Les solutions techniques et le rapport coût / durabilité€¦ · réparation sur chaussées à...

Les solutions techniques et le rapport coût / durabilité

Limoges, le 10/04/2013

SPRIR LIMOUSIN- Marc CHIAVASSA- Denis BERTAUD- Paulo LOPES MONTEIRO

Cycle(s) de vie d’une chaussée.

Marc CHIAVASSA

CYCLE(S) DE VIE D’UNE CHAUSSÉE

‐ CONCEPTION ET CONSTRUCTION

‐ EVOLUTION DE LA CHAUSSÉE DANS SON ENVIRONNEMENT

‐ ENTRETIEN DES CARACTÉRISTIQUES DE LA VOIRIE

‐ EVOLUTION DE LA CHAUSSÉE …

‐ ENTRETIEN DES CARACTÉRISTIQUES …

SCÉNARIOS D’ENTRETIEN



- Récente

- Ou .. très ancienne



- Trafic PL

- Contexte hydrique (et climatique)


Les eaux internes(drainage)

- Contexte hydrique (et climatique)

L’EAU --> RÔLE DÉTERMINANT DANS L’ÉVOLUTION DE LA CHAUSSÉE

Les eaux superficielles (assainissement de surface)

Incidence du niveau de saturation sur déflexion(structures granulaires)

Plateforme saturée mais eau pouvant s’évacuer vers exutoire

(fossés ou autre)

Augmentation déflexionde 40 %

Plateforme saturéeeau piégée

(sols imperméables)


Corps de chaussée saturéeau piégée

(sols imperméables)


D’où l’importance des dispositions constructives d’assainissement et de drainage

Dispositions constructives d’assainissement et de drainage à la conception et construction

Dans le cadre de l’entretien,Nécessité de surveillance et amélioration du fonctionnement hydraulique

Curage et recalibrage des fossés Cunettes étanches

Tranchée drainanteEcran drainant de rive de chaussée (EDRC)




SCÉNARIOS D’ENTRETIEN

ENDOMMAGEMENT ET VIEILLISSEMENT DE L'INFRASTRUCTURESANS INVESTISSEMENT D'ENTRETIEN

ÉTA

TD

ELA

CH

AU

SSÉE

ÂGE DE LA CHAUSSÉE

Excellent

Bon

Moyen

Médiocre

Délabré

Ruiné

5 10 20 25

40 % d'usure

75% de la durée de vie

40 % d'usure

10 à 15%de la durée de vie

302015

NOMBRE DE PL CUMULÉS

ENDOMMAGEMENT ET VIEILLISSEMENT DE L'INFRASTRUCTURE

ÉTAT

DELA

CH

AU

SSÉE


Excellent

Bon

Moyen

Médiocre

Délabré

Ruiné

5 10 15 20 25

Avec Trafic + Avec Trafic ‐

INFLUENCE DU TRAFIC

SCÉNARIO D’ENTRETIEN TARDIF

ÉTAT

DELA

CHAU

SSÉE


Excellent

Bon

Moyen

Médiocre

Délabré

Ruiné

5 10 15 20 25

40 % d'usure


40 % d'usure


Investissement conséquent

(quasireconstruction)

SCÉNARIO D’ENTRETIEN INTERMÉDIAIRE

ÉTAT

DELA

CHAU

SSÉE


Excellent

Bon

Moyen

Médiocre

Délabré

Ruiné

5 10 15 20 25

40 % d'usure

75% de la durée de vieInvestissement

moyen

SCÉNARIO D’ENTRETIEN PRÉCOCE ET RÉGULIER

ÉTAT

DELA

CHAU

SSÉE


Excellent

Bon

Moyen

Médiocre

Délabré

Ruiné

5 10 15 20 25

Investissement modéré

40 % d'usure


ORDRES DE GRANDEURSINVESTISSEMENTS FINANCIERS COMPARÉS

ÉTAT

DELA

CHAU

SSÉE


Excellent

Bon

Moyen

Médiocre

Délabré

Ruiné

5 10 15 20 25

40 % d'usure


40 % d'usure


Effort 12 à 16

Effort 2 à 4

Effort 1

L’entretien préventif

Denis BERTAUD

La route : un patrimoine…Les différentes étapes de vieillissement d’une route : un exemple avec 5 niveaux.

Niveau 2Une chaussée fissurée…

Niveau 1Une chaussée neuve…

Les différentes étapes de vieillissement d’une route : un exemple avec 5 niveaux.

Niveau 4Une chaussée ornièrée, fissurée et affaissée…

Niveau 3Une chaussée fortement fissurée avec formation de nids de poules…

La route : un patrimoine…

Les différentes étapes de vieillissement d’une route : un exemple avec 5 niveaux.

Niveau 5Une chaussée à la limite de la traficabilité…


Exemple de solutions à engager sur une voirie :

Les étapes du vieillissement de la route

Durée de vie de la route avant entretien :

Il s’est passé de …

Types d’entretiens utiles et recommandés pour remonter le niveau de service au niveau

1 ou 2Niveau 1

Chaussée neuve5 à 7 anspréventif

ESU ou ECF monocouche

Niveau 2Chaussée fissurée

7 à 12 anspréventif

Pontage de fissure + ESU, voire ECF bicouche avec travaux préparatoires

Niveau 3Chaussée fortement fissurée +

nids de poules

12 à 20 anscuratif

Travaux préparatoires + pontage + reprofilage +ESU bicouche ou enrobés à froid

Niveau 4Chaussée ornièrée et fissurée

15 à 25 anscuratif

Reprofilage ou renforcement de type GE + ESU bicouche ou enrobés à froid

Niveau 5Chaussée quasi-détruite

20 à 30 anscuratif

Recyclage en place + ESU ou reconstruction totale


Enduits Superficiels d’Usure (ESU)

Définition :

Revêtement constitué de couches de liant et de granulats répandues successivement.

Sa structure est définie par le nombre et l’arrangement des couches de liant et de granulats.

Domaine d’emploi :

- Régénération des qualités de surface de la chaussée.

- Trafic : < 750 poids lourds en MJA.- Épaisseur : 1 à 1,5 cm.- Limite d’emploi :

- Zones d’arrêt.- Zones très sinueuses.- Giratoires et traverses d’agglomération.


Avantages :

- Adhérence.- Étanchéité du support.- Réduction des projections d’eau.


Définition :

Enrobé à base d’émulsion de bitume,généralement de granulométrie 0/4 à0/10, fabriqué en continu au moyend’un matériel mobile équipé d’untraîneau de répartition qui assurel’épandage du matériau enrobé.


Enrobés Coulés à Froid (ECF)

Domaines d’emploi :

- Renouvellement des couches de roulement.

- Tous trafics.- Epaisseur : 1 à 1,5 cm.- Contre-indications :

• Giratoires.• Intersections.

Enrobés Coulés à Froid (ECF)Avantages :

- Adhérence. - Réduction des projections d’eau.- Réduction du bruit de roulement.- Étanchéité.- Absence de rejet.

Principe : Nettoyage et colmatage des fissures non ramifiées.

Mise en œuvre : Matériel et équipe spécialisée.

Pontage de fissure

L’entretien curatif

Paulo LOPES MONTEIRO

Graves Emulsion (GE)Technique Normalisée (XP P 98-121 février 2005)

Définition :⁻ Mélange de granulats, d’eau et d’émulsion

malaxés à froid dans une centrale compacte.⁻ 2 à 3 fractions granulaires.⁻ Emulsion : 3,5 à 4,5% de liant résiduel.⁻ L’application peut se faire à la niveleuse, au

FIR ou au finisseur.


⁻ Pour renforcement Structurant ou réparation sur chaussées à faible trafic à moyen (<750 PL MJA/sens).

⁻ Construction neuve : assises, couches de liaison (GE type S).

⁻ Travaux d’entretien en reprofilage (GE type R), 60 à 120 kg/m².

⁻ Chaussées souples (fissurées, ressuées, déformées) à forte déflexion.

Grave Emulsion(GE)

Grave Emulsion (GE)

Avantages :

⁻ Matériau stockable.⁻ Possibilité d’incorporer des agrégats

d’enrobés 0 à 100%.⁻ Souplesse et facilité d’emploi.⁻ Possibilité de valoriser des matériaux

locaux.⁻ Faible impact environnemental.⁻ Capacité autoréparation.

Bétons bitumineux à l’émulsion (BBE)

Définition :

⁻ Enrobé hydrocarboné à froid non stockable (utilisation dans les 24 h), destiné à la réalisation de couches de roulement.

⁻ Un fraction granulaire peut avoir fait l’objet d’un pré-enrobage.

⁻ Fabrication en centrale à froid fixe ou mobile adaptées (malaxeurs, séquences).

⁻ Atelier de mise en œuvre identique aux enrobés à chaud (finisseur + cylindre).


⁻ Couche de roulement : 3 à 5 cm d’épaisseur.

⁻ Chaussées peu structurées.⁻ Trafics faibles à moyens (<300 PL/jour).

⁻ Période de murissement au jeune âge.⁻ Sensible aux efforts tangentiels.



Avantages :

⁻ Faible impact environnemental.⁻ Possibilité d’incorporer des agrégats

d’enrobés.⁻ Souplesse et facilité d’emploi.⁻ Adapté aux supports hétérogènes et

souples.⁻ Adhérence équivalente à celle des

BBSG.⁻ Capacité « autoréparation ».

Retraitement en place à l’émulsionGuide LCPC/SETRA 2003

Définition :⁻ Procédé réalisé entièrement in situ à partir

du gisement de matériaux que constitue l’ancienne chaussée.

Principe :⁻ Fraisage de la chaussée.⁻ Ajouts d’eau et d’émulsion.⁻ Malaxage.⁻ Répandage.⁻ Compactage.⁻ Enduit de cure.


⁻ Chaussées souples (enrobés, GNT,).⁻ Trafics jusqu’à T1.⁻ Chaussées fissurées, déformées,,,

⁻ Granularité du matériau en place.⁻ Conditions climatiques.⁻ Présence de réseaux.⁻ Couche de roulement : suivant trafic.

Retraitement en place à l’émulsion

IMPORTANCE DES ETUDES :Diagnostic de la chaussée, caractérisation des matériaux,faisabilité de la technique, étude de formulation)


Avantages :

⁻ Économie des ressources naturelles non renouvelables.

⁻ Homogénéisation des matériaux en place.

⁻ Régénération du liant vieilli (liant régénérant).

⁻ Élimination des fissures des couches superficielles.

⁻ Diminution du coût global du projet.

⁻ Rapidité d’exécution.

⁻ Pas de rehaussement des équipements.

Les coûts d’entretien sur voirieLes étapes du

vieillissement de la route

Travaux à prévoir tous

les …

Types d’entretiens utiles et

recommandés

Fourchette de prix HT au m²

Valeur à budgéter au

m²/an pour un maintien à neuf

Niveau 1Chaussée neuve

5 à 7 ans ESU ou ECF 2,0 à 4,0 € 0,3 à 0,5 €/m²/an

Niveau 2Chaussée fissurée

7 à 12 ans Pontage de fissure + ESU, voire ECF

4,0 à 6,0 € 0,3 à 0,5 €/m²/an

Niveau 3Chaussée

fortement fissurée + nids de poules

12 à 20 ans Préparation + pontage + (reprofilage) +ESU bicouche /enrobés à froid

6 à 10 € 0,5 à 0,75€/m²/an

Niveau 4Chaussée ornièrée

et fissurée

15 à 25 ans GE + ESU bicouche ou enrobés à froid

10 à 15 € 0,6 à 1,0 €/m²/an

Niveau 5Chaussée

affaissée, détruite

20 à 30 ans Recyclage en place +ESU ouReconstruction totale

15 à 20 €ou

40 à 60 €

0,9 € /m²/anou

2,5 €/m²/an

Avec une politique curative sur ma voirie :

- Je ne fais rien pendant 20 ans.- Je me retrouve en niveau 4 voire 5.- Je dois engager des renforcements lourds ou des

reconstructions complètes parfois.- Je dépense de 20 à 40 €/m² lors de la réfection lourde.- Mon réseau routier me coûte 2 à 3 €/m²/an.- Je ne bénéficie d’une route en bon état que durant les 8 à 10

premières années.


Avec une politique d’entretien préventive sur ma voirie :

- Je fais régulièrement des renouvellements de la couche desurface en ESU ou ECF + quelques petites réparationsponctuelles.

- Je dépense 2 à 3 €/m² tous les 7 ans.- Mon réseau routier me coûte 0,40 €/m²/an/.- Je garde mon réseau en état très satisfaisant.- Sécurité et satisfaction de l’usager.


Pour conclure :

- Entretenir les routes régulièrement fait faire des économies.- Le drainage et l’évacuation maîtrisée des eaux de ruissellement

font aussi partie des travaux d’entretien de la voirie.- Une route entretenue se détériore moins vite et garde sa qualité

de confort, son niveau de service et de sécurité.- Les produits routiers doivent être adaptés aux types de trafic.


Merci pour votre attention…

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