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Enrobe drainant oui ou non? Expériences avec lenrobé drainant aux Pays-Bas Jan Voskuilen Chef de projet, Asphalt Road and Hydraulic Engineering Institute.

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1 Enrobe drainant oui ou non? Expériences avec lenrobé drainant aux Pays-Bas Jan Voskuilen Chef de projet, Asphalt Road and Hydraulic Engineering Institute

2 Enrobe drainant oui ou non? POINTS TRAITÉS 1.Histoire du drainant (DRA) 2. Formulation du mélange et conditions 3. Avantages et inconvénients du DRA 4. Problèmes et solutions 5. Maintenance 6. Nouveaux développements

3 Enrobe drainant oui ou non? Histoire du DRA DRA dévoloppé pendant la 2 ème guerre mondiale pour les champs daviation Redécouvert aux Pays-Bas dans les années 70 Depuis 1987 application limitée du DRA pour la sécurité En 1990 la politique change: application du DRA sur toutes les autoroutes pour la réduction du bruit En % de nos autoroutes ont une couche de roulement en DRA

4 Enrobe drainant oui ou non? Augmentation du DRA sur autoroutes Croissance [%] du DRA sur les autoroutes hollandaises

5 Enrobe drainant oui ou non? Formulation du mélange: Composants Le DRA consiste en: granulats concassés 6 à 16 mm sable concassé entre 2 et mm filler < mm contenant 25% Ca(OH) 2 bitume de pénétration 70/100 pas de matériaux recyclés pas dinhibiteurs de drainage

6 Enrobe drainant oui ou non? Formulation du DRA 0/16 (% masse) Sur tamis désirémax. min mm mm mm mm mm mm 95.5 Bitume 70/ (= sur 100% des granulats)

7 Enrobe drainant oui ou non? Granularité du DRA 0/ C16C11,2C8C5,62 mm63 um Tamis % sur tamis granularité min. granularité max.

8 Enrobe drainant oui ou non? Procédure de formulation du mélange Compacter 4 éprouvettes Marshall de DRA (2*50 coups) Déterminer le % de vides des éprouvettes Le % de vides minimum doit être dau moins 20% Déterminer la composition moyenne

9 Enrobe drainant oui ou non? Méthodes dessai usuelles pour les DRA Rotating Surface Abrasion Test La température dessai est de 20°C La résistance à larrachement est exprimée comme étant la quantité totale de matériau libre après 24h de test

10 Enrobe drainant oui ou non? Méthodes dessai populaires pour les DRA Rotating Surface Abrasion Test (RSAT)

11 Enrobe drainant oui ou non? Autres méthodes dessai pour les DRA (Maintenu) Essai de traction indirecte Essai de flexion sur éprouvettes semi-circulaires Essai Cantabro, Wehner Schulze

12 Enrobe drainant oui ou non? Conventions basées sur la performance Période de garantie de 7 ans Conditions fonctionnelles avant louverture, pendant la période de garantie et à la fin de la période de garantie pour: - arrachement - fissures - pourcentage de vides - drainabilité - épaisseur de couche - planéité longitudinale - orniérage

13 Enrobe drainant oui ou non? Inconvénients du DRA Après la pose une plus faible adhérence initiale Parfois des problèmes dentretien hivernal Larrachement peut causer la rupture de pare- brises Coûts plus élevés Colmatage Sensible aux dégâts

14 Enrobe drainant oui ou non? Résistance au dérapage sur route sèche au jeune âge Accident en 1991 Plus longue distance de freinage Tests sur différentes surfaces de chaussée

15 Enrobe drainant oui ou non? Surveillance de ladhérence Mélanges à granularité discontinue: –Frottement sec initial, test de décélération (glissance de 100%) –Frottement humide initial (glissance de 86%) –Frottement humide pendant la durée de service une fois tous les deux ans (glissance de 86%)

16 Enrobe drainant oui ou non? Essai de freinage (glissance de 100%, surface sèche)

17 Enrobe drainant oui ou non? Remorque de glissance 86% (adhérence sur route humide)

18 Enrobe drainant oui ou non? Remorque de glissance 86% (surface humide)

19 Enrobe drainant oui ou non? Valeurs caractéristiques pour la décélération de freinage Enrobé drainantEnrobé dense NeufUsagéNeufUsagé Sans ABS5,4 m/s 2 7,0 m/s 2 8,0 m/s 2 Avec ABS9,0 – 9,5 m/s 2 9,5 – 10,0 m/s 2

20 Enrobe drainant oui ou non? Cause du problème de la résistance initiale au dérapage sur route sèche des DRA En comparaison avec les enrobés denses, aucun sable concassé nest répandu sur la surface du DRA pour améliorer ladhérence initiale Après la pose le granulat est couvert dun film de bitume Lorsque la glissance est de 100% le film de bitume saffaiblit à cause de laugmentation de température (bitu-planing) Le bitume fondu forme une surface glissante Le problème apparaît seulement avec des véhicules sans ABS!!!!

21 Enrobe drainant oui ou non? Politique de 1991 Si la décélération de freinage (BD) est < 5.2 m/s 2 il y a une limitation de vitesse à 70 km/h Le panneau plus longue distance de freinage – nouvelle couche de surface peut être éliminé lorsque la surface du DRA respecte la condition de la décélération de freinage (BD) de 6.5 m/s 2 mois BD en m/s

22 Enrobe drainant oui ou non? Politique de 1991 Avertir les usagers de la route avec le panneau spécial plus longue distance de freinage – nouvelle couche de surface Entamer des recherches pour améliorer la résistance au dérapage sur route sèche

23 Enrobe drainant oui ou non? Problèmes dentretien hivernal Les agents de déverglaçage sinfiltrent dans les vides du DRA Solutions: - bonne information aux conducteurs (radio, télévision) - épandage dune plus grande quantité dagent de déverglaçage - fermeture des voies Recherche en labo: Protection sûre et CMC

24 Enrobe drainant oui ou non? Recherche en sécurité routière Il y a autant daccidents sur les DRA que sur les sections de routes en enrobé dense!!! Cause: les usagers roulent plus vite sur le DRA en cas de pluie, ce qui fait que la marge de sécurité est consommée! Comme conséquence, la capacité des sections de route en DRA pendant les précipitations est plus élevée

25 Enrobe drainant oui ou non? Avantages du DRA Réduction du bruit Pas de problème dorniérage En cas de pluie: - pas daquaplaning - projections deau réduites - plus grande capacité Confortable Meilleure qualité dévacuation de leau Très apprécié par les conducteurs! Enrobé dense Enrobé drainant

26 Enrobe drainant oui ou non? Performance dun DRA standard 0/16 Durée de service dun DRA: - la durée de service moyenne de la voie rapide est de 16 ans - la durée de service moyenne de la voie lente est de 12 ans Réduction de bruit de 3 dBA par rapport aux enrobés denses

27 Enrobe drainant oui ou non? Techniques de maintenance pour les DRA Les techniques de maintenance suivantes sont disponibles: Scellement – avant le début de larrachement une émulsion avec régénérateur est répandue sur la surface du DRA Si le processus darrachement est entamé, un mélange bitumineux de sable et démulsion est appliqué sur la surface supérieure du DRA (voir article sur Via-Ral, Kneepkens et all, E&E, Vienna 2004) A la fin de la durée de service: fraisage de lancien DRA et pose dun DRA neuf

28 Enrobe drainant oui ou non? Résistance en traction Durée de service Début arrachement Sérieux problèmes darrachement, fin de la durée de service Maintenance préventive (technique de scellement) 2 Maintenance temporaire (Via-Ral) 3 Fraisage du vieux DRA et pose du nouveau DRA Techniques de maintenance pour les DRA

29 Enrobe drainant oui ou non? Nouveaux développements (PA Plus) Résultats de lévaluation des sites dessai: Le DRA avec 5.5% de bitume a une plus longue durée de service. La durée de service du DRA avec PMB et du DRA dont le bitume contient des inhibiteurs de drainage est la même (voir article Voskuilen et all, E&E, Vienna 2004) Recommandation: Utiliser des DRA avec 5.5% de bitume contenant des inhibiteurs de drainage

30 Enrobe drainant oui ou non? Constructions en DRA bicouche Construction standard 25 mm couche supérieure 4/8 45 mm couche inférieure 11/16 Construction alternative 20 mm couche supérieure 2/6 50 mm couche inférieure 11/16 Nouveaux développements Réduction de bruit: de 5 à 6 dB(A)

31 Enrobe drainant oui ou non? Conditions limites pour DRA bicouche Seulement couche supérieure 4/8 Pas besoin décrans antibruit Localisations avec un taux normal dobstruction Réalisation de la route sans trafic sur toute la largeur Période de pose du 1 er mai au 1 er octobre Bonnes conditions climatiques Nouveaux développements

32 Enrobe drainant oui ou non? Merci! ActuelFutur


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