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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Amélioration de l'adhérence par le choix de la formulation des enrobés Philippe CHENEVIERE Ing. dipl. EPFL.

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1 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Amélioration de l'adhérence par le choix de la formulation des enrobés Philippe CHENEVIERE Ing. dipl. EPFL Page 1 / 35

2 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Un objectif commun… … la sécurité routière … ladhérence des chaussées Un facteur essentiel… Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 2 / 35

3 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Un objectif commun… … la sécurité routière … ladhérence des chaussées Un facteur essentiel… … humides Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 3 / 35

4 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 … ladhérence des chaussées « La route qui pardonne » Lionel Patte … humides Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 4 / 35

5 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Le niveau dadhérence est définie par : Gamme des longueurs donde Effet sur le contact pneu – chaussée Macrotexture0.5 à 50 mm mouillé humide Microtexture< 0.5 mm humide sec Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 5 / 35 Image : Pavement Surface Macrotexture Measurement and Application, TRB 2003 Annual Meeting

6 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Recherche commune franco-suisse en cours : Suisse SETRA - Service détudes techniques des Routes et Autoroutes (P. Dupont) France LRPC Angers – Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées dAngers (G. Delalande) LAVOC – Laboratoire des Voies de Cirulation (A.-G. Dumont) IVT – Institut für Verkehrsplanung, Transporttechnik, Strassen- und Eisenbahnbau (H.-P. Lindenmann) Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 6 / 35

7 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Définir et mettre au point des règles permettant doptimiser la valeur dadhérence dun revêtement bitumineux Fixer des spécifications réalistes Besoin en adhérence des revêtements de chaussées Mandat de recherche Objectifs Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 7 / 35

8 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Définir et mettre au point des règles permettant doptimiser la valeur dadhérence dun revêtement bitumineux Fixer des spécifications réalistes Besoin en adhérence des revêtements de chaussées Sortie prévue : début 2004 Mandat de recherche Objectifs Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 8 / 35

9 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Etude SETRA - LRPC Optimisation du couple formule – granulats en jouant principalement sur : Le calibre D et la courbe granulométrique de la formule Les caractéristiques intrinsèques normalisées des granulats Objectif Propositions Conclusions Titre Planches expérimentales Granulats – Adhérence Objectif Etude LAVOC Page 9 / 35

10 Page 10 / 35 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude SETRA - LRPC Objectif Propositions Conclusions Référence : P. Dupont, Y. Ganga, J. Bellanger, G.Delalande; Planches expérimentales « adhérence – granulats » Conclusions, Revue Générale des routes n°788 octobre Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Etude LAVOC

11 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude SETRA - LRPC Objectif Propositions Conclusions Référence : P. Dupont, Y. Ganga, J. Bellanger, G.Delalande; Planches expérimentales « adhérence – granulats » Conclusions, Revue Générale des routes n°788 octobre Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Etude LAVOC Page 11 / 35

12 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude SETRA - LRPC Objectif Propositions Conclusions Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Etude LAVOC Page 12 / 35

13 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude SETRA - LRPC Objectif Propositions Conclusions Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Etude LAVOC Page 13 / 35

14 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude SETRA - LRPC Objectif Propositions Conclusions Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Etude LAVOC Page 14 / 35

15 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude SETRA - LRPC Objectif Propositions Conclusions Incidence du calibre D et de la courbe granulométrique de la formule sur la texture et ladhérence Effet des caractéristiques intrinsèques normalisées des granulats sur ladhérence expérimentations riches denseignements résultats relativement mitigés Il existerait une certaine compensation entre la formule et la résistance au polissage des granulats Un fort CPA ne se concrétise pas forcément par un niveau dadhérence plus élevé que celui relevé avec un CPA plus faible Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Etude LAVOC Page 15 / 35

16 Titre Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Etude de lincidence de la forme des granulats sur la qualité antidérapante des chaussées Objectif Déterminer linfluence de la forme des granulats ( % cubicité et état des arêtes ) sur la qualité antidérapante des chaussées. Résultats Page 16 / 35

17 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats 12 plaques de dimension 500 x 180 x 50 mm 2 paramètres principaux 2 paramètres pour étude de sensibilité Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 17 / 35

18 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats 2 paramètres principaux… % de cubicité 50 % déléments cubiques 80 % déléments cubiques Type de concasseur Concasseur à marteaux (arêtes vives) Concasseur à sole tournante à enclumes (arêtes semi-émoussées) Concasseur à sole tournante autobroyant (arêtes émoussées) Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 18 / 35

19 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats 2 paramètres pour étude de sensibilité… Origine des granulats Carrière dArvel (VD) (CPA = 51) Carrière de Balmholz (BE) (CPA = « 53 ») Type denrobé Enrobé AB 11 Enrobé macro-rugueux MR 11 Photo: LRPC dAngers Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 19 / 35

20 20° 6 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats LRPC dAngers – Essais sur la machine GRAP Système de polissage des granulats par projection Essai alternatif à lessai CPA Source: Fiche GRAP (LCPC) Machine CPA mesure SRT coefficient de polissage accéléré des gravillons (CPA) Machine GRAP mesure SRT résistance au polissage accéléré des gravillons (RPA) Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 20 / 35

21 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Photo: LRPC dAngers Découpage des plaques + mise en place Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 21 / 35

22 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Photo: LRPC dAngers Dispositif de projection Polissage obtenu après 20 cycles de balayage. Essai effectué jusquà 40 cycles Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 22 / 35

23 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Photo: LRPC dAngers Mesures SRT (0, 5, 10, 20, 30, 40 cycles) Microtexture Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 23 / 35

24 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Photo: LRPC dAngers Mesures HSv (0, 5, 10, 20, 30, 40 cycles) Macrotexture Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 24 / 35

25 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 25 / 35 Fuseau des résultats

26 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Phase « décapage » Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 26 / 35 Fuseau des résultats

27 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Phase « polissage » Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 27 / 35 Fuseau des résultats

28 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Phase « usure » Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 28 / 35 Fuseau des résultats

29 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 29 / 35 Fuseau des résultats

30 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 30 / 35 Fuseau des résultats

31 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 31 / 35

32 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Page 32 / 35

33 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Type enrobé État arêtes % cubicité Granulats vives AB 11 MR % 80 % émou. 50 % 80 % Arvel Balm. s-ém. 50 % émou. vives Arvel 50 %80 %50 %80 % Page 33 / 35

34 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Etude LAVOC Etude SETRA - LRPC Objectif Enseignements Conclusions Déroulement Résultats Leffet produit par linfluence simultanée « taux de cubicité – état des arêtes » peut être nul ou marqué suivant la formulation choisie Il semblerait quil existe parfois une certaine compensation entre la forme et le niveau de CPA (si même gamme de grandeur) Un meilleur CPA sera en règle générale toujours bénéfique pour la microtexture si tous les autres facteurs de la formulation sont identiques Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Apport déléments de réponses surtout en matière de microtexture Page 34 / 35

35 Page 35 / 35 Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003 Problématique Définition Besoin en adhérence Choix de la formulation Epilogue Le besoin en adhérence varie suivant les conditions de site et de trafic Un bon choix de formulation permet de répondre dans une certaine mesure à ce besoin selon les matériaux à disposition Les granulats de carrière doivent être valorisés en fonction de leurs propriétés et leur domaine dutilisation


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