Les infrastructures municipales, un patrimoine à préserver

1. Les infrastructures municipales, un patrimoine à préserver Drainage souterrain des chaussées urbaines par: Jean LAFLEUR, Professeur, École Polytechnique de Montréal, Dép. des génies civil, géologique et des mines Joseph HENRY, Directeur technologique, CERIU INFRA 2007 Mardi 6 novembre, Hôtel Sheraton, Laval

2. Plan de la présentation • Impact de l’eau sur les chaussées • Infiltration et drainage • Facteurs influençant le dimensionnement • Normes de conception • Solutions proposées • Imperméabilisation du revêtement • Drainage • Conclusions

3. Impacts de l’eau sur les chaussées Accumulation d’eau en surface accélère la dégradation du revêtement

4. Impacts de l’eau sur les chaussées Perte de la capacité portante de la chaussée au printemps

5. Impacts de l’eau sur les chaussées Diminution de la résistance au cisaillement des granulats par la saturation

6. Impacts de l’eau sur les chaussées Chaussée gonflée en hiver: l’eau en gelant dans les pores augmente son volume de 10%

7. Impacts de l’eau sur les chaussées Progression du gel dans la chaussée et soulèvement associé à l’indice de gel maximum

8. Impacts de l’eau sur les chaussées Variation de la perméabilité en fonction de la saturation des pores en eau et en glace

9. Impacts de l’eau sur les chaussées Position de la zone gelée imperméable en période de dégel

10. Plan de la présentation • Impact de l’eau sur les chaussées • Infiltration et drainage • Facteurs influençant le dimensionnement • Normes de conception • Solutions proposées • Imperméabilisation du revêtement • Drainage • Conclusions

11. Infiltration et drainage Distribution mensuelle des précipitations et de l’infiltration (5 stations - période de 5 ans)

12. Infiltration et drainage Localisation des zones de charge et de décharge

13. Plan de la présentation • Impact de l’eau sur les chaussées • Infiltration et drainage • Facteurs influençant le dimensionnement • Normes de conception • Solutions proposées • Imperméabilisation du revêtement • Drainage • Conclusions

14. Particularités du milieuurbain • Hétérogénéité de la fondation • Absence de fossés • Zones résidentielles vs zones commerciales • Regards et puisards

15. Facteurs influençant le dimensionnement Importance relative des facteurs intervenants dans le dimensionnement des systèmes de drainage

16. Plan de la présentation • Impact de l’eau sur les chaussées • Infiltration et drainage • Facteurs influençant le dimensionnement • Normes de conception • Solutions proposées • Imperméabilisation du revêtement • Drainage • Conclusions

17. Normes de conception • Profondeur des drains • Type et diamètre des conduites et des drains • Pente longitudinale du drain • Pente des interfaces vers l’extérieur de la chaussée • Position des sorties de drains (exutoires) • Sélection des filtres enrobants

18. Plan de la présentation • Impact de l’eau sur les chaussées • Infiltration et drainage • Facteurs influençant le dimensionnement • Normes de conception • Solutions proposées • Imperméabilisation du revêtement • Drainage • Conclusions

19. Solutions proposées • Scellement des fissures dans les revêtements existants • Doit être effectuée peu de temps après l’apparition des fissures entre la mi-mai et la mi-octobre • Taux de fissuration < 1000km/m pour éviter chaussée glissante • Durée de vie du scellement: 4 à 5 ans sur autoroute, 4 à 8 ans sur routes nationales • Scellement inefficace si < 50% de la longueur des fissures totales

20. Solutions proposées Processus de sélection des routes et des fissures à sceller

21. Plan de la présentation • Impact de l’eau sur les chaussées • Infiltration et drainage • Facteurs influençant le dimensionnement • Normes de conception • Solutions proposées • Imperméabilisation du revêtement • Drainage • Conclusions

22. Solutions proposées • Tuyau de drainage à l’infrastructure TDI • Drainage latéral DL • Écran de rive ER • Couche drainante à la ligne d’infrastructure CD

23. Solutions proposées tuyau de drainage perforé à l’infrastructure TDI

24. Solutions proposées tuyau perforé à la ligne d’infra, drain de pierre et géotextile d’enrobage TDI

25. Solutions proposées écran drainant géocomposite vertical en rive de chaussée DL/ER

26. Solutions proposées Écran drainant géocomposite incliné en rive de chaussée DL/ER

27. Solutions proposées Couche drainante horizontale, géocomposite à l’infra CD

28. Solutions proposées Solution proposée en fonction de la nature du sol d’infrastructure 1 : vient au niveau du terrain naturel ou dans la sous-fondation au printemps 2 : se maintient en tout temps sous le niveau inférieur de la structure de chaussée

29. Précautions à prendre • Personnel qualifié pour la conception, l’installation et la surveillance des travaux • Bon protocole de travail pour la pose des conduites et leur remblayage • Équipement adéquat pour respecter les faibles pentes des conduites • Enveloppe filtrante compatible avec les sols environnants • Nettoyage possible des drains si on a noté la présence d’ocre ferreux

30. Conclusion • Avant de prendre une décision sur la méthode de drainage, il est important • de connaître • la nature des sols d’infrastructure • la position maximale de la nappe phréatique • de comprendre les mécanismes de dégradation du revêtement dans les cas de réhabilitation

31. Membres du comité • France Bernard, Ville de Montréal • Éric Blond, SAGEOS/CTT • France Davidson, MTQ • Yves Descôteaux, Terratech • Joseph Henry, CERIU • Daniel Laberge, consultant • Jean Lafleur, École Polytechnique de Montréal • Pierre Legault, Génivar • Pascal Saunier, PS2i Inc. • Martin Tremblay, Ville de Montréal • Pierre Wickir, CERIU

32. Drainage souterrain des chaussées Merci de votre attention ! Questions ? Commentaires ?