LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la...

38
LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 CT 4.2.1 Appareils de relevés de dégradations et critères de déclenchement des opérations d’entretien Pascal Rossigny, Cerema Thierry Sedran, Ifsttar 30 mars 2016 – IFSTTAR, Marne La Vallée

Transcript of LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la...

Page 1: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016

CT 4.2.1Appareils de relevés de dégradations et

critères de déclenchement des opérations d’entretien

Pascal Rossigny, CeremaThierry Sedran, Ifsttar

30 mars 2016 – IFSTTAR, Marne La Vallée

Page 2: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Plan stratégique 2012 -2015

Thématique 4.2.1:

Identifier et revoir les différentes approches adoptées par les institutions et les entreprises pour évaluer et déterminer la durée de vie des couches de roulement.

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 2

Page 3: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Rapports produits par le CT 4.2.1

Deux rapports:– Un état de l’art sur les matériels de relevés et de

dégradation

– Un rapport sur les critères de déclenchement des opérations d’entretien basé sur un questionnaire international

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 3

Page 4: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Rapport sur les matériels

P. Rossigny - Relevés de dégradations...

Page 5: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Profil transversal

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 5

© VTI, Sweden

Page 6: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Profil longitudinal

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 6

© VTI, Sweden

Page 7: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Texture

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 7

© Road Research Institute, Lithuania© ARRB Group, Australia

Page 8: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Adhérence

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 8

© WDM Ltd, UK © TRB, USA

Page 9: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Bruit

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 9

© Müller-BBM

Page 10: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Résistance au roulement

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 10

© Belgian RoadResearch Centre

Page 11: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Défauts de surface: évaluation manuelle

A pied

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 11

En véhicule

© ARRB Group, Australia

© Ministry of Transport, Québec

Page 12: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Défauts de surface: par analyse d’image

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 12

© ARRB Group, Australia

Page 13: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Défauts de surface: détection automatique

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 13

© Ministry of Transport, Québec

LCMSROADCRACK © ARRB

AMAC

Page 14: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Défauts de surfaces

• Fissuration• Nids de poules• Plumage• Fissuration de rive• Ressuage• Epaufrures• Réparation locales• Polissage

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 14

Page 15: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Etat structural: mesures faibles vitesses

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 15

© ARRB Group, Australia

Page 16: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Etat structural: mesures vitesses élevées

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 16

© Danish Road Directorate

Page 17: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Etat structural: mesures vitesses élevées

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 17

Developed by Greenwood Engineering

© Danish Road Directorate

Page 18: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Fiabilité des mesures

• Le suivi dans le temps de l’état d’une chaussée nécessite de s’assurer de la fiabilité de la méthode de surveillance choisie

• Nécessite le contrôle des capteurs mais ce n’est souvent pas la source principale d’erreur…

• � le gestionnaire doit avoir une politique qualité sur l’ensemble de la chaine

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 18

Page 19: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Fiabilité des mesures

• Contrôle des capteurs

• Contrôle des équipements �nécessité de tronçons de référence

• Définition de seuils d’acceptabilité

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 19

Page 20: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Fiabilité des mesures

• Contrôle de la qualité du processus de recueil– Bonne connaissance par le personnel du mode d’emploi et des

limites du matériel (vitesse, présence d’eau, température…)

– Bonne maitrise du positionnement des mesures

• Contrôle de la qualité des données– Vérifier l’intégrité des fichiers primaires

– Analyse des valeurs aberrantes du paramètre étudié (à rapprocher des carnets de bords ou des images vidéo)

– Analyse des tendances d’évolution de la chaussée � comprendre les anomalies (travaux de maintenance, augmentation du trafic, erreur de positionnement)

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 20

Page 21: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Etude de cas: le Québec

• Appareil à grand rendement:– Vitesse de circulation

– Profil longitudinal, ornières, fissures, macrotextures, images vidéo

• 20 000km vérifiés en direct par le MTQ

• 14 secteurs territoriaux de 1000 à 3000 km

• Mise en place d’un plan qualité

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 21

Page 22: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Etude de cas: le Québec

• Etape 1: validations des systèmes et du logiciel– Annuelles ou lors de modifications

– Étalonnage des capteurs

– Suivi des versions des logiciels: vérification de la compatibilité ascendante avec de vieux jeux de données

– Documentation écrite pour la traçabilité

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 22

Page 23: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Etude de cas: le Québec

• Etape 2: sélection de sites de référence– Critères

– Évalués avec outils de référence (ex: barre pour ornières pour profil transversal)

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 23

Caractéristique Nombre de sites

Longueur (m)

Utilisation Commentaire

Profil longitudinal 1 400 Qualification du profilomètre ASTM-E950IRI < 1,0 m/km

Fissures 1 380 Qualification du système LCMS Fissures artificielles (Figure 53)Fissures en dent de scieMoulage en aluminiumLargeur entre 1 et 5 mmLongueur et orientation différentes Sévérité et motif de fissure différents

Profil longitudinalFissuresOrnièreMacrotexture

11 400 Validation périodique des systèmes IRI entre 1,0 et 6,0 m/kmProfondeur de l’ornière entre 0 et 25 mmForme d’ornière différenteTextures différentes

Profil longitudinalFissuresOrnièreMacrotexture

14 2 000 Vérification de la dérive de tous les systèmes Mesurée au début et à la fin d’une campagne de sondages

Un site par campagne de sondages

Distance et vitesse Min. 4 1 000 Étalonnage de l’instrument de mesure de la distance

Longueur mesurée de façon précise (+/- 1 cm)

Page 24: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Etude de cas: le Québec

• Etape 3: Qualification du matériel– Annuelle

– Critères

– 15 passages� biais et répétabilité

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 24

Équipement (système) Mesure Référence Critères

Profilomètre Profil longitudinal

Texture

Mesurée avec le SurPro*

Mesurée avec le TM2*

Norme ASTM-E950

Corrélation supérieure à 90 %

LCMS

(Laser Cracks Measuring System, ou système de mesure des fissures au laser)

Fissures Site comportant des fissures artificielles

Détection de 90 % du profil longitudinal et diagonal mesuré sur au moins 75 % de la longueur du site de référence.

Gravité : 90 % des fissures relevées ont obtenu une bonne évaluation

Répétabilité : <= 0,09 m/m2

Profil transversal Système de référence laser Critères en cours d’établissement

Texture

Profil longitudinal

Mesurée avec le TM2*

Mesurée avec le SurPro* Norme ASTM-E950

Enregistrement vidéo Surface des routes et vues globales

Grille de référence La vue doit être adaptée à la grille de référence (angle et grossissement)

Système de mesure de la distance (DMI)

Distance et vitesse Kilomètre de référence Répétabilité < 0,1 % sur la distance mesurée

Remarques : TM2 : appareil de mesure de la microtexture fabriqué par WDM

SurPro : appareil de mesure du profil longitudinal fabriqué par ICC

Page 25: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Etude de cas: le Québec

• Etape 4: validation de l’équipement tous les 2000 km– 6 passages sur circuits de référence

• Etape 5: vérification de la dérive– 5 passages sur un tronçon de 2 km à l’arrivée sur un secteur territorial

– Trois passages sur le même tronçon en fin de campagne

• Etape 6: vérification de la cause de valeurs aberrantes

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 25

Page 26: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Rapport sur les seuils

P. Rossigny - Relevés de dégradations...

Page 27: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Rapport seuils

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 27

� Type de route� Trafic� Matériaux � Paramètre étudié� Seuil admissible� Durée de vie attendue = durée pour atteindre

le seuil admissible

Page 28: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

9

4

13

1

2

1

Réponses

30 réponses de 21 pays

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 28

Page 29: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Réponses

• Matériaux recensés:– Essentiellement matériaux bitumineux

– Peu d’enduits

– Très peu de surface béton

• Trafic: de 300 à 500 000 véhicules/jour• � Durées de vie de 5 à 50 ans

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 29

Page 30: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Réponses

• Paramètres pouvant déclencher l’entretien:– défauts de surface

– frottement

– planéité

– orniérage

– portance

– (macro) texture

– bruit

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 30

PAYS

DEF

AU

TS D

E SU

RFA

ÉCE

FRO

TTEM

ENT

REG

ULA

RIT

E

OR

NIE

RA

GE

CO

MP

OSI

TIO

N

PO

RTA

NC

E

BR

UIT

Argentine � � �

Australie

Victoria � �

Autrichea � � � �

Belgique

Flandre � � � �

Canada

Alberta � � �

British Columbia � � �

Manitoba � � �

Nova Scotia � �

Ontario � � �

Québec � �

Saskatchewan � � �

Chili � � � �

Chine � � � � �

Equateur � �

Estonie � � � �

France � � � �

Allemagne � � � �

Japon � � � �

Lituanie � �

Norvège � � � �

Pologne � � � �

Portugal � � � �

Slovaquie � � � � �

Afrique du Sud � � � �

Espagne

Asturias � � � �

Castilla y León � � � �

Suède � � � �

Suisse � � � � �

Uruguay � �

Principaux

Nombreux procédés � comparaisons difficiles

Utilisation marginale

Page 31: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Défauts de surface• Grande gamme de défauts servant à l’évaluation:

– nids de poules– fissurations (longitudinale, transversale, fatigue)– …

• Pas d’indicateur unifié (en genéral PCI) � comparaison des seuils difficile

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 31

0

10

20

30

40

50

60

70

0-5 6-10 11-15 16-20 21-25 26-30

po

urc

enta

ge d

e ré

po

nse

s

durée de vie espérée (années)

15,3 ans

Page 32: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Planéité

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 32

IRI

Page 33: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Planéité

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 33

0

10

20

30

40

50

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0

du

rée

de

vie

esp

éré

e (

ann

ée

s)

seuil IRI (m/km)

réponses du questionnairemoyenne

4,3 m/km19,8 ans

Page 34: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Orniérage

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 34

Page 35: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Orniérage

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 35

0

10

20

30

40

50

0 5 10 15 20 25 30 35

du

rée

de

vie

esp

éré

e (

ann

ée

s)

seuil de profondeur d'orniérage (mm)

réponses du questionnairemoyenne

18,6 mm18,4 year

Page 36: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Feuille de route du nouveau cycle

Techniques non destructives pour le suivi et les essais de chaussées:

Analyse de la technologie : laser, traitement d’images et autres pour le suivi des chaussées et les techniques d’évaluation.

Symposium SURF 2017 et rapport sur l’état de l’art du suivi de l’état des chaussées et de l’interaction route/véhicule.

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 36

Page 37: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Feuille de route du nouveau cycle

Chaussées à faible coût:

Évaluer les technologies et pratiques disponibles pour une meilleure durabilité et une meilleure gestion des chaussées.

Rapport sur les meilleures pratiques qui peuvent être appliquées dans tous les pays, avec une prise en considération spéciale des pays à revenu faible et intermédiaire.

P. Rossigny - Relevés de dégradations... 37

Page 38: LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la chaussée ... Profil transversal Système de référence laser ... appareil de mesure du

Merci de votre attention

Rapport final à paraître bientôt sur www.piarc.org

P. Rossigny - Relevés de dégradations...