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RÉSUMÉ
Les matériaux souples et semi-rigides utilisés dans les couches de chaussées sont fabriqués à partir de constituants de base qui sont : les granulats, les liants hydrocarbonés, les liants hydrauliques, les liants pouzzolaniques et les chaux.
L'objectif du présent article est de caractériser ces matériaux afin de répondre au mieux aux exigences de dimensionnement des chaussées routières. En effet, les couches constitutives de la chaussée doivent, tout d'abord, résister aux actions répétées des charges roulantes, et plus particulièrement des poids lourds (usure superficielle de la couche de roulement, formation d'ornières par fluage du matériau, fatigue des couches traitées, etc.). Elles doivent, d'autre part, résister aux sollicitations d’ordre climatiques (pluie, gel, dégel, etc.). Le tout dans le but d’assurer à l'usager un bon niveau de service (adhérence, bon uni, faible bruit de roulement, interventions d'entretien limitées, etc.).
La normalisation joue un rôle toujours plus essentiel, à la fois parce qu'elle couvre toutes les applications des produits précédemment énumérées, mais aussi parce qu'elle concilie les points de vue rarement concordants des différents pays européens.
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Joseph ABDO : Ingénieur de l’École nationale des Ponts et Chaussées – Docteur-Ingénieur de l’École nationale supérieure des Mines de Paris - Président de JA-CONSULTING (Paris France)
INTRODUCTION
Les « matières premières » dont sont constitués les matériaux utilisés dans les assises de chaussée sont décrites dans différents articles du traité Construction, et notamment ceux listés dans le Pour en savoir plus.
C’est à partir de ces divers composants que sont fabriqués les matériaux qui constituent les différentes couches de la chaussée, l’objectif étant que, par une formulation et des conditions de fabrication et de mise en œuvre appropriées, ils répondent au mieux aux exigences énumérées dans l’article [C 4 316]. Comme l’indique ce dernier, ces exigences sont de deux natures :
-
résister aux actions répétées des charges roulantes, surtout les poids lourds ;
-
garantir à l'automobiliste des services de qualité pour l'entretien des chaussées.
Avant d’examiner, couche par couche, à partir du sol de fondation, la nature des matériaux les mieux adaptés, il faut souligner que les approches traditionnelles sont en voie d’être fortement modifiées par le développement des techniques de recyclage et de retraitement des matériaux des chaussées existantes.
Ces techniques, décrites dans les articles [C 5 620] et [C 5 622], d’où sont extraits les passages qui suivent répondent à l’évidence « … à une impérieuse nécessité du point de vue de la protection de l’environnement et du développement durable : économie de ressources naturelles (granulats), d’espaces naturels (décharges), d’énergie, de réduction de l’émission des gaz à effet de serre.… Apparues vers la fin des années 1970, à la suite du premier choc pétrolier, leur développement a ensuite été plutôt lent, du fait de l’abondance des carrières et des postes d’enrobage. La situation a toutefois commencé à changer significativement dans les années1990, avec l’apparition d’une législation plus sévère, interdisant, en particulier, la mise en décharge de matériaux autres que les déchets « ultimes » (non réutilisables) et imposant de valoriser les matériaux existant dans les chaussées (loi du 13 juillet 1992). Depuis, l’augmentation du prix de l’énergie et du bitume a fait le reste, si bien qu’aujourd’hui le recyclage des matériaux est à peu près systématique ».
Comme on le constatera au fil de la lecture, la normalisation, qui est de plus en plus généralement européenne y jouant un rôle toujours plus essentiel, est très touffue, à la fois parce qu’elle couvre toutes les applications des produits précédemment énumérés et parce qu’elle concilie les points de vue, rarement concordants, des différents pays européens.
Le lecteur voudra donc bien considérer cet article, inévitablement succinct, comme un « fil d’Ariane » qui devrait l’aider à trouver, parmi ceux cités dans le « Pour en savoir plus », les textes les mieux à même de répondre à ses interrogations.
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MOTS-CLÉS
couche de forme couche de base couche de surface grave non traitée chaussée chaux hydraulique couche de protection grave-bitume route liant hydraulique
VERSIONS
- Version archivée 1 de août 2012 par Jean BERTHIER
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Enduits superficiels5. Généralités sur les matériaux hydrocarbonés
C’est la lutte contre la poussière des routes qui a conduit, au début du XXe siècle, aux premières utilisations dans la route de la technique du « goudronnage ». Grâce à l’action enthousiaste du docteur suisse Ernest Guglielminetti, fondateur de la « ligue contre la poussière des routes », le développement du goudronnage est très rapide, avec, à partir du début des années 1920, le remplacement progressif du goudron par l’émulsion de bitume, inventée en 1922.
Utilisés initialement en surfaces de chaussées, d’abord sous forme d’enduits superficiels, forme moderne du goudronnage, puis d’enrobés, les liants hydrocarbonés pénètrent très vite dans le corps de chaussée sous forme de produits de pénétration du macadam, puis beaucoup plus tard de graves bitumes et graves émulsions, jusqu’à en faire un des constituants essentiels des chaussées souples, semi-rigides et mixtes, suivant les définitions de l’article [C 4 316].
L’article [C 904] traite de façon approfondie de l’origine et des propriétés des liants hydrocarbonés en insistant plus spécialement sur le bitume et ses dérivés, le goudron ayant été totalement abandonné depuis une vingtaine d’années, d’une part en raison de la disparition progressive des usines à gaz, d’autre part pour des raisons de santé publique, le goudron renfermant des hydrocarbures aromatiques cancérigènes.
Le présent article ne sera donc consacré qu’aux matériaux à base de bitume et de produits dérivés. Il traitera successivement des couches de roulement (enduits superficiels et enrobés),...
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Généralités sur les matériaux hydrocarbonés
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SETRA LCPC - Guide technique GTS, traitement des sols à la chaux et/ou aux liants hydrauliques en remblai et en couche de forme - (2000).
-
(2) - CFTR - Traitement des sols à la chaux et/ou aux liants hydrauliques – application à la réalisation des assises de chaussées, guide technique. - Comité Français pour les Techniques Routières (2007).
-
(3) - CFTR - Mise en application de la nouvelle norme grave non traitée NF EN 13285. - Dans CFTR-info n° 12, Comité Français pour les Techniques Routières, mai 2006.
-
(4) - CFTR - Application des nouvelles normes NF EN 14227, parties 1,2,3,5 ; mélanges traités aux liants hydrauliques, spécifications. - Dans CFTR-info n° 13, Comité Français pour les Techniques Routières, mai 2006.
-
(5) - SIMBETON - La maîtrise de la fissuration des graves hydrauliques. - Supplément routes 77, septembre 2001.
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Chaussées, terrassements, dimensionnement des chaussées routières, éléments à prendre en compte pour le calcul de dimensionnement - NFP 98-086 - 1992
-
Granulats pour graves traitées aux liants hydrauliques et graves non traitées utilisés pour les travaux de génie civil et pour la construction des chaussées - NF EN 13242 - 2003
-
Mélanges traités et mélanges non traités aux liants hydrauliques, partie 2, méthodes d’essai de détermination en laboratoire pour la masse volumique de référence et la teneur en eau, compactage Proctor - NF EN 13286-2 - 2010
-
Graves non traitées, spécifications - NF EN 13285 - 2004
-
Granulats, éléments de définition, conformité et codification - XP P 18-545 - 2004
-
Essai triaxial sous charge cyclique pour mélanges sans liant hydraulique - NF EN 13286-7 - 2004
-
Mélanges traités aux...
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