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Emmanuelle Picaud |  le 08/06/2018  |  TransportsHaute-SavoieInternationalFrance entière

Routes -

Des solutions émergent pour améliorer la tenue des routes et limiter leur entretien. En tenant le cap de la réduction des coûts.

Les rapports publiés ces dernières années le prouvent : l'état du réseau routier français se dégrade. Si les données sont faciles à trouver pour le réseau national et autoroutier (1), pour le réseau départemental elles sont plus fragmentaires. Une tendance s'affirme néanmoins : l'investissement des collectivités est en baisse (2). Dans ce contexte, pour limiter les interventions répétées et coûteuses, les acteurs de la route doivent innover, à la fois pour améliorer les méthodes de diagnostic mais aussi pour mettre au point des formules d'enrobés plus simples à mettre en œuvre et plus durables.

Prévenir avant de guérir. Initié par Routes de France, le projet de recherche national DVDC (pour « durée de vie des chaussées ») vise justement à l'amélioration du diagnostic. L'un des axes de recherche consiste à mieux comprendre les mécanismes de dégradation (fissuration, vieillissement des matériaux, effets du gel, etc. ), et un second ambitionne de faire un état des lieux et d'évaluer les méthodes prometteuses d'auscultation des chaussées. Celles-ci ont en effet beaucoup évolué ces dernières années. « Les techniques se sont généralisées, les rendements ont augmenté et les prix ont diminué », note Ivan Drouadaine, directeur technique et recherche chez Eurovia. Des progrès importants ont été réalisés en matière de capteurs et de méthodes de mesure, mais aussi sur le traitement informatique des résultats. « Nous étions auparavant sur une approche visuelle avec une intervention humaine. Aujourd'hui, les informations sont auto matisées », développe Pascal Rossigny, chef de centre à la direction infrastructures de transports et matériaux du Cerema.

A l'objectif d'une route endurante s'ajoute celui d'une route recyclée.

Faire du neuf avec du vieux. De nombreux progrès ont également été réalisés en matière de formulation des enrobés. Des tests sur chantiers sont actuellement menés pour observer leur tenue en contexte montagneux, là où les conditions climatiques sont les plus exigeantes (eau, gel, vent… ) et où le bitume vieillit plus vite. Certaines de ces solutions passent par l'utilisation d'additifs pour renforcer la résistance de l'enrobé à l'eau et aux forts écarts de température. D'autres s'inspirent du vieux pour faire du neuf. Preuve en est l'engouement pour les « Cape Seal » (lire p. 68) , ces revêtements superficiels qui combinent la pose d'un enduit à base de granulats et un mélange à base de bitume. Initiée en Afrique du Sud dans les années 1950, la technique se développe en France depuis 2010. « C'est plus durable qu'un enduit classique, avec une très bonne étanchéité. Et le prix au mètre carré est beaucoup plus bas qu'un enrobé bitumineux », analyse François Olard, directeur recherche et innovation chez Eiffage Infrastructures.

« En raison des contraintes budgétaires, les gestionnaires ont redécouvert certaines techniques et les entreprises s'en emparent », résume David Zambon, directeur de l'Institut des routes, des rues et des infrastructures pour la mobilité (Idrrim). La course à la performance est donc loin d'être linéaire. Elle devient de plus en plus exigeante, puisqu'à l'objectif d'avoir une route endurante, où le minimum d'entretien est requis, s'ajoute celui d'avoir une route recyclée et dont le moindre espace doit, à terme, être valorisé.

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Innovation - Un additif pour renforcer l'enrobé

L'été dernier, un chantier expérimental a été mené en Haute-Savoie sur une portion de 1 km le long de la RD41, dans la montagne du Salève.

« Le département, maître d'ouvrage, nous a alertés sur un problème récurrent en haute montagne. Très sollicités par des épisodes de gel et de dégel plusieurs fois par jour, les enrobés se dégradaient au bout de seulement deux ou trois ans », détaille Serge Duplaix, directeur technique délégué Centre-Est chez Eurovia. Résultat, les granulats avaient tendance à se déchausser. Pour augmenter la tenue de la route et sa durée de vie, les équipes ont réalisé une planche expérimentale traitée avec un additif spécifique, de type « promoteur d'adhésion », seulement testé en laboratoire jusque-là. Grâce à cet essai, ils ont pu constater l'amélioration de l'adhésion des granulats avec le bitume. « Ce procédé rend l'enrobé moins fragile et moins sensible aux variations de température », assure Serge Duplaix.

Des mesures régulières seront réalisées insituces prochaines années pour continuer de suivre l'évolution du matériau. Pour l'heure, la chaussée traitée, qui a déjà passé un premier hiver, n'a subi aucune dégradation.

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Retour d'expérience - Des revêtements deux en un

Très prisée des cyclistes et des automobilistes, la route départementale 974 du mont Ventoux fait l'objet de fortes variations de températures en raison de l'altitude (1 917594759409191 m au sommet) et de son exposition aux vents. « La couche de roulement vieillit vite, nous observons des phénomènes de fissuration par le haut », décrit Claude Giorgi, directeur technique adjoint chez Eiffage Routes Méditerranée.

A cette altitude, la réalisation d'un enrobé à chaud se révèle compliquée à mettre en œuvre, du fait de l'absence de centrale d'enrobage à proximité du chantier. Pour prolonger la durée de vie de la route, les responsables du chantier ont donc opté pour la technique du revêtement superficiel combiné (RSC), un « Cape Seal » qui associe la pose d'un enduit superficiel à un mélange bitumineux coulé à froid.

« Ce complexe présente une très bonne évolution dans le temps en assurant la bonne étanchéité de la route, sans qu'il y ait de rejet ou de départ caillouteux », poursuit-il. L'utilisation de bitume permet de sceller les gravillons. « Dans notre cas, l'utilisation d'un RSC est moins coûteuse, car nous disposons d'une grosse section [plus de 25 759475940919175947594091917594759409191 m2 , NDLR], et le contexte local justifiait le recours à ce type de technique », précise Claude Giorgi.

Matériel - Diagnostic 3D de la chaussée

Jusqu'en 2017, un tiers du réseau national routier était ausculté chaque année (soit 6 000 km), grâce à un véhicule équipé de caméras qui photographiait la chaussée et compilait les photo graphies en un « film » de la route. Les images étaient ensuite traitées par des agents du Cerema. Depuis, de nouveaux véhicules, les Aigles 3D, numérisent la surface de la chaussée et permettent de mesurer automatiquement la géométrie de la route (sa pente, son dévers, son rayon de courbure) et détectent automatiquement les signes de dégradation et de fatigue (fissures, arrachements, désenrobage, orniérage… ). Ces véhicules peuvent opérer de jour comme de nuit et parcourent les routes à 100 km/h de moyenne, mesurant un point tous les millimètres, avec une précision de l'ordre de 0,25 mm.

« Nous gagnons en réactivité. Avec le précédant matériel, nous pouvions avoir une idée de l'état de l'ensemble du réseau tous les trois ans. Il nous suffit désormais d'un an », se félicite Pascal Rossigny, chef du centre de la sécurité, de l'environnement et du patrimoine du Cerema. La première campagne de relevés menée avec des Aigles 3D a démarré en mars. L'ensemble du réseau national non concédé sera cartographié d'ici à la fin juilllet 2019.

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Matériaux - Des géosynthétiques pour renforcer la chaussée

Parmi les dégradations les plus courantes dues au vieillissement, le risque de fissure reste la plus fréquente. L'une de solutions réside dans les géosynthétiques en forme de grilles. Leur but est « d'armer » la couche d'enrobé afin que la fissuration ne se propage pas à travers les couches supérieures de la chaussée. L'intérêt de ces grilles, à base de verre, est qu'elles sont à « haut module », c'est-à dire que le matériau résiste aux efforts de traction, tout en se déformant très peu.

La grille est couplée à un voile en polyester. « Ce voile est perméable à l'air et au bitume pour ne pas empêcher la solidarisation. Il permet aussi de protéger la grille lors de la pose de celle-ci sur le chantier, notamment s'il y a du vent », explique Marie Tankéré, coordinatrice recherche, innovation et développement chez Texinov, société spécialisée dans les textiles techniques. Les études ont ainsi montré qu'une chaussée renforcée tenait mieux à la fissuration qu'une chaussée non renforcée. « Même si l'effet de la grille n'est pas complètement caractérisé, nos chantiers de référence prouvent l'intérêt du géotextile », ajoute l'experte.

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(1) « Infrastructures routières et autoroutières : un réseau en danger », rapport du sénateur Hervé Maurey, mars 2017. (2) Mission interministérielle Rapoport, novembre 2017.

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