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EnglishRÉSUMÉ
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.
MOTS-CLÉS
usure revêtements routiers dégradation construction routière réhabilitation routière enrobé bitumineux génie civil matériaux de construction
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1. Structure de chaussée
La structure d'une chaussée représente l'ensemble des couches de revêtement, en matériaux liés et non liés, utilisées dans la construction de la chaussée sur le sol support. Le rôle principal de cette structure est de répartir les efforts induits par le trafic en les amortissant progressivement de manière à ce que les efforts transmis au sol support soient suffisamment faibles pour assurer la stabilité et la durabilité de la chaussée pendant sa durée de vie escomptée. L'épaisseur des couches composant la chaussée doit être donc suffisante pour assurer cette fonction. L'épaisseur totale de la structure de la chaussée et les épaisseurs des couches qui la composent sont généralement déterminées par l'étude de dimensionnement de chaussée ou par l'utilisation de structures types pour certaines chaussées à faible trafic. En France, la méthode en vigueur est celle décrite dans le guide technique de Conception et Dimensionnement de Structure de Chaussées publié pour la première fois en 1971 sous la forme de catalogues de structures-types et révisé en 1977, 1988 et finalement en 1994. Cette démarche est une démarche rationnelle basée sur une approche semi-mécanistique qui intègre à la fois les caractéristiques mécaniques des matériaux, la mécanique de la structure et une part d'empirisme. En revanche, la méthode AASHTO 93 (American Association of State Highway and Transportation Officials) , qui est largement utilisée en Amérique du Nord et dans d'autres pays du monde, est purement empirique. La comparaison entre les deux méthodes a bien montré la supériorité de la méthode française sur la méthode AASHTO et sur d'autres méthodes de dimensionnement, du fait de sa prise en compte des caractéristiques mécaniques des enrobés lors de la conception de chaussées ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - SETRA - LCPC, Conception et Dimensionnement des Structures de Chaussées, - Guide Technique, Paris, Décembre 1994.
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(2) - AASHTO - Guide for design of pavement structures, - American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, Etats-Unis, 1986.
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(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).
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(4) - Di BENEDETTO (H.), CORTÉ (J-F.) - Matériaux routiers bitumineux, - Tome 2, Hermès, ISBN 2-7462-0960-8.
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(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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