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Guide IDRRIM Document provisoire xx Texte à actualiser xx Question / point à traiter 1 Guide Technique Matériaux bitumineux coulés à froid Document provisoire Version compilée 3.1 Guide IDRRIM Matériaux Bitumineux Coulés à Froid Document provisoire (version 3.1 du 10/01/2013) xx Texte à actualiser / valider 2 Le présent guide IDRRIM à été rédigé: sous la direction des animateurs DENEUVILLERS Christine, USIRF, COLAS ODIE Lionel, CETE Ouest / Département Laboratoire de Saint-Brieuc URBAIN Jean-Etienne, USIRF / EUROVIA par : BROSSEAUD Yves DELFOSSE Frédéric DENEUVILLERS Christine GERBEL Yvon HAMON Jean-François ODIE Lionel RIVIERE Jean-Marcel TAILLIS Bruno TRIQUIGNEAUX Jean-Pierre URBAIN Jean-Etienne VALLON Patrice VERHEE François VITRAC Jean-Luc Le document a été mis en consultation auprès des personnes suivantes : CORBET Christophe DESCHAMPS Carole LARRIERE Arnaud Groupe fascicule 26 + liste diffusion à ajouter Guide IDRRIM Matériaux Bitumineux Coulés à Froid Document provisoire (version 3.1 du 10/01/2013) xx Texte à actualiser / valider 3 SOMMAIRE 1. PRÉSENTATION 5 1.1 Enjeux 6 1.2 Entretien préventif efficient 8 2. DOMAINE ET LIMITES D’EMPLOI 10 2.1 Domaine d’emploi 10 2.2 Limites d’emploi 16 2.3 Période de réalisation 17 2.4 Travaux préparatoires 18 3. CONSTITUANTS 20 3.1 Granulats 20 3.2 Emulsions 23 3.2.2 Caractéristiques des émulsions 26 3.2.3 Caractéristiques des émulsions stabilisées 27 3.3 Eau d’apport 29 3.4 Fines spéciales (ciment ou chaux) 29 3.5 Autres additifs à l’application 30 3.5.1 Fibres 30 3.5.2 Régulateurs de rupture 30 4. FORMULATION 31 4.1 Paramètres de formulation 31 4.2 Méthodologie de formulation en France 32 4.2.1 Temps de maniabilité 33 4.2.2 Temps de rupture 33 4.2.3 Tests de cohésion / d’usure 33 4.2.3.2 Essai HCT 35 4.2.3.3 Modification de l’essai normalisé de résistance à l’usure WTAT (Wet track abrasion test) 35 4.2.3.4 L’essai TCS 36 Photo : Essai TCS 37 4.3 Principaux essais normalisés en France 37 4.3.1 Essai de cohésion - NF EN 12274-4 37 4.3.2 Essai d’usure - NF EN 12274-5 38 4.3.3 Autres essais : 40 4.4 Choix des structures et des dosages 40 5. MATÉRIELS 42 5.1 Balayeuses 42 5.1.1 Les balayeuses mécaniques. 42 5.1.2 Les balayeuses aspiratrices 42 5.2 Machine à MBCF 42 5.2.1 Dosage et asservissement 45 5.2.4 Les unités de production pour les petites surfaces en milieu urbain 48 Guide IDRRIM Matériaux Bitumineux Coulés à Froid Document provisoire (version 3.1 du 10/01/2013) xx Texte à actualiser / valider 4 5.3 Compacteurs (option) 51 5.4 Evolutions récentes 51 6. EXÉCUTION DES TRAVAUX 53 6.1 Préparation 53 6.2 Signalisation 53 6.3 Application 55 6.3.1 – Dosages 55 6.3.2 - Rendements 56 6.4 Exploitation de la route 56 7. MAÎTRISE ET ÉVALUATION DE LA QUALITÉ 57 8. DÉVELOPPEMENT DURABLE 64 8.1 Préservation des ressources non renouvelables 65 8.2 Réduction des émissions des Gaz à Effet de Serre (GES) et de la consommation d’énergie 65 9. RÉFÉRENTIEL NORMATIF 68 9.1 Marquage CE des MBCF 68 9.2 Normes de spécifications et de formulation 68 9.3 Normes granulats 69 9.4 Normes liants bitumineux 69 9.5 Normes matériels 69 10. ASPECTS CONTRACTUELS 70 10.1 Fascicule 26 du CCTG 70 10.1.1 Contexte de la révision fascicule 26 70 10.1.2 Fascicule 26 70 10.2 Exemples de pièces de marchés 71 11. BIBLIOGRAPHIE 72 ANNEXE 1 – EVALUATION VISUELLE DES DÉFAUTS 73 ANNEXE 2 : EXEMPLES DE PIECES TECHNIQUES DE MARCHÉS 83 ANNEXE 2.1. CCTP EXÉCUTION MBCF 83 ANNEXE 2.2. BORDEREAU DES PRIX UNITAIRES (BPU) EXÉCUTION MBCF 91 Guide IDRRIM Matériaux Bitumineux Coulés à Froid Document provisoire (version 3.1 du 10/01/2013) xx Texte à actualiser / valider 5 1. PRÉSENTATION Le présent guide IDRRIM, vise comme principal objectif la création du guide technique Matériaux bitumineux coulés à froid sur le modèle de celui rédigé sur les Enduits Superficiels d’Usure édité par le SETRA / LCPC en mai 1995, qui constituait une référence pour toute la communauté routière. Ce guide définit les Matériaux bitumineux coulés à froid, leur domaine d’emploi, les limites d’utilisation, les conditions et prescriptions d’application, de manière à limiter les risques liés à leur emploi pour promouvoir cette technique de maintenance. Comme le guide enduit, la création de ce guide est également en partie motivée par les récentes évolutions normatives. Les normes, désormais européennes, définissent au-delà des spécifications les conditions d’application du marquage CE, qui concerne depuis 2011 les matériaux bitumineux coulés à froid et les liants bitumineux. Le terme de matériaux bitumineux coulés à froid, défini dans la norme NF EN 12273 « MBCF : spécifications » regroupe plusieurs types de traitements : les coulis et les enrobés coulés froid. Les coulis bitumineux sont destinés en priorité à imperméabiliser ou à préparer certains supports avant réalisation d'une couche de roulement. Ils se caractérisent par une granularité n'excédant pas 4 mm. Les matériaux minéraux constituant le squelette peuvent être roulés, concassés ou un mélange des deux. Le liant est en général une émulsion de bitume pur. Il y a encore quelques années, celle-ci était le plus souvent anionique; aujourd'hui, elle est toujours cationique. La teneur en fine est égale ou supérieure à 12 % et le module de richesse est égal ou supérieur à 4. Le temps de rupture et d'ouverture à la circulation après application peut être long. Les Enrobés Coulés à Froid, sont avant tout des enrobés pour couches de surface destinés à apporter une bonne adhérence et, selon les cas, à imperméabiliser les supports. Ces enrobés se caractérisent principalement par une granularité supérieure ou égale à 4 mm. En France on réalise principalement des enrobés coulés à froid, qui font l’objet de ce guide, dont les recommandations s’appliquent toutefois aux 2 familles. Cette édition intègre un chapitre « aspects contractuels », en phase avec la nouvelle édition en préparation du fascicule 26 du cahier des clauses techniques générales des marchés publics (CCTG). La prescription et la mise en œuvre des matériaux bitumineux coulés à froid nécessitent des compétences spécifiques. En effet l’histoire a montré qu’une mauvaise préconisation ou une mauvaise mise en œuvre des MBCF avaient pu compromettre leur réputation malgré qu’ils aient fait et qu’ils continuent à faire leurs preuves. Les produits de type matériaux coulés à froid ont été créés en 1928 en Allemagne (SCHLAMM) et c’est dans les années 1960 qu’ils ont évolués vers les enrobés coulés à froid, mis en œuvre et fabriqués simultanément par la même machine. Ces matériaux n’ont cessé d’évoluer pour aujourd’hui fournir au maitre d’ouvrage des revêtements de très bonne qualité et performantiels. Toutefois il est primordial de les préconiser, les fabriquer et les mettre en œuvre dans les règles de l’art car comme toutes techniques à l’émulsion, ils requièrent une attention particulière. Guide IDRRIM Matériaux Bitumineux Coulés à Froid Document provisoire (version 3.1 du 10/01/2013) xx Texte à actualiser / valider 6 Ce guide a pour vocation d’attirer l’attention sur tous les critères techniques à considérer pour mettre en place une stratégie et une technologie de maintenance préventive et curative avec succès. 1.1 Enjeux Le graphique ci-dessous donne une indication des surfaces réalisées en France depuis le milieu des années 1990. On constate un net développement de cette technique qui reste à un niveau élevé. Année Surfaces appliquées 1992 7 1993 8 1996 11 1999 20 2001 24 2004 35 2011 54* * source USIRF, calculé à partir des productions de liants bitumineux La technique MBCF est essentiellement utilisée sur les réseaux dits secondaires (départementaux et communaux), qui constituent la part prépondérante du réseau routier français (cf. tableau et figure XX). Répartition du réseau routier de France métropolitaine en 2010 (source URF) Typologie des routes Longueur (km) % Autoroutes (concédées ou non) 11 466 1.1 Routes Nationales 8 980 0.9 Routes Départementales 378 000 36.7 Routes communales et rues 630 000 61.3 Total 1 028 446 100 Guide IDRRIM Matériaux Bitumineux Coulés à Froid Document provisoire (version 3.1 du 10/01/2013) xx Texte à actualiser / valider 7 Cette répartition montre une proportion écrasante de routes départementales et communales dont l’entretien est un poste clé afin de garantir l’état de ce patrimoine très vaste. C’est précisément sur le vaste réseau départemental et communal que les revêtements superficiels (enduits superficiels d’usure, enrobés coulés à froid…), trouvent tout leur intérêt technique dès lors que la structure de la chaussée n’est pas atteinte. Les matériaux bitumineux coulés à froid représentent également un intérêt économique fort, dans un contexte budgétaire contraint, pour maintenir voire augmenter le taux de renouvellement annuel des couches de surface. Le taux de renouvellement annuel des couches de surface sur le réseau routier national est passé de 8% en 2009 (niveau optimal obtenu dans le cadre du plan de relance) à 4% en 2011. Il devrait atteindre 5% en 2012 (sources FNTP). Ce pourcentage fluctue beaucoup selon la nature du réseau : plus élevé sur les axes à fort trafic et à l’inverse plus faible sur les voies secondaires. Ainsi les durées de vie théoriques des revêtements sont très impactées puisque des taux de 5% et 8% correspondent respectivement à des durées de vie théorique de 20 et 12 ans. Sur les bases d’un taux moyen de renouvellement annuel de 5%, on peut donc évaluer à 51400 km le uploads/s3/ v3-1-guide-idrrim-mbcf-130111-pdf.pdf