Utilisation des enrobés bitumineux Ville de Québec par M. Patrice Bergeron, ing. Vendredi, le 27 mars 2009
Plan de la présentation Ville de Québec; Réseau routier; Structures de chaussées; Matériaux bitumineux; Prochaines années. 2
La Ville de Québec 2 e ville en importance au Québec; 401 ans d histoire et d expérience; 507 000 habitants; Première couche de pavage vers 1890 (Département des chemins - Charles Baillargé, ing.) 3
Le réseau routier 240 000 automobiles immatriculées en 2001; 525 passages d autobus par jour (artère principale); 2 695 km de route; 368 km de responsabilité MTQ; 476 km d artères et collectrices (agglomération, ville); 208 km d artères et collectrices (ville); 1 643 km rues locales (ville). 4
Les structures de chaussées Conception de 25 ans en moyenne; Logiciels utilisés: DAMA, KENPAVE et Chaussée 2; Infrastructures linéaires : Artères et collectrices (ville); sollicitation forte; Rues locales (ville); sollicitation de moyenne à faible; Valeur du réseau routier et des services souterrains: 5,6 G $; 5
Exemple d une structure (Rue artérielle et collectrice) Description Type de matériaux Épaisseur (mm) Enrobé de surface ESG-10 40-50 Enrobé de base GB-20VQ 80-200 Fondations MG-20 MR-VQ 150-300 Sous-fondation MG-112 300-600 6
Exemple d une structure (Rue locale) Description Type de matériaux Épaisseur (mm) Enrobé de surface EB-10S 0-40 Enrobé de base GB-20VQ,EB-14 70-80 Fondations MG-20/MFR/MR 150-300 Sous-fondation MR/MFR/MG-112 0-300 7
Matériaux recyclés MR (1) (2) : Matériaux recyclés constitués de rebuts d enrobés bitumineux de béton de ciment et de roc (produit concassé). MFR: Matériaux de fondation récupérés c est-à-dire enrobés bitumineux et gravier (produit de pulvérisation). Note (1) : Peut contenir du sable et du gravier provenant de matériaux d excavation des chantiers. Note (2) : Exclut les matériaux de planage (fraisat). 8
Matériaux recyclés Ville de Québec (MR-VQ) Granulométrie en réserve Tamis % Passant 31,5 mm 100 20 mm 90-100 14 mm 60-90 5 mm 30-55 1,25 mm 15-40 315 mm 5-20 80 mm 2-6 9
Matériaux recyclés Ville de Québec (MR-VQ) Constituants % de béton 40 à 60 % % de pavage 25 à 45 % % de gravier 0 à 35 % 10
Matériaux recyclés Ville de Québec (MR-VQ) Contrôle de la qualité lors de la production : À toutes les 5 000 tonnes : granulométrie, % de constituants, teneur en bitume; À toutes les 20 000 tonnes : essais environnementaux selon la norme NQ-2500-600. Contrôle de la qualité par la Ville de Québec: À toutes les 5 000 tonnes : granulométrie, teneur en bitume ou % de constituants; À toutes les 20 000 tonnes : MD, inspecté, M.O., équivalent de sable, sulfate soluble, chlorure soluble, essais selon la norme NQ2560-600. 11
Matériaux recyclés Ville de Québec (MR-VQ) Tableau des rebuts livrés versus les MR achetés par service 2007 2008 Prévisions 2009 Services Rebuts (Tonnes ) Matériaux Recyclés (Tonnes ) Rebuts (Tonnes ) Matériaux Recyclés (Tonnes ) Rebuts (Tonnes ) Matériaux Recyclés (Tonnes ) Travaux Publics, arr. La Cité et Limoilou 8 613 6 282 15 980 6 485 10 000 10 000 Travaux Publics, arr. des Rivières 9 432 2 300 7 159 4 379 10 000 10 000 Travaux Publics, arr. Sainte-Foy-Sillery 5 822 5 332 7 413 5 151 10 000 10 000 Travaux Publics, arr. Charlesbourg 5 832 5 667 5 777 13 190 10 000 10 000 Travaux Publics, arr. Beauport 6 255 5 433 7 396 5 522 10 000 10 000 Travaux Publics, arr. Hte-St-Charles 4 984 2 608 5 316 4 255 5 000 5 000 Travaux Publics, arr. Laurentien 3 416 5 825 1 824 3 320 5 000 5 000 Ingénierie Réseaux "Centre" 59 425 61 432 43 338 40 974 45 000 47 500 Ingénierie Réseaux "Périphérie" 42 383 49 394 29 489 43 418 40 000 42 500 Gestion des Immeubles 13 303 12 238 1 698 0 3 000 0 Gestion des matières résiduelles 380 0 467 0 2 000 0 Total 158 481 156 511 125 862 126 699 150 000 150 000 Prévisions 140 000 140 000 140 000 140 000 Total 2007-2008 284 344 283 210 Prévisions 2007-2008 280 000 280 000 12
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Travaux de pavage 2009 Ville de Québec Types d ouvrage Coûts (millions) Base Tonnage Surface Travaux de surface 30 70 000 28 0000 Planage / pavage 15 30 000 87 000 Souterrain 45 46 100 12 400 Total 90 146 100 127 400 *Note : Ne sont pas inclus les projets spéciaux et ceux de la Gestion des immeubles 17
Matériaux utilisés Mélanges d enrobés bitumineux et classes de bitume Types d enrobés Couche de surface : GB-20VQ (2), GB-20, EB-20, EB-14 et ESG-14 (base) Couche de surface / unique : EB-14, ESG-14, EB-10C, EB-10S (surface et couche unique) Classes de bitume PG 58-28 PG 58-34 Couche de surface EG-10 (1), ESG-10 (1) PG 64-34 Note 1 : Dans certaines conditions, le PG 58-34 peut être utilisé. Note 2 : Mélanges les plus utilisés. 18
Matériaux utilisés Caractéristiques des granulats Type d enrobés Gros granulats Granulats fins GB-20VQ, GB-20, EB-20, EB- 14 et ESG-14 3d 2 EB-10S, EB-10C 3b 2 ESG-10, EG-10 2a 2 Référence : Norme 2101, Tableau 2101-2, 2101-3, 2101-4, MTQ. 19
Matériaux utilisés Matériaux récupérés (résidus de planage) Type d enrobés % max. permis GB-20VQ Jusqu à 50 % si l usine le permet * EB-20, EB-14 en couche de 25% base EB-10S, EB-10C 15% ESG-10, EGA-10, EG-10 Aucun * Actuel 20 à 25 % de fraisat. 20
Matériaux utilisés Grave bitume VQ : GB-20VQ Matériel économique; Réutilisation des matériaux IN-SITU; Augmentation des modules d élasticité; Accroissement des épaisseurs de pavage; Matériaux GB-20VQ : norme française (NFP98-139 Couche d assise grave bitume); Essais particulier: PCG / ORNIÈREUR; Méthode mise en compétition (qualité/prix) Grave-émulsion, ciment; Conventionnelle; Grave bitume (soumission la plus basse); Utilisée depuis 1995 (4 e Avenue). 21
Grave bitume GB-20VQ Granulométrie* Tamis Pourcentage passant 28 mm 100 20 mm 96-100 14 mm 75-90 5 mm 40-60 1,25 mm 20-36 315 µm 10-20 80 µm 3-9 * Peut contenir jusqu à 50% de fraisat. 22
Grave bitume GB-20VQ Caractéristiques physiques Teneur en bitume 3,75% min. (1) Stabilité «Marshall» (N) 9 000 min. % de stabilité retenu 65 % min. Compacité 92% de la densité maximale (2-3) 1) PG-58-28; 2) Épaisseur : 70 < x < 110 mm (selon la granulométrie); 3) Température de mise en place 110 o C < x < 150 o C. 23
Mélange GB-20VQ dans le finisseur 24
Mélange GB-20VQ Apparence générale 25
Mélange GB-20VQ - Texture de surface 26
Exemple de renforcement - 4 e Avenue (de Sapinière-Dorion à des Pins) Réalisation : 1995 Superficie : 6 450 m 2 Structure de chaussée Description Matériaux Épaisseur (mm) Enrobé de surface MB-12.5 75 Enrobé de base GB-20VQ 150 Fondation MG-20 150 Sous-fondation MFR (BB + sable) 350 * Infrastructure : silt argileux Total 725 27
4 e Avenue de Sapinière-Dorion à des Pins (1995) 28
4 e Avenue de Sapinière-Dorion à des Pins (1995) - Pelade 29
4 e Avenue de Sapinière-Dorion à des Pins (1995) Vue rapprochée de la pelade 30
Tableau comparatif (zone 2) GB-20 VQ GB-20 MTQ Formulation Presse Marshall Presse giratoire Épaisseur (mm) 70 à 110 80 à 120 PG-XX-XX 58-28 58-34 Granulats 3d-2 3c-2 Fraisat (%) Jusqu à 50% 15 à 20% (2008) Compacité % > 92 > 93 Couche Base Base Bitume % 3,75* 4,2 à 4,8 * Coûts $/T. 50 $/tonne (posé)** ~ 80 $/tonne (posé)** * Peut varier selon la granulométrie ** Peut varier selon les quantités et le coût du bitume 31
Les prochaines années Élaboration d un devis (thermographie); Utilisation de mélanges antifissures EC-5/ESG-5/SMA; Utilisation de grave-émulsion ciment (MR- résidus de planage); Mise à l essai de chaussées à structure inverse; Poursuivre les liens avec différents partenaires: CÉRIU, MTQ, Chaires industrielles, Bitume Québec; Entrepreneurs, ACRGTQ. 32
MERCI www.ville.quebec.qc.ca