Thème 1 – Mécanismes de dégradation des chaussées

Retour d’expérience sur les mécanismes de dégradation des chaussées

Cette étude fournit une analyse des modes de dégradation actuels sur les différents types de structures de chaussées et met en évidence d’éventuels
nouveaux modes. L’analyse proposée par le groupe de travail croise une approche par type de dégradations, et une approche par type de structures.
Pour parvenir à cet objectif le groupe de travail a procédé à la mise au point d’un questionnaire. Il a été élaboré pour évaluer les pratiques des conseils départementaux et des métropoles et faire émerger les problématiques. Il a été adressé à un certain nombre de départements de France via l’Irex et l’Idrrim. 21 réponses cohérentes et pertinentes ont été prises en compte.
Le questionnaire comporte 10 grands thèmes permettant de disposer immédiatement « et à grande échelle » d’une base de renseignements sur la description du réseau routier, la politique d’entretien préconisée, les méthodes d’auscultation retenues, la programmation et le suivi des travaux en vigueur, ainsi que les attentes des conseils départementaux. Les résultats sont traités de façon anonyme.
Le dépouillement a permis de recueillir des informations quantifiées sur les thèmes évoqués plus haut, de dégager des lignes de force ou des tendances en ce qui concerne la politique d’entretien et les attentes des maîtres d’ouvrage et de proposer des recommandations.

Retour d’expérience sur les chaussées semirigides, mixtes et en béton de ciment

Ce travail comporte un recensement et une analyse des modes de dégradation des chaussées semi-rigides, mixtes et en béton de ciment, sur une longue période. Force est de constater que depuis plus d’une vingtaine (voire une trentaine) d’années peu d’études ont été entreprises sur le comportement de ces structures de chaussées.
La recherche bibliographique – sur le réseau routier non concédé (routes nationales et autoroutes) et sur les autoroutes concédées – a permis de définir pour les chaussées semi-rigides les périodes d’intervention pour le premier et le second entretien en fonction du trafic poids lourd cumulé et de l’âge de la chaussée.
Ce travail sert également de pré-étude pour le thème 3.2 « Durée de vie résiduelle des chaussées semi-rigides, mixtes et en béton de ciment ». Il a été complété par un recensement de chantiers spécifiques pouvant utiles pour des études plus approfondies lors de la phase suivante du projet.
En ce qui concerne les chaussées en béton de ciment, le nombre d’études globales est relative faible. Cependant il en ressort que les structures de chaussées en béton de ciment paraissent peu sensibles à l’intensité du trafic sous réserve que l’évolution du trafic cumulé soit compatible avec les hypothèses de dimensionnement. On a également établi un recensement de chantiers spécifiques en béton de ciment pouvant être utiles pour des
études plus approfondies pour la phase suivante.

Thème 2 – Caractérisation de l’état d’un réseau

MIRANDA : mesure d’indicateurs routiers automatisée par appareils nomades d’auscultation - Expérimentation dans l’Eure

Afin d’optimiser la gestion du réseau secondaire, les gestionnaires souhaiteraient disposer d’outils simples d’utilisation et automatiques permettant d’évaluer sommairement l’état de leur routes en équipant leur flotte de véhicules (véhicule de patrouille par exemple). Les objectifs étant d’une part d’avoir une image représentative du réseau (notamment celui rarement ausculté) et d’autre part, si la fiabilité est
démontrée, de s’en servir pour hiérarchiser la programmation d’entretien.

Le démonstrateur « Miranda », développé par l’IFSTTAR, pourrait répondre à ce besoin. Déjà expérimenté dans d’autres départements, l’expérimentation menée avec le département de l’Eure (CD27) a des objectifs un peu différents, puisqu’il s’agit ici de se focaliser sur la précision de l’outil, de l’optimiser (ajout de capteurs communicant éventuels, prévu en tranche 2) et de démontrer son intérêt en comparant les mesures avant et après travaux sur les sections faisant l’objet d’entretien courant en 2017. Ce rapport après avoir présenté le principe de fonctionnement du
démonstrateur, affiche les résultats obtenus en tranche 1, c’est-à-dire à partir de données issues des capteurs accélérométriques d’un smartphone installé dans l’habitacle.

Des mesures complémentaires seront aussi réalisées sur le réseau principal afin de situer les résultats par rapport aux appareils d’auscultation de référence traditionnels. Cette expérimentation démontrera aussi tout l’intérêt de l’automatisation des tâches d’exploitation et d’alimentation de
bases de données.

Thème 3 – Évaluation de la durée de vie résiduelle

Approche tribologique du contact pneu-chaussée

L’apparition de nouveaux matériaux associée à une diminution de l’épaisseur des couches de surface et combinée à une augmentation des chargements des poids lourds et de leur fréquence de passage a entrainé de nouvelles pathologies de dégradation des chaussées. Outre les problèmes d’orniérage bien connus, on trouve désormais l’apparition de fissures descendantes (top down cracking) ainsi que des problèmes de décohésion aux interfaces.
Cette étude propose de répondre scientifiquement et concrètement à ces pathologies, à partir des calculs du contact de la chaussée avec la géométrie réelle d’un pneumatique de poids lourd. La géométrie du pneu est introduite dans le code de calcul suite à une numérisation par photogrammétrie. Une modélisation avancée permettant de simuler les contraintes subies par la surface de la chaussée est développée. Nous
comparons par la suite le champ de pression calculé par SAM avec des mesures effectuées au laboratoire à l’aire d’un capteur TEKSCAN. Les mesures expérimentales sont effectuées pour plusieurs pressions de gonflage dans des cas de différents chargements.