Techniques à froid et retraitement

Techniques à
froid et
retraitement
Marc-Stéphane Ginoux
LR Aix-en-Provence
Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée
www.cete-mediterranee.fr
SOMMAIRE
Pages
Introduction
Les matériaux
Le retraitement en place à froid
Les agrégats d'enrobés
Conclusion
Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
2
Introduction
Critères environnementaux
Critères économiques
Enrobés hydrocarbonés à froid
Retraitement des anciennes chaussées
Réutilisation des matériaux : agrégats d'enrobé
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
3
Les matériaux à froid
Mélanges hydrocarbonés à froid constitués
de:
Émulsion ou mousse de bitume
Granulats neufs ou issus d'anciennes chaussées
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Les matériaux à froid
Émulsion de bitume
Émulsion = dispersion d'un liquide (ici le bitume)
dans un autre (ici l'eau)
Besoin d'un émulsifiant pour lier les deux
Teneur en bitume de 55% minimum variable selon
l'usage du produit
Stockage possible
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Les matériaux à froid
Mousse de bitume
Mélange de bitume et de vapeur d'eau
Pas de stockage possible
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Les matériaux pour assises de
chaussées
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Les matériaux pour assises de
chaussées
Grave-Émulsion (GE)
Norme NF XP P98-121
Pour renforcement Structurant ou Réparation sur
chaussées à trafic faible à moyen
(< 750 PL MJA/sens)
2 ou 3 fractions granulaires
Émulsion 3,5 à 4,5 % de liant résiduel
4,5 à 6% d'eau
Fabrication en centrale ou in situ
Mise en œuvre jusqu'à 15 cm d'épaisseur en une
ou plusieurs couches
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
8
Les matériaux pour assises de
chaussées
Grave-Émulsion (GE)
Norme NF XP P98-121
Fort compactage nécessaire (Pneu + Vibrant)
>> Attention à l'état du support !!!!!
Performances atteintes après maturation du
matériau : 2000 à 3000 Mpa à 1 an
>> si possible différer la réalisation de la couche
de roulement
Sensibilité climatique
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
9
Les matériaux pour assises de
chaussées
Grave-Émulsion (GE)
Norme NF XP P98-121
Matériau stockable, long délai de mise en œuvre
Très maniable jusqu'à la fin du compactage
Valable pour toute la gamme des travaux routiers
Pas de couche d'accrochage si teneur en liant >
4,2%
Possibilité de fabrication sur site
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
10
Les matériaux pour assises de
chaussées
Grave-Mousse (GM)
Même principe que la GE mais plus performant
Renforcement Structurant ou Réparation sur
chaussées à trafic faible à moyen (< 750 PL MJA/sens)
Granulats froids + Mousse de bitume
Fabrication en centrale ou in situ
Mise en œuvre jusqu'à 15 cm d'épaisseur en une
ou plusieurs couches
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Les matériaux pour assises de
chaussées
Grave-Mousse (GE)
Fort compactage nécessaire (Pneu + Vibrant)
>> Attention à l'état du support !!!!!
Sensibilité climatique
Contrôle de la teneur en eau
Besoin d'une couche d'accrochage
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Les matériaux pour assises de
chaussées
Grave-Mousse (GE)
Matériau stockable, long délai de mise en œuvre
Pas de période de mûrissement
Très maniable jusqu'à la fin du compactage
Valable pour toute la gamme des travaux routiers
Possibilité de fabrication sur site
Meilleures performances mécaniques que la GE
Intérêt économique
Intérêt environnemental
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Les matériaux pour couches de
roulement
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Les matériaux pour couches de
roulement
Enrobés Coulés à Froid (ECF)
Pour chaussées à trafic faible à moyen (< 750 PL/MJA/sens)
Granularité continue 0/4 0/6 0/8 0/10
Émulsion de bitume pur ou modifié
Ajouts:
dope,ciment, fibres, pigments, eau
Mise en œuvre en 1 ou 2 couches avec une machine
unique de fabrication et de transport
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Les matériaux pour couches de
roulement
Enrobés Coulés à Froid (ECF)
Réglage des débits >>> Besoin d'un professionnel
Conditions de mise en œuvre T>10°C et pas d'humidité
A proscrire en zones à fort cisaillement (giratoires,
virages...)
Fraisage de la signalisation routière
Rabotage / reprofilage si support déformé > 1cm
Bruyant : granularité 0/8 est un bon compromis
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Les matériaux pour couches de
roulement
Enrobés Coulés à Froid (ECF)
Pas de compactage sauf si absence de trafic
Monocouche ou bicouche
Pigmentable
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Les matériaux pour couches de
roulement
Béton Bitumineux à Froid (BBF)
Norme NF P 98-139
Trafic faible à moyen (< 300 PL/MJA/sens)
Emulsion de bitume pur ou modifié
Compactage pneu ou lisse
Épaisseur de 5 à 8cm
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Les matériaux pour couches de
roulement
Béton Bitumineux à Froid (BBF)
Norme NF P 98-139
A proscrire en zones à fort cisaillement
Sensible à l'état du support
Elimination de la signalisation horizontale
Pas de compactage vibrant : déformation du support
et fissuration
Conditions climatiques à la mise en oeuvre
Non stockable
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Les matériaux pour couches de
roulement
Béton Bitumineux à Froid (BBF)
Norme NF P 98-139
Possibilité de varier les épaisseurs
Pas besoin de couche d'accrochage
Bonne macrotexture
Compatible avec toutes les techniques d'entretien
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Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Guide Technique du Setra juillet 2003
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Avantages
Économie de ressources naturelles: le gisement c'est
la route !!
Réduction des coûts de transport
Homogénéisation des matériaux et élimination de
certaines pathologies
Amélioration des profils longitudinaux et transversaux
Performant dans les zones à gabarit limité (trottoirs,
OA, etc...)
Réduction des nuisances pour les usagers et les
riverains du chantier
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Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Limites
Granularité des éléments : D < 63 mm
>> exclusion des chaussées béton et pavées
Maturation des matériaux froids
Diverses solutions existent mais il est :
Important de bien définir la stratégie d'entretien
Important de connaître la structure:
Bien cerner les pathologies
Envisager la présence de goudron et de fibres
d'amiante dans les couches à recycler
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Procédé
Fraisage et des anciennes couches
Apport de nouveaux matériaux si nécessaire
Brassage et Malaxage pour homogénéiser
Apport de liant
Mise en œuvre du matériau
Système automatisé : train de recyclage
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Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Procédé
Fraisage et des anciennes couches
Apport de nouveaux matériaux si nécessaire
Brassage et Malaxage pour homogénéiser
Apport de liant
Mise en œuvre du matériau
Système automatisé : train de recyclage et de
compactage
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Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Procédés
Retraitement à l'émulsion de bitume (3 à 5%)
Renforcement structurel ou réhabilitation
Retraitement de 5 cm jusqu'à 12 ou 15cm de couches liées ou
non liées: EB, GNT et MTLH
Retraitement avec un liant hydraulique: ciment ou LHR (3
à 6%)
Renforcement structurel
De 20 à 30 cm d'épaisseur
Retraitement avec un liant composé émulsion + LHR (3 à
7%)
Renforcement structurel ou correction d'un défaut des couches
de surface
De 10 à 30 cm d'épaisseur
Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Procédés
Retraitement à l'émulsion de bitume (3 à 5%)
Renforcement structurel ou réhabilitation
Retraitement de 5 cm jusqu'à 12 ou 15cm de couches liées ou
non liées: EB, GNT et MTLH
Retraitement avec un liant hydraulique: ciment ou LHR (3
à 6%)
Renforcement structurel
De 20 à 30 cm d'épaisseur
Retraitement avec un liant composite émulsion + LHR (3
à 7%)
Renforcement structurel ou correction d'un défaut des couches
de surface
De 10 à 30 cm d'épaisseur
Centre d'Etudes Techniques de l'Equipement Méditerranée
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Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Méthodologie d'étude
Diagnostic de la chaussée si trafic > 150 PL/MJA/sens
Découpage en zones homogènes
Investigation
Choix du procédé :
Entretien : retraitement à l'émulsion ou avec un liant
composite
Réhabilitation: méthode in situ envisageable pour
reconstruire l'assise de chaussées + renforcement
Guide Technique LCPC Setra « Conception et
Dimensionnement des Structures de chaussées » de
Décembre 1994
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Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Contrôles
Contrôle des granulats
Contrôle intérieur par le titulaire du marché selon son PAQ
Contrôle extérieur conforme à l 'article III.6 du fascicule 23 du
CCTG
Si le maître d'oeuvre fait les essais nécessaires à l'admission
des granulats, les échantillons sont prélevés sur les lieux de
production
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29
Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Contrôles
Contrôle des liants
L'entrepreneur prélève sur tous les porteurs un échantillon
conservatoire pour le maître d'oeuvre
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Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Contrôles
Contrôle du retraitement en place
Contrôle extérieur : épreuve de convenance pour valider le
processus d'exécution prévu au PAQ
>> POINT D'ARRET
Ceci est appliqué pour des chantiers d'une certaine envergure
classe de trafic et/ou taille > 50 000 m²
Pour les petits chantiers, l'épreuve de convenance correspond
à l'épreuve de conformité du premier lot.
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Le retraitement en place à froid des
anciennes chaussées
Contrôles
Selon le procédé, différents contrôles sur
Les matériaux utilisés
Les cadences de fraisage et de retraitement
La mise en oeuvre des nouvelles couches de chaussées
Le compactage
Être vigilant sur le matériel employé et les cadences !!!!
Homogénéité et qualité des matériaux dépendent du
rabotage !!!
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Les agrégats d'enrobésAE
Circulaire n° 2001-39 du 18 juin 2001 relative à la gestion
des déchets du réseau routier national
Norme NF EN 13108-8
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Les agrégats d'enrobés AE
Circulaire n° 2001-39 du 18 juin 2001 relative à la gestion
des déchets du réseau routier national
Norme NF EN 13108-8
Issus d'anciennes chaussées bitumineuses, homogènes
et de diamètre apparent D < 31,5 mm
Présence possible de goudron et de fibres d'amiante dans
les couches à recycler !!
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Les agrégats d'enrobés AE
Caractérisation non obligatoire pour un recyclage inférieur
ou égal à 10% (hors couche de roulement) mais étude de
formulation obligatoire
Sinon, identification établie à partir d'une Fiche Technique
d'AE
Taux de recyclage fixé en fonction de ces caractéristiques
et de leur étendue
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Les agrégats d'enrobés AE
Points importants
Origine des AE : suivi qualité et traçabilité
Validation technique de leur réemploi
Aucun impact environnemental
Caractérisation des AE :
Analyse granulométrique après désenrobage
Caractéristiques intrinsèques des granulats
Teneur en liant
Consistance du liant résiduel
Homogénéité des lots
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Conclusion
Techniques performantes répondant aux défis et enjeux
environnementaux, techniques et économiques actuels …
Mais il est important de bien poser le problème !!!
Aide des Normes, Guides Techniques, RST
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Les agrégats d'enrobés AE
Merci de votre attention !!...
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