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TERRfSSEmEfTS

ROUTERS

Impermabilisation des plates-formes

de terrassement

Daniel PUIATTI

Ingnieur

Service des tudesetrecherches internationales

Laboratoire central des PontsetChausses

Alain QUIBEL

Ingnieur

C entre d'exprimentations routiresdeRouen

RSUM

Onrecommande souvent d impermabiliser les

plates-formes de terrassement alors qu'on

ignore

l efficacit des techniques disponibles.

Face cet

tat

de fait, les auteurs de l'article

ont

cherch

connatre l tat

actuel des

choses

soit par une

tude

bibliographique,

soit par des essais en semi-grandeur raliss

au CER(Centre d exprimentations routires)

de

Rouen.

Les rsultats de l tude

bibliogra

phiquesont dcevants car on y trouve peu de

rfrences spcifiques

aux terrassementspropre

ment dits. Par contre, la premire sried'essais

raliss

au

CER

apporte des informations et

mmedesrvlations intressantes.

L'article

rappelle tout

d'abord

qu'une bonne

fermeture des surfaces peut limiter les

risques de pntrationde l'eau dans des

propor

tions intressantes. Le traitement aux liants

hydrauliques modifie la permabilit : le

traitement la chaux l'augmente, le traitement

au

ciment, ou mixte chaux-ciment, la diminue.

Lesenduits superficiels de type monocouche ou

bicouche,

avec ou sans cloutage

pralable,

qui

sont bien souvent des transpositions pures

et simples de formules pour chausses, sont

d'une efficacit douteuse, voire nulle, cause

de la perforation du voile tanche par les

gravillons.

Un simple voile de bitume avec

sablage est de beaucoup plus efficace, mais

se pose alors le

problme

de la

rsistance

au

trafic.

Les membranestanchessont actuelle

ment peu utilises; elles sont par ailleurs

fragiles.

Les hydrophobants sont plus utiliss

jusqu'ici dans les travaux paysagers que dans

les travaux routiers.Leur efficacit

pour

une

priode de courte dure est certaine mais les

essais doivent

tre

poursuivis. Il

existe

enfin

beaucoup d'autresproduits

qu'on

nousprsente

comme des stabilisants ou des

impermabi

lisants et qui n'ont bien souvent aucune de ces

vertus.

L'avis

d'un laboratoire peut treutile.

MOTS CLS :

51 -

Remblai

-

Dblai

- Sol de

fondation -tanchit Traitementdes

sols

-

Chaux - Ciment - Mixte mlange) Enduit

superficiel

- Bitume -

Rpandage

-Sable

Hydropholant-Essai -/Membrane.

E n

matire de terrassement, il est couramment admis

qu'une impermabilisation

superficielle est

ncessaire

pour

viterqu'une

plate-forme sensible aux

intempriesperde

ses

qualits mcaniques cause des

eaux

mtoriques. Dans

certains cas de plates-formes enmatriaux sensibles l'eau,

mais ne risquant pas de s'humidifier par la

nappe,

la RT R

(Recommandation pour les

terrassements

routiers, SETRA-

L C P C , 1976) envisage mmelapossibilitde rduire l'pais

seur

des couches de forme en matriaux graveleux faible

ment

pourvus en fines (D

2

, B

3

) ou faiblement argileux et

donc plus

dlicats

(B

4

, C

2

), condition qu'ils soient imper

mabiliss en surface et qu'ils le soient de faon sre .

Tout leproblmeconsiste dfinir cequ estune imperma

bilisation sre.

A cet effet, nousavons effectu une tude bibliographique

complte par une enqute auprs de nombreux organismes

trangers pour faire un recensement des diffrentes mtho

des pratiques et, si possible, de leur efficacit.

Par ailleurs,

nous nous

sommes appuys sur les rsultats

d une

srie d'exprimentations en semi-grandeur sur

planches

d'essais

qui ont t

ralises

au CE R (Centre

d'exprimentations routires)

Rouen.

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Bull, liaison LaboP. etC h . - 1 22- nov.-dc. 1982- Rf.2756

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i1

coeffi

cient de

-ruisselLement ( )

50-_

80 90

B

c

I

T-

100

TdOPN

Fig.

3-

Variation

du

coefficient

de

ruissellement avec

le

taux

de

com-

pactagedes10cmsuprieurs.

Fig.4-Diffrencesdecompactageen partie suprieureen fonction

du matriel employ.

en raison des actions de cisaillementd v e l o p p e s sur

parfois plus que les 10 cm s u p r i e u r s (fig. 4).

C e l a a eu notamment comme c o n s q u e n c e pour le

l i m o ndep r s e n t e rdes lamelles horizontales de 1

2 cm d p a is s e u r , visibles au d m o n t a g e de la struc

ture(fig. 5)j u s q u 15 20 cm de profondeur. On ne

trouve pas un p h n o m n e de cette ampleur avec le

rouleau pneus, qui permet de densifier plus de

100 % 7 d

0 P N

les 10 cm s u p r i e u r s :

quand le

taux

de compactage

en partie s u p r i e u r e

passede 95 100

H

JPN

e

coefficient de ruisselle

ment dansce cas de m a t r i a u passe d'une valeur

fa i

ble : 20

,

une valeur i n t r e s s a n t e : 50 % ;

l'absence de

pente

(transversale, mais peut t r e aussi

davantage longitudinale) favorisant l c o u l e m e n t de

la fraction qui ruisselle conduit des stagnations de

flaques plus ou moins importantes, bien v i d e m m e n t

PLANCHES

A et C

compactes auvibra nt

3

compacte

au

pneu

Fig.

5 -Influencedumodedecompactagesur lastructureensurface

pour

le

type

de sol

test.

p r j u d i c i a b l e s au coefficient de ruissellement global

q u ipeut la l imite tre nul. E n outre, ces stagnations

provoquent une h t r o g n i t des teneurs en eau du

so l en surface au niveau des zones d'accumulations,

pouvant amener d'une m a n i r e plus p r c o c e les d i f f i

cu l t s de t r a f i cab i l i t et les a r r t s de chantier.

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I lest o b s e r v que le traitement la chaux seule m u l t i

plie par un facteur 10 la p e r m a b i l i t du l i m o n natu

r e l ,

et que le traitement mixte chaux-ciment

r a m n e

la

p e r m a b i l i t une valeur i n f r i e u r e celle du l i m o n

naturel, bien que la p o r o s i t soit plus leve dans le

cas du sol

t r a i t

chaux-ciment

( d e n s i t

plus

faible).

Le sable S t r a i t au ciment ou non, a pour conditions

initiales :

Non trait

Trait ciment

w initiale

4,5

(W QP N -

4)

6,9

(w

0 P N

- 1,5)

7ddes10 cm

suprieurs

2,06

(100 7d

0 P N

)

2,08

(100,7

Td

0P N

)

A p r s

4 heures au contact d'une lame d'eau, le sable

t r a i t laisse s'infiltrer 2 mm, alors que le sable non

t r a i t peut absorber 15 mm dans le m m e temps

( g . 8).

Quant

la grave limoneuse G,

dont lesp a r a m t r e s i n i

tiaux

sont :

Non traite

Traite ciment

w initiale

3

(w

0 P N

- 2,5)

4,3

(w

0 P N

- 1,5)

Yddes10cm

suprieurs

2,19

(97,6

7d

0P N

)

2,11

(94 7d

0P N

)

le

rapport desinfiltrations entrela

m o d a l i t

non

trai

t e et t r a i t e est s u p r i e u r 2, etcela m a l g r une t rs

mauvaise fermeture de surface c o n s c u t i v e au traite

ment et la mise en

u v r e

du

m a t r i a u t r a i t

(plus

grande s g r g a t i o n ) .

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E n r s u m , le traitement la chaux seule des sols A j -

A

2

multipliepar un facteur de 10 environ la p e r m a b i

l i t . Le traitement au ciment ( a p r s traitement la

chaux

dans le cas des sols fins) abaisse d'une

f a on

g n r a l e

les

p e r m a b i l i t s

par rapport aux sols non

t r a i t s , cela bien que la d i f f i cu l t de compactage ne

permette pas, bien souvent, d'obtenir des taux de

compactage identiques ceux obtenus sur les sols

naturels.

L E S

ENDUITS SUPERFICIELS

Cons idrat ions gnra le s

B i e n

que la technique des enduits superficiels soit

u n i

versellement r p a n d u e , on trouve peu d'indications

bibliographiques s r i euses traitant de son r l e ,de son

fonctionnement et de son dimensionnement dans le

cas des plates-formes support de

c h a u s s e s .

E n Belgique,

comme en Grande-Bretagne, on insiste

sur laq u a l i t du sol support qui doit t r ebonne avant

la

mise en u v r e des enduits sous peine d c h e c :

en Belgique,

il existe un cahier des charges type

fixant les q u a l i t s et q u a n t i t s des composants pour

chaque technique d'enduit (mono ou bicouche). On

fait beaucoup appel au goudron et bitume

f luidif i .

en Grande-Bretagne,

des directives fixent

m m e

des

p r i o d e s d'utilisation de tel ou tel p r o c d avec

commeautrecontrainte :

d'octobre a v r i l , i m p e r m a b i l i s a t i o n obligatoire si

les

c h a u s s e s

ne recouvrent pas la plate-forme le jour

m m e

de son

e x c u t i o n

;

de mai septembre, i m p e r m a b i l i s a t i o n obligatoire

silesc h a u s s e sne recouvrent pas la plate-forme dans

les 4 jours suivant son e x c u t i o n .

E n France, la l i t t r a t u r e existante, fort abondante,

concerne uniquement le domaine des c h a u s s e s . La

Directive Ralisation desenduitssuperficiels [1] cons

titue de ce point de vue un o u t i l i n t r e s s a n t , mais h las

difficilement adaptable nos p r o c c u p a t i o n s de ter

rassiers. On peut d'ailleurs s'interroger sur l'opportu

n i t du terme p r o c c u p a t i o n s

tant

il est v r a i que

cettepartie des travaux, souvent

r a t t a c h e

au

m a r c h

terrassements, est

d la i s s e

aussi bien par le

m a t r e

d u v r e que par l'entreprise qui fait appel en gn ra l

un sous-traitant c o n s i d r comme s pc ia l i s .

I l

faut m a l g r tout citer un travail i n t re s san t ra l i s

par le Laboratoire r g i o n a l de Toulouse qui a fait un

recensement des

d i f f r e n t s p r o c d s

de

p r p a r a t i o n

des supports en grave non t r a i t e avant r a l i s a t i o n de

l'enduit superficiel . Ce recensement a t pub l i

sous forme r s u m e dans leB u l l e t i n de l i a i son [2]. On

yapprend que la technique des i m p r g n a t i o n s est d l i

cate et que son e ff icaci t est souvent douteuse cause

des contraintes l ies la nature de chaque liant hydro

c a r b o n .

Le goudron

fluide

qui serait le mieux

a d a p t

aux sols fins est peu

u t i l i s .

L'avenir

serait

p l u t t

du

c t des m u l s i o n s d o p e s s p c i a l e m e n t pour sols

naturels.

P a r contre, on signale que le cloutage donne g n r a l e

ment de bons r s u l t a t s mais qu'on pourrait avanta

geusement le remplacer, dans certains cas, par un

cloutage en creux a p p e l bouchardage e f fec tu

par un compacteur cylindre t a p i s s de boulons.

L e f f i c a c i t des enduits sur plate-forme terrassements

a t t e s t e sous trafic sur l'autoroute A42 par le

Laboratoire

r g i o n a l de L y o n [3] et hors trafic sur

planche en semi-grandeur au CE R de Rouen :

Lyon

on a c o n s t a t que latenued'un enduit sous

circulationsur un sol C, t r a i t la chaux et non t r a i t

ta i t l ie laq u a l i t du cloutagep r a l a b l e et surtout

la

portance du sol p r o t g e r , q u i l soit t r a i t ou non ;

Rouen

on a

m o n t r

que le

r l e i m p e r m a b i l i s a n t

des enduits mono ou bicouches, avec ousanscloutage

p r a l a b l e ,sur solt r a i t ou non, t a i tplus que discuta

b l e , m m een l'absence de toute

circulation.

Dans

les deux e x p r i m e n t a t i o n s , l'enduit p o s s d e des

points faibles ds la

r a l i s a t i o n

ou

a p r s

circulation

q u i sont des cheminsd'infiltration p r f r e n t i e l s pour

l'eau. Ce l l e -c icirculeensuite l'interface enduit - sol

lorsque le sol est peu p e r m a b l e et yreste p i ge car

ellepeutdifficilement s v a p o r e r . Il s'ensuit une rup

ture sous trafic ressemblant un o r n i r a g e sauf dans

le

cas des couches

t r a i t e s

au ciment quirestent sta

bles.

Ces observations sont tout fait conformes

celles t r o u v e s dans la l i t t r a t u r e belge et anglaise.

Rs ul ta ts

des essais

e f fec tus

au CER

Ces planches avaient pour objectif de tester l'imper

m a b i l i s a t i o n a p p o r t e

par un enduit monocouche et

u n enduit bicouche, avec v e n t u e l l e m e n t cloutage

p r a l a b l e , a u s s i t t a p r s e x c u t i o n et en l'absence de

circulationsur un sol A ,t r a i t au ciment et non t r a i t

et une grave 0/100 avec 10 % de fines c l a s se C

2

L a r a l i s a t i o n

des enduits a t

a s s u r e

par une entre

prise s pc ia l i s e

avec les

m a t r i e l s

habituellement

u t i

lissdans ce type de travaux. On devra cependant

con

s id re r

posteriori

que le type de liant e m p l o y , une

m u l s i o nacide de type r p a n d a g e avec bitume 80/100

d o s 60 %,n'estpas le type de liant le mieux a d a p t

sur les diverses natures de sols e m p l o y e s . E n effet,

nous avons c o n s t a t au d m o n t a g e que la p n t r a t i o n

du

liant

t a i t

nulle,

m m e

dans la grave.

Caractristiques des enduits

cloutage : gravillons 15/20 ;

monocouche : liant d o s 1,5 kg/m

2

et g rav i l lon

nage 10/14 (10 1/m

2

) ;

bicouche : p r e m i r e couche de liant 1,5 kg/m

2

et

gravillonnage 6/14 (10 1/m

2

), d e u x i m e couche de

liant 1,2

kg/m

2

et gravillonnage 4/6 (7 1/m

2

).

L e

gravillonnage a te x c u t dans les 10 min qui ont

su iv i le r p a n d a g e de l m u l s i o n . Un cylindrage stati

que au moyen d'un rouleau R V

2

a ensuite tr a l i s .

Les r su l t a t s exposs ici concernent les moyennes des

hauteurs d'eau capables de s'infiltrer dans trois

emplacements de 0,5 m

2

(fig. 9) sur chaque planche,

en contact avec une lame d'eau.

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Fig.9 -Miseenplacedesca dres tanch es pour l'essai d 'infiltration.

Fig.10 -Influencesur l'infiltration potentielled'unenduit monocou

che recouvrant un sol trait avecousans cloutage pralable.

Fig.

11 -Influencesurl'infiltration potentielle d'enduits mono co uch e

et bicouche recouvrantunegraveC

2

.

Sur le sol fin trait lachauxet auciment(fig. 10)

l'enduit monocouche non c l o u t et la structure non

r e v t u e p r s e n t e n t la m m e c a p a c i t laisser entrer

l'eau, ce qui

s ignifie

que l'enduit n'apporte pas

d i m p e r m a b i l i s a t i o n s u p p l m e n t a i r e

par rapport aux

c a r a c t r i s t i q u e s de p e r m a b i l i t propre du l i m o n -

chaux-ciment.

Par

contre

le mme enduit mis en uvre sur la

mme structure, mais qui a t cloute a u s s i t t a p r s

le

traitement, laisse s'infiltrer une

q u a n t i t

d'eau net

tement plus importante que pour les deux m o d a l i t s

p r c d e n t e s .O n explique ce r s u l t a t par le fait que le

cloutage provoque une r o u v e r t u r e de la surface s u p

rieure, lors du cylindrage

d e s t i n

le faire

p n t r e r

partiellement dans le l i m o n t r a i t . Il en r s u l t e une

plus grande c a p a c i t d'infiltration (cf. paragraphe

Importance de la frange s u p r i e u r e ) et par rapport

aux nouvelles

c a r a c t r i s t i q u e s

de

p e r m a b i l i t ,

l'enduit n'apporterait pas davantage de freinage de

l e n t r e

d'eau.

Dans le cas de la grave C

2

sur laquelle les deux mo

d a l i t s d'enduits monocouche et bicouche ont t

tes

t e s , on obtient nouveau des

r s u l t a t s d f a v o r a b l e s

( f ig . 11), savoir qu'aucun des deux enduits ne con

f reune p e r m a b i l i t moindre, relativement la grave

n o n r e v t u e .Chaque courbe, moyenne de trois empla

cements de mesure, a pour fuseau de dispersion

l'ordre de grandeur de l c a r t

entre

les courbes e x t r

mes de la figure 11 et en cesenson nepeutattribuer de

d i f f r e n c e significativeentreles trois m o d a l i t s .

A la suite de ces constatations, un essai d c o m

p o s

a t

r a l i s

l i n t r i e u r

d'un emplacement de

0,5 m

2

sur la structure non r e v t u e : l m u l s i o n est

d'abord

p r o j e t e

au pistolet avec le dosage de

1,5 kg_/m

2

. L'essai d'infi ltration maximale sous lame

d'eau est alors e f fec tu (fig. 12, courbe A ) .Ensuite, le

gravillonnage

est r a l i s et c o m p a c t la dame main

(embase c a r r e

15 x 15 cm

2

environ). L'essai d i n f i l

tration est r p t (courbe B). Les r s u l t a t s indiquent

que l m u l s i o n seule a bien un r l e relativement

i m p e r m a b i l i s a n t , mais le fait de disposer le g r a v i l l o n

nage

fait retrouver la

pe rm ab i l i t in i t i a l e

du sol non

r e v t u .

Cependant, le

d l a ientre

la mise en oeuvre de

l m u l

s ion

et le gravillonnage sont

dans

ce cas de 48 h.

L'essai est alors repris au m m e emplacement, ap rs

e n l v e m e n t de l'enduit p r c d e p t , avec

cette

fois le

d l a i m i n i m a l

(10 min)

entre

la mise en place de

l m u l s i o n

et le gravillonnage. Le

r s u l t a t

en

i n f i l t ra

t i o n (courbe C) est identique c e lu iobtenu p r c d e m

ment, c e s t - - d i r e que l'enduit est au moins aussi per

m a b l e

que la grave non

r e v t u e .

L'observation visuelle des planches enduites montre

par ailleurs que quelques trous (environ 0,5 mm

de d i a m t r e ) se produisent dans l m u l s i o n , vraisem

blablement au moment du cylindrage et en raison des

d p l a c e m e n t s relatifs des gravillons. Ils ne semblent

pas nombreux (quelques-uns au m

2

), mais suffisent

d t r u i r e c o m p l t e m e n t le r l e i m p e r m a b i l i s a n t du

liant en raison de la

d i f fus ion

horizontale de l'eau

l'interface enduit-sol, qui est permise par l'absence

d i m p r g n a t i o n des pores en surface.

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Fig.

12 -Comparaison del'impermabilisation obtenue diffrents

stades d'excution d'unenduit monoc ouche .

Les r su l t a t sd'essais d'infiltration quir e p r s e n t e n t un

test comparatif sur une courte d u r e , entre les d i f f

rentes

m o d a l i t s , ne sont pas les seuls obtenus. L v o

lution

des teneurs en eau des planches a t suivie

entre

les mois de septembre, date de r a l i s a t i o n ,

j u s q u la fin du mois d a v r i l suivant.

Pendant la

phase

d'imbibition en automne,

on ne

constate aucun retard

dans

l'augmentation des

teneursen eau dans les planches r e v t u e s comparati

vement aux planches non r e v t u e s .

En revanche,

dans

laphase

d asschement

commen

ant au dbut du printemps suivant,

toutes

les plan

ches r e v t u e s d'enduits h y d r o c a r b o n s p r s e n t e n t une

baisse de teneur en eau moins importante que les plan

ches non

r e v t u e s ,

ce qui traduit un effet de blocage

de l v a p o r a t i o n par l'enduit.

quefois s u f f i s i on ne p r v o i t pas de trafic de chan

tier.

Dans le cas contraire, on accordera un

soin

tout

particulier la p r p a r a t i o n du support. Si le trafic

e n v i s a g

n'est

pas trop agressif, un simple vo i l e de

produit h y d r o c a r b o n s u i v i d'un sablage

sans

g r a v i l

lonnage peut t r e p r f r a b l e au monocouche ou

bicouche traditionnel car les perforations de l'enduit

par les gravillons se font ds la mise en

u v r e .

Si le

trafic

e n v i s a g est agressif, un gravillonnage est en

principe

nces sa i re pour ralentir l'usure de l'enduit.

Les chances de r us s i t e qui

restent

m a l g r tout r d u i

tes, sont a u g m e n t e ssi on bn f ic ie d'un support sain.

P a r ailleurs, un c o n t r l e s r i e u x de la mise en u v r e

n'est

pas superflu.

L E S M E M B R A N E S

I M P E R M A B L E S

El le s

se

d i f f r e n c i e n t

des enduits superficiels par le

fait

que leur r a l i s a t i o n s'inspire p l u t t des techniques

d i m p e r m a b i l i s a t i o n d'ouvrages hydrauliques. E l les

peuvent t r e f a b r i q u e s sur place ou p r f a b r i q u e s .

G n r a l e m e n t

elles ne peuvent supporter directement

le trafic routier cause de leur f r ag i l i t . Il faut avoir

recours un m a t r i a u de protection.

C e p r o c d est timidement e m p l o y en France, un peu

plus d v e l o p p l t r a n g e rcomme en I s r a let surtout

aux Etats-Unis o elles sont u t i l isesdansle but d v i

ter l i m b i b i t i o n d'argiles gonflantes risquant de d t

riorer les c h a u s s e s qu'elles supportent. Seules la

Grande-Bretagne et laBelgique,par l i n t e r m d i a i r e de

recommandations ou de cahier des charges type,

fixent des normes d'utilisation.

Comme

dans le cas des enduits, ces membranes ne

sont efficaces que si le sol support est de portance cor

recte la mise en

u v r e

et s'i l ne comporte pas de

points durs risquant de les perforer. Il faut veiller

aussi ne pas faire d'erreur lors de la pose, du type :

alimentation

du sol p r o t g e r par les fo s ss l a t raux

(fig. 13). Les avis sur les

r s u l t a t s

obtenus sont

d a i l

leurs contradictoires. Les checs cuisants ne sont pas

rares.

Conclusions

sur les enduits superficiels

E n r s u m ,

la technique de l'enduit

h y d r o c a r b o n

peut conduire la l im i te un effet o p p o s ce lui

e s c o m p t , c e s t - - d i r e par exemple retrouver une

plate-forme

a p r s

l'hiver

dans

un

t a t

moins favorable

que si elle n'avait pas tr e v t u e .L'augmentation de

l a

p r o b a b i l i t de r us s i t e d'une i m p e r m a b i l i s a t i o n de

plate-forme par un enduit h y d r o c a r b o n pourrait pas

ser par une meilleure adaptation des

p r o p r i t s

des

liants ( i m p r g n a t i o n , vitesse de rupture) l'emploi

e n v i s a g .A l'heure actuelle, i l semble que les labora

toires de recherches des fabricants d m u l s i o n puis

sent

en

t h o r ie r p o n d r e

partiellement au

p r o b l m e

et

puissent g a l e m e n t poursuivre des recherches en ce

domaine ( m i c r o - m u l s i o n s , etc.).

Dans cet t a t actuel des choses, i l convient de n'envi

sager le recours la technique des enduits superficiels

q u bon escient. Une s u r p a i s s e u r de m a t r i a u x avec

compactage, lissage et pentes

a p p r o p r i e s

peut quel-

Revtement bitumineux

Chausse

Membrane bitume

Plate forme

Membrane bitume

Fig. 13 -

Types d'utilisation

de la

membrane bitume dans

les

cons

tructions routires.

89

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9/11

O n distingue deux p r o c d sprincipaux :

les membranes en bitume s ouf f l (ou o x y d ) avec

incorporation de fillers et r p a n d u chaud sur 6

8 cm d p a i s s e u r . En Grande-Bretagne, on utilise

aussi

du bitume-goudron ou du goudron pur. Ces

membranes sont souvent a r m e s de textiles s y n t h t i

ques

ou de verre. Le liant

h y d r o c a r b o n

est parfois

r e m p l a c par une r s i n e s y n t h t i q u e qui polymerise

l a i r

ambiant. On peut faire appel la

p r f a b r i c a t i o n

;

les feuilles p r f a b r i q u e s de faible p a i s s e u r en

m a t i r eplastique. Il faut accorder une attention toute

p a r t i c u l i r eauvieillissementpossible de ces m a t r i a u x

aux rayons ultraviolets. Les membranes p r f a b r i q u e s

peuvent t re poses avec un simple recouvrement

condition q u i l soit judicieusement fait en tenant

compte du

sens

de l c o u l e m e n t des eaux.

I M P E R M A B I L I S A T I O N DES C O U C H E S PAR

E N V E L O P P E S T A N C H E S

Plus connu sous l'appellation M E S L (Membrane

Encapsulated S o i l Layers), ce p r o c d a t u t i l is

pour la

p r e m i r e

fois en 1948 puis

d v e l o p p

principa

lement par l a r m e a m r i c a i n e des fins militaires. Il

consiste c a r r m e n tenvelopper, l'aided'unemem

brane t a n c h edu type de celles c i t e s p r c d e m m e n t ,

l a

couche de m a t r i a u p r o t g e rdes risques d i m b i b i -

t i o n , quelle que soit l'origine de ces risques. Cette

technique permet donc de r u t i l i s e r en couche de

forme ou en couche de fondation des m a t r i a u x sensi

bles l'eau condi tion qu'ils soientdansun t a t cor

rect lors de la mise en

u v r e

(fig. 14).

Les principales r a l i s a t i o n s ont t faites aux Etats-

U n i s et en A u s t r a l i e . On insiste chaque fois sur le

soinqu'on doit apporter la mise en u v r e . En effet,

o n imagine facilement les c o n s q u e n c e s d'une perfo

ration dans la membrane. Nous n'avons pas re lev

d c h e c cuisant.

L E S H Y D R O P H O B A N T S

Cons idrat ions gnra le s

D u

point de vue g o t e c h n i q u e ,les argiles sont des sols

t r s fins (< 2 ^m) c o m p o s s de m i n r a u x dont les

cristaux sont c o n s t i t u s par l'empilement de feuillets

l m e n t a i r e s . Les a c t iv i t s de surface de ces sols sont

t r s importantes. Ils peuvent en particulier adsorber

une grande q u a n t i t d'eau.

U n hydrophobant est un c o m p o s organique qui a la

p r o p r i t de s'adsorber i n s t a n t a n m e n t sur les surfa

ces m i n r a l e s des argiles en r d u i s a n t leur c a p a c i t

d'adsorption d'eau. Les hydrophobants les plus

r p a n d u s sont les d r i v s a m i n s donnant des compo

s s cationiques et les sels d a m i n s ou les c o m p o s s

d'ammonium.

L a c t i o n des hydrophobants sur les sols argileux a sur

tout t t u d i een France en laboratoire par M . B o u

che dans sa t h se in t i tu le : Mouvement de l'eau

Exemple2

Fig.14 -

Exemples d'impermabilisation

des

couches

par

enveloppes

tanches (MESL).

dans les sols fins c o m p a c t s - A c t i o n d'un produit

hydrophobant ( I T B T P ,

sept.

1975). On peut en reti

rer ceci :

Ecoulements horizontaux : ralentissement impor

tant de l i m b i b i t i o n conditionq u i l n'y ait pas de

charge, ce qui exclut l u t i l i s a t ion dans les berges de

canaux.

Infiltrations verticales : l'hydrophobant ralentit

l i m b i b i t i o n

d'autant

plus que la teneur en eau in i t ia le

est fa ible . Dans ce cas commedansle p r c d e n t , une

fois le r g i m e constant t a b l i ,la vitesse d c o u l e m e n t

est identique celle existant dans le m m e sol non

t ra i t .

Remontes capillaires :r d u c t i o n permanente de la

hauteur de r e m o n t e c a p i l l a i r e . On peut utiliser

cette

p r o p r i t

pour

d t e r m i n e r

le dosage en hydropho

bant.

Evaporation en l'absence d'une

nappe

:

pas de

modifications.

Les hydrophobants sont c o m m e r c i a l i s s sous des for

mes et des appellations diverses susceptibles

d v o l u e r :

liquide diluable( p r s e n t a t i o n la plus courante),

p t ediluable,

poudre dispersable dans l'eau.

L a p r e m i r eappellation,

dans

certaines marques, peut

dansle cas d h u m i d i t trop l evedu sol traiter, se

p r s e n t e r sous forme p u l v r u l e n t e s c h e par f i xa t ion

sur un ballast calcaire ou argileux. Le traitement se

fait alors comme pour un traitement la chaux.

L u t i l i s a t i o n

des hydrophobants

dans

le domaine rou

tier est encore peu r p a n d u e . B i e n que les dosages

nces sa i re s en qu iva len t ac t i f soient faibles (1

2 /o o ) , le c o t d'une hydrophobation est lev

(environ 2 fois le p r ix d'un enduit monocouche). Le

traitement peut se faire par un r p a n d a g e du liquide

sur la surface brute ou par foisonnement, r p a n d a g e ,

malaxage puis recompactage. On a c o n s t a t que les

surfaces t r a i t esproduisaient de la p o u s s i r e sous tra

fi c du fait de l a s s c h e m e n t du sol par evaporation.

Dans ce cas, les fabricants p r c o n i s e n t un r p a n d a g e

c o m p l m e n t a i r e de chlorure de c a lc ium qui fixe l'eau

interne.

90

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10/11

I l faut retenir qu'on ne peut hydrophober que les sols

argileux ou sableux fins.

Rs ul ta ts d'essaise f fec tus au CER

L e

stabiram 677 S (liquide diluable) a t

u t i l is

sur

des mini-planches (fig. 15) qui ont fait l'objet, comme

pour les planches d'enduits h y d r o c a r b o n s , d'un suivi

de l t a t de teneur en eau sur plusieurs mois par rap

port des structures t m o i n et ce, pour trois natures

de sol : un sol fin ( l im o n A , ) , un sable p o l l u B

2

, et

une grave limoneuse 0/50 c l a s se B

4

. Chaque planche

est en outre pourvue d'un d i spos i t i f de recueil des

eaux de ruissellement permettant pour chaque p r c i p i

tation

de comparer les taux de ruissellement des sols

h y d r o p h o b s

ceux des sols non

t r a i t s .

L a question qui se pose lorsd'uneextension d'un trai

tement artisanal portant sur des surfaces restreintes

(a l les

de parc, sentiers forestiers) des applications

enterrassementsest celle de lam t h o d o l o g i ede traite

ment qui doit rester dans une fourchette de p r ix de

revient similaire celle permise par

d'autres

techni

ques. C'est pourquoi, nous avons t u d i en partie

l'influence

du mode de mise en u v r e sur l e f f i cac i t

d u traitement.

I l

est habituellement r e c o m m a n d pour les emplois en

travaux paysagers de traiter d'une m a n i r e h o m o g n e

les dix premiers c e n t i m t r e s du sol. Dans un cas de

m a t r i a u (B

4

), q u a n t i t d o n n e de produit r p a n d u

par m t r e c a r r , l'influence de la profondeur de

malaxage a t

t e s t e

en comparant avec une mise en

u v r e d i f f r e n t e

:

hersagediagonal profond i n t r e s s a n t environ8cm

de sol,

griffage

l ge r

sur 3 cm (fig. 16),

p u l v r i s a t i o n de l'hydrophobant sur la surface du

so l et compactage.

L e dosage du produit a t d t e r m i n p r a l a b l e m e n t

par le producteur suivant un mode o p r a t o i r e qui lui

est propre. Il est pour chacun des trois sols de 2

o o

en p o n d r a l r a p p o r t une p a i s s e u r t h o r i q u e t r a i t e

de dix c e n t i m t r e s .

L e dosage

r e l l e m e n t

obtenu avec le produit

p r a l a

blement

d i l u

50 %

dans

l'eau ne rejoint la valeur

vise que g r c e un s u p p l m e n t de p u l v r i s a t i o n en

raison d'un mauvais comportement du produit dans

son solvant d'origine. Un type de solvantd i f f r e n t est

maintenant e m p l o y et ne doit plus, selon les produc

teurs, reproduire cet i n c o n v n i ent. Des p r c a u t i o n s

ont t prises quant la teneur en eauinitialedes sols,

q u i de p r f r e n c e doit t re in f r i eure ou ga le w

0 P N

,

pour v i t e r un matelassage a p r s traitement.

Actuellement,

les r s u l t a t s obtenus sur ces planches

d'essais sont en cours d i n t e r p r t a t i o n . Ils sont com

pl t s par quelques essais l im i t s en laboratoire per

mettant de r p o n d r e des points p rc i s tels que

l e n t r a n e m e n t v e n t u e l

du produit actif,

l a m i n ,

par

les eaux

i n f i l t res .

Dans l'ensemble des planches, les r s u l t a t s obtenus

mettent nettement

en v i d e n c e ,lors des

toutes

p r e m i -

Fig.15 - Planches avec lesdispositifs derecueil

des eauxderuissellement.

Fig.16 -Pulvrisation manuelleduproduit hydrophobant dilu, aprs

griffage

de la

surface.

res

p r c i p i t a ti o n s ,

le

r l e

de limiteur

d e n t r e

d'eau de

l'hydrophobant. Toutefois, ce

r l e n'est

plus

c o n s t a t

a p r s deux trois mois d g e du traitement et l'aug

mentation de teneur en eau des structures en p r i o d e

automnale se d r o u l e alors au m m e rythme pour les

planches t r a i t es que pour les planches t m o i n non

t ra i t es .

C e r s u l t a t est en contradiction avec ce lui obtenu par

le Laboratoire de L y o n sur planches e x p r i m e n t a l e s

sur lesquelles a t

c o n s t a t

un effet durable et nous

nous garderons pour l'instant de v o u l o i r tirer p r m a

t u r m e n t des conclusions d f in i t ives .

Dans l i m m d i a t , nous nous contenterons de dire que

leproduit t e s t au C E R ,telq u i lnous a tl i v r ,con

vient pour les i m p e r m a b i l i s a ti o n s provisoires. Reste

savoir maintenant si le nouveau solvant u t i l i s aura

des effets sur la

l o n g v i t

de

l i m p e r m a b i l i s a t io n .

En

tout t a t de cause, des essais sont faire.

A U T R E S P R O C D S - A U T R E SPRODUITS

I l est d i f f i c i l e d t r e exhaustif dans le domaine de

l i m p e r m a b i l i s a t i o n , car il existe probablement une

91

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11/11

infinit d'autres procds plusoumoins bien adapts

au

domaine routier.

I l

existeeti lsecommercialisedes prix souvent le

v s ,des produits dont lespropri ts rellesne sont pas

toujours

la

hauteur

des

qualits vantes

par

leurs

vendeurs ou des espoirs formuls par leurs acqureurs

et, cela, soit parce qu'ils sont utiliss mauvais

escient, soit

carrment

parce qu'ils n'ont aucune

actionsur

les sols.

Citons dans lapremi re catgo rie:

le

silicate

de

sodium,

connu (assez mal d'ailleurs)

commeunstabilisant ragissant avec lesselsde

ca l

cium solubles pour former du silicate de calcium

h y d r a t . Desessais enlaboratoire ontmontr q u i l

procurait

une mauvaise

impermabilisation;

le

chlorure

de

calcium,

sel avide d'eau qui permet

de conserver

l'humidit

du m i l i eu ambiant. Ilpeut

s'avrer

utile pour

les

pistes

de

chanter comme anti

poussire;

d'autresproduits sont des fixateursanti-rosionou

a n t i - p o u s s i r e .

Il en

existe

un

grand nombre

et

i l

est

prfrable debienserenseigneret defairedesessais

pralables

avant

de

les employer

grande

che l l e .

En

i m p e r m a b i l i s a t i o n , leur efficacitestdouteuse car ils

sont soit peu durables dans le temps, soit

trs

fragiles

sous les sollicitations d'un trafic.

Danslaseconde c a t g o r i e , il existedesproduits qui,

bien que se prsentant leplus souvent sous forme

liquide,

contiennent

pluttdu

vent

et

sont donc tota

lement inefficaces dans le domainedel'impermabili

sation comme dans bien d'autres.

C O N C L U S I O N S

L'impermabilisation desplates-formes de terrasse

ment, nous venonsdelevoir,n'estpas chosefacileet

l a transposition pure etsimpledetechniques

p r o u

ves

dans

le

domaine

des

c h a u s s e s , comme celle

des

enduits superficiels,estdiscutable bien quecesoitla

technique la plus couramment utilise l'heure

actuelle.

Avant

d'envisager l'impermabilisation d'une plate

forme, l

est bon de s'interroger sur sa nces s i t , d'une

part et lessollicitations qu'elle aura subir,

d'autre

part.

A i n s i ,

il faut

se

poser la question

de

savoir si un

enduitsuperficielest vraimentncessairel o unsim

plerespect desrgles lmentaires( fermeture de la

surface au rouleaupneus, avec

pentes

longitudinales

et transversales) pourrait

suffir.

Inversement, lorsque

l a prvision d'un traficdechantier rendlerecours

l'enduit superficiel n c e s s a i r e , il estbonde rflchir

soigneusementla formule qu'ont doit retenir (le tra

fi c exige-t-ilun

gravillonnage

ou un

sablage seul

ne

suff i t - i l

pas ?Faut-il prvoirun cloutagepralableou

pas

? etc.) et

aussi

aux

moyens qu'on

va se

donner

pour l'appliquer prp arat ion srieusedessupports

enduire, matrielsdemiseenoeuvre a d a p t s , c o n t r

les, etc.).

B i e n

entendu, ilestdes questions pralablesauxquel

les nousneconnaissonspasencorederponseset cet

article n'avaitpas laprtention d'en apporter. Il y a

encore

untravailderflexion et de

recherche impor

tantentreprendre dans ce domaine car i l faut recon

natre que jusqu'ici, fabricants etutilisateurssesont

surtout penchs sur les probl mes spcifiquesaux

chausseset on

s'est

content

ensuite

de

plaquer

les

procds ainsi mis au point auxplates-formes de

terrassement.

Quant

aux

procds particuliers, certains,

par

leur

cot, encore relativement lev (membranes p r f a b r i

quesou non, composites ou non) n'ont pas encore un

crneau

d'utilisation

trs tendu

pour l'instant.

D'autres (hydrophobants)mritentqu'on s'y intresse

bienque les rsultats obtenus pour l'instant sur plan

ches d'essais soient assez contradictoires. D'autres

enfin

(traitements physico-chimiques), doivent

tre

considrs avec beaucoup de circonspectioncar s il

n'apas encore ttrouvdesolution miracle pouvant

se substituer aux techniques routires traditionnelles

(si cela

tait, nous

le

saurions

trs

vite)

on

nous

p r

sentebien souvent despanacesqui seprtendent uni

verselles, mais dont lesbienfaits se font rarement

ressentir.

Danscedernier cas,lerecoursaulaboratoire e x p r i

mentle plus proche pour avis favorable peut s'avrer

trs utile.

RFRENCES

BIBLIOGRAPHIQUES

[1] LCPC-SETRA,Ralisation des enduitssuperficiels, Direc

tive,

2

e

d.1978.

[2] BORDESP., Letraitement

superciciel

desgravesnon trai

tes. Uncahier

de recettes pourune

monotechnique,

Bull,

liaison Labo.

P. et Ch.,

108 juil. 1980, p.83-88.

[3] BIMBARDJ.,

Traitement

desurfacepour

impermabilisa

tion

des sols

traits, Bull,liaison

Labo.P. et Ch.,119

mai-juin

1982, p.

107-113.

Autres rfrences

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