Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003
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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003. Amélioration de l'adhérence par le choix de la formulation des enrobés. Philippe CHENEVIERE. Ing. dipl. EPFL. Page 1 / 35. Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003. Un objectif commun…. Problématique Définition Besoin en adhérence

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

Amélioration de l'adhérence par le choix dela formulation des enrobés

Philippe CHENEVIERE

Ing. dipl. EPFL

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

Un objectif commun…

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

… la sécurité routière

Un facteur essentiel…

… l’adhérence des chaussées

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

Un objectif commun…

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

… la sécurité routière

Un facteur essentiel…

… l’adhérence des chaussées

… humides

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

… l’adhérence des chaussées

… humides

« La route qui pardonne »

Lionel Patte

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

Le niveau d’adhérence est définie par :

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Image : Pavement Surface Macrotexture Measurement and Application, TRB 2003 Annual Meeting

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Recherche commune franco-suisse en cours :

Suisse

LAVOC – Laboratoire des Voies de Cirulation (A.-G. Dumont)

IVT – Institut für Verkehrsplanung, Transporttechnik, Strassen- und Eisenbahnbau (H.-P. Lindenmann)

France

SETRA - Service d’études techniques des Routes et Autoroutes (P. Dupont)

LRPC Angers – Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées d’Angers (G. Delalande)

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Mandat de recherche

Besoin en adhérence des revêtements de chaussées

Objectifs

Définir et mettre au point des règles permettant d’optimiser la valeur d’adhérence d’un revêtement bitumineux

Fixer des spécifications réalistes

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Mandat de recherche

Besoin en adhérence des revêtements de chaussées

Objectifs

Définir et mettre au point des règles permettant d’optimiser la valeur d’adhérence d’un revêtement bitumineux

Fixer des spécifications réalistes

Sortie prévue : début 2004

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Planches expérimentales Granulats – Adhérence

Titre

Etude SETRA - LRPC

Objectif

Optimisation du couple formule – granulats en jouant principalement sur :

Objectif

Propositions

Conclusions

Etude LAVOC

Le calibre D et la courbe granulométrique de la formule

Les caractéristiques intrinsèques normalisées des granulats

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

Référence : P. Dupont, Y. Ganga, J. Bellanger, G.Delalande; Planches expérimentales « adhérence – granulats » Conclusions, Revue Générale des routes n°788 octobre 2000.

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Objectif

Propositions

Conclusions

Etude LAVOC

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

Référence : P. Dupont, Y. Ganga, J. Bellanger, G.Delalande; Planches expérimentales « adhérence – granulats » Conclusions, Revue Générale des routes n°788 octobre 2000.

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Objectif

Propositions

Conclusions

Etude LAVOC

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Objectif

Propositions

Conclusions

Etude LAVOC

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Objectif

Propositions

Conclusions

Etude LAVOC

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Objectif

Propositions

Conclusions

Etude LAVOC

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

Incidence du calibre D et de la courbe granulométrique de la formule sur la texture et l’adhérence

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

 expérimentations riches d’enseignements

Effet des caractéristiques intrinsèques normalisées des granulats sur l’adhérence

Etude SETRA - LRPC

Objectif

Propositions

 résultats relativement mitigés

Conclusions

Etude LAVOC

 Il existerait une certaine compensation entre la formule et la résistance au polissage des granulats

 Un fort CPA ne se concrétise pas forcément par un niveau d’adhérence plus élevé que celui relevé avec un CPA plus faible

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude de l’incidence de la forme des granulats sur la qualité antidérapante des chaussées

Titre

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déterminer l’influence de la forme des granulats ( % cubicité et état des arêtes ) sur la qualité antidérapante des chaussées.

Déroulement

Objectif

Résultats

Enseignements

Conclusions

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

12 plaques de dimension 500 x 180 x 50 mm

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

2 paramètres principaux

Conclusions

2 paramètres pour étude de sensibilité

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

2 paramètres principaux…

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

% de cubicité

► 50 % d’éléments cubiques

► 80 % d’éléments cubiques

Type de concasseur

► Concasseur à marteaux

(arêtes vives)

► Concasseur à sole tournante à enclumes

(arêtes semi-émoussées)

► Concasseur à sole tournante autobroyant

(arêtes émoussées)

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

2 paramètres pour étude de sensibilité…

Origine des granulats

► Carrière d’Arvel (VD)

(CPA = 51)

► Carrière de Balmholz (BE)

(CPA = « 53 »)

Type d’enrobé

► Enrobé AB 11

► Enrobé macro-rugueux MR 11

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Photo: LRPC d’’Angers

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6

20°

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

LRPC d’Angers – Essais sur la machine GRAP

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

► Système de polissage des granulats par projection

► Essai alternatif à l’essai CPA

Machine CPA mesure SRT

 coefficient de polissage accéléré des gravillons (CPA)

Etude SETRA - LRPC

Machine GRAP mesure SRT

 résistance au polissage accéléré des gravillons (RPA)

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Source: Fiche GRAP (LCPC)

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

► Découpage des plaques + mise en place

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Photo: LRPC d’’Angers

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

► Dispositif de projection

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Polissage obtenu après 20 cycles de balayage. Essai effectué jusqu’à 40 cycles

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Photo: LRPC d’’Angers

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

Microtexture

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

► Mesures SRT (0, 5, 10, 20, 30, 40 cycles)

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Photo: LRPC d’’Angers

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

Macrotexture

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

► Mesures HSv (0, 5, 10, 20, 30, 40 cycles)

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Photo: LRPC d’’Angers

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Fuseau des résultats

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Phase « décapage »

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Fuseau des résultats

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Phase « polissage »

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Fuseau des résultats

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Phase « usure »

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Fuseau des résultats

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Fuseau des résultats

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Fuseau des résultats

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Page 31 / 35


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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

Déroulement

Résultats

Enseignements

Conclusions

Type enrobé

AB 11

AB 11

AB 11

AB 11

AB 11

AB 11

AB 11

AB 11

MR 11

MR 11

MR 11

MR 11

État arêtes

vives

vives

vives

vives

émou.

émou.

émou.

s-ém.

vives

vives

émou.

émou.

% cubicité

50 %

50 %

80 %

80 %

50 %

50 %

80 %

50 %

50 %

80 %

50 %

80 %

Granulats

Arvel

Balm.

Arvel

Balm.

Arvel

Balm.

Arvel

Arvel

Arvel

Arvel

Arvel

Arvel

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Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

 Apport d’éléments de réponses surtout en matière de microtexture

 L’effet produit par l’influence simultanée « taux de cubicité – état des arêtes » peut être nul ou marqué suivant la formulation choisie

Etude SETRA - LRPC

Etude LAVOC

Objectif

 Il semblerait qu’il existe parfois une certaine compensation entre la forme et le niveau de CPA (si même gamme de grandeur)

Déroulement

Résultats

Enseignements

 Un meilleur CPA sera en règle générale toujours bénéfique pour la microtexture si tous les autres facteurs de la formulation sont identiques

Conclusions

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Journ e technique lavoc 17 septembre 2003

Journée technique LAVOC – 17 septembre 2003

  • Problématique

  • Définition

  • Besoin en adhérence

  • Choix de la formulation

  • Epilogue

Le besoin en adhérence varie suivant les conditions de site et de trafic

Un bon choix de formulation permet de répondre dans une certaine mesure à ce besoin selon les matériaux à disposition

Les granulats de carrière doivent être valorisés en fonction de leurs propriétés et leur domaine d’utilisation

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