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La présente note a pour but de : - rappeler les principales notions relatives à

La présente note a pour but de : - rappeler les principales notions relatives à I'uni, - expliciter les particularités du profil relevé par I'analyseur de profil en long (APL), - rappeler la définition des deux index utilisés en France : le CAPL 25 et les notes par bandes d'ondes (NBO), - présenter les évolutions métrolog~ques récentes de I'analyseur de profil en long, - expliquer les procédures d'attestation de conformité LCPC, - décrire le mode de traitement des contestations de mesure, - rappeler le texte en vigueur pour le contn3le de I'uni des chaussées. UNI €T QUALITE D'USAGE DE LA ROUTE - désagrérnent dù aux vibrations du volant et du plancher créées principalernent par les courtes lon- Une chaussée présente des irrégularités géorné- gueurs d'ondes (tableau l), triques de surface qui sont des écarts par rapport au profil de référence défini par le projeteur (fig. 1). la sdcurité : Les défauts d'uni contribuent à favoriser le risque d'accidents lorsque les sollicitations dynarniques appliquées aux véhicules en freinage ou en accélera- tion transversale sont anormalernent élevées. Bien que la correspondance ne soit pas parfaite, on Fig. 1 peut exprirner les tendances selon les garnrnes de longueur d'onde : Les irrégularités longitudinales de longueurs d'on- - petites ondes : incidences des défauts d'uni sur la des comprises entre 0,7 et 45 m appartiennent au sécurité dans certaines configurations (courbes, domaine de I'uni. carrefours, zones de dépassernent, de rabattement ou de ralentissernent) ; Ces irrégularités ont un effet important (cf. an- nexe) : - rnoyennes ondes : incidences possibles sur la sé- curité dans certains cas et notarnment lorsque les b sur les qualités d'usage : vitesses pratiquees sont élevées ; le confort du conducteur et des passagers : - grandes ondes : pas d'incidence notable des de- - désagrérnent du aux oscillations de la caisse créées fauts d'uni sur la sécurité. principalement par les grandes longueurs d'ondes Il faut noter qu'une amélioration importante et con- (tableau l), tinue de l'uni longitudinal dans le dornaine des gran- NOTE D'INFORMATION CHAUSSEES DEPENDANCES 76 ~dlteur : L'UNI LONGITUDINAL DES CHAUSSÉES Juin 1993 des ondes favorise les vitesses élevées ; cette qualité - la mesure à 6 m/s suit les ondulations plus courtes, technique générale n'est donc recherchée que si I'in- frastructure dans con ensemble est conque en tenant - les deux pseudo profils ne sont pas semblables. compte des conséquences comportementales (vi- L'interprétation des pseudo-profils pour la localisa- tesse). tion des défauts demande une certaine expérience. le cout de fonctionnement des véhicules : Deux vitesses d'auscultation sont pratiquées en France (tableau 2), l'une (6 m/s) plus généralement - augmentation de la consommation due aux ondula- utilisée pour le contrele de réception des couches de tiOns de grandes longueurs d'Ondes (dimensiOn c-,aussées (mode de travail appelé jusqu~alors APL supérieure à I'empattement du véhicule), 25), I'autre (20 m/s) pour le suivi du réseau national - augmentation de la consommation pour compenser (ancien mode APL 72) : I'énergie absorbée par la suspension (effet des courtes longueurs d'ondes, cf. annexe), - incidence sur l'usure des véhicules et la fréquence des réparations. b sur les surcharges dynamiques des poids lourds Le délestage dynamique des poids lourds pro- voque des surcharges importantes qui réduisent la durée de vie de la structure de chaussée. Il résulte de ces effets que I'amplitude des defauts d'uni "acceptable" dépendra de la vitesse, de la Tableau 2 gamme de longueur d'onde, du type de véhicule et de Profil longitudinal de la chaussbe la longueur des parcours : c'est pourquoi on est plus 1 exigeant pour une autoroute. 1 MESURE DE L'UNI ET LES INDEX UTILISES EN I FRANCE E E C O En France on classe l'uni dans trois domaines de V O 3 -1 longueur d'onde (tableau 1) : - 7i 4 a y , . A . m A . I 4 O S M O U O P > ) 9 ~ ~ O D C I I Distance en rnètres Tableau 1 a l L'appareil utilisé en France est I'analyseur de profil en long (APL) (fig. 2) en mono ou en bitrace, en mode monofonction ou en mode multifonction (appareil SIRANO). L'APL relève I'écart altimétrique entre le profil de la chaussée et un profil moyen virtuel défini par une référence, qui est un pendule. Distance en rnetres m @ Fig. 2 LL En monotrace, la mesure est effectuée dans I'axe de la voie de circulation (entre bandes de roulement). L'APL fournit une "image" (le pseudo-profil) plus ou moins détaillée du profil en long de la route à partir de laquelle on calcule les indices. Les figures 3 et 4, déterminées à partir d'un modèle mathématique qui simule la réponse "APL" au profil de la chaussée, montrent que : - la mesure à 20 m/s suit bien les grandes ondula- tions du profil, Distance en rnèlres - Grandes ondes (G.O.) 11,3à45m Petites ondes (P.O.) 0,7 à 2,8 m Algorithme Proportionnel A I'amplitude moyenne Energie par 200 m et note de qualitb calculée A partir de I'énergie Vitesse d'auscultation 6 mis (2 1,6 km/h) Af5% 20 m/s (72 kmih) Af 5 % Moyennes ondes (M.O.) 2,8à 11,3 m Gammes d'ondes dbtectées A l5 m 0,7 à 50 m Index calculb A partir du profil CAPL 25 (Index sur 25 m) Energies et notes par bandes d'ondes (NEO) petites moyennes grandes - - - ? . . : . . pmfil h 6 d s - i d- * m i- ? C 6 1 4 . W L U . - e Q - t . ? * . 4 . . t " proril120m/s . V1 a l - ? U) 3 U) a l 2 W 01 .- LL Les schérnas ci-après décrivent la rnéthode de cal- Rappelons que plus le CAPL 25 est élevé plus la cul du CAPL 25 et des notes par bandes d'ondes chaussée est déforrnée : (NBO) (cf. glossaire). CAPL 25 = 4 correspond à un bon uni CAPL 25 = 13 correspond à un rnauvais uni. - p . p - - - - - p~ longaear d'~va1aallon; l 5 m nosur. I O mh - bando paroanta : e.> - 16 m l 1 am - ~ e e CAPL2S - 4 . am i - . ~- _ - ~ -- A l'inverse les notes N 6 0 données sur 200 m sont des notes de qualité (cornme à I'école) graduées en valeur entière de l mauvais à 1 O bon. L'EVOLUTION METROLOGIQUE DE L'ANALYSEUR DE PROFIL EN LONG (APL) Avant 1989, deux versions de I'analyseur de profil en long étaient opérationnelles : - I'APL 25 (rnonotrace), - I'APL 72 (bitrace). Ces deux appareils utilisaient la rnèrne remorque APL mais différaient sur le traitement analogique du profil relevé. L'APL 25 était utilisé pour le contròle des chan- - - P - - - - - -. - tiers : il est décrit dans le mode opératoire no 5 asso- cié à la circulaire no 84-50 de la Direction des Routes de rnars 1984. L'APL 72 était utilisé pour I'aus : ,fi cultation à grand rendement des chaussées. i , v . aJ./* ' 1-ar 4~~valmaWa W L'APL numérique (APLN) . - - - - - -- - - - . mnu, 1 18 ~i - B a d a paiucm 44 8.1 A ~m m , 7 - u a f11lIi18 YObI - M e 18 - 11,l • 1 \ CO. 11.l - 1SL 1 I ] t 1989 + APL 25 h . APLN APL 72 4 Deux raisons principales ont conduit à cette nou- velle version de I'APL : i I - . - - - - - . - - - - . . J 1 - I'intérèt de I'unicité de I'équipement .- 2 - la souplesse offerte par le traiternent nurnérique Bornes des bandes d'ondes NEO 11,3à45rn (Octave 16 et 32 m) 2,8a 11,3m (Octave 4 et 8 m) 0,7 a 2,8 m (Octave 1 et 2 m) - Grandes ondes Moyennes ondes Petites ondes utile pour : XY) - I'étalonnage et la calibration, VI W - 1 - I'alignement métrologique des APLN, 3 80 I 3 - le dépannage, v U) & Q U1 - le calcul des index, ( 1 Q l- - I'échange de matériel (des remorques). W z « ) v L'APLN sépare clairernent la fonction de saisie du a 3 profil APL de la chaussée et le calcul des index à par- a " tir de ce profil de chaussée nurnérisé. o Bornes des bandes d'ondes APL 72 13à40rn 3,3 à 13 m 1 à 3,3 m - b L'attestation de conforrnité LCPC O 10 20 30 Les problèmes de continuité et la nécessité d'assu- CAPL2S rer I'alignement des 16 APLN des LRPC ont conduit le LCPC à concevoir une procédure qui aboutit à la Fig. 5 : ReproductibilitB entre APLN remise d'une attestation de conformité LCPC. Cette procédure est la suivante : On admet donc une tolérance de f 1 point sur les uploads/Ingenierie_Lourd/ apl-profilometro.pdf