Contrôle des bitumes: Vision du donneur d'ouvrage

Direction du Direction du

laboratoire des chausséeslaboratoire des chaussées

Contrôle des bitumes: Vision du Contrôle des bitumes: Vision du donneur d’ouvragedonneur d’ouvrage

Guy Tourangeau, ing.Coordonnateur du laboratoire de Montréal

Plan de la présentationPlan de la présentation

1. Quelques rappels

2. Contrôle de la qualité

3. Contrôle du bitume à la centrale d’enrobage

4. Contrôle du bitume chez le fournisseur

5. Essais de contrôle

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5. Essais de contrôle

6. Gestion des non-conformités

7. Évolution du nombre de non-conformités

8. Conclusion

Références contractuellesRéférences contractuelles

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Éléments d’assurance qualitéÉléments d’assurance qualité

� Le bitume utilisé doit être produit par un fabricant dont l’usine détient un certificat d’enregistrement conforme à la norme ISO 9001:2008

� Si le bitume est entreposé et expédié dans un lieu

CCDG, article 13.3.2.1.1: Système qualité du fournisseur

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� Si le bitume est entreposé et expédié dans un lieu différent de celui de la fabrication, l’entreprise responsable de l’entreposage et de l’expédition doit détenir un certificat d’enregistrement

CCDG, article 13.3.2.1.2: Attestation de conformitéAttestation de conformité

Éléments d’assurance qualité Éléments d’assurance qualité (suite)(suite)

� Pour chaque livraison de bitume, l’entrepreneur doit fournir au surveillant une attestation de conformité, tel que cela est spécifié à la norme 4101 du Ministère

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Note: L’attestation de conformité est une exigence de la norme 4101, au même titre que le sont les spécifications techniques

Contrôle de la qualitéContrôle de la qualité

Effectuer un contrôle de la qualité, c’est surveiller l’atteinte des résultats spécifiques des travaux pour en déterminer la conformité par rapport aux exigences et pour définir les

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conformité par rapport aux exigences et pour définir les moyens à mettre en œuvre pour éliminer les non-conformités¹.

¹ Guide de surveillance-Chantiers d’infrastructures de transport Édition 2011

Cadre contractuel MTQ - Fournisseur de bitume

Cadre contractuel MTQ - Entrepreneur Contrôle du bitumeContrôle du bitume

Contrat de construction

Bitume par MTQ?

Non Contrat approvisionnement

CCDGDevis

Spéc. achat

SA-4101

Oui

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Choix du fournisseur par l’entrepreneur

Norme 4101

Contrôle de la citerne de livraison

Oui

Contrôle chez le fournis. de bitume

Non

Bitume HRD?

Contrôle à la centrale d’enrobage

Objectif:� Confirmer que les propriétés du bitume ont été

préservées depuis les essais de caractérisation

Contrôle à la centrale d’enrobageContrôle à la centrale d’enrobage

CCDG, article 13.3.2.1.3 b)Essais de contrôle

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préservées depuis les essais de caractérisation effectués par le fournisseur

Moyens:� Par des essais rapides sur le bitume d’origine� Au besoin, par des essais sur le bitume vieilli à court

ou long terme

� un échantillon de bitume pour chaque quantité de 3000 t d’enrobé (minimum de un par contrat).

� un échantillon = 2 prélèvements de 1 litre chacun :

CCDG, article 13.3.2.1.3 a) Échantillonnage


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1er pour essais de contrôle

2ième conservé comme témoindans le cas d’un éventuel recours de l’entrepreneur

� L’entrepreneur prend les dispositions nécessaires afin que l’échantillon prélevé soit représentatif du produit contenu dans le réservoir de bitume


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du produit contenu dans le réservoir de bitume

� Un échantillon prélevé à la citerne de livraison = contrôle de réception de l’entrepreneur

� Robinet situé sur la tuyauterie qui relie le réservoir au dispositif d’incorporationdu bitume du système demalaxage

� Le robinet est situé en aval de tout ajout d’additifs


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� L’entrepreneur remet au surveillant l’échantillon + attestation de conformité correspondante.

� Traçabilité de l’échantillon: informations à inscrire par l’échantillonneur sur l’étiquette de l’échantillon + sur l’attestation de conformité

� Échantillon transmis au laboratoire avec formulaire


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� Échantillon transmis au laboratoire avec formulaire d’expédition d’échantillon V-1037 bien complété

Note: Les résultats des essais seront versés à une banque de données qui documente la réalisation des contrats. Il est donc primordial que les données associées au prélèvement de l’échantillon soient exactes

SA-4101, Article 6.2Échantillonnage du produit aux points de chargement ou dans la citerne de livraison pour les bitumes HRD

Objectif:

� Confirmer que le bitume fourni par le MTQ est conforme

Contrôle du bitume chez le fournisseurContrôle du bitume chez le fournisseur

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conforme

Moyens:

� Par des essais rapides sur le bitume d’origine

� Par des essais sur le bitume vieilli à court ou long terme

� Fréquence variable, selon volume de livraison

� Généralement hebdomadaire ou une citerne par contrat pour chacune des centrales d'enrobage

SA-4101, Article 6.2Échantillonnage


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� Un échantillon = 3 prélèvements de 1 litre chacun :

1er pour MTQ

2ième pour fournisseur de bitume

3ième conservé comme témoin

� Échantillons prélevés aux réservoirs d’expédition


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� Bitume échantillonné = bitume livré


� Bitume HRD: une dope d’adhésivité est ajoutée dans la citerne lors du chargement du bitume

� La transport favorise la dispersion du produit� L’échantillonnage est effectué à la citerne de livraison

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� Vérification de la température élevée de caractérisation (Te)

Essais de contrôleEssais de contrôle-- TTee

Essais au rhéomètre à cisaillement dynamique

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Exemple: Contrôle de Te pour un PG 64-34

Essais de contrôleEssais de contrôle-- TTee

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Te (RTFOT) = 61,9°C

Te (origine) = 60,8°C

Te > H+6:Le bitume est plus visqueux que le bitume spécifié aux plans et devis, ce qui est susceptible de causer des difficultés aux étapes d’enrobage et de compactage si les températures ne sont pas ajustées en conséquence.

Essais de contrôleEssais de contrôle-- TeTe

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Te < H:Le bitume n’atteint pas la performance anticipée à haute température et des déformations permanentes de l’enrobé peuvent apparaître. Pour les cas majeurs, un essai à l’orniéreur pourrait valider la performance d’un enrobé fabriqué avec un tel bitume.

� Vérification de la température basse de caractérisation (Tb) vs norme 4101

Essais au rhéomètre à flexion de poutre

Essais de contrôleEssais de contrôle-- TTbb

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Exemple: Contrôle de Tb pour un PG 64-34


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Tb (S) = -32,5°CTb (m) = -29,6°C

Tb > L:

Le bitume n’atteint pas la performance anticipée à basse température. Des fissures dues au retrait thermique sont susceptibles de se manifester prématurément.

Tb < L-6:


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Tb < L-6:

Le bitume excède les exigences de la norme 4101. Les impacts sur l’enrobé devraient être positifs. Le bitume est toutefois payé selon la classe exigée aux plans et devis.

� Vérif. de la recouvrance d’élasticité vs norme 4101

Position originelle

Étirement de 20 cm

Essais de contrôleEssais de contrôle-- Recouvrance d’élasticitéRecouvrance d’élasticité

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Coupure de l’éprouvette

Relaxation des contraintes

Lecture de la longueur finale L

Essais de contrôleEssais de contrôle-- Recouvrance d’élasticitéRecouvrance d’élasticité

Recouvrance d’élasticité inférieure à l’exigence:

� Une recouvrance d’élasticité inférieure à l’exigence

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� Une recouvrance d’élasticité inférieure à l’exigence minimale aura une influence sur la durée de vie de l’enrobé.

� En outre, il a été observé que les fissures de retrait se dégradent beaucoup moins rapidement dans le cas d’un enrobé fabriqué avec un bitume modifié avec des élastomères.

� Vérification de l’enrobage résiduel vs norme 4101

Essais de contrôleEssais de contrôle-- Enrobage résiduelEnrobage résiduel

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Enrobage résiduel déficient:

� Perte du film de bitume qui recouvre les granulats

� Érosion du mastic et perte des gros granulats en surface

Essais de contrôleEssais de contrôle-- Enrobage résiduelEnrobage résiduel

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surface

� Diminution de la vie utile de l’enrobé

Communications des résultatsCommunications des résultats

Contrôle à la centrale d’enrobage:

� Rapport transmis à l’unité ayant soumis l’échantillonet copie à la DT concernée

� Les communications avec l’entrepreneur relèvent dusurveillant

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surveillant

Contrôle du bitume chez le fournisseur :

� Rapport transmis au fournisseur de bitume et copieau Service des acquisitions du MTQ

Gestion des nonGestion des non--conformitésconformités

Contrôle à la centrale d’enrobageCCDG, article 13.3.2.1.3 c)

� L’entrepreneur peut demander au surveillant que lesessais selon lesquels le bitume a été jugé nonconforme soient repris sur l’échantillon témoin

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� L’entrepreneur doit démontrer qu’il a bien maîtrisétoutes ses procédures de contrôle de la qualité et quel’intégrité du bitume a été préservée

� Sur réception de l’autorisation du surveillant ou deson représentant, le laboratoire coordonne la reprisedes essais

� L’entrepreneur peut déléguer un observateur en plus d’être représenté par son fournisseur de bitume

� Les résultats sont finaux

� Les coûts inhérents à la reprise des essais sont aux


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� Les coûts inhérents à la reprise des essais sont aux frais de l’entrepreneur, à moins que le résultat de chacun de ces essais ne révèle la conformité de l’échantillon

� Si la N-C est maintenue, le surveillant évalue le préjudice cause à l’enrobé et prend les mesures appropriées conformément à la section 7 du CCDG.


Contrôle chez le fournisseur de bitumeSA-4101, article 6.3

� Avis transmis au fournisseur par le Laboratoire �Produit hors spécifications

� Reprise des essais sur l’échantillon témoin le jour

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� Reprise des essais sur l’échantillon témoin le jour ouvrable suivant en présence d’un représentant du fournisseur

� Si déficience confirmée � Produit jugé non-conforme

� Le Service des acquisitions avise par écrit le fournisseur


Contrôle chez le fournisseur de bitumeSA-4101, article 6.3

� Mise en place de diverses actions dont la suspension des livraisons

� Les bitumes non conformes déjà livrés n’ayant pas fait

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� Les bitumes non conformes déjà livrés n’ayant pas fait l’objet d’amendement, de remplacement ou d’une autre mesure adéquate de rectification par le fournisseur, sont payés en retranchant des montants selon une grille pré-établie

Les nonLes non--conformités observéesconformités observées

2010 2011 2012

Nombre d’échantillons 1790 1999 1875¹

Température élevée de caractérisation (Te)

2,7 % 1,8 % 2,3 %

Résumé des non-conformités observées lors du contrôle aux centrales d’enrobage

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caractérisation (Te)2,7 % 1,8 % 2,3 %

Température basse de caractérisation (Tb)

0,8 % 1,6 % 0,7 %

Recouvrance d'élasticité 0,8 % 0,7 % 0,4 %

Variation de masse (%) 0,1 % 0,1 % 0,1 %

Enrobage résiduel 0,2 % 0,1 % -

¹ au 23 novembre 2012

� Le contrôle du bitume n’est pas une fin en soi, mais un moyen permettant d’obtenir la performance anticipée d’un enrobé sur la route

� La validité des essais de laboratoire repose sur la représentativité de l’échantillon

� 1 tonne de bitume non-conforme représente

ConclusionConclusion

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� 1 tonne de bitume non-conforme représente ± 20 tonnes d’enrobés potentiellement déficientes

� Beaucoup d’intervenants dans la chaîne de la qualité: des communications efficaces sont requises

� La vigilance de chacun est sollicitée pour éviter la récurrence des non-conformités

Merci de votre attention!Merci de votre attention!

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Formation : Cours sur les enrobFormation : Cours sur les enrobéés GCIs GCI--718718

• Université de Sherbrooke (Campus de Longueuil)

• Hiver 2013 : formule 6 vendredis intensifs

• Coûts : Environ 600$ (repas inclus)

• Formateurs : Michel Paradis – MTQ

Guy Tourangeau – MTQ

Yvan Paquin – DJL

Frédéric Noël – Sintra

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Frédéric Noël – Sintra

Guy Tremblay – MTQ

Anne-Marie Leclerc – MTQ

Guy Bergeron – MTQ

Félix Doucet – MTQ

• Matière : Granulats, bitumes, concepts de formulation, mise en œuvre, fonctionnement des plans d’asphalte, gestion de chantier, visite de laboratoire, caractérisation des matériaux, orientations politiques, etc.

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Documents

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