction de l’état de la route, du trafic et des facteurs environnementaux. Par exemple, un traitement de surface effectué sur une route avec des défauts structurels a une longévité plus courte. Il est important de noter que la durabilité diffère entre les pays en raison de différences dans les normes d’entretien et de stratégies. la durabilité est de deux types :

40

2013R08FR


1. la durabilité mesurée. un traitement a été réalisé en 1995 et un nouveau traitement a été effectué sur la même section de route en 2010. la durabilité mesurée du traitement est de 15 ans. la durabilité mesurée est basée sur des faits passés. elle a le désavantage de s’appliquer sur des types d’interventions et technologies plus anciennes. de plus, l’état de la route avant travaux n’est pas toujours connu et habituellement on observe une hausse significative du trafic.

2. la durabilité attendue. dans ce type, les interventions sont basées sur des technologies plus récentes mais aucune expérience ne permet d’assurer combien de temps elles dureront. la durabilité attendue est évaluée à l’aide de modèles de prédiction des performances ou à l’aide de techniques d’analyse comme l’analyse d’espérance de vie.

un cas d’analyse de durabilité mesurée (expérimentée) est présenté en annexe e « Analysis of Maintenance effectiveness – case history (Sweden) ». l’étude de cas est basée sur l’analyse d’une grande quantité de données couvrant une période de plus de 20 ans. le cas présenté montre que l’analyse de l’efficacité de l’entretien est très dépendante de la qualité de l’information utilisée et de l’accès à l’information pertinente.

Même si l’objectif est de trouver des méthodes d’entretien améliorées, il est important de remarquer que ce qui est considéré comme une méthode améliorée dans un pays peut être une méthode standard dans un autre.

l’un des résultats du questionnaire est que les enduits superficiels en norvège, en suède et au canada semblent avoir une durabilité plus importante que dans les autres pays. deux cas provenant de la norvège et de la suède sont présentés aux annexes c et d.

la norvège utilise un concept spécifique de renforcement des routes à trafic peu élevé par utilisation d’asphalte recyclé comme agrégat et enduit de surface comme couche de roulement. ils sont utilisés depuis l’an 2000 et la durabilité attendue est au moins la même qu’un enduit superficiel standard (12-15 ans).

la suède utilise les enduits superficiels comme nouvelle couche de roulement sur des routes asphaltées. la durabilité est de 15 à 20 ans.

les raisons qui expliquent cette durabilité plus longue peuvent être dans certains cas la différence dans les travaux préparatoires avant l’application des enduits superficiels et dans d’autres cas l’utilisation de granulat de grande qualité.

4. CONClUSIONS ET RECOmmANDATIONS

en conclusion, pour les stratégies fondées sur la sous-traitance de l’entretien, une administration qui soustraite ses travaux d’entretien majeurs, utilise généralement des contrats clé en main (concession). cette stratégie est de plus en plus utilisée. la durée

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2013R08FR


de ces contrats est de plus en plus longue. ils peuvent atteindre jusqu’à 30 ans et ont notamment des clauses performancielles que la route doit respecter en fin du contrat. actuellement l’iri est l’indicateur le plus utilisé mais avec l’émergence des instruments de mesures automatisées (fissures, ornières, etc.) de plus en plus d’indicateurs sont ajoutés dans ces clauses. enfin, ces contrats sont principalement utilisés sur des routes de moyen à très haut trafic. ces contrats exigent des ressources humaines très qualifiées pour les gérer.

pour les modifications de stratégies au fil du temps, toutes les stratégies doivent être basées sur des données hautement fiables, elles-mêmes basées sur un bon plan qualité. une mise à jour des données tous les 2 ans est principalement utilisée par les administrations. de nombreuses administrations ajoutent de nouveaux indicateurs à leur stratégie lorsqu’ils deviennent disponibles à l’échelle réseau (équipement à prise de mesure à haute vitesse). en revanche, l’optimisation des systèmes de gestion des chaussées pour l’analyse de scénarios au niveau réseau fournit une méthode pour optimiser les investissements en entretien. ceci assure le maximum de bénéfices.

les différentes techniques d’entretien analysées ont été regroupées en deux catégories : les traitements structuraux et les traitements de surface. l’analyse a également été séparée selon cinq classes différentes de trafic.

les réponses obtenues montrent des différences significatives de la durabilité pour les deux catégories, particulièrement au niveau des traitements de surface. ces différences peuvent être causées par des variations dans les normes d’entretien appliquées en fonction de l’état de la chaussée, du trafic, de l’environnement et d’autres facteurs. la durabilité des traitements de surface en norvège, en suède et au canada semble être beaucoup plus élevée que dans les autres pays. dans ces pays, les travaux préparatoires font généralement partie du traitement et des matériaux de haute qualité sont utilisés.

l’analyse de l’efficacité des différentes techniques d’entretien afin d’atténuer certains défauts et irrégularités de surface ainsi que leurs impacts environnementaux montre des avantages et des inconvénients. à partir des réponses reçues, il semble que les traitements structuraux ont un impact mineur sur le bruit. pour leur part, les traitements surfaciques ont un impact majeur sur la résistance au dérapage. il faut noter que cette analyse est très dépendante de la qualité des données disponibles et de l’accès aux informations pertinentes.

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ANNEXES

A. UplaNS : plANIFICATION DE l’ENTRETIEN DES ROUTES NATIONAlES DE l’OFFICE FÉDÉRAl DES ROUTES DE lA SUISSE (SUISSE)

la planification de l’entretien uplans est en vigueur depuis 2002.

A.1. OBJECTIFS

la stratégie d’entretien uplans poursuit des objectifs ambitieux, soit :

a. réduire au minimum les chantiers routiers et la congestion sur le réseau routier national par l’établissement de tronçons d’entretien (où les travaux d’entretien ou d’expansion pouvant gêner la circulation sont effectués en même temps) ;

b. optimiser l’utilisation des fonds ;c. mettre en place un réseau routier national pleinement fonctionnel et durable ;d. assurer une grande capacité et efficience du réseau routier.

A.2. pRINCIpES

la stratégie d’entretien de l’ofrou repose sur cinq (5) principes fondamentaux :

e. sur le plan économique, les coûts d’exploitation du réseau routier national (conception et réalisation de projets d’expansion, de même que la gestion de la circulation) et ceux imputés aux usagers du réseau (coûts occasionnés par la congestion des routes) ;

f. la planification complète de l’ensemble de l’équipement routier (alignement des routes, ouvrages de génie civil, mobilier urbain, etc.) et des travaux de réaménagement et d’expansion pouvant congestionner le réseau ;

g. la planification à moyen et à long terme (sur 5 ans dans la première phase, sur 10 ans dans la deuxième) des tronçons d’entretien et la recherche du financement afférent ;

h. la gestion centrale des activités d’entretien par l’ofrou (approche nationale des chantiers routiers) ;

i. la satisfaction des quatre exigences stratégiques.

A.3. EXIGENCES STRATÉGIQUES

voici les quatre exigences stratégiques auxquelles doit satisfaire l’ofrou :

j. toute activité pouvant gêner la circulation (travaux de réaménagement ou d’expansion des routes, ouvrages de génie civil, tunnels et équipement routier) doit s’effectuer sur des tronçons d’une longueur maximale de 15 km ;

43

2013R08FR


k. après la clôture d’un chantier, il faut attendre dix ans avant d’entreprendre de nouveaux travaux (d’entretien, de réaménagement ou d’expansion) pouvant gêner la circulation ;

l. il faut respecter une distance de 50 km entre les tronçons où se déroulent des activités pouvant gêner la circulation ;

m. il faut réduire le plus possible le temps de réalisation des activités pouvant gêner la circulation.

A.4. RÉSUlTATS DE lA plANIFICATION

dans le cadre de ce processus de planification, l’ofrou définit les tronçons d’entretien, détermine les besoins d’entretien et fixe les dates d’exécution des travaux dans l’ensemble du réseau routier. pour ce faire, il définit les tronçons d’entretien au moins quatre ans avant le début des travaux, accordant ainsi un délai de mise en œuvre suffisant à toutes les parties concernées. il est possible, dans certains cas spéciaux, de prolonger le délai de préparation (dans le cas d’un achat de terrain, de décisions administratives particulières ou d’études environnementales).

B. CHANGEmENTS DE STRATÉGIE D’ENTRETIEN DANS lE TEmpS (CANADA, QUÉBEC)

B.1. CONTEXTE

en 2006, le Ministère des transports du québec (Mtq) a mis en place un plan de redressement de l’état de son réseau routier qui souffrait alors d’un déficit d’entretien cumulé. ce plan basé sur une période de 15 ans devrait permettre de mettre à niveau l’état de notre réseau avec les états limitrophes.

B.2. DÉTAIlS

le Mtq a mis en place un plan de redressement de l’état de son réseau routier basé sur une période de 15 ans (2007-2022). le but étant de ramener le niveau de qualité du réseau routier comparable avec celui des états ou provinces limitrophes au québec.

la stratégie d’intervention développée pour rencontrer ces objectifs de performance consiste à répartir le budget de conservation des chaussées entre 4 types d’intervention tel que présenté ci-dessous :

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2013R08FR


RÉpARTITION INITIAlEméthode pourcentage du budget alloué

entretien préventif (exemple : scellement de fissure) 5 %

travaux palliatifs (exemple : couches minces) 20 %

étude bénéfice / coût (iri, ornière) 50 %

sélection des directions territoriales 25 %

ce plan de redressement est suivi dans le temps par la révision des objectifs annuels à rencontrer. ces objectifs sur l’amélioration de l’état du réseau routier sont clairement spécifiés dans le plan stratégique quinquennal et sont exprimés en pourcentage de réseau en bon état.

afin de réaliser et de suivre ces objectifs, deux indicateurs sont utilisés. le premier est relié au confort à l’usager et c’est l’iri (international roughness index) qui a été retenu. le second indicateur pour sa part est relié à la sécurité. ainsi, la caractérisation des ornières présentes sur le réseau routier constitue le second indicateur. ces indicateurs sont mis à jour à tous les 2 ans, puisque la moitié du réseau est relevé à toutes les années.

il faut noter que la fissuration n’est pas utilisée comme indicateur, mais elle fait partie de l’analyse lors du choix du type d’intervention.

B.3. CHANGEmENTS DANS lE TEmpS

le pourcentage de chacune des méthodes de répartition va changer en fonction de l’amélioration du réseau routier dans le temps. ainsi ultimement, nous devrions avoir la répartition suivante :

RÉpARTITION FINAlEméthode pourcentage du budget alloué

entretien préventif (exemple : scellement de fissure) 5 %

travaux palliatifs (couches minces) 5 %

étude bénéfice/coût (iri, ornière) 65 %

sélection des directions territoriales 25 %

B.4. ImpACTS

la stratégie visait à améliorer rapidement l’état du réseau routier par l’utilisation de travaux palliatifs. par contre, cette amélioration de l’état du réseau routier est temporaire puisque la durée de vie de ces interventions est estimée à 5 ans.

compte tenu de ceci, une révision de la stratégie d’intervention sur le réseau est en cours. nous étudions la possibilité d’intégrer des objectifs d’amélioration sur plusieurs

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2013R08FR


indicateurs d’état simultanément (iri, ornière, durée de vie résiduelle). la prise en compte de ces indicateurs simultanément présente le grand avantage de traiter autant la qualité de la surface que l’intégrité de la structure.

de plus, nous allons tenter de développer une stratégie qui va s’adapter à la condition locale d’un sous réseau afin d’optimiser les investissements en interventions préventives, palliatives et aux meilleurs bénéfice/coût.

B.5. RÉFÉRENCES

• plan de redressement du réseau routier (2007-2022) ;• plan stratégique (2008-2012)• plan d’action en sécurité routière (2008-2012)• stratégie d’intervention (2006)

B.6. CONTACT

Yves savard, ing., M.sc.responsable secteur auscultation et gestion des chausséesMinistère des transports du québecdirection du laboratoire des chausséesservice des chaussées930, chemin sainte-foy, 5e étagequébec, canada g1s 4x9

418-644-0890, poste [email protected]

C. RENFORCEmENT DES ROUTES DE FAIBlE VOlUmE DE TRAFIC pAR l’UTIlISATION D’AGRÉGATS D’ASpHAlTE RECYClÉ ET D’ENDUIT SUpERFICIEl (NORVÈGE)

C.1. GÉNÉRAl

en raison d’orniérage substantiel causé par l’utilisation de pneus cloutés durant la saison hivernale, de nombreuses routes norvégiennes doivent être fraisées fréquemment pour des raisons de sécurité (éliminer les ornières afin d’éviter l’hydroplanage etc.). cette procédure crée quelques 150 000 tonnes d’asphalte à recycler chaque année. en norvège, tous les autres types de matériaux excavés (asphalte) doivent également être transportés vers des sites approuvés pour leur manipulation (concassage, tamisage etc.) et le recyclage. ensemble, ces procédures créent chaque année quelques 500 000 tonnes d’agrégats concassés d’asphalte (rap). il existe plusieurs manières bénéfiques d’utiliser de ces matériaux. un concept qui a montré de bons résultats, particulièrement dans les

46

2013R08FR


parties intérieures du sud du pays, est l’utilisation d’agrégats recyclés d’asphalte comme couche de base et d’une couche de surface faite d’un enduit superficiel. cette méthode est particulièrement utilisée sur les chaussées en grave de capacité portante faible et supportant un volume de trafic faible.

C.2. CONCEpT

au cours des dernières années, le npra (norwegian public roads administration) a essayé le concept suivant sur les routes en grave dans la région de l’est :

• le remaniement de la grave en place ;• épandage et compactage des matériaux d’agrégats asphalte concassés ou meulés

(l’épaisseur de la couche peut varier de 6 à 20 cm) ;• 6-11 mm d’enduit superficiel comme couche de surface (ou 8 à 11 mm).

les matériaux rap sont répandus avec une niveleuse ou un finisseur. ajout d’eau en abondance durant l’épandage est recommandé, combinée à un compactage en profondeur. les agrégats rap peuvent avoir une maniabilité plus faible que les matériaux granulaires ordinaires. les rouleaux combinés (acier et pneumatiques) sont donc souvent préférés pour donner un bon effet pétrissage sur les matériaux.

C.3. ApplICABIlITÉ

ce traitement a été utilisé principalement sur les chaussées en grave supportant un faible trafic (< 500 véhicules par jour). sur les routes de capacité portante faible, une sous-fondation de pierre concassée (30 cm) a été étendue avant au dessous de la couche de rap. sur ces projets de renforcement, l’épaisseur de la couche de rap est également souvent augmentée (jusqu’à 20 cm).

C.4. COûTS

avec un faible budget, il a été démontré que cette solution est bonne et rentable, en donnant aux anciennes routes gravelées une résistance et une capacité portante plus

47

2013R08FR


grande comme une couche supérieure bitumineuse. les coûts peuvent évidemment varier d’un site à l’autre, principalement pour les besoins de renforcement.

la combinaison 6 cm rap + enduit superficiel coûtera généralement 25-30 noK / m2 (3-4 € / m2).

C.5. EXEmplES

avec un enduit superficiel standard en surface, les résultats peuvent être très satisfaisants, comme il est démontré par les images suivantes. ces routes ont toutes de faibles volumes de trafic (100-500 véhicules par jour).

avant traitement après traitement

route de coMté fv 166

avant traitement après traitement

route de coMté fv 275

C.6. DURABIlITÉ

les enduits superficiels standards en norvège ont une durabilité habituelle de 12 à 15 ans. ce concept spécifique avec le rap + traitement de surface a été utilisé sur un certain nombre de routes norvégiennes après l’année 2000, avec de bons résultats. ils devraient durer au moins aussi longtemps que les chaussées standards.

C.7. D’AUTRES EXpÉRIENCES / COmmENTAIRES

selon les stratégies norvégiennes, tous les matériaux d’asphalte enlevés et / ou fraisés doivent être recyclés et réutilisés dans des applications routières. ces exemples nous montrent une façon simple et économique de le faire.

48

2013R08FR


D. TRAITEmENT DE SURFACE (SUÈDE)

D.1. CONCEpT

l’enduit superficiel est l’une des mesures la plus couramment utilisée afin de réparer les routes dont la surface est dégradée en suède, voir les figures 1 et 2. il est en usage depuis 1930 comme technique d’entretien sur les routes avec des volumes de trafic faible à moyen. sa longue durée de vie rend cette solution très rentable.

D.2. ApplICATION

l’enduit superficiel est défini comme un traitement de surface consistant en la pose successive d’au moins une couche de liant et au moins une couche de granulats.

figure 1 – traiteMent de surface âgé de 5 ans, Y1b 11 / 16 (porfYr)

figure 2 – un aperçu d’une section avec traiteMent de surface

D.3. COûTS

la technique est très efficiente en énergie et en ressources, puisque les granulats n’ont pas nécessairement à être chauffés et seule une mince couche de granulats est nécessaire. lorsqu’on utilise des granulats de haute qualité, la résistance à l’usure est très bonne, presque aussi bien que pour un enrobé bitumineux, voir la figure 3, page suivante.

49

2013R08FR


il est important de se rappeler que la longue durée de vie est non seulement due au traitement de surface mais également à la condition de la structure de la route avant le traitement ainsi que toutes autres actions mise en place conjointement avec le traitement de surface. le chauffage des granulats n’étant pas nécessaire, cela rend ce type de traitement très efficace par rapport à l’énergie nécessaire pour le réaliser. le coût est estimé à 1 / 5 par rapport à un enrobé bitumineux chaud.

D.4. EXpÉRIENCES

le traitement de surface fournit une chaussée avec une bonne texture et une bonne adhérence, ce qui est bon pour la sécurité. étant donné que le traitement de surface scelle la surface de la chaussée, cela entraîne un effet positif sur la capacité portante de la route tout en retardant le processus de dégradation de la surface. par conséquent, les traitements de surface peuvent être considérés comme positif tant pour les opérateurs et les utilisateurs de la route que pour l’environnement.

figure 3 – iri (indice de rugosité international) développeMents plus de 20 ans pour un traiteMent de surface

les inconvénients observées avec les traitements de surface sont le départ de granulats et le ressuage. ces défauts ont besoin de traitements pointus puisqu’ils réduisent considérablement le niveau de service pour les usagers de la route. si le traitement de surface est fait par temps pluvieux, les agrégats vont, soit être contaminés, soit la quantité de liant ne sera pas bonne ; des telles erreurs peuvent se produire. un traitement de surface nouvellement fait, peut-être perçu par les usagers de la route comme étant dangereux, puisque certains granulats peuvent être projetés dans les airs. par conséquent, il est important de balayer la surface dès que possible après la pose de cette solution. d’autres effets négatifs ont été observés lors des travaux hivernaux (déneigement, déglaçage).

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afin de minimiser les inconvénients et obtenir un meilleur niveau fonctionnel, la méthode de production a été améliorée. de plus, de nouveaux liants et émulsions ont été développés afin d’accélérer le durcissement du mélange.

dans les zones urbaines et autres endroits densément peuplées, un problème avec l’émission de bruit en raison de traitement de surface peut être observé. le bruit est corrélé avec la macrotexture, le type de pneu et la vitesse. l’usage de gros granulats tels que les 11 / 16 ou 11 / 14 (donnant macrotexture élevé) augmente le niveau sonore.

cependant, l’utilisation de pierre plus petite, tels que 1 / 3 ou 2 / 4 mm devrait entraîner une réduction du bruit par rapport à un sMa 0 / 11. une surface très lisse, comme lorsque surviennent du ressuage, entraînera normalement émissions sonores pneu/chaussée excessive. par conséquent, la taille des granulats utilisés doit être optimisée. en suède, les tailles plus courantes sont les 8-11 et 11-16 mm, selon les limites de vitesse, voir la figure 1, page 49. la plus grande de ces deux tailles est durable mais mène à des niveaux sonores élevés et à une résistance au roulement excessive.

D.5. COmmENTAIRES

il existe une norme européenne divisée en trois parties réglementant les traitements de surface, en 12272-1, 2 et 3 (Rate of spread and accuracy of spread of binder and chippings, Visual assessment of defects and Determination of binder aggregate adhesivity by the Vialit plate shock test method). une autre norme européenne (pren 12271) suggérée, va spécifier les méthodes d’essai, de contrôle d’approbation et de production pour les traitements de surface. dans cette norme, les défauts comme le ressuage, l’orniérage, la fissuration, le plumage ou désenrobage (zone de gravillon lâche) et du peignage pourront être observés. la norme contient également un essai de type (type approval installation trial). un essai de type implique une inspection de l’état de la chaussée après un an suite à un traitement bien défini dans une installation in situ.

D.6. RÉFÉRENCES

vti notat 14-2007, Ytbehandlingar, försök med modifierade emulsioner och långa fraktioner, torbjörn jacobsson and support document, 2006 to the proposed standard en 12272-2:2002 by torbjörn jacobsson and en 12272-1, 2 and 3 (2002), surface dressing-test methods.

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E. EFFICACITÉ DES TYpES D’ENTRETIEN (SUÈDE)

E.1. CONTEXTE

de nombreux organismes de route recueillent des renseignements sur l’état de surface de leur réseau routier à l’aide d’appareils de mesure automatique sophistiqués. les appareils de mesure utilisent souvent des techniques lasers, mais selon les caractéristiques à observer, d’autres techniques sont disponibles. les périphériques sont fortement automatisés et peuvent mesurer l’état de la chaussée la vitesse normale du trafic avec un haut niveau de détail. les résultats des mesures sont versées dans un système informatique de gestion de la chaussée (pMs) afin d’allouer des fonds, d’identifier des projets de travaux et d’établir le programme de maintenance. ces données peuvent également servir pour dans le cadre de travaux de recherche. le potentiel de ces mesures est significativement plus élevé que l’utilisation que nous en faisons aujourd’hui. le degré d’explication ou de corrélation entre l’état de surface et les besoins en entretien n’est pas suffisamment élevé. une amélioration du degré d’explication peut être obtenue avec une meilleure évaluation des mesures existantes, l’ajout de nouvelles variables de mesure, etc. la mesure de l’état de la surface des routes a été effectuée en suède, de manière cohérente depuis 1987. tous les résultats sont disponibles dans la base de données pMs. les données de l’état de la surface intégrées avec des données de l’entretien et les informations sur le réseau routier ont un potentiel pour l’analyse de la performance à long terme du réseau routier, mais seulement quelques analyses ont été réalisées jusqu’à maintenant. en 2002, un projet qui avait comme objectif d’analyser l’efficacité des techniques d’entretien a débuté. cette analyse était basée sur les données d’état du réseau routier national suédois. la phase initiale du projet était d’observer comment les données disponibles peuvent être utilisées afin d’analyser l’efficacité des différentes activités d’entretien réalisées, en tenant compte de la qualité des données disponibles ainsi que de leurs tendances dans le temps. Même si les données d’état de la route sont disponibles depuis 1987 il n’est pas évident que toutes ces données disponibles puissent servir à établir la performance attendue du réseau routier. l’état de la surface de roulement des routes du réseau routier national suédois a été mesuré régulièrement depuis 1987. ce document est un résumé du projet.

E.2. BUT DE l’ÉTUDE

étude de l’efficacité des entretiens basée sur l’évolution des données d’état du réseau routier sur plusieurs années.

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E.3. INFORmATION UTIlISÉE

la source de données est la base de données d’état du réseau routier suédois qui comprend des indicateurs d’état (profondeur de l’ornière et iri), les entretiens et les techniques utilisés sur la chaussées et les informations de route (trafic, vitesse affichée, largeur de voie, etc.).

les indicateurs d’état sont recueillis par les mêmes types de dispositif technique (laser-rst profilograph). toutes les mesures ont subi un contrôle de qualité important. depuis 1987 à 2009 approximativement 1 200 000 km ont été mesurés et leurs moyennes sur 20 mètres ont été stockées. comme le réseau routier suédois pavé a une longueur totale de 80 000 km, la plupart des segments de route ont été mesurés à plusieurs reprises. ainsi, des analyses relatives à la performance des techniques d’entretien peuvent être réalisées. tous les entretiens de chaussée de 100 m ou plus ont été retenus pour ces analyses. un total de 30 000 projets d’entretien a servi d’intrant à ces analyses. la base de données permet d’avoir l’historique des entretiens réalisés sur un même segment au cours du temps. cependant, les entretiens antérieurs à 1980 sont moins bien documentés.

E.4. RÉSUlTATS

selon les données disponibles, les éléments suivants ont été analysés :

• intervalle de temps entre les traitements. (le terme intervalle de temps a été choisi au lieu de durabilité puisque l’intervalle de temps est très dépendant des variations des standards d’entretien ainsi que des budgets disponibles dans le temps) ;

• condition avant et après entretien ;• changement de condition avant et après ;• variation de l’état entre chaque année après un entretien ; • influence des variables d’état de surface dans la prise de décision sur les projets

d’entretien.

toutes les analyses ont été effectués selon les classes de trafic, le type de traitement appliqué, le type de route (2 voies, 4-voies etc.), la catégorie de route (routes nationales, routes de comté etc.), la zone géographique.

les résultats seront présentés statistiquement selon la figure 1, page suivante.

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90 percentile

10 percentile

25 percentile

Median

75 percentile

percentile 90

percentile 75

Médiane

percentile 25

percentile 10

figure 1 – diagraMMe en boîte

E.5. CONDITION AVANT ET ApRÈS TRAITEmENT

la condition avant traitement est calculée comme une extrapolation à partir de la date du traitement sur la courbe de tendance des mesures avant le traitement. la condition après traitement est calculée comme une extrapolation à partir de la date du traitement sur la courbe de tendance des mesures après le traitement. la durée maximale d’une extrapolation est de 5 ans. les figures 2a à 2c, page suivante, montrent des résultats pour différents types de traitements où :

• cM enrobés à froid• hM enrobés à chaud • sc couche de scellement • sd enduit superficiel • shM enrobés tièdes

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figure 2a – prévision de l’iri avant traiteMent pour différents tYpes

d’interventions pour un djMa (aadt) de 1000-3999

figure 2b – prévision de l’iri après traiteMent pour différents tYpes

d’interventions pour un djMa (aadt) de 1000-3999

il faut noter que les choix des interventions sont affectés par d’autres facteurs que l’iri. de plus, à titre d’exemple, il est important de noter qu’avant qu’un traitement de surface soit effectué que des travaux préparatoires ont été réalisés. l’effet de ces travaux préparatoires est donc très remarquable.

figure 2c – rapport iri après /iri avant

E.6. CHANGEmENT ANNUEl EN ÉTAT

l’analyse de la variation annuelle de condition de surface repose sur une régression linéaire des données mesurées dans le temps (figure 3a et 3b, page suivante). il convient de souligner que les résultats sont destinés à des prévisions à court terme (max 5 ans). pour des prédictions plus longues que 5 ans, le modèle linéaire n’est pas suffisant.

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figure 3a – variation annuelle de l’iri figure 3b – variation annuelle de la profondeur des ornières

E.7. INFlUENCE DES VARIABlES DE l’ÉTAT DE SURFACE DANS lA DÉCISION DES pROJETS D’ENTRETIEN

tout ce qui touche la prise de décision concernant les travaux d’entretien n’est pas nécessairement mesuré et la question suivante peut se poser. dans quelle mesure peut-on expliquer les décisions prises concernant les travaux d’entretien par les mesures effectuées par les équipements automatisés (figure 4) ?

une analyse basée sur la prévision de l’état de la surface avant entretien et les techniques d’entretien standards en suède a été réalisée. cette analyse incluait également un niveau de déclenchement basé sur l’intervalle de temps entre les traitements. le terme « cohérence » est utilisé pour décrire des segments de route qui n‘étaient pas en mauvais état mais qui sont adjacents à des segments en mauvais état. il faut également noter qu’en pratique, il est rare que sur toute la longueur d’un projet qu’il y ait uniquement des segments de route de mauvaise qualité.

figure 4 – influence des variables d’état de la surface sur la décision des projets d’entretien

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pour les routes à faible trafic, l’iri est le principal indicateur influençant la prise de décision. pour les routes à fort débit de circulation, c’est la profondeur des ornières qui joue ce rôle. il convient de noter que l’utilisation de pneus à crampons en suède a un grand impact sur la profondeur des ornières. la moyenne de l’influence de ces variables relatives aux conditions de la surface de la route est de 60 %.

E.8. INTERVAllE DE TEmpS ENTRE lES TRAITEmENTS

l’intervalle de temps entre les travaux d’entretien ou durabilité est calculé comme étant l’âge du traitement antérieur jusqu’au moment où de nouveaux travaux d’entretien sont effectués. cela signifie que des intervalles de temps sont valides pour les entretiens qui ont été effectués il y a peut-être de 20 ans. les travaux d’entretien qui sont réalisées aujourd’hui peuvent avoir une durabilité différente avant que des travaux soient à nouveau nécessaires. d’autres méthodes tel que la durée de vie résiduelle ont été testés mais ne sont pas complètement en application.

comme prévu, la durabilité des travaux et de la variance est plus élevée sur les routes de faible trafic que sur les routes fortement circulées (figure 5a).

différents types de traitements ont une durabilité différente (figure 5b). il est inattendu que les travaux de type « Traitement de surface » ait un intervalle de temps entre travaux plus grand qu’un mélange à chaud. Mais dans la plupart de ces cas, des travaux préparatoires ont été réalisés immédiatement avant le traitement de surface. la sélection du type d’entretien et de son rendement est également dépendante de l’état de la route avant travaux.

figure 5a - durabilité MoYenne d’un entretien en fonction

des classes de trafics

figure 5b - durabilité par tYpe de travaux en pour la classe

(djMa) 1000-3999

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E.9. DISCUSSION

l’analyse de données d’état du réseau routier suédois a permis d’obtenir plusieurs résultats intéressants mais a aussi généré plusieurs interrogations. l’une d’elles est la grande variation dans les résultats. ceci peut être causé par le manque d’information complémentaire comme l’état de la route en rapport aux fissures, à la capacité portante, etc., mais aussi sur les variations de la qualité des données produites lors du recueil d’information.

en conclusion, l’ensemble des données disponibles (les mesures de l’état de surface d’une chaussée, les types de travaux exécutés, les débits de circulation, etc.) peut être utilisé pour l’analyse de la performance de la chaussée. il est également essentiel de faire attention à la qualité des informations disponibles.

E.10. RÉFÉRENCE

lang, j, Assessment an Analysis of Road Network Performance Using Long-Term Surface condition Data (draft) 2010

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Documents

STRATÉGIES ROUTIÈRES ET TECHNIQUES D’ENTRETIEN · L’Association mondiale de la Route (AIPCR) est une association à but non lucratif fondée en 1909 pour favoriser la coopération