ENROBÉ A MODULE ÉLEVÉS, EME
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- Coraline Ricard
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1 1 ENROBÉ A MODULE ÉLEVÉS, EME L EXPÉRIENCE FRANÇAIS / FRENCH EXPERIENCES
2 01 Plan de la Présentation 2. Historique des EME en France;. Terminologie;. Caractéristiques Techniques;. Études de Formulations;. Autres caractéristiques;. Conditions d emploi;. Dimensionnement;. Retour d expérience France;. Conclusion.
3 Les enrobés a Module Élevés, Historique des EME en France Evolution de la grave-bitume Forte compacité (89 à 92%) pour la rigidité de l enrobés Augmentation des teneurs en bitume élevée (3,5 à 4,5%) pour la résistance à la fatigue 1980 : Innovation des entreprises Utilisation d un bitume dur (10/20) augmentation de la rigidité Permet l augmentation de la teneur en bitume (5,2 à 6,2 %) pour une résistance à la fatigue améliorée Généralisation des produits d entreprise Avis techniques à partir de 1988 Normalisation en publication de la norme NF P normalisation du bitume dur 2007 norme européenne NF EN Actuellement Diffusion internationale de la technique 3
4 Les enrobés à module élevés Terminologie 4 Source : Weatherbase
5 Les enrobés a Module Élevés Caractéristiques techniques 5 Granulats Granularité continue: 0/10, 0/14 et 0/ 20 mm Caractéristiques intrinsèques granulats: C ou D Caractérisation fabrication gravillon > 5 mm: III Caractérisation fabrication sable < 5 mm: a Arrangement intergranulaire basé sur un fuseau granulaire continue Différentes coupures granulaires 0/2, 2/6, 6/10, 10/14, 14/20 mm Liant Grade dur: ou (Equiv. PG ) Teneur en bitume minimale: 5,6%
6 Les enrobés a Module Élevés Études de formulations 6 Épreuve de formulation 4 niveaux Niveau 1: Mise en place et tenue à l eau (PCG et Duriez) Niveau 2: Résistance à l orniérage Niveau 3: Module de rigidité - Principe: mesure de la résistance opposée a une contrainte Niveau 4: Résistance à la fatigue - Principe: sollicitation d une éprouvette trapézoïdale a déformation imposée
7 Les enrobés a Module Élevés Études de formulations 7 Épreuve de formulation des EME (classs 1 et 2): Niveau 4 exigé car: Emploi des EME en couche d assises (fondation ou base) Influe la durée de vie de la chaussée (résistance mécanique) Précision sur EME de clase 1 Ce produit est utile si des performances élevées sont recherchées vis-àvis de l orniérage sans besoin de performances exceptionnelles en fatigue
8 Les enrobés à module élevés Études de Formulations NF EN (ex- NF P ) 8 Enrobé structurant pour assise de chaussée Produit normalisé 6 à 8 cm pour EME 0/10 7 à 13 cm pour EME 0/14 9 à 15 cm pour EME 0/20 Deux classes selon la teneur en bitume classe 1 : 4.2 ppc environ (module de richesse 2.5) classe 2 : 5.6 ppc environ (module de richesse 3.4) Compacités sur chantier : classe 1 <10% de vide, classe 2 < 6% Module E > Mpa, 15 C, 10 Hz Déformation ε6 > 100 µdef (classe 1) > 130 µdef (classe 2), 10 C, 25 Hz Tenue à l orniérage < 7,5 % à cycles et 60 C
9 Les enrobés à module élevés Études de Formulations, comparaison EME vs GB Note d information # 96 SETRA 9
10 10
11 Les enrobés a module élevés - Autres caractéristiques 11 Formulation possibilité d utilisation de granulats calcaires teneur en sable élevée (passant 5 mm) possibilité de correction du grade du bitume par des additifs hydrocarbonés solides, asphaltes naturels, gilsonite forte influence du liant sur la résistance à la fatigue possibilité d utilisation de liant modifié pour résistance à la fatigue > 150 µdef (procédés spéciaux) Chantier vérification de la formulation et des performances application en épaisseur constante moyens de compactage adaptés Développement durable enrobé très adapté à l introduction d agrégats d enrobés recyclés à fort taux fort apport structurel, limitation des quantités utilisées enrobé adapté à l utilisation de procédés tiède de fabrication
12 Les enrobés a module élevés Conditions d emploi 12 Support Matériau nécessitant un sol support PF2 QS à PF3 Domaine d emploi Lorsque de faibles épaisseurs de chaussées sont recherchées Réfection et renforcement de chaussée en traversée d agglomération (trafic lent, canalisé, zone de poinçonnement) Réfection partielle des voies lentes sur route à chaussée séparées fortement circulées
13 Les enrobés a module élevés Conditions d emploi 13 Choix de l EME Solution de dimensionnement (contraintes géométriques, enveloppe budgétaire, choix environnementale, usage) Causes de la rupture de l EME Support trop déformable ou ayant bougé Mise en œuvre: % vides trop important Défaut de collage entre les couches Sous épaisseur Hypothèsse de trafic erronées
14 Les enrobés à module élevés - Dimensionnement 14 Du module de rigidité pour les chaussées souples En couche de surface pour limité l orniérage, pour le renforcement En assise de chaussée pour l apport structurant σ t ou ε t ε z
15 Les enrobés à module élevés - Dimensionnement 15 - Protéger le sol H ; E E 1 h 1 E 2 ν 1 ν 2 h 2 - Résister à la flexion H ; e 6 E n ν n εt (noir) h n E PF ν pf Déf. verticale ε z Exemple de dimensionnement Trafic : 150 PL/MJA Plate forme PF2 Durée 15 ans Solution 1 6 BBSG 18 GB2 Solution 2 6 BBSG 16 GB3 Solution 3 6 BBSG 13 GB4 Solution 4 6 BBSG 12 EME 2
16 Les enrobés a module élevés - Retour d expérience France 16 Par le réseau scientifique et technique français Publié dans la note d information du SETRA n 96 (1997) Sélection de 50 chantiers réseau public issus de 15 ans d application Visites des chantiers : relevés de dégradations Notation des chantiers
17 Les enrobés a module élevés - Retour d expérience France 17 Système de notation niveau 0: pas de dégradations niveau 1: fissures sans gravité et peu nombreuses niveau 2: faïençages et fissures nombreuses Niveau 3: chantier nécessitant une réfection complète FT: fissures transversales d origine thermique Résultats
18 Les enrobés a module élevés - Retour d expérience France 18 Sur le comportement des EME bonnes performances mécaniques apport structurel important bonne résistance à l orniérage pas de problèmes de fissuration thermique Précautions d emploi support peu déformable strict respect des épaisseurs vérification des performances avec les matériaux du chantier nécessité d une couche de roulement
19 Les enrobés à module élevés - Conclusion 19 En couche de surface (EME classe 1) Lutte contre l orniérage Renforcement par rechargement En structure Fort pouvoir structurant Changer les habitudes de teneur en liant Bon retour d expérience Economiquement rationnel Des chantiers techniques, performants et économiques!
20 Les enrobés à module élevés - Conclusion 20 Climat continentaux et froids = adaptation des modules aux températures de Source : Weatherbase service, liants modifiés, validation des formules par TSRST; Expérience de la Pologne: Conclusion de prescriptions de liant non assurées proposées (grade de bitume 20-30) par un guide technique (2008) récent à l époque en Pologne. Constat de fissuration sévère a été fait depuis 2012 sur de nombreux chantiers. Température, C Moyenne Annuelle Varsovie Montréal Minimale Moyenne 4,4 2,9 Moyenne 8,2 6,8 Maximale Moyenne 12,0 11,5 Record de Froid -30,7-37,8 Record de Chaleur 37,0 37,6
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