La route est un élément essentiel de l’économie, elle assure la circulation des personnes et des biens. Depuis plusieurs décennies, la croissance du camionnage des matières premières et des produits finis exerce une pression accrue sur les réseaux routiers des pays européens. Dans ce contexte, ces pays sont contraints d’investir de plus en plus d’argent dans l’entretien et l’amélioration de leurs réseaux routiers. Avec plus de 21 000 km, la France métropolitaine possède l’un des plus grands réseaux routiers nationaux d’Europe. Il est constitué de routes nationales et d’autoroutes concédées et non concédées. Ce réseau routier est très fréquenté avec 78% des poids lourds circulant en France. Il est généralement en bon état et très bien entretenu. Par contre, on oublie bien souvent de mentionner les routes départementales et communales qui totalisent à elles seules plus d’un million de kilomètres sans compter les 600 000 km de routes rurales. Ce réseau routier secondaire est, en général, beaucoup moins développé et entretenu que le réseau national et nécessite plus d’attention. Sans entretien, le trafic et le temps conduisent inévitablement à la détérioration de la chaussée. Il a été démontré que plus la chaussée se détériore, plus l’effort économique requis pour sa réhabilitation est important. De même, une maintenance tardive génère des dépenses importantes pouvant atteindre jusqu’à 20 fois le montant d’une maintenance préventive. L’entretien de la route vise à garantir le fonctionnement sûr et efficace du réseau de voies de circulation et à préserver le patrimoine routier. Un bon gestionnaire minimisera les coûts globaux tout en limitant les impacts et les interventions.

Sol souple.

D’une épaisseur comprise entre 30 et 60 cm, une chaussée souple est composée d’une couche superficielle de matériaux bitumineux. En dessous se trouve une base de matériaux granulaires non traités, en une ou plusieurs couches. Pour ce type de chaussée, la qualité du sol porteur influence fortement son comportement dans le temps, l’épaisseur totale de l’ouvrage est généralement comprise entre 30 et 60 cm. Leurs compositions et leurs épaisseurs font que les contraintes dues au trafic sont transmises directement au sol porteur avec une faible répartition latérale. La résistance dans le temps est fortement influencée par la qualité du sol support et notamment son comportement en hiver ou en période humide. La qualité de l’étanchéité de la couche de roulement et du drainage du PST sera déterminante. Une période de sécheresse prolongée peut également entraîner des fissures réfléchissantes.

Chaussées bitumineuses grossières.

Composés d’enduits bitumineux, les revêtements bitumineux épais ont une base de matériaux traités aux liants hydrocarbonés, d’une épaisseur de 15 à 40 cm. Les matériaux qui les composent étant relativement rigides, cela permet de répartir les contraintes verticales et de réduire les contraintes au niveau du soutènement. Ils sont constitués d’enduits bitumineux. L’assise est constituée de matériaux traités aux liants hydrocarbonés dont l’épaisseur est généralement comprise entre 15 et 40 cm. La qualité de ce type d’ouvrage tient essentiellement à la qualité de l’union entre les différentes couches de matériaux bitumineux. La rigidité relative des matériaux permet de répartir les contraintes verticales, ce qui réduit significativement les contraintes au niveau du sol porteur. Les déformations observées sur les surfaces sont essentiellement liées au fluage, favorisé par des températures élevées et un trafic lent et intense. Les fissures apparaissent après les efforts de traction au fond de la couche générés par les sollicitations répétées, d’où l’importance du joint qui permet la transmission des efforts de traction au fond de la couche plus profonde.

Sols avec soubassement traité aux liants hydrauliques

On les appelle aussi chaussées semi-rigides. La couche de roulement est constituée d’un enduit bitumineux, repose sur une assise traitée aux liants hydrauliques, dont l’épaisseur totale est d’environ 20 à 50 cm. Ce type de chaussée présente un risque élevé de retrait, ce qui provoque l’apparition de fissures dans la couche de base, remontant rapidement vers la couche de surface. Le traitement des matériaux leur confère une rigidité qui leur permet de répartir les efforts verticaux et donc de ne pas affecter le plancher porteur. Le manque d’adhérence entre les différentes couches provoque des contraintes de traction dans la partie inférieure de chacune d’elles. De plus, ces matériaux sont sujets au retrait thermique et au grippage, ce qui crée des fissures qui remontent à la surface jusqu’à la couche de roulement. Les conséquences sont une perte d’étanchéité pouvant entraîner une perte d’appui avec des déformations et une perte de portance. Des solutions ont été développées pour contrôler la fissuration et limiter ou ralentir la remontée de la couche de roulement (complexes anti-fissurations).

Revêtement de sol à structure mixte.

La couche de roulement et la couche de base (de 10 à 20 cm) sont en matériaux bitumineux. La couche de fondation est constituée de matériaux traités aux liants hydrauliques (20 à 40 cm). L’épaisseur des matériaux bitumineux doit être la moitié de l’épaisseur totale de la chaussée. Ce type de chaussée évite la réflexion des fissures entre la couche traitée aux liants hydrauliques (retrait) et la couche de graviers bitumineux. La structure de ces chaussées permet, du fait de la couche de fondation en matériaux traités aux liants hydrauliques, du fait de sa rigidité, de répartir les efforts et de les atténuer dans le sol porteur. Les couches de matériaux bitumineux assurent l’uniformité de la couche de roulement et ralentissent, grâce à leur souplesse relative et à leur épaisseur, la fissuration vers le haut.

Revêtement de sol à structure inversée

Cet ouvrage est composé d’une couche superficielle de matériaux bitumineux d’environ 15 cm d’épaisseur ; une couche de base de matériaux granulaires non traités, d’environ 12 cm ; une base en matériaux traités aux liants hydrauliques. L’épaisseur totale de la structure est de l’ordre de 60 à 80 cm. Les trois couches de ce type de structure ont un rôle spécifique. La fondation traitée aux liants hydrauliques répartit les contraintes au sol et assure un soutien de qualité pour les couches supérieures. La fonction de la couche granulaire est d’absorber les fissures de la couche de fondation et d’éviter ainsi qu’elles ne se fissurent jusqu’à la couche de roulement. La couche de roulement assure l’étanchéité et l’uniformité de l’ensemble.

Sols en béton de ciment.

Il existe les 4 modèles suivants : Dalles sans plots avec fondations : Elles sont constituées de dalles en béton de ciment de 20 à 28 cm de long sans armature, appuyées sur une fondation en béton pauvre (12 à 18 cm), ou en matériaux traités aux liants hydrauliques (15 à 20 cm ). Dalles à chevrons avec fondations : Elles sont constituées de dalles en béton de ciment de 17 à 23 cm (avec armature de joint entre les dalles), appuyées sur une fondation en béton pauvre (14 à 22 cm). Dalles sans fondation : Elles sont constituées de dalles en béton de ciment de 28 à 39 cm qui reposent sur une couche drainante de matériaux granulaires ou sur un géotextile. Béton armé continu (avec acier continu sur toute la chaussée) : Type A : Dalle en béton de ciment (16 à 24 cm), appuyée sur une fondation en béton maigre de 12 à 14 cm. Type B : Dalle en béton de ciment (18 à 24 cm) appuyée sur une assise de 5 cm de matériaux bitumineux et une fondation en sable traitée aux liants hydrauliques (50 à 60 cm). Ces structures rigides absorbent les efforts et transmettent peu au sol. Le principal inconvénient est « l’effet poutre » du béton, dont la partie inférieure soumise aux efforts de traction peut se fragiliser, à moins que ces efforts ne soient compensés par des armatures métalliques. La dilatation du béton peut également provoquer des fissures, si le phénomène n’est pas maîtrisé par la mise en place de joints de dilatation ou de pré-fissuration. Enfin, la douceur de ce type de revêtement de sol les rend bruyants.

Les différents types de dégradation de la chaussée.

Parmi les différents modes de dégradation des chaussées, la fissuration est une dégradation importante qui affecte toutes les chaussées avec des origines différentes et des mécanismes d’évolution différents. Elle est à l’origine d’une accélération de la détérioration propre à chaque type de chaussée due à la diminution de la capacité portante du support lors de l’infiltration d’eau et à la perte des conditions mécaniques nécessaires au maintien de la résistance des matériaux. Fissures sensiblement perpendiculaires à l’axe de la chaussée, isolées ou périodiques à espacement variable sur tout ou partie de la largeur de la chaussée. Il apparaît d’abord comme une fine ouverture, puis des ramifications, des écaillages, puis des fissures et des fuites de matériaux. Elle est produite par la remontée à la surface d’une fissure de prise thermique ou de retrait ou par la remontée d’un joint transversal dans l’exécution de la base traitée ou d’un joint dans un enrobé bitumineux. Par conséquent, la fissuration est la cause directe d’une perte de valeur du patrimoine routier. La chaleur est un phénomène récurrent aux conséquences graves. Présente principalement sur les routes très fréquentées, cette dégradation peut affecter la sécurité des usagers à court terme. A ce jour, différents types d’ornières ont été identifiés, tous avec des solutions adéquates et plus ou moins complexes à mettre en œuvre. Les enrobés bitumineux sont aujourd’hui un élément fondamental du bon comportement d’une route. Selon leur composition, ces matériaux ont des propriétés mécaniques variables liées à leurs propres modes de défaillance. Problèmes environnementaux importants. La réfection d’une route génère des déchets ainsi que la production de quantités impressionnantes de matériaux, avec un impact écologique considérable. Outre ces aspects quantitatifs, la gestion des éléments polluants comme les HAP sont des facteurs aggravants. Rim Sink Une dépression prononcée située dans la partie de la route entre la jante et la bande de roulement de la jante. Le caisson est le sous-dimensionnement de la fondation ou sol porteur ou accotement/mauvais drainage/prélèvement d’eau du sol (climat-végétation).

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