Innovations dans les enduisages Emilie GENIN emilie.genin@spw.wallonie.be SPW – DGO1 Département des Expertises techniques Journée wallonne de la Route 24 mai 2016 1

Contexte - 2015 – Intérêt pour les techniques d’entretien superficiels Plan de présentation Contexte - 2015 – Intérêt pour les techniques d’entretien superficiels Techniques d’entretien en bref … … Selon les normes… … Et selon le CCT Qualiroutes Chantiers expérimentaux 2

Contexte - 2015 – Intérêt pour les techniques d’entretien Contexte économique : En 2015 : Campagne visant à encourager les techniques d’entretien superficiel des chaussées du SPW plutôt que la réfection du revêtement Pour les routes : structure OK mais état de surface NOK Trafic < Marchés d’enduisages adjugés en 2015 et mise en œuvre en 2016 Dont 2 marchés expérimentaux : technique/ matériaux innovants 3

Techniques d’entretien en bref… Techniques d’entretien superficiel = chapitre G.3. du CCT Qualiroutes : Enduits MBCF Enduits scellés par MBCF Technique + utilisée 4

Techniques d’entretien en bref… Enduit superficiel Liant : émulsion bitumineuse bitume fluxé Enduit monocouche DG Enduit bicouche Enduit monocouche Gravillons 1 : 4/6,3 ; 6,3/10 ; 10/14 Gravillons 2 : 2/4 ; 4/6,3 Gravillons : 2/4 ; 4/6,3 ; 6,3/10 Gravillons 1 : 6,3/10 ; 10/14 Gravillons 2 : 4/6,3 5

Techniques d’entretien en bref… Enduit superficiel Enduit monocouche DG Enduit bicouche Enduit monocouche Gravillons 1 : 4/6,3 ; 6,3/10 ; 10/14 Gravillons 2 : 2/4 ; 4/6,3 Gravillons : 2/4 ; 4/6,3 ; 6,3/10 Liant : émulsion ou bitume fluxé Gravillons 1 : 6,3/10 ; 10/14 Gravillons 2 : 4/6,3 AVANTAGES INCONVENIENTS Economie  Rapidité d’exécution  Augmentation de la durée de vie  Maintien du niveau existant Durée de vie limitée  Apport structurel nul  Pas de reprofilage  Sensibilité aux conditions atmosphériques  Rejet de gravillons  Risques de ressuage  Bruit  Sensibilité aux efforts tangentiels 6

Matières 1eres + TAIT + FPC conformes = marquage CE2+ … Selon les normes… Enduit = NBN EN 12271; Via cette norme : Exigences sur les matières premières (marquage CE obligatoire) : Liant : NBN EN 13808, émulsions bitumineuses NBN EN 15322, bitumes fluidifiés et fluxés Granulats : NBN EN 13043 Évaluation de la conformité définie dans ces normes. A démontrer préalablement par : Un certificat de maîtrise de la production (FPC) Une planche test pour essais de type initiaux (TAIT) Matières 1eres + TAIT + FPC conformes = marquage CE2+ FPC = maîtrise permanente de la production assurée en interne par le fabricant. Et validée par un organisme certifié. Consiste à consigner de façon systématique tous les éléments, spécifications et dispositions adoptés sous la forme de règles, d'actions et de procédures écrites TAIT : démontrer que les caractéristiques de l'enduit superficiel sont conformes aux caractéristiques déclarées TAIT constitué d'une section définie de route (min. 200m) où un enduit superficiel/ MBCF a été réalisé avec un système de maîtrise de la production, puis soumis à des essais de performance après un an. Les informations détaillées sont enregistrées pour identifier clairement le produit, ses performances et son usage prévu. 7

… et selon le CCT Qualiroutes Le CE2+ exige que des essais soient réalisés mais n’impose pas de niveau de performance… CCT Qualiroutes précise pour les enduits : Durée de garantie = 3ans Les niveaux d’exigence du TAIT Pour le FPC des enduits, les fréquences d’inspection et d’essais en cours de chantier Les valeurs du TAIT : Pour enduits, épandage en liant et granulats (taux d’épandage et coefficients de variation transversale) Pour MBCF, composition mélange et épandage L’évaluation visuelle des défauts 8

… et selon le CCT Qualiroutes Le CE2+ exige que des essais soient réalisés mais n’impose pas de niveau de performance… CCT Qualiroutes précise pour les matières premières : Pour les granulats : Seuils d’exigences ≈ ceux des enrobés à squelette pierreux pour réseaux I et IIa Pour le liant : En fonction de sa dénomination, les exigences auxquelles le matériau doit répondre Par ex., le bitume fluxé avec fluxant minéral Fm8BP2 : 9

… et selon le CCT Qualiroutes CCT Qualiroutes ↔ Guide non exhaustif de possibilités Matériau CE ↔ CCT Qualiroutes  Peut être ajouté via les GT de Qualiroutes MAIS Evaluation préalable par le SPW : Intérêt Références (biblio) Performances (en laboratoire et) dans un chantier test 10

Chantiers Expérimentaux Cas d’un bitume fluxé avec fluxant végétal pour enduits Intérêt : Emulsion : montée en cohésion par rupture de l’émulsion Fluxant minéral : montée en cohésion par évaporation du fluxant Fluxant végétal : Ressource renouvelable Durcissement par réaction chimique, ce qui implique : Pas de perte de matière ; Pas de COV ; Moins volatil donc moins dangereux : point éclair plus élevé 11

Chantiers Expérimentaux Cas d’un bitume fluxé avec fluxant végétal pour enduits Type de bitume fluxé pas prévu dans le CCT (peu courant) A priori, pas applicable sur routes SPW ! MAIS Répond à la norme européenne NBN EN 15322 - bitumes fluxés Utilisé en France dans différents chantiers d’enduisage Déjà utilisé dans un chantier d’enduisage sur une route communale en Wallonie 12

Chantiers Expérimentaux Cas d’un bitume fluxé avec fluxant végétal pour enduits Evaluation des performances dans un chantier test (district de Sinsin) 2 sections de routes destinées à être enduites : 1 section sur la N929 : enduit monocouche double gravillonnage 4/10 et bicouche 4/10 avec le bitume fluxé végétal classique proposé 1 section sur la N983 : enduit monocouche double gravillonnage 4/10 et bicouche 4/10 avec le bitume fluxé végétal modifié par polymères proposé  Une surface totale enduite d’environ 45000m² afin d’évaluer les performances de ces liants dans 2 types d’enduits Travaux préparatoires et mise en œuvre des enduits prévus pour juin – juillet 2016 13

Chantiers Expérimentaux Cas d’un bitume fluxé avec fluxant végétal pour enduits Evaluation des performances dans un chantier test 1. Avant les travaux Auscultation du support : Données de l’auscultation systématique Macro texture après réparations préalables En labo : Essais sur les liants stabilisés Etude par fournisseur de liant pour évaluation taux de liant/granulat 14

Chantiers Expérimentaux Cas d’un bitume fluxé avec fluxant végétal pour enduits Evaluation des performances dans un chantier test 2. En cours d’exécution Taux d’épandage et coefficients de variation transversaux en liant et granulats : Autocontrôles Contrôles ponctuels Echantillon de bitume fluxé Prélèvement de granulat pour contrôle à posteriori adhésivité liant/granulats VIALIT 15

Chantiers Expérimentaux Cas d’un bitume fluxé avec fluxant végétal pour enduits Evaluation des performances dans un chantier test 3. A posteriori Evaluation visuelle des défauts : après 1 semaine, 3 mois, 1 an et 3 ans Mesures de macro texture et rugosité Plumage Peignage Pelade Ressuage 16

Chantiers Expérimentaux Cas d’un enduit bicouche renforcé aux fibres de verre BUT : pour supports assez fissurés  renforcement de l’enduit pour améliorer la cohésion du support et prolonger sa durée de vie Comment? Fibres de verre (L=6cm, Ø=12µm) intercalées entre deux couches d’émulsion de bitume Essais de retrait/flexion par le CEREMA d’Autun concluants Technique utilisée en France sur routes communales et départementales Couche de roulement ou granulats (enduit) Liant Fibres de verre 17

Chantiers Expérimentaux Cas d’un enduit bicouche renforcé aux fibres de verre Evaluation des performances dans un chantier test Sur la N69, enrobé de ±4cm (±10ans) sur dalles  remontées de fissures 20 000m² de surface à enduire en enduit bicouche (4/6,3, 6,3/10 + émulsion PmB), dont : 10 000m² en enduit amélioré avec la technique fibres de verre 10 000m² en enduit classique Mise en œuvre prévue pour juin - juillet 2016 18

Chantiers Expérimentaux Cas d’un enduit bicouche renforcé aux fibres de verre Evaluation des performances dans un chantier test 1. Avant les travaux, auscultation du support : Données de l’auscultation systématique 2. En cours d’exécution, taux d’épandage et coefficients de variation transversaux en liant et granulats 3. A posteriori, évaluation visuelle des défauts : après 1 semaine, 3 mois, 1 an et 3 ans 19

Techniques d’entretien de surfaces = parfois le plus adapté Conclusion Techniques d’entretien de surfaces = parfois le plus adapté Les normes = essentielles mais ne garantissent pas la qualité  CCT Qualiroutes Le CCT Qualiroutes = guide non exhaustif… Amélioration continue 2 chantiers expérimentaux pour tester : bitume fluxé avec fluxant végétal pour enduits un enduit bicouche renforcé aux fibres de verre 20