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RÉSUMÉ
Cet article présente un panorama des principaux modes de dégradation et d'usure des revêtements routiers souples. La chaussée subit, au cours de sa vie, plusieurs types de sollicitation. Le trafic des véhicules lourds ainsi que les variations thermiques sont les principales causes de dégradation d'une route. Cet article aborde le rôle de ces sollicitations sur le comportement de la chaussée. Les modes de dégradation sont également présentés avec les explications des phénomènes qui mènent à leurs apparitions.
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Hassan BAAJ : Docteur ingénieur en génie civil - Responsable du groupe de compétence Solides Divisés - Lafarge Centre de Recherche, Saint-Quentin Fallavier, France
INTRODUCTION
La route est un élément essentiel à l'économie, elle assure le déplacement des personnes et des biens. Depuis plusieurs décennies, la croissance du transport par camions des matières premières et des produits finis a mis davantage à l'épreuve les réseaux routiers dans les pays européens. Dans ce contexte, ces pays se voient dans l'obligation d'investir de plus en plus d'argent dans l'entretien et l'amélioration de leurs réseaux routiers.
Avec plus de 21 000 km, la France métropolitaine possède un réseau routier national parmi les plus importants d'Europe. Il est composé de routes nationales et d'autoroutes concédées et non concédées. Ce réseau routier est fortement sollicité avec 78 % des poids lourds circulant dans l'hexagone. Il est globalement en bon état et très bien entretenu. En revanche, on oublie souvent de parler des routes départementales et communales qui totalisent à elles seules plus d'un million de kilomètres sans compter les 600 000 km de routes rurales. Ce réseau routier secondaire est, en général, nettement moins développé et entretenu que le réseau national et nécessite plus d'attention. La majorité des photos de dégradations des chaussées, présentées dans cet article, ont été prises sur ce réseau secondaire dans la région Rhône-Alpes.
Cet article présente un panorama des différents modes de dégradation des chaussées souples. L'objectif est de comprendre les différents phénomènes qui impactent la qualité d'un revêtement routier afin de pouvoir les prendre en considération lors des phases de conception, de construction et d'entretien de la chaussée pendant sa durée de vie. Les techniques d'entretien n'ont néanmoins pas été abordées dans cet article.
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usure revêtements routiers dégradation construction routière réhabilitation routière enrobé bitumineux génie civil matériaux de construction
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Autres modes de dégradation et d'usure des revêtements routiers
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3. Modes de dégradation et d'usures des revêtements routiers
Dans cette section, les principaux modes de dégradation et d'usures des revêtements routiers seront décrits et illustrés par des photos représentatives prises par l'auteur de l'article ou tirées, et utilisées sous autorisation, du Guide de mesure et d'identification des dégradations des chaussées souples du ministère des Transports du Québec au Canada.
Les modes de dégradation des chaussées peuvent être classés suivant trois catégories selon la nature de la détérioration.
3.1 Dégradation par fissuration
Les modes de dégradation présents dans cette catégorie sont ceux qui concernent les cas où le revêtement routier se dégrade via l'apparition de fissures sur sa surface. La fissuration par fatigue, la fissuration thermique, la rupture des joints et la remontée des fissures cependant parmi ces phénomènes de dégradation.
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La fatigue est l'un des modes de dégradation de chaussées que l'on rencontre le plus souvent. Le passage d'un véhicule engendre des contraintes de tension et de contraction dans les différentes directions des couches de la chaussée. Chaque couche est assimilée à une poutre qui subit des efforts de flexion sous l'effet du trafic et qui engendrent donc des contraintes de tension (figure 2). La répétition de ces efforts à la base des couches d'une chaussée, sous l'effet du passage des véhicules, provoque l'apparition de microfissures qui s'accumulent et remontent progressivement à la surface du revêtement. Les fissures sont généralement concentrées dans les pistes de roulement dans le sens longitudinal de la chaussée. Avec le temps, ces fissures continuent à se propager et s'interconnecter et forment des zones fissurées qui ressemblent à une peau de crocodile ou de lézard (figure 5).
Le phénomène de fatigue est pris en compte dans la méthode française de conception de chaussée comme un critère de dimensionnement des structures...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SETRA - LCPC, Conception et Dimensionnement des Structures de Chaussées, - Guide Technique, Paris, Décembre 1994.
-
(2) - AASHTO - Guide for design of pavement structures, - American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, Etats-Unis, 1986.
-
(3) - PERRATON (D.), BAAJ (H.), CARTER (A.) - Comparison of Some Pavement Design Methods from a Fatigue Point of View. Effect of Fatigue Properties of Asphalt Materials - Journal, International Journal on Road Materials and Pavement Design, 29, 833-861, (2010).
-
(4) - Di BENEDETTO (H.), CORTÉ (J-F.) - Matériaux routiers bitumineux, - Tome 2, Hermès, ISBN 2-7462-0960-8.
-
(5) - BAAJ H., DORCHIES (P.), PERRATON (D.), TESSIER (B.) - Module Complexe et Comportement à Basse Température des Enrobés Bitumineux Modifiés aux Bardeaux d'Asphalte, - Proceedings, Canadian Technical Asphalt Association, 26, 315-240 (2004).
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ANNEXES
BAAJ H., ECH M., RICHARD N., VILLARD E., TOUBEAU P., BROCAS S. Procédé de composition hydrocarborée, Brevet, numéro de publication WO/2011/042647.
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