Quoi? RENOROAD : Association d entreprises d entretien superficiel routier

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2 Bienvenue!

3 Quoi? RENOROAD : Association d entreprises d entretien superficiel routier

4 Pourquoi? Promotion technique Point de vue uniformisé C.Ch. Défense des intérêts de la profession Promotion commerciale Défense d un travail de qualité Information auprès des clients potentiels

5 Comment? Sessions d information Renoroad.be contact@renoroad.be Disponibilité maximum

6 Qui?

7 Cet Après-Midi Procédés Enduisage MBCF Enduisage + MBCF Produits Aspects financiers Apd 16H00 : échange

8 L ENDUISAGE

9 TABLE DES MATIERES 1) Définition 2) Composition des enduits 3) Les différents types 4) Travaux préparatoires 5) Mise en œuvre 6) Contrôles 7) Conclusions

10 1. Définition : Traitement de surface qui consiste à fixer sur le revêtement à traiter une mosaïque de gravillons à l aide d une couche de liant préalablement épandue. Remarque : Les enduisages ne peuvent être réalisés que par des entreprises possédant le Marquage CE, depuis Janvier 2011.

11 Buts de l enduisage: - imperméabilisation du support - renouvellement d une couche de roulement - restauration de la rugosité du revêtement existant et diminution des risques d aquaplanage - amélioration de l aspect de surface d une route - modification locale de la couleur d un revêtement

12 Avantages : La technique de l enduisage permet de recouvrir d un revêtement imperméable, rugueux et relativement mince (5 à 15 mm) presque tous les types de revêtements de voirie, et donc n implique pas de remise à niveau d éléments linéaires. La mise en œuvre d un enduit est très rapide, ce qui se traduit par des chantiers à haut rendement et à coût relativement faible pour la collectivité. Les quantités de matériaux mises en œuvre étant réduites, le procédé se révèle être une solution économique d entretien des revêtements routiers avec prolongation importante de la durée de vie de la chaussée.

13 Inconvénients : A côté des avantages énumérés, la technique de l enduisage présente néanmoins des inconvénients : - la qualité de l enduit est tributaire des conditions météo (période de mise en œuvre assez réduite). - résistance limitée aux efforts tangentiels (zones de manœuvre, de freinage, virages serrés ) - rejet de gravillons pendant quelques jours après la réalisation des enduits.

14 2. Composition des enduits : - Les liants - Les gravillons

15 Les liants Emulsion à base de bitume Mélange de liant bitumineux avec ou sans polymère, d eau et d un tensio-actif. Les caractéristiques intrinsèques finales du liant résiduel sont atteintes rapidement (après évaporation de l eau). Ces liants sont particulièrement adaptés pour le traitement de voiries à circulation moyenne à très élevée. Les émulsions permettent de travailler même en cas de légère humidité.

16 Les liants Bitume fluidifié Mélange de solvant pétrolier avec une huile de fluxage à un bitume routier modifié ou pas. Déconseillé pour une utilisation en fin de saison (septembre ou octobre). Mieux adapté pour le traitement de voiries à trafic faible ou moyen.

17 Les liants modifiés Il s agit de liants bitumineux (émulsion ou bitume fluidifié) dont la structure chimique a été modifiée par introduction d un polymère dans le bitume de base.

18 Avantages pour l enduit : - résiste mieux à la fissuration en hiver - diminution des risques de ressuage - résiste mieux aux efforts tangentiels (virages à faible rayon)

19 Les gravillons Ils doivent satisfaire à un ensemble d exigences : - calibre (classe monogrannulaire: 2/4-4/6,3-6,3/10-10/14) - forme (indice de forme limiter les gravillons plats) - propreté (gravillons lavés) adhésivité au liant - résistance mécanique - résistance au polissage glissance ( calcaire interdit)

20 3) Les différents types d enduits : - Enduit monocouche - Enduit bicouche - Enduit monocouche double gravillonnage

21 L enduit monocouche : 1 couche de liant + 1 couche de gravillons 2/4 ; 4/6,3 ; 6,3/10 (uniquement avec bitume fluidifié) - le plus économique. - solution indiquée pour les voies à trafic réduit. - ne convient pas sur supports très poreux ou faïencé. - application préventive.

22 L enduit monocouche :

23 L enduit bicouche : 2 couches de liant alternées par 2 couches de gravillons de calibre différent. calibre 4/6,3 et 2/4; 6,3/10 et 4/6,3; 10/14 et 4/6,3 - adapté sur chaussées à trafic moyen, élevé ou lourd. - durabilité et étanchéité plus élevées. - meilleure durabilité et résistance aux efforts tangentiels.

24 L enduit bicouche :

25 L enduit monocouche à double gravillonnage : 1 couche de liant + 2 couches de gravillons de calibre différent calibre 6,3/10 et 4/6,3 ; 10/14 et 4/6,3 - présente un niveau sonore relativement élevé - applicable sur des zones présentant des traces importantes de ressuage

26 Choix de l enduit en fonction du trafic : Support Lourd Moyen Léger Sans ressuage lisse Bi 4/6,3-2/4 Bi 4/6,3-2/4 Bi 4/6,3-2/4 Bi 6,3/10-4/6,3 Bi 6,3/10-4/6,3 Bi 6,3/10-4/6,3 Bi 10/14-4/6,3 Bi 10/14-4/6,3 Mono 6,3/10 Mono 6,3/10 Mono 4/6,3 faïencé Bi 4/6,3-2/4 Bi 4/6,3-2/4 Bi 4/6,3-2/4 Bi 6,3/10-4/6,3 Bi 6,3/10-4/6,3 Bi 6,3/10-4/6,3 Bi 10/14-4/6,3 Bi 10/14-4/6,3 Mono 6,3/10 Mono 4/6,3 rugueux Bi 4/6,3-2/4 Bi 4/6,3-2/4 Bi 4/6,3-2/4 Bi 6,3/10-4/6,3 Bi 6,3/10-4/6,3 Bi 6,3/10-4/6,3 Bi 10/14-4/6,3 Bi 10/14-4/6,3 Mono 6,3/10 Avec ressuage lisse MDG 10/14-4/6,3 MDG 6,3/10-4/6,3 MDG 6,3/10-4/6,3 MDG 10/14-4/6,3 Mono 6,3/10 MDG : enduit à double gravillonnage Mono : enduit monocouche à simple gravillonnage Bi : enduit bicouche à double gravillonage

27 Choix du liant en fonction de la saison : Remarques : Suivant le marquage CE le choix entre l émulsion et le bitume fluidifié est laissé à l entrepreneur Mois Température de l'air Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre < 10 C C C C C C < 10 C Période Trafic intense Bitume modifié fluidifié Emulsion de bitume modifié Trafic léger Bitume fluidifié Emulsion de bitume ou de liant modifié

28 4) Travaux préparatoires : Dans la plupart des cas, pour une tenue durable de l enduisage, des travaux préalables sont nécessaires pour: - réparer les flaches et nids de poules localisés et les zones à porosité et faïençage importants en appliquant de l enrobé hydrocarboné à chaud

29 - traiter les zones fissurées à l aide d un liant bitumineux

30 - corriger l orniérage

31 - enlèvement des marquages thermoplastiques - brossage mécanique, avec un camion brosse pour assurer un bon collage de l enduit

32 5) Mise en œuvre : - Conditions atmosphériques - Epandage du liant - Epandage des gravillons - compactage

33 Conditions atmosphériques : Les enduisages sont réalisés entre avril et octobre. Il faut que le temps soit favorable le jour de l enduisage, mais également après, pour que le liant évolue comme prévu. La température du support doit être de 10 minimum. L enduisage par temps de pluie et sur support détrempé est évidemment exclu (l eau empêche l adhésivité). Les journées très chaudes sont également peu favorables pour les enduits.

34 Epandage du liant - Exécuté à l aide d épandeuses spécifiques équipées d un système de dosage automatique du liant - Répartition uniforme sur la chaussée : - longitudinalement (pompe asservie à la vitesse) - transversalement (réglages des becs)

35 Epandage du liant - Dosage : adapté suivant le type d enduit et l état de porosité du support - Le liant doit être porté à la température voulue de manière à lui donner une viscosité adéquate pour être épandu

36 Epandage des gravillons - L épandage des gravillons doit suivre la mise en œuvre du liant au plus près - Le gravillonnage doit être uniforme et régulier - Exécuté à l aide de camions équipés de gravillonneurs

37 Epandage des gravillons - Importance du taux d épandage : - monocouche : mosaïque serrée - monocouche double gravillonnage : 1ere couche : mosaïque ouverte 2eme couche : fermeture de la mosaïque - bicouche : gravillonnage inférieur «ouvert».

38 Compactage - Réalisé de préférence par un compacteur à pneus - - Permet une première mise en place de la mosaïque avant la remise en circulation.

39 Compactage - Pour une action efficace, il doit suivre l opération d épandage des gravillons de très près. - Le meilleur compactage est la remise en service de la voirie à vitesse réduite

40 Balayage - La réalisation d un enduit implique la formation d un rejet de gravillons suite à la mise en place sous l action du trafic - Ces gravillons doivent être éliminés après stabilisation de l enduit : - par simple brossage sur les voies hors agglomération - par passage d une brosse aspiratrice en zone urbaine

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42 6) Contrôles : -Les contrôles avant exécution -Les contrôles pendant l exécution

43 Les contrôles avant exécution : - prévisions météorologiques - conformité de la signalisation. - vérification de la conformité des gravillons approvisionnés sur le dépôt (calibre, propreté) - vérification de la conformité du liant fourni. - inspection de l état du support à enduire. - définition du dosage des matériaux.

44 Les contrôles pendant l exécution : - contrôles visuels de l épandage du liant et des gravillons - surveiller l écart entre l épandeuse et le gravillonneur - vérification du compactage - vérifier la bonne fixation des gravillons en vue de la mise en service de la voirie

45 7) Conclusions : L enduisage constitue une technique d entretien des voiries économique et efficace. Utilisée à temps, elle peut éviter de graves dégradations qui nécessiteraient des coûts de réparation importants. Le choix d un type d enduit est fonction de nombreux paramètres et il ne doit pas être pris à la légère. Un des facteurs essentiels de réussite d un enduit réside dans la qualité et l expérience de l équipe qui l exécute. Ici aussi, l expérience et le professionnalisme des hommes de terrain sont prépondérants.

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47 MATERIAUX BITUMINEUX COULES A FROID (mbcf)

48 DEFINITIONS et BUTS Coulis composé d une émulsion de bitume, d un sable (ou grave) de calibre 0/2, 0/4, 0/6,3 ou 0/10 et divers additifs (ciment, retardateur de prise, oxyde métallique en cas de mélange coloré). Application en monocouche ou bicouche. Imperméabilisation Restauration de rugosité Les entreprises exécutant ce type de revêtement doivent être certifiées CE

49 AVANTAGES Augmentation de la durée de vie du revêtement Prix de revient faible Epaisseur faible

50 AVANTAGES Peu de rejet Léger reprofilage Faible bruit de roulement

51 TYPES MONOCOUCHE : 0/4 0/6,3 BICOUCHE : 0/2 + 0/4 ou 0/6,3 0/4 + 0/6,3 ou 0/10 1 ère couche : - homogénéisation du support - reprofilage - accrochage COLORES : à base de liant synthétique

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54 CHOIX DU TYPE de MBCF MBCF MONOCOUCHE Application sur supports - À porosité non excessive - Peu de contraintes tangentielles Granulométrie : 0/2 sur parkings 0/4 en agglomération 0/6,3 sur routes à trafic élevé

55 CHOIX DU TYPE de MBCF MBCF BICOUCHE Application sur supports - hétérogènes - légèrement fissurés Certaine résistance aux efforts tangentiels Faculté de léger reprofilage (max 2 cm) Granulométrie : 0/2 ou 0/4 en 1 ère couche (0/4 si support non homogène) 0/6,3 ou 0/10 en 2 ème couche (0/10 peu employé) TYPE DE LIANT Modifié par addition de polymères pour les zones à fort trafic ou soumises à des efforts tangentiels, également pour des zones faiblement fissurées

56 MATERIEL Citerne à émulsion, à l eau Silo à sable Malaxeur Traineau d étalement avec bavette de lissage

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58 ENDUIT SCELLE PAR MBCF

59 BUTS Association d un enduit en 1 ère couche et d un MBCF en 2 ème couche Imperméabilisation, rugosité Technique mixte combinant les avantages des 2 procédés, tout en supprimant les inconvénients

60 COMPOSITION Enduit 4/6,3 à structure ouverte en première couche Imprégnation + Imperméabilisation Accrochage pour le MBCF Colmatage des fissures existantes

61 COMPOSITION MBCF 0/4 ou 0/6,3 en seconde couche Stabilise le squelette pierreux Evite rejet des gravillons Léger reprofilage Faible bruit roulement

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64 QUEL TYPE DE REVETEMENT SUPERFICIEL?

65 EN AGGLOMERATION On cherche : Fini peu rugueux Revêtement non bruyant Peu de rejet de gravillons Meilleur choix : MBCF monocouche, ou bicouche si support hétérogène (granulo 0/4) Enduit scellé par MBCF si support poreux, hétérogène, en cas de trafic intense

66 HORS AGGLOMERATION On cherche : Une bonne résistance à l aquaplanage Une exécution rapide Une grande longévité avec persistance de la rugosité

67 HORS AGGLOMERATION Meilleur choix : Enduit monocouche si support sain et homogène Enduit bicouche si support poreux et hétérogène = meilleur rapport qualité-prix, de par sa grande capacité d imperméabilisation au vu de la quantité de bitume mise en place Enduit scellé par MBCF 0/6,3 pour les routes avec beaucoup de contraintes tangentielles (virages serrés, carrefours, )

68 SUIVI DU PATRIMOINE ROUTIER

69 CHOIX DE L ENTRETIEN L entretien doit se substituer aux méthodes coûteuse d enlèvement et pose de nouvelles couches (appliquées de façon localisée) Plus économique, donc touche plus de superficie de réseau routier Par sa régularité d intervention, maintient un haut niveau de service sur l ensemble du réseau

70 CHOIX DE L ENTRETIEN Etapes de vieillissement d une route en 5 niveaux Niveau 1 : Chaussée neuve Travaux d entretien tous les 5 à 7 ans PREVENTIF Enduit / MBCF

71 CHOIX DE L ENTRETIEN Etapes de vieillissement d une route en 5 niveaux Niveau 2 : Chaussée fissurée Travaux d entretien tous les 7 à 10 ans PREVENTIF Pontage des fissures + enduit / MBCF

72 CHOIX DE L ENTRETIEN Etapes de vieillissement d une route en 5 niveaux Niveau 3 : chaussée fortement fissurée avec nids de poule Travaux d entretien tous les 10 à 15 ans CURATIF Réparations locales type «durables» + pontage des fissures + enduit / MBCF / enrobés

73 CHOIX DE L ENTRETIEN Etapes de vieillissement d une route en 5 niveaux Niveau 4 : chaussée ornièrée et fissurée Travaux d entretien tous les 15 à 20 ans CURATIF Fraisage localisé + pose d enrobés + enduit / MBCF

74 CHOIX DE L ENTRETIEN Etapes de vieillissement d une route en 5 niveaux Niveau 5 : chaussée quasi détruite Travaux d entretien tous les 20 à 30 ans CURATIF Recyclage en place + enduit/mbcf/enrobés ou Reconstruction totale

75 Entretenir les routes à temps coûte moins cher à la collectivité Une route bien entretenue se dégrade moins vite et garde un haut niveau de service en gardant ses qualités de confort et de sécurité

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77 Présentation des Produits : 1. L émulsion 2. Bitumes Fluxés

78 1. L émulsion Emulsion = dispersion de 2 liquides insolubles l un dans l autre, constituant deux phases séparées 2 phases distinctes Taille des globules : de l ordre du micron L émulsion n est pas une : dissolution (mélange à l échelon moléculaire)

79 Principes de fabrication de l émulsion Bitume (éventuellement) Fluxant savon Emulsifiant Eau Acide Phase liant 140 C 50 à 60 C Phase aqueuse (pur ou modifié) énergie mécanique Turbine Phase Liant Emulsion Phase aqueuse Turbine 79

80 La rupture d une émulsion

81 La rupture d une émulsion

82 Emploi d un bitume de viscosité élevée (bitumes purs) Faible concentration en bitume Emploi d un bitume de faible viscosité (bitumes fluidifiés ou fluxés) Concentration en bitume élevée Emploi d une quantité élevée d émulsif Emploi d une faible quantité d émulsif Emploi d un émulsif anionique Emploi d un matériau humide peu réactif et à surface spécifique faible Température ambiante Température des granulats et de l émulsion basses Absence ou faible agitation du mélange émulsion + granulats Emploi d un émulsif cationique Emploi d un matériau sec réactif et à surface spécifique élevée Température ambiante Température des granulats et de l émulsion élevées Agitation intense du mélange émulsion + granulats

83 Classification des émulsions Exemples : C 65 BP 2 C 60 BF 3 Nature ionique Teneur en liant Type de liant (Bitume Polymère, Fluxé, ) Classe par indice de rupture essentiellement Cationique Anionique (50%-55%-60 %-65%-69%)

84 Caractérisation des émulsions selon Norme EN CARACTERISTIQUE C60B1 C60BP1 C60B1(AA) C60BP1(AA) C65BP4 C67B1 C67BP1 C69BP1 Unités Emulsion polarité ph, maximum teneur en liant % indice de rupture TBR TBR TBR TBR TBR TBR TBR - résidu sur tamis de 0,5 mm 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,2 0,2 0,2 % temps écoulement 2mm 40 C TBR TBR TBR TBR NR NR NR s temps écoulement 4mm 40 C NR NR NR NR NR s Liant pénétrabilité à 25 C, 5 s TBR TBR ,1 mm résiduel ramollissement A&B TBR 55 TBR TBR 43 TBR C retour élastique à 25 C NR 50 NR 30 TBR NR % Utilisation recommandée pour C60B1 C60BP1 C60B1(AA) C60BP1(AA) C65BP4 C67B1 C67BP1 C69BP1 enduit X X couche de collage X X X X couche de collage visqueuse X X X couche de collage sur béton jeune X X couche de collage RUMG X X interface antifissure X X X MBCF X X Lors de la spécification d une émulsion, la classe appropriée à chacune des exigences techniques devra être mentionnée point par point.

85 2. Bitume fluxé Bitume rendu moins visqueux par ajout d'un "fluxant«(mélange physique) fluxant pétrolier fluxant végétal Nota : Les bitumes fluidifiés (utilisant des huiles de pétrole très volatiles et dénommés autrefois «Cut Back») ne sont plus utilisés en technique routière Liants hydrocarbonés

86 Bitume fluxé : Adhésivité-Cohésivité Granulat Adhésivité Cohésivité Liant Support

87 Bitume fluxé : adhésivité liant-granulat Adhésivité active = mouillabilité Eau Liant Adhésivité passive = résistance au désenrobage

88 Bitume fluxé : adhésivité passive tenue d un film de liant à l eau (XP T ) + granulats Liant Enrobage 30 min, T. amb 24h, 60 C 16h, 60 C T C amb 16 heures L appréciation est bonne si la note > 90 Note Appréciation 100 aucune surface découverte % des surfaces sont recouvertes 75 75% à 90 % des surfaces sont recouvertes 50 50% à 75 % des surfaces sont recouvertes < 50-50% des surfaces sont recouvertes 0 le liant est séparé des granulats L essai se pratique aussi pour les bitumes purs ou modifiés On améliore par un dopage dans la masse

89 Bitume fluxé : adhésivité liant-granulat Adhésivité liant granulats durée de vie du revêtement bitumineux Pouvoir mouillant de l eau sur le granulat > à celui du bitume Amélioration de cette adhésivité par : dopage dans la masse dopage à l interface liant / granulats chauffage - séchage des granulats préenrobage des granulats Bitume Film d eau ou de poussière Enrobage avec adhésivité Enrobage sans adhésivité

90 Classification des BF Exemples : Fm 5 B 2 Fv 5 BP 3 type de fluxant Classe de viscosité Fm : Fluxant minéral Fv : Fluxant végétal Type de liant (Bitume Polymère, ) Classe aptitude au durcissement

91 Bitume fluxé : classes Norme EN Bitume fluxé à base de bitume ordinaire CARACTERISTIQUE Classe Fm 5 B2 Unités Bitume fluxé : viscosité dynamique à 60 C Pa.s solubilité > 99 % point éclair > 65 C distillation totale à 360 C < 20 % distillation à 225 C < 15 % 315 C TBR % Liant résiduel après stabilisation : pénétrabilité à 25 C, 5 s 330 0,1 mm

92 Bitume fluxé : classes Norme EN Bitume fluxé à base de bitume polymère CARACTERISTIQUE Classe Fm 4 BP2 Unités Bitume fluxé : viscosité temps écoulement (10 mm, 40 C) s distillation totale à 360 C < 20 % distillation à 225 C < 15 % 315 C TBR % Liant résiduel après stabilisation : pénétrabilité à 25 C, 5 s < 150 0,1 mm ramolissement A & B 50 C force ductilité à 5 C TBR J/cm² retour élastique à 25 C > 50 %

93 Les Aspects Financiers

94 Coût de l entretien routier Dépend de: Surface du réseau Type de réseau Urbain ou non Plus ou moins circulée Technique utilisée Procédé Fréquence

95 Hypothèse Longueur du réseau 140 km Largeur Moyenne 4,5 m Surface totale: m2 dont 40% très circulée soit : m2 dont 60% peu circulée soit : m2

96 Coût sans entretien superficiel Routes Circulées( m²) Sur un revêtement neuf, les entretiens suivants sont effectués: - après 10 ans: raclage/pose d une couche à 12 /m², soit x 12 = après 20 ans: démolition/reconstruction complète à 30 /m² soit x 30 = Routes moins circulées( m²) Coût après 20 ans de durée de vie: ou sur base annuelle: / 20 = /an ou sur base annuelle: / = 2,10 /an/m² Sur un revêtement neuf, les entretiens suivants sont effectués: - après 20 ans: raclage/pose d une couche à 12 /m², soit x 12 = après 35 ans: démolition/reconstruction complète à 20 /m² soit x 20 = Coût après 20 ans de durée de vie: ou sur base annuelle: / 35 = /an ou sur base annuelle: / = 0,91 /an/m² Coût Réseau total: m² sur base annuelle : = sur base annuelle : / = /an 1,39 /an/m²

97 Coût sans entretien superficiel Réserves: Prix unitaires: variables! Modèle! Ne tient pas compte de Réparations de nids-de-poule Traitement des joints Inconfort Calcul modélisé: 1,39 /m2/an

98 Coût avec entretien superficiel Routes Circulées( m²) Sur un revêtement neuf, les entretiens suivants sont effectués: - après 5 ans: enduisage monocouche à 2 /m², soit x 2 = après 10 ans: enduisage bicouche/enduit scellé à 3 /m², soit x 3 = après 17 ans: enduisage ou schlammage à 2,50 /m², soit x 2,5 = après 25 ans: raclage/pose d une couche à 12 /m², soit x 12 = Coût après 25 ans de durée de vie: ou sur base annuelle: / 25 = /an ou sur base annuelle: / = 0,78 /an/m² Routes moins circulées( m²) Sur un revêtement neuf, les entretiens suivants sont effectués: - après 8 ans: enduisage monocouche à 2 /m², soit x 2 = après 16 ans: enduisage ou schlammage à 2,5 /m², soit x 2,5 = après 26 ans: enduisage ou schlammage à 3 /m², soit x 3 = après 38 ans: raclage/pose d une couche à 12 /m², soit x 12 = Coût après 38 ans de durée de vie: ou sur base annuelle: / 38 = /an ou sur base annuelle: / = 0,51 /an/m² Coût Réseau total: m² sur base annuelle: = sur base annuelle: / = /an 0,62 /an/m²

99 Coût avec entretien superficiel Réserves: Prix unitaires: variables! Modèle! Ne tient pas compte de Réparations de nids-de-poule: faible Traitement des joints: faible Inconfort:? Calcul modélisé: 0,62 /m2/an

100 Comparaison Coût sans entretien superficiel 1,39 /m2/an Plus ou moins Coût avec entretien superficiel 0,62 /m2/an Plus ou moins Différence: -50 %???

101 Conclusions Le recours à l entretien superficiel permet de réduire plus que significativement le coût d un réseau de voirie, communal ou régional. Les ressources financières dans notre région sont plus importantes que prévues! Enfin une bonne nouvelle!

102 Merci pour votre attention et bonne route