Journée technique LAVOC 25 septembre 2002 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

1. Journée technique LAVOC 25 septembre 2002Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Choix de type de stratégies d ’entretien Exemple d’une société autoroutière française Présentation SAPRR Objectifs construction et entretien chaussées Stratégie d’entretien des chaussées Processus de suivi Auscultation systématique Rappels adhérence, uni Indicateurs utilisés Vérification caractéristiques de surface Suivi état structurel Base de données Techniques standards Enrobés drainant Par Jean-Luc DABERT Service Infrastructures /Matériel/Environnement Direction Centrale d ’Exploitation

2. Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

3. Présentation SAPRR • 1811 km d ’autoroutes • part moyenne de poids-lourds : 22% • 347000 véhicules accueillis chaque jour au péage en 2000 • dépenses Grosses Réparations : 50.5 millions € en 2002, dont près de la moitié pour les chaussées Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

4. Objectifs construction chaussées neuves • durée de service élevée (mini 15 ans) • qualité d’usage définie par des seuils sévères pour caractéristiques de surface • périodicité d’intervention supérieure à 10 ans en entretien normal • application d ’un manuel spécifique (Scetauroute) adapté aux grands chantiers autoroutiers • durée de service raccourcie pour chaussées progressives Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

5. Objectifs d ’entretien chaussées existantes • assurer un niveau de service minimal et homogène (sécurité, régularité service rendu et confort) aux clients : caractéristiques de surface • assurer le maintien du patrimoine de façon homogène sur l ’ensemble du réseau : état structurel Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

6. Particularité marchés de travaux • Clauses de garanties de résultats en terme de caractéristiques de surface, collage des couches sur une durée de 5 ans • réceptions partielle et définitive • participation dégressive dans le temps des entreprises aux travaux de reprise Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

7. Stratégie d’entretien 1 Réceptionpartielle Point zéro Fin de chantier Période de garantie Surveillance au quotidien Visite annuelle Auscultation systématique Clauses de garantie marchés Interprétation Décision Travaux de reprise Réception définitive Fin de garantie Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

8. Stratégie d’entretien 2 Politique société Surveillance au quotidien Visite annuelle Contraintes d ’exploitation Auscultation systématique Indicateurs Interprétation Trafic Bilan structurel Contraintes budgétaires Inscription au Plan Pluriannuel Nouveaux projets : élargissements,... Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

9. Plan Pluriannuel Grosses Réparations • état prévisions budgétaires concerté entre directions centrale et régionales d’exploitation • projection à 15 ans des travaux nécessaires • consolidation arbitrée sur 4 ans • permet attribution budgétaire année n+1 • révisé régulièrement pour années au-delà n+1 • nécessite techniques et coûts standards

10. Processus de suivi des chaussées • 3 étapes le chantier • la période de garantie • la période hors garantie • 3 axes surveillance au quotidien par les agents de terrain • visite annuelle par le district • auscultation systématique Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

11. Auscultation systématique • essentiellement voies lentes en section courante • vérification caractéristiques de surface selon un cycle de 3 ans • utilisation appareils à grand rendement • permet l ’élaboration des indicateurs Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

12. Rappels adhérence • adhérence = capacité à mobiliser les forces de frottement au contact pneu - chaussées • mesures directes : coefficients de frottement sur chaussée mouillée (liés à la vitesse) • mesures de paramètres de texture • microtexture : 0-0.5mm; nature et structure grains; influence toute chaussée à toute vitesse • macrotexture : 0.5-50mm; granulats, formule et application; influence moyenne à haute vitesse sur chaussée mouillée Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

13. Rappels uni • irrégularités de surface par rapport au profil théorique • effets sur la sécurité, le confort des clients, la surcharge dynamique des poids-lourds • réglementation stricte pour tous travaux de chaussée • notations par bandes d’ondes mesurées en continu à 72 km/h Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

14. Les indicateurs utilisés • priorité 1 : adhérence (via Coefficient de Frottement • Longitudinal) • macrotexture (via la Hauteur au Sable) • orniérage • priorité 2 : microtexture (via Coefficient de Frottement • Transversal) • autres indicateurs : confort (via uni longitudinal) • dégradations (état visuel) Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

15. Vérification caractéristiques de surface • concerne un revêtement homogène • 2 critères par indicateur : • moyenne par lot de 200 m • nombre de valeurs élémentaires inférieures à un seuil donné • critère le plus défavorable retenu • découpage en 4 zones : vert : pas de problème identifié • jaune : à surveiller • orange : travaux à programmer • rouge : ne doit pas être atteint Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

16. Suivi état structurel • « point zéro » • caractéristiques réelles des ouvrages construits • chaussées neuves, élargissements, renforcements • évaluation taux de fatigue et durée de vie théorique • bilan structurel • au terme durée de vie théorique • lorsque trafic cumulé théoriquement admissible atteint • au moins 8 ans après « point zéro » • évaluation taux de fatigue et durée de vie théorique résiduels Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

17. Base de données • base spécifique à SAPRR depuis plus de 20 ans • concerne section courante, aires, diffuseurs • inventaire : structures en place • mesures de suivi • travaux réalisés • rendus : historique des travaux • évolution des indicateurs • en réflexion, système de suivi du niveau de service et d ’aide à la décision basé sur des index de qualité d ’usage et du patrimoine Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

18. Techniques standards • adhérence faible : réfection couche roulement (BBTM) • orniérage : substitution voie lente avec BB antiorniérant + BBTM • apport structurel : rechargement BB de liaison antiorniérant + BBTM • mise à niveau chaussée béton ou structure mixte fraisage + traitement fissures transversales / revêtement anti-fissure + BBLAO + BBTM • bretelles sortie : enrobés haute rugosité Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002

19. Enrobés drainant • utilisation dès 1987, bilans dès 1990-92 • excellente tenue à l’orniérage et bonne adhérence mais pas d ’amélioration de sécurité • problème majeur de viabilité hivernale • stations météo mal adaptées • traitement préventif plus fréquent • difficulté de revenir « au noir » après événement • pas d’enrobés drainant en construction neuve et plus en entretien sauf certaines zones au sud du réseau Ecole Polytechnique Lausanne 25 septembre 2002