Marc Ewald. Expérimentation d enrobés Stone Mastic Asphalt (SMA) en Alsace. Chantier D1083 près de Erstein. Conseil Général du Bas-Rhin

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Virginie Fournier
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1 Expérimentation d enrobés Stone Mastic Asphalt (SMA) en Alsace Chantier D1083 près de Erstein Marc Ewald Conseil Général du Bas-Rhin Nancy, 26 mai 2011

L origine de l expérimentation PFE INSA Strasbourg de Orianne Gourier en 2009: «Etude en détail de l enrobé SMA (Stone Mastic Asphalt) en comparaison aux enrobés français» performances intéressantes

2 L origine de l expérimentation PFE INSA Strasbourg de Orianne Gourier en 2009: «Etude en détail de l enrobé SMA (Stone Mastic Asphalt) en comparaison aux enrobés français» performances intéressantes et durabilité technique éprouvée et très répandue à l étranger produit disposant d une normalisation européenne probabilité faible de voir du SMA proposé en variante durabilité des enrobés actuels en baisse Expérience sur une section test de 500 m (une journée de mise en oeuvre) avec fort trafic pour évaluer la résistance à l orniérage et la durabilité d un SMA. Nancy, 26 mai

3 Définition du SMA : «Stone Mastic Asphalt» «Splittmastixasphalt» Stone Splitt : Gravillon Mastic Mastix Asphalt : Mastic Mortier : Bitume Développé depuis 1968 Environ 4 à 5 M t/an en Allemagne m² appliqués 22

Selon référentiel technique européen : - SMA (Stone Mastic Asphalt) : NF EN 13108-5 ; L'un des revêtements les plus utilisés en Europe (Allemagne, Scandinavie, Belgique, Pays-Bas, Pologne, Hongrie,

4 Selon référentiel technique européen : - SMA (Stone Mastic Asphalt) : NF EN ; L'un des revêtements les plus utilisés en Europe (Allemagne, Scandinavie, Belgique, Pays-Bas, Pologne, Hongrie, Suisse...) ; Expérience européenne de plus de 50 ans ; Se classe parmi les techniques minces selon classement français (épaisseur mise en œuvre 2,5 à 5 cm selon D) ; Contient des fibres à fortes surfaces spécifiques ; 33

5 Propriétés attendues Résistance au désenrobage, durabilité, étanchéité du support du fait du mastic Tenue à l orniérage du fait de la présence de fibres*, faible épaisseur, type de liant Adhérence, macrorugosité du fait de la forte proportion de gravillons + Limitation des remontées des fissures (teneur en liant) et moindre fissuration thermique (liant fortement modifié) ; selon Rettenmaier, meilleur comportement face aux rigueurs de l'hiver. + Longévité (selon le PFE, durée de vie +30%), même si coût supérieur à un enrobé français d'épaisseur équivalente, fréquence d'entretien des CdR à priori moindre *Les fibres jouent un rôle de fixateur de liant 44

6 La Formulation RD1083 ERSTEIN : Expérimentation d enrobés SMA SMA 10 roul B83r : Squelette Courbe recomposée Visée passant (%)

7 Formule SMA 10 roul B83r (Transroute) 6/10 : 60,9 % 0/4 : 26,2 % Filler : 6,5 % Liant : 6,4% A remarquer : Enrobé à granularité discontinue (4/6) Forte proportion de gros gravillons Fort taux de filler Des fibres de cellulose (3kg/tonne) 66

8 Le contexte du chantier -RD1083, ex RN83, axe Nord-Sud bas-rhinois, 2x2 voies, parallèle à A35, malgré cela très fréquenté, en particulier par les PL. -trafic sur la chaussée concernée : v/j dont PL (9,7%, TS). -chaussée sans bande d arrêt d urgence -structure bitumineuse, empilement de couches de BBSG. -dernier revêtement : 6 cm BBSG en auscultation : pas de désordres graves, fissuration longitudinale en voie lente traitée par pontage. 77

9 Le marché de travaux Les pièces techniques : collaboration avec le groupe chaussées du LRPC de Strasbourg et les conseillers techniques de la Société RETTENMAIER très au fait de la technique du SMA et des prescriptions qui y sont liées. Le CCTP «classique» des marchés d enrobés a été adapté au SMA qui fait l objet d une norme européenne. - redéfinition des performances à atteindre (par exemple essai Marshall à la place de l essai PCG) - exigences sur la qualité du bitume (uniquement modifié SBS) - fibres de cellulose obligatoires dans la formule (3 kg/t d enrobés, mises à disposition gratuitement par la Société RETTENMAIER) - procédé de micro-incrustation prévu à la mise en œuvre. - marché lancé sous procédure MAPA - six entreprises ont répondu, montrant l intérêt de la profession pour cette expérimentation. 88

10 Le chantier: Le titulaire du marché : Société Transroute (Groupe EIFFAGE Travaux Publics). Planche d essai réalisée sur la voie d accès à une zone d activités. Elle a permis d ajuster la fabrication en centrale, de vérifier la maniabilité à la mise en œuvre ainsi que le compactage et de tester la microincrustation. L essai a été concluant, il a cependant été décidé de surseoir à la micro-incrustation, les matériaux disponibles (gravillons lavés 2/5) ne semblant pas être adaptés à cette technique. Une limitation de vitesse à 90 km/h sera mise en place en raison des risques de glissance au jeune âge du SMA (mastic en surface) Mise en œuvre le 30 septembre 2010: - couche d accrochage au bitume modifié dosée à 250g/m² - réalisée en pleine largeur avec 2 finisseurs en parallèle vitesse environ 2,5 m/min, environ 400 tonnes - compactage à l aide de 2 compacteurs cylindres VT2 oscillo vibrants 2 passes - section témoin en BBM b réalisée dans le prolongement du chantier. 99

11 Mise en oeuvre 10

12 Aspect après compactage 11

13 Mesure de PMT 12

14 SMA BBM témoin 13

15 Les contrôles de l entreprise: - Contrôles de fabrication au départ de la centrale - Vérification du plan de compactage - Des prélèvements au poste pour la réalisation d essais Marshall a posteriori - Contrôles de PMT 14

16 A la demande du CG67, le LRPC assure le suivi de l'évolution du SMA : - Contrôles à la fabrication et mise en œuvre (T=0) : Contrôles de teneur en liant et granulo ; Contrôle du % de vides ; Contrôle de la macro texture ; Essai d'adhérence (CFL) ; Bruit de roulement au jeune âge ; - Suivi annuel : Relevé visuel de dégradations ; Bruit de roulement ; Contrôle de macro texture ; Essai d'adhérence (CFL) ; - Résultats comparés au BBM b témoin 15

17 Le chantier RD 1083 Erstein Résultats d essais disponibles à ce jour: PMT mesurées après mise en œuvre: SMA: 0,99 BBM témoin: 0,64 exigence du marché:>0,6 Mesures d adhérence: en cours 16

18 Mesures de bruit de roulement : Valeur mesurée sur le SMA : 77 db(a), représentative de revêtements de même granulométrie BBSG et BBM 0/10 17

19 Perspectives: - Poursuite du suivi dans le temps - Autre test sur route à trafic différent avec enrobé à bitume non modifié sur chaussée (très) souple. Merci de votre attention 18

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