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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 :
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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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Graves non traitées2. Matériaux utilisés en assises de chaussée
On entend ici par « assises de chaussées » les couches de matériaux qui constituent le corps de chaussée, au sens de la figure 1, en excluant donc les couches de surface. Le rôle des assises de chaussée est fondamentalement de réduire les contraintes exercées sur la plateforme support de chaussée.
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Les granulats constituent le composant principal de tous les matériaux utilisés en assise de chaussée, les liants et autres produits rentrant dans leur composition n’en représentant généralement que quelques %.
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Les prescriptions auxquelles sont soumis les granulats sont définies dans l’article [C 903], le principal texte normatif étant maintenant la norme européenne NF EN 13242, « granulats pour graves traitées aux liants hydrauliques et graves non traitées », fondamentale pour tous les matériaux décrits ci-après.
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Outre le respect des prescriptions de la norme EN 13242, une autre démarche est essentielle pour les matériaux faisant l’objet de ce paragraphe, c’est la détermination en laboratoire de la masse volumique de référence et de la teneur en eau optimale, effectuée grâce à l’essai Proctor, qui fait l’objet de la norme NF EN 13286-2.
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Cet essai Proctor a pour but de simuler l’évolution du sol ou du matériau au cours du compactage et de déterminer, pour une énergie de compactage déterminée, la teneur en eau qui permet d’obtenir la densité sèche maximale.
Il consiste à compacter, dans un moule standard, à l’aide d’une dame standard, et selon un processus bien déterminé, un échantillon du sol ou du matériau à étudier et à déterminer la teneur en eau du sol et sa densité sèche après le compactage.
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L’essai est répété plusieurs fois de suite sur des échantillons portés à des teneurs en eau croissantes. On détermine...
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Matériaux utilisés en assises de chaussée
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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Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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