Le revêtement routier :
les enrobés bitumineux
         Arnaud Marchais
            Tristan Maes
      Florian Pompier-Val...
I- Fabrication et mise en forme des
              enrobés
A- Liant hydrocarboné
      et granulat
Obtention du granulat
Obtention du liant hydrocarboné
           (bitume)
Définition des classes de bitume
Bitume : aperçu de la structure
B- La dernière couche: l’enrobé
          bitumineux
B- La dernière couche: l’enrobé
          bitumineux
• Enrobé bitumineux: mélange
  de graviers, sable et de
  bitume qui constitue la
  chaussée des routes

• 2 procédés de f...
Comment distinguer un
  enrobé d’un autre?
• Granulométrie: distribution statistique des
  tailles de grain
• Le type de l...
II - Les caractéristiques mécaniques
A- Propriétés statiques
Conditions d’existence
Conditions d’existence




Représentation schématique
Conditions d’existence



                    Fonctionnement d’une
                     chaussée bitumique
Représentation ...
Propriétés mécaniques
Propriétés mécaniques


Variation du module de Young
     avec la température
       (Sable bitumeux)
Propriétés mécaniques
                               Variation du module d’Young en fonction
                             ...
Propriétés mécaniques
                                                Variation du module d’Young en fonction
            ...
Comportement de l’enrobé
Comportement de l’enrobé

          Champs de température
                 simulés




           Classes de comportement
B- Les enjeux lors de son utilisation
•   Principales agressions

    •   Fabrication

    •   Trafic

    •   Climat

    •   Maintenance

    •   Terrain

•   ...
• Les améliorations possibles
 • Les enrobés bitumineux
    drainants

 • Les enrobés bitumineux
    acoustiques

 • Les e...
• Impact écologique
 • Parfaitement
    insoluble

 • Non-biodégradable
 • Potentiel de
    recyclage

• Impact carbone
 •...
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Les enrobés bitumineux (matériau)

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  • S’intéresser à un matériau qu’on utilise tous les jours mais dont on sous-estime la complexité.

  • Jusqu’à la II G, l’enrobé = seulement le revêtement sur chaussées très circulées.
    Aujourd’hui, dans la totalité des couches de surface.
  • 95 % de la masse d’un enrobé, 80-85 % du volume. Fdtx pr antidérapage.

    Extraction de la roche
    Concassage en fonction de la taille de sortie que l’on veut. Pas rentrer dans le détail, plusieurs types de concasseurs.
    Criblage pour séparer un ensemble de grains en deux sous-ensembles. Granularité : d/D avec d la plus petite taille (0 si sable), D la grande. dépend de l’enrobé, entre 4/6,3 et 10/14 mm
    Lavage pour éliminer les fines polluantes (argiles essentiellement)
  • A peu près 6% en masse dans l’enrobé. Résiste très bien au sollicitations rapides, mal aux lentes et température.

    Plusieurs liants : goudron (fini), bitume naturel, asphalte (mélange roche imprégnée de bitume – coût de transport prohibitif), bitume de pétrole.
    Obtention : plusieurs possibilités en fonction du brut

    Pétrole brut
    Déssalage
    Distillation (différence de volatilité entre les différents constituants). Résidu athmosphérique pour C20 et plus.
    Colonne de distillation sous vide (0,1 bar) pour abaisser les températures et éviter craquage. Le fond de baril = le bitume.

    Jamais produit continuellement : 1 ou 2 fois par mois.


  • Classe de bitume : on les définit en fonction de leur pénétrabilité mesurée en 1/10e de mm. Aiguille normalisée de 1mm de diam, charge de 100g appliquée pendant 5 secondes sur un échantillon à 25 °C. Plus la valeur est grande, plus le bitume est mou.

    En F : 60/70 ou 80/100 mais va dépendre du type d’enrobé
  • Produit complexe (struct). Plusieurs types de bitume, dt émulsions de bitumes (pas rentrer dans le détail).
    Les asphaltènes définissent rigidité.
  • (Arnaud)
  • 4.2 Enduits superficiels
    Ils sont constitués de bitume et de gravillons répandus en couches
    successives.
    La technique des enduits superficiels est ancienne mais est encore
    très évolutive. La figure 17 schématise les différents types actuels
    d’enduits superficiels. Chaque formule comporte ses avantages et
    ses inconvénients, le coût étant bien entendu croissant avec le
    nombre de couches.
    4.2.1 Granulats
    Les granularités les plus employées sont 4 /6,3 - 6,3 /10 - 10/14 mm.
    Les granulats doivent être durs et résistants au polissage, car ils
    sont directement au contact des pneumatiques. Ils doivent avoir une
    bonne forme pour ne pas se coucher à plat et être suffisamment
    anguleux, car les arêtes vives contribuent à l’adhérence.
    Produits Chauds [modifier]
    Il s'agit des enrobés fabriqués à chaud (aux alentours de 180°C) et appliqués à chaud (aux alentours des 150°C)
    Béton bitumineux : Enrobé riche en bitume, utilisé principalement pour les couches de roulement, c'est-à-dire pour les couches supérieures de la chaussée. Les bétons bitumineux se classent en fonction de leur granulométrie :
    Béton Bitumineux Ultra Mince (BBUM) : Épaisseur de couche de 2 cm, utilisé pour les couches d'accrochage destinées à lier deux couches.
    Béton Bitumineux Très Mince (BBTM) : Épaisseur de couche de 2,5 cm. Très utilisé en France pour les couches de roulement, elle permet de réaliser une couche d'usure qui, après quelques années, pourra être rabotée et refaite.
    Béton Bitumineux Mince (BBM) : Épaisseur de couche de 3 à 5 cm.
    Béton Bitumineux Semi-Grenu (BBSG) : Très utilisé en France pour les couches de roulement. Épaisseur de couche d'environ 6 cm.
    Grave bitume : Enrobé à plus faible teneur en liant (bitume) destiné aux couches de fondation ou d'assise (sous-couches).
    On distingue également d'autres formules plus rarement utilisées :
    Enrobé à Module Elevé (EME)
    Enrobé drainant
    Enrobé avec adjonction de colorant
    Enrobé avec adjonction de polyéthylène
    Enrobé avec adjonction de verre pilé
    Enrobé avec adjonction de matériau local.
    Produits Froids [modifier]
    Il s'agit d'enrobés fabriqués et appliqués à froid, par adjonction d'émulsion de bitume garantissant la malléabilité du matériau.
    Enrobé froid : enrobé de faible granulométrie (0/4 ou 0/6 en principe) avec une forte teneur en liant et en fines, généralement utilisé de manière temporaire pour permettre la circulation de véhicules sur des voies en cours de travaux, ou encore pour reboucher des petites tranchées, trous, et nids de poules sur des chaussées déformées. Cet enrobé est très utilisé au printemps en période de dégel, pour réparer les détériorations de la chaussée dus au gel.
    Grave émulsion : mélange de grave avec une faible proportion d'émulsion de bitume.
    Il existe aussi des enrobés bitumineux à froid qui sont destinés à la réalisation de couches de roulement. Ce sont des enrobés hydrocarbonés à froid (non stockables) ou tous les granulats sont recouverts de liant.
    Produits Froids [modifier]
    Il s'agit d'enrobés fabriqués et appliqués à froid, par adjonction d'émulsion de bitume garantissant la malléabilité du matériau.
    Enrobé froid : enrobé de faible granulométrie (0/4 ou 0/6 en principe) avec une forte teneur en liant et en fines, généralement utilisé de manière temporaire pour permettre la circulation de véhicules sur des voies en cours de travaux, ou encore pour reboucher des petites tranchées, trous, et nids de poules sur des chaussées déformées. Cet enrobé est très utilisé au printemps en période de dégel, pour réparer les détériorations de la chaussée dus au gel.
    Grave émulsion : mélange de grave avec une faible proportion d'émulsion de bitume.
    Il existe aussi des enrobés bitumineux à froid qui sont destinés à la réalisation de couches de roulement. Ce sont des enrobés hydrocarbonés à froid (non stockables) ou tous les granulats sont recouverts de liant.
    Les émulsions routières de bitume fabriquées et distribuées par un grand nombre d'entreprises spécialisées dans la technique routière sont des émulsions directes constituées par du bitume émulsifié dans l'eau à l'aide d'un savon.
















  • (FLO)

    Schema : dès « principales agressions »
    La mosaique haut gauche, puis haut droite puis bas gauche puis bas droite
  • Drainant : panneau
    Acoustique : tableau
    Pigmentable : image
  • Recyclage : image
    Energie grise : schema
  • Les enrobés bitumineux (matériau)

    1. 1. Le revêtement routier : les enrobés bitumineux Arnaud Marchais Tristan Maes Florian Pompier-Valette Charles-Axel Dein
    2. 2. I- Fabrication et mise en forme des enrobés
    3. 3. A- Liant hydrocarboné et granulat
    4. 4. Obtention du granulat
    5. 5. Obtention du liant hydrocarboné (bitume)
    6. 6. Définition des classes de bitume
    7. 7. Bitume : aperçu de la structure
    8. 8. B- La dernière couche: l’enrobé bitumineux
    9. 9. B- La dernière couche: l’enrobé bitumineux
    10. 10. • Enrobé bitumineux: mélange de graviers, sable et de bitume qui constitue la chaussée des routes • 2 procédés de fabrications: • à chaud • à froid
    11. 11. Comment distinguer un enrobé d’un autre? • Granulométrie: distribution statistique des tailles de grain • Le type de liant et la teneur en liant • Le procédé de fabrication (chaud ou froid) • L'adjonction éventuelle de matériaux particuliers • La propreté du granulat - laquage
    12. 12. II - Les caractéristiques mécaniques
    13. 13. A- Propriétés statiques
    14. 14. Conditions d’existence
    15. 15. Conditions d’existence Représentation schématique
    16. 16. Conditions d’existence Fonctionnement d’une chaussée bitumique Représentation schématique
    17. 17. Propriétés mécaniques
    18. 18. Propriétés mécaniques Variation du module de Young avec la température (Sable bitumeux)
    19. 19. Propriétés mécaniques Variation du module d’Young en fonction de la composition Variation du module de Young avec la température (Sable bitumeux)
    20. 20. Propriétés mécaniques Variation du module d’Young en fonction de la composition Variation du module de Young avec la température (Sable bitumeux) Variation du module de Young avec le temps
    21. 21. Comportement de l’enrobé
    22. 22. Comportement de l’enrobé Champs de température simulés Classes de comportement
    23. 23. B- Les enjeux lors de son utilisation
    24. 24. • Principales agressions • Fabrication • Trafic • Climat • Maintenance • Terrain • Impact • Fissuration • Faïençage • Orniérage • Nid-de-poule
    25. 25. • Les améliorations possibles • Les enrobés bitumineux drainants • Les enrobés bitumineux acoustiques • Les enrobés anti- orniérants • Les bitumes rugueux • Les bitumes pigmentables
    26. 26. • Impact écologique • Parfaitement insoluble • Non-biodégradable • Potentiel de recyclage • Impact carbone • Energie grise optimisée

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