Liaisons roulements 1

Les Enrobés Bitumineux : Formulation, Fabrication, Mise en Place - Montréal 2006 1

ROLE DES COUCHES DE ROLE DES COUCHES DE ROULEMENTROULEMENT

Définition

Fonctions

Exigences


DEFINITIONDEFINITION

Partie supérieure de la chaussée assurant le passage du traficConditions durablesConfortSécuritéEnvironnement


COUCHES DE ROULEMENTCOUCHES DE ROULEMENT

ConfortSécuritéDurabilité

ClimatTraficImpact sur l’EnvironnementNormes

FONCTIONSFONCTIONS EXIGENCESEXIGENCES


SECURITESECURITE -- CONFORTCONFORT

Adhérence

Uni Longitudinal et Transversal

Bruit

Photométrie



ChaussChausséée Se Sèècheche

Contact secMicrorugositésMacrotextureFreinageGlissementcisaillement

ADHERENCE

ChaussChausséée Humidee Humide

DrainabilitésuperficielleCorps de la coucheProjectionsRetrouver le contact sec


MECANISME DE LMECANISME DE L’’ADHERENCEADHERENCE



Uni Longitudinal et Transversal liés :

Au Support

A la Technique de mise en oeuvre


SUPPORT DE COUCHE DE SUPPORT DE COUCHE DE ROULEMENTROULEMENT

DDééformations Admissiblesformations Admissibles


LE CONTEXTE FRANCAISLE CONTEXTE FRANCAIS


CARACTERISATION DES PROPRIETES D’USAGE

DE ROULEMENT


LES QUALITES DLES QUALITES D’’UNE UNE COUCHE DE ROULEMENTCOUCHE DE ROULEMENT

Assurer la SECURITE du trafic dans de bonnes conditions de CONFORT, en PROTEGEANT les assises de chaussée et le sol support


ATTENTES DE LATTENTES DE L’’USAGERUSAGER

SECURITEStabilité du véhicule (notamment en courbe)Distance de freinageVisibilité (nuit, pluie,…)

CONFORTSurface « roulante »Peu bruyanteFaible résistance au roulement (consommation)

… et attentes supplémentaires du gestionnaire de la voirie.


PROPRIETES DPROPRIETES D’’USAGE USAGE EXAMINEESEXAMINEES

1. Uni longitudinal et transversal2. Texture et adhérence3. Perméabilité – Imperméabilité4. Propriétés acoustiques5. Propriétés photométriques


UNI LONGITUDINALUNI LONGITUDINALSomme des écarts de la surface réelle d’une chaussée par rapport au profil de référence défini par le projeteur et dont les dimensions affectent la dynamique du véhiculeDomaine de l’uni : longueurs d’ondes comprises entre 0,5 et 50 mètres

Effet sur le confortEffet sur la sécuritéEffet sur la consommation des véhiculesEffet sur la chaussée (surcharges dynamiques)


UNI LONGITUDINAL UNI LONGITUDINAL suitesuite

Mesuré en France au moyen de l’Analyseur de Profil en Long : APL

Mode d’Exploitation du signal de l’APL : NBO


l’Analyseur de Profil en Long - A.P.L.UNI LONGITUDINAL UNI LONGITUDINAL suitesuite


PRINCIPE DE LA NOTATION PAR PRINCIPE DE LA NOTATION PAR BANDES SONORES DBANDES SONORES D’’ONDESONDES

N.B.ON.B.O


UNI LONGITUDINALUNI LONGITUDINALDOCUMENTS DE REFERENCEDOCUMENTS DE REFERENCE

Les Seuils

Méthode d’Essai n° 46

Guide Technique

Pénalités


UNI LONGITUDINALUNI LONGITUDINAL

100% > 590% > 6

100% > 790% > 8

100% > 890% > 9

GO5 notes

100% > 690% > 7

100% > 790% > 8

100% > 790% > 8

MO10 notes

100% > 690% > 7

100% > 690% > 7

100% > 690% > 7

PO50 notes

90 km/h110 km/h130 km/hValeurs

Travaux Neufs – Spécifications

(lot de contrôle de 1000m)


UNI LONGITUDINALUNI LONGITUDINALTravaux de Réhabilitation : Spécifications

Mise en œuvre d’une couche d’au moins 5 cm d’épaisseur (cas1) ou de 2 couches, d’ont l’une peut être un reprofilage général de la voie (cas2)

100% > 690% > 7

100% > 690% > 7

100% > 690% > 7

PO50 notes

100% > 690% > 7

100% > 790% > 8

100% > 790% > 8

MO10 notes

90 km/h110 km/h130 km/h2ème cas

PO : 100% > 5MO : moy. Après = moy.avant

1 couche E > 5 cm

Spécifications1er cas


UNI LONGITUDINALUNI LONGITUDINAL

Travaux d’EntretienCaractère non obligatoire de l’uni)

Notes PO du support > 3

PO : 100% > 5MO : Moy. Après = moy. Avant

1 couche3 cm < E < 5 cm

PO : 100% > 51 coucheE < 3 cm

SPECIFICATIONS2 cas

Les Enrobés Bitumineux : Formulation, Fabrication, Mise en Place - Montréal 2006 22Michel Gothié© Toute utilisation des supports pédagogiques en dehors de la formation ne pourra être réalisée qu'avec l'accord exprès de leur auteur.

UNI TRANSVERSALUNI TRANSVERSALTravaux Neufs

Chaque couche permet l’amélioration d’une gamme d’onde particulière

PO

MO

GO

Liaison et Roulement Basse

Forme - Fondation


Écart profil en travers réel d’une chaussée par rapport au profil en travers théorique défini par le projeteur

UNI TRANSVERSALUNI TRANSVERSAL

EFFETS SUR LA SECURITE

Mauvais écoulement des eaux

Risque d’aquaplanage

Effet de guidage

DEFAUTS CARACTERISTIQUES

ORNIERAGE (fort trafic)FLACHES (routes secondaire)


UNI TRANSVERSAL UNI TRANSVERSAL SuiteSuiteLe TRANSVERSOPROFILOGRAPHE

STATIQUE W1


UNI TRANSVERSAL UNI TRANSVERSAL SuiteSuite

Transverso à Ultra-Sons

TUS

Transverso à Laser

PALAS


LL’’ADHERENCEADHERENCE

Capacité à mobiliser les forces de contact pneumatique-chausséesous l’effet des sollicitations engendrées par la conduite d’un même véhicule en présence d’eau


BUT DE LBUT DE L’’ADHERENCEADHERENCE

FREINER aussi court que possibleAdhérence longitudinale • Coefficient de frottement longitudinal• Décélération • Distance d’arrêt

CONSERVER la trajectoire désiréeAdhérence transversale

• Coefficient de frottement transversal


LL’’ADHERENCE ADHERENCE suitesuite

L’adhérence est conditionnée par deux facteurs principaux :

• la MACROTEXTURE qui permet l’évacuation de l’eau

• la MICROTEXTURE qui permet l’indentation de la gomme du pneumatique et génère les forces de frottement


ADHERENCE DU REVETEMENTADHERENCE DU REVETEMENT

Grossier

Fin

Râpeux

Poli

MACROTEXTURE

0,5 à 50 mm

MICROTEXTURE

0 à 0,5 mm

10mm

0,5mm


INFLUENCES INFLUENCES MICRO & MACROTEXTUREMICRO & MACROTEXTURE

Fin poliMauvaiseMauvaiseGrossier poliBonneMauvaiseFin RâpeuxMauvaiseBonne

Grossier RapeuxBonneBonneMACROMICRO

Adhérence

Vitesse

Chaussée Mouillée


APPAREIL RUGOAPPAREIL RUGOMACROTEXTURE (PMP) 30 – 80 km/h


APPAREIL PROTEX ou TM2APPAREIL PROTEX ou TM2MACROTEXTURE (PMP) 5 km/h


RELATION ENTRE C.P.A. et C.F.LRELATION ENTRE C.P.A. et C.F.L..(enduit superficiel)

40 km/h80 km/h

120 km/h

Coefficient de polissage accéléré du gravillon


APPAREIL ADHERAAPPAREIL ADHERAPneu lisse, roue bloquée, hauteur d’eau 1 mm3

Appareil en France (Lille, Bordeaux et Lyon)


ADHERA mesure en CFL roue bloquée,

pneu lisse, hauteur d’eau 1 mm,

3 vitesses entre 40 et 120 km/h









LL’’ADHERENCE ADHERENCE suitesuiteMESURE DU COEFFICIENT DE FROTTEMENT TRANSVERSAL

SCRIMSideway Force

Coefficient Routine

Investigation Machine

Pneu lisse (type moto) angle d’envirage 20° hauteur d’eau

0,5 mm Vitesse constante de 60 km/h

2 appareils en France


PEUT-ON PREVOIR L’ADHERENCE D’UN REVETEMENT DE CHAUSSEE ?

INFLUENCE DES CONSTITUANTS

ET DE

LA FORMULATION


CPA Micro

D Micro

FACTEURS IMPORTANTSFACTEURS IMPORTANTS

POUR LA MACROTEXTUREPOUR LA MACROTEXTURE

% Sable 0/2 Micro


QUELLES SPECIFICATIONS ?QUELLES SPECIFICATIONS ?


La circulaire n° 2002-39QUELLES SPECIFICATIONS ?QUELLES SPECIFICATIONS ?


CHOIX DU TYPE DE CHOIX DU TYPE DE REVETEMENTREVETEMENT

SYNTHESE PAR TYPE DE PRODUIT• En tenant compte d’abord de la macrotexture

• Sans oublier la microtexture

3 niveaux de qualification+ Convient bien

= peut convenir

Ne convient pas

Non considéré (autres raisons)








PERMEABILITE ? DRAINABILITE ?PERMEABILITE ? DRAINABILITE ?IMPERMEABILITE ? ETANCHEITE ?IMPERMEABILITE ? ETANCHEITE ?

DRAINABILITE SUPERFICIELLE= fonction de la Macrotexture

DRAINABILITE INTERNEDoit être plus FAIBLE possible (cas général) ou la plus FORTE possible dans le cas des BB Drainants


LE BRUIT DU TRAFIC ROUTIERLE BRUIT DU TRAFIC ROUTIER

Lamax mesuré en db(A) # LAeq (8h-20h)Part du bruit de contact pneumatique-chaussée

Bruits Mécaniques : 30%Bruit Pneu / Chaussée : 70%

Bruits Mécaniques : 65%Bruit Pneu / Chaussée : 70%

• A partir du 4A partir du 4èèmeme rapport de boiterapport de boite

• 22ndnd rapport derapport de boiteboite


BRUIT DE ROULEMENTBRUIT DE ROULEMENTInfluence du type de revêtement


ASSISE = STRUCTURE

DISSOCIATION DES FONCTIONS DISSOCIATION DES FONCTIONS DES COUCHESDES COUCHES


DISSOCIATION DES FONCTIONS DISSOCIATION DES FONCTIONS DES COUCHES (> 15 ans)DES COUCHES (> 15 ans)

EMEAssises « Fondation + base »• Module suffisant pour réduire la contrainte sur le sol,• Bonne résistance à la fatigue,• Excellente stabilité (très bonne résistance à l’orniérage)

BBTMCouche de roulement : propriétés des surfaces• Texture et adhérence• Résistance à l’eau (imperméabilisation, désenrobage)• Visibilité• Réduction des bruits de roulement


IMPORTANCE DU COLLAGE DES IMPORTANCE DU COLLAGE DES COUCHESCOUCHES

CHAUSSEE : Structure multicouche devant fonctionner comme une poutre monolithique pour réduire les contraintes dans les différentes couches et conserver un bon comportement en fatigue

Dessin des contraintes : collé / non collé


CHOISIR UNE TECHNIQUEDE COUCHE

DE ROULEMENT


OUVRAGES CONCERNESOUVRAGES CONCERNES

Les Autoroutes et les routes nationalesLes routes départementales et communalesLa voirie urbaineLes routes et plates-formes industriellesLes pistes d’aérodromeLes revêtements d’ouvrage d’artLes pistes sportives

Chaussées neuves, réhabilitation, entretien

COUCHE DE ROULEMENT

=COUCHE DE SURFACE + COUCHE DE LIAISON


LES TECHNIQUES LES TECHNIQUES DISPONIBLESDISPONIBLES

PRODUITS TRES NOMBREUX

Enduits superficiels, enrobés coulé à froid

Bétons Bitumineux ultra minces, très minces, minces

Bétons Bitumineux semi grenus, Bétons Bitumineux drainants

Bétons Bitumineux aéronautiques, Bétons Bitumineux souples

Bétons Bitumineux cloutés, Bétons Bitumineux à module élevé


LES DIFFERENTES FAMILLESLES DIFFERENTES FAMILLES

Béton Bitumineux Très Mince NF P 98-137 / Mai 2001

Béton Bitumineux Mince NF P 98-132 / Juin 2001

Béton Bitumineux Drainant NF P 98-134 / Juin 2000

Béton Bitumineux semi-grenu NF P 98-130 / Nov. 1999

Béton Bitumineux à Module Elevé NF P 98-141 / Nov. 1999

Béton Bitumineux Aéronautique NF P 98-131 / Nov. 1999

Béton Bitumineux Chaussée souple NF P 98-136 / Dec. 1991


STRUCTURE DSTRUCTURE D’’UNE NORMEUNE NORME

Références normativesTerminologie, abréviations, classificationCondition d’emploi : état support et épaisseur d’utilisationCaractéristiques des composants : granulat, fine, liant, additif, agrégatCaractéristiques du mélange : composition, épreuve de formulation, performanceFabrication, Mise en ŒuvrePerformances in-situ : Pourcentage de vide, Macro texture


LES DIFFERENTES LES DIFFERENTES GRANULOMETRIESGRANULOMETRIES


BETONS BITUMINEUX TRES BETONS BITUMINEUX TRES MINCEMINCE


DOMAINE D’EMPLOI

Destination• Renouvellement de la couche de roulement en entretien• Dissocier les fonctions en construction et réhabilitation

Trafic• Tous Trafics

Epaisseur• Moyenne : 2 à 3 cm (45 à 65 kg/m²)• Mini : 1,5 cm

Contre indication d’emploi• Mise en œuvre manuelle, giratoire


ETAT DU SUPPORT

Déflexions• Trafic < T3 < 100/100 m

• Trafic T2 < 80/100 m

• Trafic T1 < 65/100 m

• Trafic > T0 < 50/10 m

Orniérage• < 1 cm


CARACTERISTIQUES DE COMPOSITION

Granularité• 0/6 et 0/10 généralement discontinues

Classe• 1 et 2 selon le pourcentage de vides

Liant• Bitume pur ou liant modifié

Ajouts Eventuels

• Fibres ou autres


ESSAI DE COMPACTAGE

Essai à la Presse à Cisaillement

< 25< 18< 25< 20Maxi> 18> 10> 20> 12C 25 miniCl2Cl1Cl2Cl1

0/100/6


Essais sur BBTM 0/6 ou 0/10 Classe 1 et classe 2

Essai Duriez à 18°C (NF P 98-251-1) Rapport : r (en Mpa) / R (en Mpa) ≥ 0.80

Essai de stabilité mécanique (NF P 98-253-1) Profondeur de déformation en % de l’épaisseur de la dalle pour une dalle de 5 cm d’épaisseur pour 3000 cycles et à 60°C, à un pourcentage de vide compris :

- de 9 à 16 % pour le BBTM 0/10 - de 16 à 22 % pour le BBTM 0/6

≤ 15 % ≤ 20 %

PERFORMANCES MECANIQUES


Préparation du support

Remise en profil régulier si nécessaire par apport de matériaux ou fraisage

Fraisage de la signalisation horizontale en résine thermoplastique

TRAVAUX PREPARATOIRES ET ANNEXES


Conditions météorologiqueTempérature > 5° CVent inférieur à 30 Km/h si température < 10° C

Couche d’accrochageEmulsion au bitume pur ou modifié au dosage de 300 à 400 g/m² de liant résiduel

CompactageCylindre à jantes lisses

FABRICATION & MISE EN OEUVRE


AdhérenceBonne à très bonne selon granularité

Réduction des projections d’eauMoyenne à bonne selon classe

Réduction du bruit de roulementBonne à très bonne pour les 0/6Moyenne à bonne pour les 0/10

Résistance à l’OrniérageSans objet

PERFORMANCES ATTENDUES


Résistance au cisaillementMoyenne

Amélioration de l’UniBonne à moyenne

Aptitude à limiter la remontée des fissuresNe convient pas

PERFORMANCES ATTENDUES suite


Viabilité HivernaleAdaptation du service hivernalSurveillance accrue

CONTRAINTES D’EXPLOITATION


Normes• XP P 98-137 et NF P 98-150

Guide• Guide d’Application des normes

Note d’information du Sétra• Béton Bitumineux très mince et ultra mince n° 94 –

Avril 97

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES


BETONS BITUMINEUX MINCESBETONS BITUMINEUX MINCES


DestinationCouche de roulement et couche de liaison

TraficTous trafics

EpaisseurMoyenne 3 à 5 cm suivant type :

• 0/10 mm : 3 à 4 cm• 0/14 mm : 3,5 à 5 cm

Mini 2,5 à 3 cm suivant type

DOMAINE D’EMPLOI

Documents

Liaisons roulements 1