Défis et recommandations de l entretien hivernal des chemins forestiers. Papa Masseck Thiam, Ing. Jr., M.Sc. Chercheur Routes d accès aux ressources

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1 Défis et recommandations de l entretien hivernal des chemins forestiers Papa Masseck Thiam, Ing. Jr., M.Sc. Chercheur Routes d accès aux ressources

2 Plan de présentation Historique et contexte Problématique de l entretien des routes en hiver Objectif et méthodologie Description des pratiques actuelles d entretien des routes en hiver: avantages, inconvénients et recommandations Conclusion 2

3 Introduction et contexte Entretien des routes en hiver : Défis pour l industrie forestière canadienne Historiquement, techniques d entretien des routes basées sur : Expérience, essai-erreur, moyens existants. Qualité des solutions d entretien est fonction du niveau de priorisation Ces solutions, bien qu efficaces, ne sont pas toujours optimales. Requête de différentes compagnies forestières pour étude préliminaire en vue d améliorer les pratiques actuelles PF Résolu, Tembec et Weyerhaeuser 3

4 Problématique de l entretien des routes en hiver Défis d entretien attribués au manque d information pour guider les gestionnaires dans leur processus de décision: Choix adéquat de matériaux de sablage Méthode de mise en réserve Efficience de l équipement lourd utilisé (grattage, déneigement) Techniques de sablage et salage des routes (obtention de ratio sable-sel) Techniques de prévention du gel des matériaux Techniques de déneigement hivernales Choix de lames de niveleuse en fonction du type de route Principaux enjeux: Sécurité, productivité, coût 4

5 Objectif et méthodologie Objectif: Usage de solutions tangibles à la problématique de l entretien des routes en hiver à travers: Amélioration de la sécurité des routes en hiver Amélioration de la performance environnementale des pratiques d entretien à travers des techniques optimales Réduction des coûts d entretien des routes en hiver Amélioration traction en hiver 5

6 Objectif et méthodologie Méthodologie: littérature actuelle, visites de terrain, entretiens pratiques, afin de documenter pratiques actuelles et optimiser: Documenter et mettre à jour la littérature actuelle sur les pratiques antérieures d entretien des routes en hiver Documenter auprès des membres les principaux problèmes rencontrés Établir une banque d information Présenter les résultats des travaux sous forme de notes de terrain 6

7 Description des pratiques actuelles d entretien des routes en hiver: avantages, inconvénients et recommandations Trois pratiques étudiées: Optimisation d efficience des matériaux de sablage Optimisation des méthodes de mise en réserve des matériaux de sablage Revue comparative d utilisation d équipements lourds 7

8 Optimisation de l efficience des matériaux de sablage Sablage = Processus d épandage matériaux pour: Adhérence véhicules Sécurité Productivité Défis associés au sablage: Choix type de matériaux Fréquence d épandage Zones critiques (courbes et pentes), etc. Le choix de matériaux (pratiques actuelles essai-erreur) dépend : Contexte géologique (présence graviers, sables naturels et roc ) Type de route (primaire, secondaire, tertiaire) 8

9 Optimisation de l efficience des matériaux de sablage Route Primaire (axe principal) (surface roulement composée de matériaux concassés) Utilisation par l industrie Gravier naturel Sable Matériaux granulaires Moyenne Élevée Faible Inconvénients Contamination surface et talus Risque de crevaison (Gravier) Coûts d entretien élevés Fréquence d épandage élevée Faible adhérence Susceptibilité au gel élevée Susceptibilité au gel Faible disponibilité et distance de transport Coûts très élevés Risque crevaison élevé Recommandations Matériaux granulaires Concassés à faible teneur en fines 9 Avantages Meilleure adhérence Diminution risque contamination Élimination dessablage printanier Réduction coûts d entretien Rechargement partiel couche de surface Investissement à plus long terme

10 Optimisation de l efficience des matériaux de sablage Secondaire (surface roulement composée de graviers naturels) Utilisation par l industrie Inconvénients Gravier naturel Sable Matériaux granulaires Moyenne Élevée Faible Contamination surface et talus Risque de crevaison (Gravier) Coûts d entretien élevés Fréquence d épandage élevée Faible adhérence Susceptibilité au gel élevée Susceptibilité au gel Faible disponibilité et distance de transport Coûts très élevés Risque crevaison élevé Recommandations Gravier naturel issu de même source que surface de roulement 10 Avantages Diminution risque contamination Dessablage printanier réduit Réduction coûts d entretien Rechargement partiel couche de surface Bonne adhérence due à la résistance à l abrasion du gravier naturel

11 Avantages d utilisation des matériaux granulaires concassés 11

12 Sable naturel Matériau granulaire concassé Gravier naturel 12

13 Inconvénient d utilisation du sable naturel 13

14 Optimisation des méthodes de mise en réserve des matériaux de sablage Définir, prévoir et entreposer quantité nécessaire de matériaux en prévision du sablage d hiver Défis associés: Méthode de mise en réserve Période optimale Protection du matériau entreposé La mise en réserve dépend de: Type de matériaux (sable, gravier naturel ou concassé) Propriétés physiques (% fines, % W) Période d entreposage 14

15 Optimisation des méthodes de mise en réserve des matériaux de sablage Mise en réserve Méthode utilisée Inconvénients Recommandations Avantages Méthode d empile ment Entassement matériaux en hauteur sur amas Pré compaction Modification granulométrie Ségrégation de matériaux Augmentation sensibilité au gel Contamination matériaux Entreposage en plusieurs amas de hauteurs moyennes et largeurs conséquentes Implantation facile Réduction propagation du gel Élimination pré compaction Réduction ségrégation Réduction contamination Période Protection n.d. Toits Toiles de protection Dépresseurs chimiques Augmentation niveau de saturation matériau en surface Gel du matériau saturé Réduction quantité matériau accessible Difficultés manipulation Difficultés ancrage Difficultés mise en place Risques de dégel route Entreposage avant le début des pluies d automne Augmentation l accessibilité des matériaux Augmentation qualité matériau (intact) Ralentissement progression gel de Toits surface Toiles de protection 15

16 Conséquences des pratiques actuelles de mise en réserve 16

17 Pratique actuelle répandue Pratique recommandée 17

18 Optimisation des méthodes de mise en réserve des matériaux de sablage Recommandations additionnelles: Entreposer chaque amas de façon à ne pas dépasser la hauteur atteignable par le godet de la chargeuse ou excavatrice Prévoir distance minimale entre amas S assurer que l angle d attaque du godet de la chargeuse reste parallèle à la surface du terrain naturel en tout temps Choisir endroits secs et bien drainé afin de minimiser absorption d eau, surtout pour les matériaux à teneur en fines moyenne à élevée Établir distance entre réserves de matériaux de manière stratégique afin d assurer disponibilité en tout temps 18

19 Revue comparative de l utilisation d équipements lourds (niveleuse vs camion gravier) Regard sur les avantages et inconvénients d utilisation d équipements pour différents contextes Éléments considérés: Mise en réserve Sablage (épandage) Transport 19

20 Revue comparative de l utilisation d équipements lourds (niveleuse vs camion gravier) Camion gravier Niveleuse Type de lames Côté et avant Côté, avant et arrière Transport de matériaux Oui Non Vitesse de déplacement Rapide Lente Largeur de déneigement Moyen Large Capacité de déneigement Léger à moyen Lourd Utilisation de lame Déneigement seulement Usage multiple (grattage) Épandage de sel et transport de matériaux Oui Non Polyvalence (autres utilisations) Converti en camion de gravier Converti en tracteur semiremorque Entretien d été Terrassement construction neuve 20

21 Difference d utilisation de lames (niveleuse vs camion gravier) Camion gravier Niveleuse 21

22 Conclusion L entretien des routes en hiver est essentiel: Maintien l accès aux sites d opérations Aide à l augmentation de la productivité des véhicules en périodes d achalandage La sécurité du transport Bénéfique à tous les usagés des réseaux routiers Projet concentré sur trois sujets essentiels: Sablage Mise en réserve Équipements lourds utilisés Étude préliminaire ayant un bon potentiel d approfondissement Des travaux expérimentaux plus exhaustifs pourraient être effectués à la demande des membres 22

23 Pour plus d information, contacter: Papa Masseck Thiam Papa-masseck.thiam@fpinnovations.ca Suivez-nous