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Page - 1 - sur 91 Cours de PATHOLOGIE et ENTRETIEN ROUTIER Page - 2 - sur 91 Rôle et évolution des chaussées. Industrialisation de la technique routière dans le monde. Constitution des chaussées. Les différents types de revêtement bitumineux. Les familles d’assises de chaussées. Comment fonctionnent les chaussées ? Etats des routes. L’effet particulier de l’eau. 1ère partie : les matériaux routiers. Chapitre 1 : les granulats. 1.1. Définitions. 1.2. Les sols 1.3. Le sable. 1.4. Les matériaux rocheux. 1.4.a La grave 0/d : 1.4.bLes matériaux d/D (pierres cassées). Chapitre 2 : Les liants hydrauliques. Chapitre 3 : Les liants hydrocarbonés. 3.1. Les bitumes purs. 3.1.aLes bitumes fluidifiés ou cut-back. 3.1.bLes bitumes fluxés. 3.1.cLes bitumes fluxés mixtes. 3.1.dLes bitumes composés. 3.1.eLes bitumes modifiés. 3.2. Les émulsions de bitume. 3.3. Les additifs. 3.4. Le goudron. Chapitre 4 : Les produits. 4.1. Les graves traitées aux liants hydrauliques. 4.1.a Les graves-ciment. 4.1.b. Les bétons hydrauliques pour couche de roulement. 4.1.c. Les bétons hydrauliques maigres pour couche de fondation. 4.2. Les graves et sables traités aux liants hydrocarbonés. 4.2.a. La grave-bitume. 4.2.b. Le sable-bitume. 4.2.c. La grave-émulsion. 4.2.d.Les Enrobés Ouverts à Froid. 4.2.e Les Enrobés Denses à Froid. 4.2.fLes microbétons bitumineux. 4.2.gLes Enrobés Denses à Chaud (EDC). 4.2.hLes Enduits Superficiels d’Usure (E.S.U.). 2ème partie : la pathologie routière. Chapitre 5 : Analyse des différents types de chaussées. Page - 3 - sur 91 5.1. Les chaussées souples. 5.2. Les chaussées à assise traitée aux liants hydrauliques ou chaussées semi-rigides. 5.3. Les chaussées rigides. 5.4. Les chaussées bitumineuses épaisses. 5.5. Les chaussées à structure mixte. 5.6. Les chaussées à structure inverse. 5.7. Les chaussées non-revêtues. 5.8. Les spécifications générales. Chapitre 6 : L’auscultation des chaussées. 6.1. Les auscultations visuelles. 6.1.a. Les chaussées revêtues. 6.1.b. Les chaussées non revêtues. 6.2. Les auscultations déflectométriques. 6.2.a. Les chaussées souples. 6.2.b. Les chaussées semi-rigides. 3ème partie : L’EntretienRoutier. Chapitre 7 : L’EntretienCourant des ouvrages. A.- Les Ouvrages d’art et leur Entretien. B.- Les différents ouvrages d’assainissement et leur Entretien. 7.1. Lesouvrages de traversées (dalots et buses). 7.2. Les fossés. 7.3. Les saignées. 7.4. Le dérasement d’accotement. 7.5. Les avaloirs et les exutoires. 7.6. Les descentes d’eau. 7.7. Les barbacanes. 7.8. Les puisards. 7.9. Les caniveaux. Chapitre 8 : L’EntretienCourant des Routes Revêtues. 8.1 Les couches de surface des chaussées revêtues et leur mode de dégradation. 8.2 Les différents types de structure des chaussées revêtues et leur mode de dégradation. 8.2.a : Les chaussées souples traditionnelles. 8.2.b : Les chaussées bitumineuses épaisses. 8.2.c : Les chaussées à assise traitée aux liants hydrauliques. 8.2.d : Les chaussées à structure mixte. 8.2.e : Les chaussées à structure inverse. 8.2.f : Les chaussées en dalles de béton de ciment. 8.3. Les déformations. 8.3.a : Les affaissements de rive. 8.3.b : Les flaches. 8.3.c : Les orniérages. 8.3.d : Les bourrelets. 8.4 Les fissures. 8.4.a : Les fissures longitudinales. 8.4.b : Les fissures transversales. 8.4.c : Le faïençage. 8.5 Les arrachements. Page - 4 - sur 91 8.5.a : Les nids-de-poule. 8.5.b : Les épaufrements de rive. 8.5.c : La pelade. 8.5.d : Le plumage. 8.5.e : Le peignage. 8.6 Les mouvements de matériaux. 8.6.a: Les remontées de liant ou le ressuage. 8.6.b: L'indentation. 8.6.c: La remontée de fines. 8.7 Les dégradations en milieu urbain. 8.8 Les moyens a mettre en œuvre. Chapitre 9 : L’EntretienCourant des Routes Non Revêtues. 9.1. Les point-à-temps. 9.2. Le reprofilage léger. RÔLE ET ÉVOLUTION DES CHAUSSÉES. L'évolution des chaussées est étroitement liée aux besoins de déplacement de l'homme : ✓ Terrain Naturel : pour les déplacements à pied et occasionnels obligatoires peu ou pas répétitifs ; ✓ Sentier : pour les déplacements à pied répétitifs et réguliers ; ✓ Piste et chaussée romaine : pour des passages fréquents, en convois à pied ou accompagnés de véhicules (apparition de la roue) ; ✓ Piste revêtue : pour des passages fréquents de véhicules à vitesse «relativement élevée» (apparition du véhicule à moteur) ; ✓ Chaussée souple revêtue : pour des passages fréquents de véhicules à moteur à vitesse élevée et à charge par essieu «relativement faible» ; ✓ Chaussées à structures traitées : pour des trafics importants de véhicules légers mais surtout de poids lourds devant circuler en sécurité en toutes saisons et tous lieux. INDUSTRIALISATION DE LA TECHNIQUE ROUTIÈRE DANS LE MONDE. 1840/1850 : Premier Enduit Superficiel ; 1905/1925 : Industrialisation et spécification de la technique de l’Enduit Superficiel ; 1920/1925 : Début des revêtements agglomérés au bitume ; 1920/1930 : Première utilisation de grave naturelle O/D ; 1935/1945 : Réalisation des premières chaussées en béton de ciment ; 1950/1970 : Première utilisation desGrave Ciment, Grave Bitume, Béton Bitumineux ; 1970/... : Amélioration des performances des diverses techniques. CONSTITUTION DES CHAUSSÉES. La chaussée doit avoir une épaisseur telle que la pression verticale transmise au sol soit suffisamment faible afin que celui-ci puisse la supporter sans dégradation. Et comme la pression dans une couche granulaire décroît régulièrement en profondeur, on peut constituer une chaussée par la superposition de couches de caractéristiques croissantes. Ainsi, les chaussées sont constituées : Page - 5 - sur 91 ➢ d'une ASSISE qui permet de répartir la charge des Poids Lourds sur le sol-support. Elle peut être composée de : • une Couche de Fondation ; • une Couche de Base ; ➢ d'une COUCHE DE SURFACE qui a pour fonctions : • d'imperméabiliser l'assise et de protéger le Sol Support ; • de protéger l'assise de l'agression du trafic (superficielle et structurelle) ; • de participer à la sécurité des usagers en offrant une bonne adhérencedes pneumatiques ; • de participer au confort des usagers et riverains par le niveau sonoredu bruit de roulement, de l'uni et l'esthétique liée aux couleurs durevêtement. La Couche de Surface, en rase campagne est généralement constituéed'un Enduit Superficiel ou d'un Enrobé ou Béton Bitumineux. Dans le cas de trafic élevé, il estparfois nécessaire d'appliquer un Enrobé en 2 couches (la liaison et le roulement)pour assurer complètement l'ensemble de ses fonctions. La Couche de Liaison ou Béton Bitumineux de Liaison (BBL)est une couche de transition entre la Couche de Base et la Couche de Roulement. Sa formulation est intermédiaire entre les formulations de ces deux couches. En général, c’est un Enrobé 0/14 contenant 5% de bitume pur. Ce BBL est mise en œuvre en couche de 5 à 8cm d’épaisseur. Le terme « Enrobé » est une expression abusive. Il serait mieux d’utiliser « Béton Bitumineux ». Car si on regarde le Dictionnaire, « Enrobé » veut dire « Revêtement ». Donc il y a une nuance dans ’utilisation de ces termes techniques. . Fig.1 : Coupe d’une chaussée revêtue. LES DIFFÉRENTS TYPES DE REVÊTEMENT BITUMINEUX. ➢ Les Enduits Superficiels d’Usure ou ESU qui peuvent être : ✓ Monocouche ; ✓ Monocouche double gravillonnage ; ✓ Monocouche prégravillonné ; ✓ Bicouche ; ✓ Bicouche inversé. Les ESU ont une épaisseur de 1 à 1,5cm et sont destinés aux chaussées de trafic T5 (>25 MJA de PL/sens) à T1 (<750 MJA de PL/sens). Les classes de Ti selon le LCPC sont contenues dans le tableau suivant : MJA PL/sens0 25 50 85 150 300 750 2000 5000 Classe T5 T4 T3- T3+ T2 T1 T0 TS Texp Page - 6 - sur 91 Encadré 1 : Les classes de trafic Tiselon LCPC. Dans le choix de la nature et de l’épaisseur des différentes couches composant la chaussée, il est nécessaire de connaître le nombre de Poids Lourds qu'aura à supporter la chaussée durant sa durée de vie : c'est la classe de trafic cumulé (TCi) pour 5 ; 10 ; 15 ; 20 ; 30ans. Les classes de trafic TCi20 pour une durée de vie de 20ans défini dans le catalogue des structures types de chaussées neuves (édition 1998) sont contenues dans le tableau suivant : Classe TCi TC0 TC1 TC2 TC3 TC4 TC5 TC6 TC7 TC8 Valeurs limites TC en PL 0,01x106 à 0,1x106 0,1 à 0,2x106 0,2 à 0,5x106 0,5 à 1,5x106 1,5 à 2,5x106 2,5 à 6,5x106 6,5 à 17,5x106 17,5 à 43,5x106 >43,5x106 Encadré 2 : Les classes de trafic TCi. ➢ L’Enrobé Coulé à Froid ou ECF ; ➢ La Grave-Emulsion ou GE; ➢ Le Béton Bitumineux Souple ou BBS ; ➢ Le Béton Bitumineux Mince ou BBM d’épaisseur 4 à 5cm pour 0/10 et 4,5 à5,5cm pour 0/14 ; ➢ Le Béton Bitumineux Très Mince ou BBTM d’épaisseur 2 à 3cm pour 0/6 et 2,5 à 3,5cm pour 0/10; ➢ Le Béton Bitumineux Ultra Mince ou BBUM ; ➢ Le Béton Bitumineux Drainant ou BBDr ; ➢ Le Béton Bitumineux Semi-Grenu ou BBSG ; ➢ Le Béton Bitumineux à Module Élevé ou BBME. LES FAMILLES D’ASSISES DE CHAUSSÉES. On distingue 6familles d'assises suivant la nature desmatériaux utilisés : a) Les chaussées souples dont les matériaux d'assise ne sont pas traitéspar un liant ; b) Les chaussées bitumineuses épaisses dont les matériaux d’assise sont en Grave-Bitume ou GB de 20 à 50cm d’épaisseur ; c)Les chaussées semi-rigides dont les matériaux d'assise sont en uploads/Ingenierie_Lourd/ cours-entretien-routier.pdf