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VOIRIE URBAINE
Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
MEL / VRÉSEAUX & SERVICES / DEPV
Salah BOUSSADA
Visioconférence 19/03/2021
3H
Master 2: Urbanisme et Aménagement
Parcours HABITAT/HABITER
2
Déroulement de la visioconférence:
- Tour de table : Présentation, parcours, projet d’alternance,
projet de fin d’étude, attendus du présent cours
- Présentation du cours : (questions –réponses en fin de chapitre)
1 - Eléments techniques de voirie
2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée
3 - Typologie de chaussées
4 - Réseaux techniques et voirie
5 - La voirie durable
6 – Matériaux de revêtement
7 – Gestion et entretien de la voirie
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
3
1 - Eléments techniques de voirie
2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée
3 - Typologie de chaussées
4 - La voirie durable
5 - La voirie et le réseaux techniques urbains
6 - Principaux matériaux de revêtement
7 – Gestion et entretien de la voirie
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
4
INTRODUCTION
 Depuis que
l’homme a cessé
d’être sédentaire,
les concepts de la
voie, du chemin et
de la route ont été
créés.
Source:
Wiképédia
Antiquité / Voies romaines:
 Les romains sont les premiers véritables
constructeurs de routes dans l’histoire.
La route Appienne (Appius Claudius) construite
en 312 av. JC, est la plus ancienne des routes
romaines, longeant la cote ouest de l’Italie sur
environ 500 Km .
Source:
WIkipédia
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
5
 Supportant plusieurs types de sollicitations
- Charges verticales (poids des objets, gravité …)
- Sollicitations horizontales (Freinage, giration …)
- Sollicitations climatiques (Température, gel/dégel …)
 Une structure multicouche
 Mise en œuvre
sur une plate-forme support
C’est quoi une chaussée ?
INTRODUCTION
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
6
 Son rôle est de répartir les charges sur une plus grande
surface et de réduire les efforts transmis au sol support.
INTRODUCTION
Couche (s)
granulaire (s)
Sol support
Charge
A quoi sert une chaussée ?
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
7
Epoque romaine :
 La structure de la voie montre que les romains
appliquaient déjà le principe de la transmission des
charges à travers les différentes couches de
matériaux mises en œuvre.
romae-oculi.over-blog.com
steemit.com
INTRODUCTION
 Sur la base des dimensions des chars, les voies
ont une largeur variable de 2m40 en section courante
à 4m80 en virage (optimisation selon besoin).
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
8
Etude des sols, analyse des contraintes et dimensionnement des structures
 Introduction des moyens techniques et des méthodes scientifiques:
Chaussée romaine Chaussée moderne
Epoque moderne:
INTRODUCTION
 Chaussée type moderne
VS chaussée romaine
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
9
XXIème siècle : La voirie du futur
 Chaussée intelligente , instrumentations diverses
 Chaussée avec capteurs solaires
 Matériaux durables
iseremag.fr
INTRODUCTION
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
10
NOTIONS ET TERMINOLOGIE
La voirie urbaine :
Trottoir Chaussée Sous sol
 En milieu urbain, la voirie
occupe une grande partie
de l’espace public.
 La rue est un espace
partagé entre usagers
piétons et véhiculés, équipé
et sécurisé.
 Les divers réseaux
techniques se partagent
le sous-sol de la voirie;
un véritable « espace » à
organiser.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
11
Voirie périurbaine :
NOTIONS ET TERMINOLOGIE
Larousse
assiette
 Les éléments fonctionnels délimitent la chaussée,
protègent l’emprise et assurent la pérennité de la route.
 L’emprise de la route est
aménagée pour assurer
confort et sécurité à l’usager
en laissant sa part à la nature.
 Hors agglomération, le piéton laisse sa place
aux véhicules motorisés et aux cyclistes.
CEREMA
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
12
Structure d’une chaussée :
 La plateforme supporte
les différentes couches
de matériaux qui
constituent la structure
de la chaussée.
 La couche de forme est
l’interface entre le sol
support et la structure
de la chaussée.
 Pour assurer la transmission de charges vers le sol support, la
technique de superposition de matériaux de diamètres
décroissants utilisée par le romains est toujours la même.
NOTIONS ET TERMINOLOGIE
Infociments/
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
13
Représentation graphique d’une chaussée :
lycee-cherioux.fr/
 Le plan du tracé géométrique définit les aménagements du projet de voirie
en respectant le nivellement du terrain et les règles de conception.
NOTIONS ET TERMINOLOGIE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
14
 Le profil en long est une coupe
longitudinale sur l’axe du
projet.
 Graphique sur lequel les
distances horizontales sont en
abscisses et les altimétries en
ordonnées.
 Les échelles de représentation
peuvent être différentes en
abscisses et en ordonnées de
manière à souligner les reliefs et
montrer les déblais et remblais
prévus dans le projet.
NOTIONS ET TERMINOLOGIE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Représentation graphique d’une chaussée :
15
lespontsdece.fr
 Les coupes transversales sur des points précis du tracé géométrique
définissent le ou les profils en travers types du projet de voirie.
 Le profil en travers montre la nature des espaces composant l’emprise de la
voirie et leurs largeurs. Et éventuellement les volumes de déblais et de
remblais prévus dans le projet.
 Les matériaux de structures et de bordures y sont schématiquement
représentés et généralement plus détaillés dans un carnet de détails.
NOTIONS ET TERMINOLOGIE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Représentation graphique d’une chaussée :
16
1 - Eléments techniques de voirie
2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée
3 - Typologie de chaussées
4 - La voirie durable
5 - La voirie et le réseaux techniques urbains
6 - Principaux matériaux de revêtement
7 – Gestion et entretien de la voirie
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
17
Le dimensionnement d’une structure de chaussée est la détermination de:
 la nature et l’épaisseur des couches constituant son corps pour résister
aux contraintes auxquelles elle sera soumise pendant toute sa durée de vie.
 Sol support :
Nature ? Portance ?
 Structure :
Matériaux ? Epaisseurs?
 Contraintes :
Trafic ? Climat?
 Durée de vie ?
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
18
Critères de dimensionnement
2 - Les données climatiques
3 - Le trafic
4 - Les matériaux
5 - La durée de vie souhaitée
6 – Le coût global
1 - Le sol support
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
19
1 - Le sol support :
 Son ETAT HYDRIQUE :
-Humide
-Sec
-Niveau de la nappe
(eaux souterraines)
 Sa NATURE :
-Argileux
-Sablonneux
-Calcaire
-…
 Son COMPORTEMENT
MECANIQUE :
-Portance
-Stabilité
A
N
A
L
Y
S
E
S
ET
E
S
S
A
I
S
:
 En labo.
 Sur site
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
20
1 - Le sol support : Etude et analyse
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
 Tout ouvrage de Voirie ou de Génie Civil est construit sur
un sol plus ou moins « porteur » .
 Pour être en mesure de :
- faire les calculs nécessaires au dimensionnement
de l'ouvrage à construire,
- choisir les meilleures options techniques, ou
rechercher des variantes de construction,
 Il est indispensable de connaitre la nature et les
caractéristique du sol qui supportera l'ouvrage.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
21
1 - Le sol support : Etude et analyse
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
 Les valeurs obtenues des essais permettent de déterminer
avec précision la nature du sol auquel nous avons à faire.
 Pour cela, le Guide des Terrassements Routiers (GTR) est
l’ouvrage de référence en matière d’étude de sol.
 La connaissance des sols est importante pour:
 L'élaboration des projets,
 Le réemploi des matériaux issus des déblais
 Définition du modes de compactage.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
22
1 - Le sol support : Classement des sols (Guide des terrassements routiers /LCPC-Setra-2000)
Définition des classes de sols du GTR
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
 Pour avoir une base
commune de
dimensionnement
de chaussées au
niveau national, le
GTR encadre la
classification des
sols selon:
- les essais
conventionnels
- et les normes en
vigueur.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
23
1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
Déterminer les proportions
des différents diamètres des
particules composant le sol
afin d’en déduire ses
caractéristiques mécaniques.
 L’équivalent de sable permet de
mettre en évidence la présence de
particules très fines contenues dans
le sol pour déterminer de degré de sa
plasticité (traces d'argile, de limon).
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
24
1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
 L’essai au bleu de méthylène
sert à déterminer l'argilosité
d’un sol (quantité de particules
argileuses dans une masse
donnée de sol).
 Déterminer les
limites de liquidité et
de plasticité du sol
afin de l’identifier et
caractériser son
état.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
25
1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
 La détermination de la teneur en eau d’un sol permet de
connaitre et maîtriser la portance du sol et donc à protéger les
ouvrages qui y sont construits.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
26
1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
 L'essai Proctor permet de déterminer la teneur en eau nécessaire
pour obtenir la densité sèche optimum d'un sol par compactage et
déterminer par conséquent le niveau de sa portance.
Le Proctor Normal est réservé aux matériaux non traités (sol, remblais,
couche de forme) et le Proctor Modifié est utilisé pour les matériaux
traités (couches d’assise).
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
27
1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
 Objectifs de compactage (Qx) basés sur les valeurs de l’optimum Proctor.
ρdm : Densité moyenne
ρd fc : Densité en fond de couche
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
28
1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
 L’essai CBR (California Bearing Ratiotest) permet
de déterminer :
 l’indice Portant immédiat (IPI): pour caractériser
l'aptitude du sol à permettre la circulation des
engins de chantier lors des travaux.
 l' indice C.B.R. immédiat: pour caractériser
l'évolution de la portance du sol compacté à
différentes teneurs en eau.
 l' indice CBR après immersion: pour caractériser
l'évolution de la portance du sol compacté à
différentes teneurs en eau et soumis à des
variations de régime hydrique.
 L’essai CBR permet également le classement du sol dans la grille du GTR.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
29
Les résultats des essais et analyses du sol support sont déterminants dans le choix:
 Du type de son traitement (à la chaux, au liant hydraulique …)
 De l’objectif de son compactage (selon l’optimum Proctor)
 Des matériaux d’apport pour son renforcement (couche de forme)
pour avoir la portance exigée à la circulation des engins de chantier et à la
construction de la chaussée et des ouvrages projetés.
1 - Le sol support : Plateforme – PST/Arase
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
30
1 - Le sol support : Plateforme – PST/Arase
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
 Selon les essais de sol et le trafic qui sera supporté par la chaussée, les
marchés de travaux exigent une classe de portance à long terme.
 Des essais de contrôle sont effectués pour s’assurer de la portance de la
plateforme support de la future chaussée (sur sol en déblai ou en remblai ou sur
couche de forme):
- Essai de plaque ,
- Essai à la dynaplaque,
- Essai au pénétromètre.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
31
1 - Le sol support : Plateforme – Essais de contrôle
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
32
Critères de dimensionnement
2– Les données climatiques :
 L’ENSOLEILLEMENT :
- Fréquence
-Variations des
températures
 La PLUVOMETRIE :
-Fréquence
-Quantité
 Le FROID :
-Intensité
-Durée (gel/ dégel)
MESURES
ET
STATISTIQUES
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
33
Critères de dimensionnement
3– Le trafic :
 CLASSE DE VÉHICULES :
-Légers
-Lourds
 CLASSE DE TRAFIC:
-Nombre de véhicules /Jour
-Nombre de véhicules /An
COMPTAGES
ET
CALCULS
 CROISSANCE DU TRAFIC :
-Pourcentage annuel
 CATEGORIE DE LA VOIE :
-Transit, liaison
-Distribution
-Desserte
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
34
3– Le trafic :
T3 T2 T1 T0
t6 t5 t4 t3- t3+
50 150 Pl/j
100
25
0 10
TRAFIC FAIBLE
TRAFIC MOYEN TRAFIC FORT
 Pour choisir la nature et les
épaisseurs des différentes couches de
la chaussée, il est nécessaire de
connaitre ou d’estimer:
- Le nombre de poids lourds moyen
journalier annuel (classe de trafic
Ti ou ti)
- et le nombre de poids lourds
qu'aura à supporter la chaussée
durant toute sa durée de vie
(classe de trafic cumulé TCi).
1 PL (>3,5T) > 1 000 000 VL (<3,5T)
En terme d’agressivité sur la chaussée
50 150 350 750 2000 Pl/j
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
35
Critères de dimensionnement
4– Les matériaux :
 Leur QUALITE :
-Mécanique
-Chimique
 Leur COÛT :
-Provenance
-Entretien
-Cycle de vie
 Leur MISE EN OEUVRE :
-Conditions
-Règles de l’art
A
N
A
L
Y
S
E
S
ET
E
S
S
A
I
S
:
En laboratoire
Sur site
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
H1
36
4– Les matériaux : Essais et formulations
 La qualité des matériaux est assurée par une série
d’analyses, d’essais et de formulations sur:
 1- les composants en matière première:
 Les granulats (sable, graviers, grave non traitée,…)
 Les liants hydrauliques (ciment, chaux, laitier, …)
 Les liants bitumineux (bitume, émulation, …)
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
37
4– Les matériaux : Essais et formulations
 2- les formules définitives des matériaux composés
à mettre en œuvre:
 Les graves traitées
 Les bétons hydrauliques
 Les bétons bitumineux (enrobés)
 Les éléments modulaires (bordures, revêtement)
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
38
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur granulats :
 L‘analyse granulométrique permet de déterminer la répartition des
différents grains d'un échantillon de granulats, en fonction de leurs tailles
(diamètres).
Analyse
granulométrique
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
39
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur granulats :
 Le coefficient du polissage accéléré
(CPA) est le résultat de la simulation
en laboratoire l’action du polissage
des gravillons par les pneumatiques
des véhicules.
 Le CPA des granulats détermine
le degré de glissance de la
chaussée sur un temps
déterminé.
 Le frottement est mesuré par le
pendule SRT.
Essai CPA
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
40
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur granulats :
 L'essai micro-Deval (MDE) a pour
but la détermination de la résistance à
l'usure des granulats par le frottement
réciproque de ses éléments (en présence
de billes d’acier avec ou sans eau).
 Le degré d’usure est apprécié par la
détermination de proportion
d’éléments fins générée au cours de
l’essai. Plus cette proportion est
faible, plus les granulats sont
résistants à l’usure.
Essai MDE
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
41
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur granulats :
 L'essai Los Angeles (LA) a pour but
d’évaluer la résistance à la
fragmentation par chocs (essai à sec en
présence de boulets d’acier).
 Le degré de fragmentation est
apprécié par la détermination de
proportion d’éléments fins
générée au cours de l’essai.
Essai LA
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
42
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur granulats :
 L'essai de résistance au gel, consiste à imbiber
un échantillon de matériau à l’eau et le soumettre
à des cycles de Gel/Dégel.
 la résistance au gel des granulats est appréciée
par leur perte de masse à l'issue de ces cycles.
Plus elle est élevée plus les granulats sont gélifs.
Gel/Degel
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
43
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur liants hydrauliques et bitumineux :
 Plusieurs essais d’analyse et de contrôles sont pratiqués en laboratoire sur les
liants pour caractériser leur composition chimique et leur comportement
mécanique.
Cohésion du bitume Autres essais du bitume Prise du ciment
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
44
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur bétons bitumineux :
 La mesure du module (E) des enrobés se fait par un essai de traction directe
sur éprouvettes cylindriques à différents temps de chargement et différentes
températures pour l’établissement de courbes d’exploitation de sa valeur.
Module de Young (E)
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
45
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur bétons bitumineux :
 Pour caractériser la résistance à la fatigue d'un
enrobé, une éprouvette trapézoïdale est soumise
à une déformation imposée, à atmosphère et
température contrôlés, jusqu’à la rupture.
 Les différents couples (niveau de chargement/
nombre de cycles jusqu'à l'endommagement),
se placent sur une droite de fatigue. A 106
cycles, le seuil de chargement relevé sur la
droite est la valeur caractéristique de la
résistance en fatigue : ε6.
Résistance à la fatigue
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
46
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur bétons bitumineux :
 L’orniérage, déformation produite dans le
passage de roue, est notée en fonction du
nombre de cycles qui dépend du type de
matériau, et de sa classe.
Orniérage
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
47
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur bétons bitumineux :
 L’essai Duriez est l’analyse de la tenue à l’eau d’un enrobé, évaluée au
travers de la chute de sa résistance en compression après son immersion
pendant 7 jours.
Essai Duriez
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
48
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur bétons bitumineux :
 L‘essai Marshall est une méthode de
détermination de la teneur en vide et des
caractéristiques mécaniques d’un enrobé.
 Les éprouvettes sont confectionnées par
compactage normalisé, suivi d’un essai
de compression sur un protocole défini.
 Pour une teneur en liant et un compactage donnés, on détermine la
résistance mécanique et l’affaissement (fluage) de la formulation de l’enrobé
testé.
Essai Marshall
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
49
4– Les matériaux : Essais et formulations
Essais sur matériaux hydrauliques (Graves et sols traités – Béton – Eléments béton)
 L’essai de rupture par traction
directe sur éprouvette pour
déterminer la résistance (Rt) et
le module d’élasticité de la
formulation.
 L’essai de rupture par compression
pour déterminer la résistance (Rc)
et le module d’élasticité de la
formulation.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
50
5– La durée de vie :
Sa DURÉE DE SERVICE :
- X années
 La durée de vie de service d’une chaussée est généralement fixée par le maitre
d’ouvrage. Couplée au taux de croissance du trafic, elle représente un élément
important dans le budget de construction et de l’entretien de la chaussée.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
51
6– Le coût global :
 Son COÛT
DE CONSTRUCTION
 Son COÛT
D’ENTRETIEN
 Son COÛT
DE DECONSTRUCTION
et DE RECYCLAGE
ANALYSES
TECHNICO-
FINANCIERES
aqtr.com
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Critères de dimensionnement
DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
52
Dimensionnement d’une chaussée
Méthodes de dimensionnement
L’approche mécanique :
 Vérification par le
calcul
qu'une structure
choisie (matériaux et
épaisseurs) suffit à
supporter le trafic
prévu sur la chaussée
pendant sa durée de
vie sur un sol donné.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
53
Dimensionnement d’une chaussée
Méthodes de dimensionnement
L’approche empirique :
 Capitalisation de données suite à l’observation du
comportement sous trafic de chaussées réalisées
sur plusieurs années et de planches d’essai de
chantiers expérimentaux.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
54
Dimensionnement d’une chaussée
Méthodes de dimensionnement
L’approche rationnelle (mécanique – empirique) :
Sol support/ couche de forme
Entrants
Desserte, transit …
Couche de roulement
Indice de gel de la zone
Profil en travers type
Logiciel ALIZE
ou
Catalogues de
structures
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
55
Dimensionnement d’une chaussée
Méthodes de dimensionnement
Logiciel ALIZE
Catalogue LCPC (1998)
Outils de dimensionnement (niveau national):
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
56
Dimensionnement d’une chaussée
Méthodes de dimensionnement
Outils de dimensionnement (déclinaisons locales):
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
57
Dimensionnement d’une chaussée
Méthodes de dimensionnement
Exemple de CCTP de marché de voirie:
Article: Exécution et constitution de la structure de chaussée
1. Dimensionnement de la chaussée
Classe de trafic : T 3
Durée de vie : 20 ans
Taux de croissance : 2% par an
2. Plateforme support:
Couche de forme : Traitement du sol à la chaux
Classe de la plateforme : PF2 après traitement du sol (E>50 Mpa)
3. Composition de la chaussée
Couche de fondation Grave bitume sur une épaisseur de 16 cm
Couche de base EME 0/14 épaisseur 8 cm
Couche de liaison EME sur 2 cm
Couche de roulement Béton Bitumineux 0/10 sur 6 cm
Cette composition est donnée à titre indicatif, l’entrepreneur réalisera son propre dimensionnement ouvert à variante et qui
sera soumis à l’approbation du maître d’œuvre.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
58
1 - Eléments techniques de voirie
2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée
3 - Typologie de chaussées
4 - La voirie durable
5 - La voirie et le réseaux techniques urbains
6 - Principaux matériaux de revêtement
7 – Gestion et entretien de la voirie
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
59
Typologie de chaussées
Le fonctionnement mécanique d'une structure de chaussée dépend
de celui des couches d’assise qui la compose.
 Couches souples : composées de matériaux granulaires
non ou peu liés: Graves non traitées, graves traitées au
bitume.
 Couches rigides: composées de matériaux granulaires liés
au liants hydrauliques (chaux, ciment, laitier): graves
traitée, grave ciment, béton.
 Les combinaisons de ces couches donnent 3 grandes
familles de chaussée: Souple, semi-rigide et rigide.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
60
Typologie de chaussées
1- Chaussée souple:
 Son assise est réalisée d’une ou plusieurs couches de matériaux granulaires
non traités (GNT).
 L’épaisseur de l’ensemble de la structure est comprise entre 30 et 60 cm.
 Recouverte d’un revêtement bitumineux (< à 15 cm )
 Structure à faible budget pour chaussée
à très faible trafic.
 Efforts directement transmis au sol
support avec une faible répartition
latérale.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
61
Typologie de chaussées
1- Chaussée souple:
 Dégradations dues au drainage des eaux de surface et à l’état hydrique du
sol support:
affaissement, remontée de fissures, faïençage, trous
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
62
Typologie de chaussées
2- Chaussée bitumineuse épaisse (souple à semi-rigide):
 Son assise est réalisée en matériaux traités aux liants bitumineux (grave
bitume (GB), enrobés à module élevé (EME)).
 D’une épaisseur le plus souvent comprise entre 15 et 40 cm.
 Revêtue par une couche de roulement en béton bitumineux.
 Relative rigidité des matériaux
permettant la répartition des
contraintes verticales.
 Réduction des efforts au niveau du
sol support.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
63
Typologie de chaussées
2- Chaussée bitumineuse épaisse (souple à semi-rigide):
 Orniérage par fluage des enrobés (forte chaleur, trafic lourd lent)
 Remontée de fissures en cas d’un mauvais collage entre les couches.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
64
Typologie de chaussées
3- Chaussée à assise au liant hydraulique (semi-rigide):
 Son assise est réalisée en matériaux granulaires traités aux liants hydrauliques
(chaux, laitier, ciment): grave traitée.
 D’une épaisseur le plus souvent comprise entre 20 et 50 cm.
 Revêtue par une couche de roulement en béton bitumineux.
 Rigidité des matériaux traités
permettant de répartir les efforts.
 Réduction des efforts au niveau
du sol support.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
65
Typologie de chaussées
3- Chaussée à assise au liant hydraulique (semi-rigide):
 Risque de retrait thermique de la grave traitée favorisant la remontée de
fissures en surface.
 Risque de perte d’étanchéité en surface favorisant l’infiltration des eaux, la
déformation de la structure et la perte de portance.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
66
Typologie de chaussées
4- Chaussure à assise mixte (semi-rigide):
 Les couches d’assise sont réalisées en matériaux différents:
- Couche de fondation: en grave traitée au liant hydraulique (20 à 40 cm)
- Couche de base: en grave traitée au liant bitumineux (10 à 20 cm)
 Revêtue par une couche de roulement en béton bitumineux.
 La rigidité de la couche de
fondation (GT) favorise davantage
la diffusion des efforts.
 La souplesse de la couche de base
(GB) ralentit la remontée des
fissures en surface dues au retrait de
la fondation.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
67
Typologie de chaussées
4- Chaussure à assise mixte (semi-rigide):
 Désordres liées aux défauts de mise en œuvres :
 dosage de liants, compactage …
 ressuage, faïençage, orniérage …
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
68
Typologie de chaussées
5- Chaussée à assise rigide:
 Les couches d’assise sont réalisées en béton (armé continu ou dalles goujonnées)
 D’épaisseur totale variable entre 30 et 60 cm,
 Y compris, généralement la couche de roulement (peux être recouverte d’une
couche mince de béton bitumineux).
 La tenue à la fatigue du béton
garantit sa durabilité.
 La rigidité du béton permet
d’assurer une bonne répartition
des charges sur le sol support.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
69
Typologie de chaussées
5- Chaussée à assise rigide:
Effet de poutre du béton: fragilité de la partie basse soumise à la traction
 renforcement par armatures métalliques
Fissures dues au retrait et la dilatation (joints).
Chaussée bruyante: peut être couverte par un béton bitumineux mince
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
70
1 - Eléments techniques de voirie
2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée
3 - Typologie de chaussées
4 - La voirie durable
5 - Réseaux techniques et voirie
6 – Matériaux de revêtement
7 – Gestion et entretien de la voirie
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
71
La voirie durable
Leviers d’action
Clauses d’éco-
responsabilité dans
les marchés publics
Traitement des sols
supports
Le type de structure
Le type de
revêtement
Economie circulaire
/ Cycle de vie
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
72
La voirie durable
L’éco-responsabilité dans les marchés travaux :
Le développement d’outils d’aide à la décision: Eco-comparateur (ex: SEVE)
L’objectif est de comparer, d’un point de vue environnemental, des
variantes à la solution de base proposée dans le cadre de l’exécution des
travaux d’un projet de voirie.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
73
La voirie durable
Le développement d’outils d’aide à la décision: Eco-comparateur SEVE
L’exploitation d’une base de donnés commune et standardisée donne un
bilan environnemental en tonne d’Equivalent carbone, en le comparant à la
solution de base.
La pondération prévue dans les marchés travaux et le résultat de SEVE
permettent, en partie, le classement des entreprises soumissionnaires.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
L’éco-responsabilité dans les marchés travaux :
74
La voirie durable
Le traitement en place des sols:
 Privilégier le traitement du sol en place c’est:
- Limiter les transport de matériaux en réduisant la pollution et la
consommation d'énergie.
- Eviter l'extraction de granulats qui sont des ressources naturelles
non renouvelables.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
L’éco-responsabilité dans les marchés travaux :
75
La voirie durable
Revêtement drainant
Assise drainante
 Une fois l’eau stocker sous la chaussée, elle est soit collectée pour être traitée
soit directement infiltré dans le milieu naturel.
Infiltration directe
Ruissellement +
Ouvrage de collecte
Techniques alternatives de gestion des eaux de ruissellement:
Les chaussées réservoir:
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
76
La voirie durable
Les chaussées réservoir:
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Techniques alternatives de gestion des eaux de ruissellement:
77
La voirie durable
 Avec les matériaux de
revêtement drainants l’eau de
pluie est directement infiltrée
dans le sol: gain sur la
construction et la gestion
d’ouvrages de stockage.
Enrobés drainants
Béton drainant Dalles engazonnées
Pavé drainant
Pavé à joints drainants
Les matériaux drainants:
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Techniques alternatives de gestion des eaux de ruissellement:
78
La voirie durable
L’économie circulaire dans la construction des chaussées :
La mise en œuvre de matériaux recyclés:
Les agrégats de béton
 Les chantiers de démolition de bâtiment sont une source importante de
matériaux pour les couches de structure des chaussées modernes.
 Les agrégats de béton de démolition sont utilisés sous forme:
de GNT pour les couches de forme et de GT pour les couches d’assise.
 Les ressources naturelles sont ainsi sauvegardées.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
79
La voirie durable
L’économie circulaire dans la construction des chaussées :
Le recyclage des matériaux de voirie:
les agrégats d’enrobés
 Les fraisâts d’enrobés provenant de
l’entretien ou de la démolition d’ancienne
chaussée, représentent aujourd’hui jusqu’à
40% d’agrégats des enrobés mis en œuvre
dans les nouveaux chantiers.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
80
La voirie durable
L’économie circulaire dans la construction des chaussées :
L’expérience de la MEL: Les sédiments de dragage des voies fluviales dans la voirie
Parking réservoir à hydrocyl (Tourcoing)
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
Vidéo 2mn40
81
1 - Eléments techniques de voirie
2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée
3 - Typologie de chaussées
4 - La voirie durable
5 – La voirie et le réseaux techniques urbains
6 – Matériaux de revêtement
7 – Gestion et entretien de la voirie
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
82
La voirie et les réseaux techniques urbains
 La voirie est le réseau support de tous les autres réseaux techniques, sa qualité et le
bon fonctionnement du réseau viaire sont des facteurs vitaux à la vie de nos villes.


journals.openedition.org/developpementdurable
Assainissement Eau potable Collecte déchets Energies Transport - Logistique
Voirie – Voirie – Voirie - Voirie – Voirie – Voirie - Voirie – Voirie – Voirie - Voirie
Telecom
L’inter-
dépendance des
réseaux
techniques
urbains exigent une
parfaite
coordination entre
tous les
gestionnaires
pour assurer le bon
fonctionnement
des villes et leur
résilience face aux
crises.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
83
La voirie et les réseaux techniques urbains
 Pour la sécurité des chantiers et la continuité de service des réseaux , la réglementation
a fixé des obligations aux maitres d’ouvrage, aux exploitants et aux entreprises de travaux.
Les travaux de voirie et les réseaux :
 La Géolocalisation des réseaux enterrés en X,Y et Z avant tous travaux de voirie
 Le marquage piquetage et repérage des réseaux sur toute la durée du chantier
 La formation de tous les acteurs des projets de voirie sur la réglementation DT-DICT
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
84
1 - Eléments techniques de voirie
2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée
3 - Typologie de chaussées
4 - La voirie durable
5 - La voirie et le réseaux techniques urbains
6 - Principaux matériaux de revêtement
7 – Gestion et entretien de la voirie
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
85
Principaux matériaux de revêtement de voirie
Les matériaux coulés
- M. traités aux liants:
- Bitumineux
- Hydrauliques
- de synthèse
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
86
Principaux matériaux de revêtement de voirie
Asphaltes
 Mélange de granulats fins (sable) et de
liant bitumineux posé sur une chape
béton.
 Mis en œuvre sur des voies urbaines à
faible circulation (zone 30) ou en espace
piéton (trottoir).
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
87
Principaux matériaux de revêtement de voirie
 Mélange de granulats 0/D avec un liant
bitumineux classique ou modifié.
 Mise en œuvre sur une assise en matériaux
bitumineux ou traitée aux liants hydrauliques.
 Possibilité de formulations spécifiques:
- Enrobés scintillants
- Enrobés phoniques
- Enrobés colorés
- Enrobés au liant végétal
Bétons bitumineux (enrobés)
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
88
Principaux matériaux de revêtement de voirie
Enduits superficiels
 Granulats moyens (max 6/10) mis en œuvre
mécaniquement avec une émulation de bitume.
 Matériau utilisé pour l’entretien des chaussées pour
renforcer leur étanchéité et leur rugosité
superficielle.
Enduit superficiel bicouches
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
89
Principaux matériaux de revêtement de voirie
 Enrobés à forte teneur en vides, remplies d’un coulis de ciment mis
en œuvre manuellement.
 L’objectif est de rendre plus clair la surface traité dans un
aménagement paysager ou urbain.
Enrobés percolés
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
90
Principaux matériaux de revêtement de voirie
 Mélange de granulats, d’eau et de ciment,
 Joue à la fois les rôles des couches de base et de surface.
 Mis en œuvre par vibration.
 Spécifique pour les aménagements paysagers.
Béton désactivé
Béton imprimé
Béton balayé coloré
Bétons coulés
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
91
Principaux matériaux de revêtement de voirie
 Produit deux composants qui agit par
polymérisation après mélange.
 Ajout de gravillons pour accroitre l’adhérence.
 Ajout de pigments pour colorer la résine.
Résines coulées
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
92
Principaux matériaux de revêtement de voirie
Les matériaux modulaires
DALLES ou PAVES
- Pierres Naturelles
- Béton
- Terre Cuite
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
93
Principaux matériaux de revêtement de voirie
 Roches de carrière façonnées en éléments modulaires par des techniques
industrielles (pavé, dalle, bordure …).
 Elles sont généralement d’origine magmatique (granit, quartz, basalte) ou
sédimentaire (grés, calcaire), de couleurs variables.
 Les techniques de pose sont basées sur des règles de l’art très maitrisées
pour l’esthétique et la pérennité des ouvrages.
 Matériaux réutilisable et recyclable.
 Inconfortable en zones circulées.
Pavés en Pierre Naturelle
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
94
Principaux matériaux de revêtement de voirie
 Eléments préfabriqués en usine en plusieurs formes et couleurs.
 Se posent sur une assise rigide avec un lit de pose en sable.
 Pavage facilement réparables, réutilisables et recyclables.
Pavés Béton
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
95
Principaux matériaux de revêtement de voirie
Pavés en Terre Cuite
 Matériaux préfabriqué en usine à différentes nuances de couleur rouge
terre cuite.
 De moins en moins utilisés en voirie pour:
- Sa fragilité et sa sensibilité au trafic
- Son bilan carbone élevé.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
96
1 - Eléments techniques de voirie
2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée
3 - Typologie de chaussées
4 - La voirie durable
5 - La voirie et le réseaux techniques urbains
6 - Principaux matériaux de revêtement
7 – Gestion et entretien de la voirie
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
97
Gestion de la voirie: Essais et contrôle
Essai de déflexion dynamique:
Mesurer le mouvement vertical de la chaussée sous l’effet de la charge de
l’essieu standard de 13T (mesure de la déformation).
Déflectomètre
à
masse
tombante
(FWD)
Falling
Weight
Deflectometer
Déflectomètre
Lacroix
 Acquérir des données pour le dimensionnement ou le contrôle d’une chaussée neuve,
 Prendre les dispositions dans le cas de renforcement d’une chaussée existante
Utilisé dans les périodes gel/dégel afin de limiter le trafic poids lourd
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
98
Essai de déflexion statique:
Poutre
de
Benkelman
Gestion de la voirie: Essais et contrôle
Classes caractéristiques de déflexion
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
99
Mesure d’adhérence de chaussée:
Remorque
Adhera
 Mesure du Coefficient de Frottement
Longitudinal (CFL) en roue bloquée, sur
chaussées mouillées.
La combinaison des résultats d’essai à
différentes vitesses permet de quantifier
l’adhérence de la chaussée.
 Une roue, de type automobile, équipée
d’un pneumatique lisse standard sur
laquelle est appliquée une charge verticale
fixe est tirée à vitesse constante par un
véhicule tracteur assurant l’arrosage du
revêtement.
Gestion de la voirie: Essais et contrôle
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
100
Mesure de la PMT (profondeur moyenne de texture de chaussée):
 Mesure de la
hauteur moyenne de
la texture de la
surface de chaussée
par remplissage du
volume des vides à
l’aide d’un volume fixe
de billes de verre
spécifié.
Ce volume est étalé
sous forme de cercle et
on mesure le diamètre
de la tache.
 Plus le diamètre est
grand, plus la
chaussée est glissante.
PMT (en mm) = 4 * V / D
Exemple: PMT d’une chaussée V 50 km/h > 0.60 mm
Gestion de la voirie: Essais et contrôle
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
101
Gestion de la voirie: Principales dégradations
Désordres structurels : Fissures, faïençage, nid-de-poule
 Les dégradations structurelles induisent
des infiltrations d’eau, dans la plupart des cas,
provoquent le départ des matériaux de
surface pouvant aller jusqu’à la formation des
nids-de-poule.
 L’eau est le principal ennemi des chaussées
bitumineuses (pluie, neige, gel/dégel),
 La plupart des fissures apparaissent suite
aux mouvements de l’assise de la chaussée;
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
102
Désordres structurels : Fluage, orniérage, affaissement
Gestion de la voirie: Principales dégradations
 Ces désordres apparaissent à la surface de la chaussée suite à la dégradation
de son assise.
 Plusieurs facteurs sont en cause: Mauvais dimensionnement, mauvaise mise
en œuvre, mauvais entretien, fatigue de la structure …
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
103
Dégradations subies: tranchées de réseaux enterrés
Gestion de la voirie: Principales dégradations
 Les tranchées en chaussée sont de véritables plaies qui réduisent sa durée de vie.
 Les principales causes sont:
- Le mauvais compactage des matériaux de remblai
- L’absence des joints de couture des enrobés en surface.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
104
Dégradations subies: tranchées de réseaux enterrés
Gestion de la voirie: Principales dégradations
Les maitres d’ouvrage délivrent
des Autorisations techniques
préalable aux travaux (ATP) en
exigeant:
 Le respect du règlement de
voirie.
Le type et les épaisseurs de
couche des matériaux de
remblai de tranchée.
Des objectifs de compactage
des différentes couches de
structure.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
105
Entretien et durée de vie :
Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien
 La durée de vie de la chaussée dépend aussi des budgets consacrés à son
entretien préventif .
 L’entretien curatif est plus couteux que l’entretien préventif par la lourdeur
de l’intervention.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
106
L’entretien préventif :
Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien
Pontage de fissures
 Traitement de fissures
superficielles non ramifiées
supérieures à 1mm.
 Arrêter les infiltrations
d’eau dans ces points de
faiblesse de la chaussée afin
d’en préserver la pérennité.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
107
L’entretien préventif :
Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien
Enduits Superficiels
d’Usure (ESU)
 Traitement d’un support présentant
des surfaces fissurées ramifiées.
 Pour redonner de l’adhérence à la
couche de roulement et étancher la
surface de chaussée.
 Gravillons de faible granularité pour
limiter les bruits de roulement appliqués
sur une couche d’émulsion de bitume
chaude.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
108
L’entretien préventif :
Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien
Coulis et Enrobés Coulés à
Froid (ECF)
 Traitement d’un support présentant des
surfaces fissurées ramifiées redonnant
adhérence et étanchéité à la surface de
chaussée
 Gravillons enrobés d’émulsion de
bitume appliqués à froid, généralement
en une première couche de reprofilage et
une deuxième de finition.
 Appliqué au bon moment et dans de
bonnes conditions, il augmente la durée
de vie de 4 à 7ans.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
109
L’entretien curatif :
Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien
 Traitement des trous de formes
irrégulières et de tailles variées « nids de
poule » causés par le départ de
matériaux sur une épaisseur
correspondant à une ou plusieurs couches.
 Traitement « curatif » car cela peut
rapidement être à l’origine d’une
destruction accélérée de la chaussée et
être source d’insécurité.
Traitement des nids
de poules
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
110
L’entretien curatif :
Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien
Tapis en enrobés
 Remplacement de couche de roulement
très dégradées du fait de décollement de
couche d’enrobés, pelades, arrachements de
gravillons, inconfort lié à un mauvais état de
surface (faïençage généralisé), usure du
revêtement, orniérage superficiel…
 Le nouveau tapis d’enrobés redonne à la
surface: étanchéité, adhérence et confort de
roulement.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
111
L’entretien curatif :
Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien
Requalifications
structurelles
 Les défauts structurels importants
nécessitent une reconstruction du corps de
chaussée.
 Interventions lourdes nécessitant des
fermetures de voies pendant des durées
relativement longues.
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
112
- www.adopta.fr
- www.infociments.fr/cimbeton
- www.alize-lcpc.com
- httwww.routesdefrance.com/
- https://www.idrrim.com/
- https://www.youtube.com
- www.cerema.fr/fr/centre-ressources/boutique/general
- www.acheteurs-publics.com
- www.marche-public.fr
- www.planete-tp-plus.com
- www.techniroute.fr
- www.wikitp.fr
Sources et bibliographie:
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
113
Merci de votre attention
Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux

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  • 1. VOIRIE URBAINE Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux MEL / VRÉSEAUX & SERVICES / DEPV Salah BOUSSADA Visioconférence 19/03/2021 3H Master 2: Urbanisme et Aménagement Parcours HABITAT/HABITER
  • 2. 2 Déroulement de la visioconférence: - Tour de table : Présentation, parcours, projet d’alternance, projet de fin d’étude, attendus du présent cours - Présentation du cours : (questions –réponses en fin de chapitre) 1 - Eléments techniques de voirie 2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée 3 - Typologie de chaussées 4 - Réseaux techniques et voirie 5 - La voirie durable 6 – Matériaux de revêtement 7 – Gestion et entretien de la voirie Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 3. 3 1 - Eléments techniques de voirie 2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée 3 - Typologie de chaussées 4 - La voirie durable 5 - La voirie et le réseaux techniques urbains 6 - Principaux matériaux de revêtement 7 – Gestion et entretien de la voirie Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 4. 4 INTRODUCTION  Depuis que l’homme a cessé d’être sédentaire, les concepts de la voie, du chemin et de la route ont été créés. Source: Wiképédia Antiquité / Voies romaines:  Les romains sont les premiers véritables constructeurs de routes dans l’histoire. La route Appienne (Appius Claudius) construite en 312 av. JC, est la plus ancienne des routes romaines, longeant la cote ouest de l’Italie sur environ 500 Km . Source: WIkipédia Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 5. 5  Supportant plusieurs types de sollicitations - Charges verticales (poids des objets, gravité …) - Sollicitations horizontales (Freinage, giration …) - Sollicitations climatiques (Température, gel/dégel …)  Une structure multicouche  Mise en œuvre sur une plate-forme support C’est quoi une chaussée ? INTRODUCTION Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 6. 6  Son rôle est de répartir les charges sur une plus grande surface et de réduire les efforts transmis au sol support. INTRODUCTION Couche (s) granulaire (s) Sol support Charge A quoi sert une chaussée ? Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 7. 7 Epoque romaine :  La structure de la voie montre que les romains appliquaient déjà le principe de la transmission des charges à travers les différentes couches de matériaux mises en œuvre. romae-oculi.over-blog.com steemit.com INTRODUCTION  Sur la base des dimensions des chars, les voies ont une largeur variable de 2m40 en section courante à 4m80 en virage (optimisation selon besoin). Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 8. 8 Etude des sols, analyse des contraintes et dimensionnement des structures  Introduction des moyens techniques et des méthodes scientifiques: Chaussée romaine Chaussée moderne Epoque moderne: INTRODUCTION  Chaussée type moderne VS chaussée romaine Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 9. 9 XXIème siècle : La voirie du futur  Chaussée intelligente , instrumentations diverses  Chaussée avec capteurs solaires  Matériaux durables iseremag.fr INTRODUCTION Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 10. 10 NOTIONS ET TERMINOLOGIE La voirie urbaine : Trottoir Chaussée Sous sol  En milieu urbain, la voirie occupe une grande partie de l’espace public.  La rue est un espace partagé entre usagers piétons et véhiculés, équipé et sécurisé.  Les divers réseaux techniques se partagent le sous-sol de la voirie; un véritable « espace » à organiser. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 11. 11 Voirie périurbaine : NOTIONS ET TERMINOLOGIE Larousse assiette  Les éléments fonctionnels délimitent la chaussée, protègent l’emprise et assurent la pérennité de la route.  L’emprise de la route est aménagée pour assurer confort et sécurité à l’usager en laissant sa part à la nature.  Hors agglomération, le piéton laisse sa place aux véhicules motorisés et aux cyclistes. CEREMA Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 12. 12 Structure d’une chaussée :  La plateforme supporte les différentes couches de matériaux qui constituent la structure de la chaussée.  La couche de forme est l’interface entre le sol support et la structure de la chaussée.  Pour assurer la transmission de charges vers le sol support, la technique de superposition de matériaux de diamètres décroissants utilisée par le romains est toujours la même. NOTIONS ET TERMINOLOGIE Infociments/ Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 13. 13 Représentation graphique d’une chaussée : lycee-cherioux.fr/  Le plan du tracé géométrique définit les aménagements du projet de voirie en respectant le nivellement du terrain et les règles de conception. NOTIONS ET TERMINOLOGIE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 14. 14  Le profil en long est une coupe longitudinale sur l’axe du projet.  Graphique sur lequel les distances horizontales sont en abscisses et les altimétries en ordonnées.  Les échelles de représentation peuvent être différentes en abscisses et en ordonnées de manière à souligner les reliefs et montrer les déblais et remblais prévus dans le projet. NOTIONS ET TERMINOLOGIE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Représentation graphique d’une chaussée :
  • 15. 15 lespontsdece.fr  Les coupes transversales sur des points précis du tracé géométrique définissent le ou les profils en travers types du projet de voirie.  Le profil en travers montre la nature des espaces composant l’emprise de la voirie et leurs largeurs. Et éventuellement les volumes de déblais et de remblais prévus dans le projet.  Les matériaux de structures et de bordures y sont schématiquement représentés et généralement plus détaillés dans un carnet de détails. NOTIONS ET TERMINOLOGIE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Représentation graphique d’une chaussée :
  • 16. 16 1 - Eléments techniques de voirie 2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée 3 - Typologie de chaussées 4 - La voirie durable 5 - La voirie et le réseaux techniques urbains 6 - Principaux matériaux de revêtement 7 – Gestion et entretien de la voirie Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 17. 17 Le dimensionnement d’une structure de chaussée est la détermination de:  la nature et l’épaisseur des couches constituant son corps pour résister aux contraintes auxquelles elle sera soumise pendant toute sa durée de vie.  Sol support : Nature ? Portance ?  Structure : Matériaux ? Epaisseurs?  Contraintes : Trafic ? Climat?  Durée de vie ? DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 18. 18 Critères de dimensionnement 2 - Les données climatiques 3 - Le trafic 4 - Les matériaux 5 - La durée de vie souhaitée 6 – Le coût global 1 - Le sol support DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 19. 19 1 - Le sol support :  Son ETAT HYDRIQUE : -Humide -Sec -Niveau de la nappe (eaux souterraines)  Sa NATURE : -Argileux -Sablonneux -Calcaire -…  Son COMPORTEMENT MECANIQUE : -Portance -Stabilité A N A L Y S E S ET E S S A I S :  En labo.  Sur site DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 20. 20 1 - Le sol support : Etude et analyse DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE  Tout ouvrage de Voirie ou de Génie Civil est construit sur un sol plus ou moins « porteur » .  Pour être en mesure de : - faire les calculs nécessaires au dimensionnement de l'ouvrage à construire, - choisir les meilleures options techniques, ou rechercher des variantes de construction,  Il est indispensable de connaitre la nature et les caractéristique du sol qui supportera l'ouvrage. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 21. 21 1 - Le sol support : Etude et analyse DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE  Les valeurs obtenues des essais permettent de déterminer avec précision la nature du sol auquel nous avons à faire.  Pour cela, le Guide des Terrassements Routiers (GTR) est l’ouvrage de référence en matière d’étude de sol.  La connaissance des sols est importante pour:  L'élaboration des projets,  Le réemploi des matériaux issus des déblais  Définition du modes de compactage. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 22. 22 1 - Le sol support : Classement des sols (Guide des terrassements routiers /LCPC-Setra-2000) Définition des classes de sols du GTR DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE  Pour avoir une base commune de dimensionnement de chaussées au niveau national, le GTR encadre la classification des sols selon: - les essais conventionnels - et les normes en vigueur. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 23. 23 1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE Déterminer les proportions des différents diamètres des particules composant le sol afin d’en déduire ses caractéristiques mécaniques.  L’équivalent de sable permet de mettre en évidence la présence de particules très fines contenues dans le sol pour déterminer de degré de sa plasticité (traces d'argile, de limon). Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 24. 24 1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE  L’essai au bleu de méthylène sert à déterminer l'argilosité d’un sol (quantité de particules argileuses dans une masse donnée de sol).  Déterminer les limites de liquidité et de plasticité du sol afin de l’identifier et caractériser son état. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 25. 25 1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE  La détermination de la teneur en eau d’un sol permet de connaitre et maîtriser la portance du sol et donc à protéger les ouvrages qui y sont construits. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 26. 26 1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE  L'essai Proctor permet de déterminer la teneur en eau nécessaire pour obtenir la densité sèche optimum d'un sol par compactage et déterminer par conséquent le niveau de sa portance. Le Proctor Normal est réservé aux matériaux non traités (sol, remblais, couche de forme) et le Proctor Modifié est utilisé pour les matériaux traités (couches d’assise). Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 27. 27 1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE  Objectifs de compactage (Qx) basés sur les valeurs de l’optimum Proctor. ρdm : Densité moyenne ρd fc : Densité en fond de couche Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 28. 28 1 - Le sol support : Principaux essais de laboratoire pour caractériser les sols DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE  L’essai CBR (California Bearing Ratiotest) permet de déterminer :  l’indice Portant immédiat (IPI): pour caractériser l'aptitude du sol à permettre la circulation des engins de chantier lors des travaux.  l' indice C.B.R. immédiat: pour caractériser l'évolution de la portance du sol compacté à différentes teneurs en eau.  l' indice CBR après immersion: pour caractériser l'évolution de la portance du sol compacté à différentes teneurs en eau et soumis à des variations de régime hydrique.  L’essai CBR permet également le classement du sol dans la grille du GTR. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 29. 29 Les résultats des essais et analyses du sol support sont déterminants dans le choix:  Du type de son traitement (à la chaux, au liant hydraulique …)  De l’objectif de son compactage (selon l’optimum Proctor)  Des matériaux d’apport pour son renforcement (couche de forme) pour avoir la portance exigée à la circulation des engins de chantier et à la construction de la chaussée et des ouvrages projetés. 1 - Le sol support : Plateforme – PST/Arase DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 30. 30 1 - Le sol support : Plateforme – PST/Arase DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE  Selon les essais de sol et le trafic qui sera supporté par la chaussée, les marchés de travaux exigent une classe de portance à long terme.  Des essais de contrôle sont effectués pour s’assurer de la portance de la plateforme support de la future chaussée (sur sol en déblai ou en remblai ou sur couche de forme): - Essai de plaque , - Essai à la dynaplaque, - Essai au pénétromètre. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 31. 31 1 - Le sol support : Plateforme – Essais de contrôle DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 32. 32 Critères de dimensionnement 2– Les données climatiques :  L’ENSOLEILLEMENT : - Fréquence -Variations des températures  La PLUVOMETRIE : -Fréquence -Quantité  Le FROID : -Intensité -Durée (gel/ dégel) MESURES ET STATISTIQUES DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 33. 33 Critères de dimensionnement 3– Le trafic :  CLASSE DE VÉHICULES : -Légers -Lourds  CLASSE DE TRAFIC: -Nombre de véhicules /Jour -Nombre de véhicules /An COMPTAGES ET CALCULS  CROISSANCE DU TRAFIC : -Pourcentage annuel  CATEGORIE DE LA VOIE : -Transit, liaison -Distribution -Desserte DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 34. 34 3– Le trafic : T3 T2 T1 T0 t6 t5 t4 t3- t3+ 50 150 Pl/j 100 25 0 10 TRAFIC FAIBLE TRAFIC MOYEN TRAFIC FORT  Pour choisir la nature et les épaisseurs des différentes couches de la chaussée, il est nécessaire de connaitre ou d’estimer: - Le nombre de poids lourds moyen journalier annuel (classe de trafic Ti ou ti) - et le nombre de poids lourds qu'aura à supporter la chaussée durant toute sa durée de vie (classe de trafic cumulé TCi). 1 PL (>3,5T) > 1 000 000 VL (<3,5T) En terme d’agressivité sur la chaussée 50 150 350 750 2000 Pl/j DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement
  • 35. 35 Critères de dimensionnement 4– Les matériaux :  Leur QUALITE : -Mécanique -Chimique  Leur COÛT : -Provenance -Entretien -Cycle de vie  Leur MISE EN OEUVRE : -Conditions -Règles de l’art A N A L Y S E S ET E S S A I S : En laboratoire Sur site DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux H1
  • 36. 36 4– Les matériaux : Essais et formulations  La qualité des matériaux est assurée par une série d’analyses, d’essais et de formulations sur:  1- les composants en matière première:  Les granulats (sable, graviers, grave non traitée,…)  Les liants hydrauliques (ciment, chaux, laitier, …)  Les liants bitumineux (bitume, émulation, …) Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 37. 37 4– Les matériaux : Essais et formulations  2- les formules définitives des matériaux composés à mettre en œuvre:  Les graves traitées  Les bétons hydrauliques  Les bétons bitumineux (enrobés)  Les éléments modulaires (bordures, revêtement) Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 38. 38 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur granulats :  L‘analyse granulométrique permet de déterminer la répartition des différents grains d'un échantillon de granulats, en fonction de leurs tailles (diamètres). Analyse granulométrique Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 39. 39 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur granulats :  Le coefficient du polissage accéléré (CPA) est le résultat de la simulation en laboratoire l’action du polissage des gravillons par les pneumatiques des véhicules.  Le CPA des granulats détermine le degré de glissance de la chaussée sur un temps déterminé.  Le frottement est mesuré par le pendule SRT. Essai CPA Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 40. 40 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur granulats :  L'essai micro-Deval (MDE) a pour but la détermination de la résistance à l'usure des granulats par le frottement réciproque de ses éléments (en présence de billes d’acier avec ou sans eau).  Le degré d’usure est apprécié par la détermination de proportion d’éléments fins générée au cours de l’essai. Plus cette proportion est faible, plus les granulats sont résistants à l’usure. Essai MDE Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 41. 41 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur granulats :  L'essai Los Angeles (LA) a pour but d’évaluer la résistance à la fragmentation par chocs (essai à sec en présence de boulets d’acier).  Le degré de fragmentation est apprécié par la détermination de proportion d’éléments fins générée au cours de l’essai. Essai LA Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 42. 42 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur granulats :  L'essai de résistance au gel, consiste à imbiber un échantillon de matériau à l’eau et le soumettre à des cycles de Gel/Dégel.  la résistance au gel des granulats est appréciée par leur perte de masse à l'issue de ces cycles. Plus elle est élevée plus les granulats sont gélifs. Gel/Degel Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 43. 43 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur liants hydrauliques et bitumineux :  Plusieurs essais d’analyse et de contrôles sont pratiqués en laboratoire sur les liants pour caractériser leur composition chimique et leur comportement mécanique. Cohésion du bitume Autres essais du bitume Prise du ciment Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 44. 44 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur bétons bitumineux :  La mesure du module (E) des enrobés se fait par un essai de traction directe sur éprouvettes cylindriques à différents temps de chargement et différentes températures pour l’établissement de courbes d’exploitation de sa valeur. Module de Young (E) Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 45. 45 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur bétons bitumineux :  Pour caractériser la résistance à la fatigue d'un enrobé, une éprouvette trapézoïdale est soumise à une déformation imposée, à atmosphère et température contrôlés, jusqu’à la rupture.  Les différents couples (niveau de chargement/ nombre de cycles jusqu'à l'endommagement), se placent sur une droite de fatigue. A 106 cycles, le seuil de chargement relevé sur la droite est la valeur caractéristique de la résistance en fatigue : ε6. Résistance à la fatigue Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 46. 46 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur bétons bitumineux :  L’orniérage, déformation produite dans le passage de roue, est notée en fonction du nombre de cycles qui dépend du type de matériau, et de sa classe. Orniérage Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 47. 47 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur bétons bitumineux :  L’essai Duriez est l’analyse de la tenue à l’eau d’un enrobé, évaluée au travers de la chute de sa résistance en compression après son immersion pendant 7 jours. Essai Duriez Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 48. 48 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur bétons bitumineux :  L‘essai Marshall est une méthode de détermination de la teneur en vide et des caractéristiques mécaniques d’un enrobé.  Les éprouvettes sont confectionnées par compactage normalisé, suivi d’un essai de compression sur un protocole défini.  Pour une teneur en liant et un compactage donnés, on détermine la résistance mécanique et l’affaissement (fluage) de la formulation de l’enrobé testé. Essai Marshall Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 49. 49 4– Les matériaux : Essais et formulations Essais sur matériaux hydrauliques (Graves et sols traités – Béton – Eléments béton)  L’essai de rupture par traction directe sur éprouvette pour déterminer la résistance (Rt) et le module d’élasticité de la formulation.  L’essai de rupture par compression pour déterminer la résistance (Rc) et le module d’élasticité de la formulation. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 50. 50 5– La durée de vie : Sa DURÉE DE SERVICE : - X années  La durée de vie de service d’une chaussée est généralement fixée par le maitre d’ouvrage. Couplée au taux de croissance du trafic, elle représente un élément important dans le budget de construction et de l’entretien de la chaussée. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 51. 51 6– Le coût global :  Son COÛT DE CONSTRUCTION  Son COÛT D’ENTRETIEN  Son COÛT DE DECONSTRUCTION et DE RECYCLAGE ANALYSES TECHNICO- FINANCIERES aqtr.com Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Critères de dimensionnement DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE
  • 52. 52 Dimensionnement d’une chaussée Méthodes de dimensionnement L’approche mécanique :  Vérification par le calcul qu'une structure choisie (matériaux et épaisseurs) suffit à supporter le trafic prévu sur la chaussée pendant sa durée de vie sur un sol donné. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 53. 53 Dimensionnement d’une chaussée Méthodes de dimensionnement L’approche empirique :  Capitalisation de données suite à l’observation du comportement sous trafic de chaussées réalisées sur plusieurs années et de planches d’essai de chantiers expérimentaux. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 54. 54 Dimensionnement d’une chaussée Méthodes de dimensionnement L’approche rationnelle (mécanique – empirique) : Sol support/ couche de forme Entrants Desserte, transit … Couche de roulement Indice de gel de la zone Profil en travers type Logiciel ALIZE ou Catalogues de structures Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 55. 55 Dimensionnement d’une chaussée Méthodes de dimensionnement Logiciel ALIZE Catalogue LCPC (1998) Outils de dimensionnement (niveau national): Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 56. 56 Dimensionnement d’une chaussée Méthodes de dimensionnement Outils de dimensionnement (déclinaisons locales): Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 57. 57 Dimensionnement d’une chaussée Méthodes de dimensionnement Exemple de CCTP de marché de voirie: Article: Exécution et constitution de la structure de chaussée 1. Dimensionnement de la chaussée Classe de trafic : T 3 Durée de vie : 20 ans Taux de croissance : 2% par an 2. Plateforme support: Couche de forme : Traitement du sol à la chaux Classe de la plateforme : PF2 après traitement du sol (E>50 Mpa) 3. Composition de la chaussée Couche de fondation Grave bitume sur une épaisseur de 16 cm Couche de base EME 0/14 épaisseur 8 cm Couche de liaison EME sur 2 cm Couche de roulement Béton Bitumineux 0/10 sur 6 cm Cette composition est donnée à titre indicatif, l’entrepreneur réalisera son propre dimensionnement ouvert à variante et qui sera soumis à l’approbation du maître d’œuvre. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 58. 58 1 - Eléments techniques de voirie 2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée 3 - Typologie de chaussées 4 - La voirie durable 5 - La voirie et le réseaux techniques urbains 6 - Principaux matériaux de revêtement 7 – Gestion et entretien de la voirie Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 59. 59 Typologie de chaussées Le fonctionnement mécanique d'une structure de chaussée dépend de celui des couches d’assise qui la compose.  Couches souples : composées de matériaux granulaires non ou peu liés: Graves non traitées, graves traitées au bitume.  Couches rigides: composées de matériaux granulaires liés au liants hydrauliques (chaux, ciment, laitier): graves traitée, grave ciment, béton.  Les combinaisons de ces couches donnent 3 grandes familles de chaussée: Souple, semi-rigide et rigide. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 60. 60 Typologie de chaussées 1- Chaussée souple:  Son assise est réalisée d’une ou plusieurs couches de matériaux granulaires non traités (GNT).  L’épaisseur de l’ensemble de la structure est comprise entre 30 et 60 cm.  Recouverte d’un revêtement bitumineux (< à 15 cm )  Structure à faible budget pour chaussée à très faible trafic.  Efforts directement transmis au sol support avec une faible répartition latérale. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 61. 61 Typologie de chaussées 1- Chaussée souple:  Dégradations dues au drainage des eaux de surface et à l’état hydrique du sol support: affaissement, remontée de fissures, faïençage, trous Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 62. 62 Typologie de chaussées 2- Chaussée bitumineuse épaisse (souple à semi-rigide):  Son assise est réalisée en matériaux traités aux liants bitumineux (grave bitume (GB), enrobés à module élevé (EME)).  D’une épaisseur le plus souvent comprise entre 15 et 40 cm.  Revêtue par une couche de roulement en béton bitumineux.  Relative rigidité des matériaux permettant la répartition des contraintes verticales.  Réduction des efforts au niveau du sol support. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 63. 63 Typologie de chaussées 2- Chaussée bitumineuse épaisse (souple à semi-rigide):  Orniérage par fluage des enrobés (forte chaleur, trafic lourd lent)  Remontée de fissures en cas d’un mauvais collage entre les couches. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 64. 64 Typologie de chaussées 3- Chaussée à assise au liant hydraulique (semi-rigide):  Son assise est réalisée en matériaux granulaires traités aux liants hydrauliques (chaux, laitier, ciment): grave traitée.  D’une épaisseur le plus souvent comprise entre 20 et 50 cm.  Revêtue par une couche de roulement en béton bitumineux.  Rigidité des matériaux traités permettant de répartir les efforts.  Réduction des efforts au niveau du sol support. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 65. 65 Typologie de chaussées 3- Chaussée à assise au liant hydraulique (semi-rigide):  Risque de retrait thermique de la grave traitée favorisant la remontée de fissures en surface.  Risque de perte d’étanchéité en surface favorisant l’infiltration des eaux, la déformation de la structure et la perte de portance. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 66. 66 Typologie de chaussées 4- Chaussure à assise mixte (semi-rigide):  Les couches d’assise sont réalisées en matériaux différents: - Couche de fondation: en grave traitée au liant hydraulique (20 à 40 cm) - Couche de base: en grave traitée au liant bitumineux (10 à 20 cm)  Revêtue par une couche de roulement en béton bitumineux.  La rigidité de la couche de fondation (GT) favorise davantage la diffusion des efforts.  La souplesse de la couche de base (GB) ralentit la remontée des fissures en surface dues au retrait de la fondation. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 67. 67 Typologie de chaussées 4- Chaussure à assise mixte (semi-rigide):  Désordres liées aux défauts de mise en œuvres :  dosage de liants, compactage …  ressuage, faïençage, orniérage … Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 68. 68 Typologie de chaussées 5- Chaussée à assise rigide:  Les couches d’assise sont réalisées en béton (armé continu ou dalles goujonnées)  D’épaisseur totale variable entre 30 et 60 cm,  Y compris, généralement la couche de roulement (peux être recouverte d’une couche mince de béton bitumineux).  La tenue à la fatigue du béton garantit sa durabilité.  La rigidité du béton permet d’assurer une bonne répartition des charges sur le sol support. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 69. 69 Typologie de chaussées 5- Chaussée à assise rigide: Effet de poutre du béton: fragilité de la partie basse soumise à la traction  renforcement par armatures métalliques Fissures dues au retrait et la dilatation (joints). Chaussée bruyante: peut être couverte par un béton bitumineux mince Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 70. 70 1 - Eléments techniques de voirie 2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée 3 - Typologie de chaussées 4 - La voirie durable 5 - Réseaux techniques et voirie 6 – Matériaux de revêtement 7 – Gestion et entretien de la voirie Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 71. 71 La voirie durable Leviers d’action Clauses d’éco- responsabilité dans les marchés publics Traitement des sols supports Le type de structure Le type de revêtement Economie circulaire / Cycle de vie Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 72. 72 La voirie durable L’éco-responsabilité dans les marchés travaux : Le développement d’outils d’aide à la décision: Eco-comparateur (ex: SEVE) L’objectif est de comparer, d’un point de vue environnemental, des variantes à la solution de base proposée dans le cadre de l’exécution des travaux d’un projet de voirie. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 73. 73 La voirie durable Le développement d’outils d’aide à la décision: Eco-comparateur SEVE L’exploitation d’une base de donnés commune et standardisée donne un bilan environnemental en tonne d’Equivalent carbone, en le comparant à la solution de base. La pondération prévue dans les marchés travaux et le résultat de SEVE permettent, en partie, le classement des entreprises soumissionnaires. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux L’éco-responsabilité dans les marchés travaux :
  • 74. 74 La voirie durable Le traitement en place des sols:  Privilégier le traitement du sol en place c’est: - Limiter les transport de matériaux en réduisant la pollution et la consommation d'énergie. - Eviter l'extraction de granulats qui sont des ressources naturelles non renouvelables. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux L’éco-responsabilité dans les marchés travaux :
  • 75. 75 La voirie durable Revêtement drainant Assise drainante  Une fois l’eau stocker sous la chaussée, elle est soit collectée pour être traitée soit directement infiltré dans le milieu naturel. Infiltration directe Ruissellement + Ouvrage de collecte Techniques alternatives de gestion des eaux de ruissellement: Les chaussées réservoir: Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 76. 76 La voirie durable Les chaussées réservoir: Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Techniques alternatives de gestion des eaux de ruissellement:
  • 77. 77 La voirie durable  Avec les matériaux de revêtement drainants l’eau de pluie est directement infiltrée dans le sol: gain sur la construction et la gestion d’ouvrages de stockage. Enrobés drainants Béton drainant Dalles engazonnées Pavé drainant Pavé à joints drainants Les matériaux drainants: Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Techniques alternatives de gestion des eaux de ruissellement:
  • 78. 78 La voirie durable L’économie circulaire dans la construction des chaussées : La mise en œuvre de matériaux recyclés: Les agrégats de béton  Les chantiers de démolition de bâtiment sont une source importante de matériaux pour les couches de structure des chaussées modernes.  Les agrégats de béton de démolition sont utilisés sous forme: de GNT pour les couches de forme et de GT pour les couches d’assise.  Les ressources naturelles sont ainsi sauvegardées. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 79. 79 La voirie durable L’économie circulaire dans la construction des chaussées : Le recyclage des matériaux de voirie: les agrégats d’enrobés  Les fraisâts d’enrobés provenant de l’entretien ou de la démolition d’ancienne chaussée, représentent aujourd’hui jusqu’à 40% d’agrégats des enrobés mis en œuvre dans les nouveaux chantiers. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 80. 80 La voirie durable L’économie circulaire dans la construction des chaussées : L’expérience de la MEL: Les sédiments de dragage des voies fluviales dans la voirie Parking réservoir à hydrocyl (Tourcoing) Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux Vidéo 2mn40
  • 81. 81 1 - Eléments techniques de voirie 2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée 3 - Typologie de chaussées 4 - La voirie durable 5 – La voirie et le réseaux techniques urbains 6 – Matériaux de revêtement 7 – Gestion et entretien de la voirie Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 82. 82 La voirie et les réseaux techniques urbains  La voirie est le réseau support de tous les autres réseaux techniques, sa qualité et le bon fonctionnement du réseau viaire sont des facteurs vitaux à la vie de nos villes.   journals.openedition.org/developpementdurable Assainissement Eau potable Collecte déchets Energies Transport - Logistique Voirie – Voirie – Voirie - Voirie – Voirie – Voirie - Voirie – Voirie – Voirie - Voirie Telecom L’inter- dépendance des réseaux techniques urbains exigent une parfaite coordination entre tous les gestionnaires pour assurer le bon fonctionnement des villes et leur résilience face aux crises. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 83. 83 La voirie et les réseaux techniques urbains  Pour la sécurité des chantiers et la continuité de service des réseaux , la réglementation a fixé des obligations aux maitres d’ouvrage, aux exploitants et aux entreprises de travaux. Les travaux de voirie et les réseaux :  La Géolocalisation des réseaux enterrés en X,Y et Z avant tous travaux de voirie  Le marquage piquetage et repérage des réseaux sur toute la durée du chantier  La formation de tous les acteurs des projets de voirie sur la réglementation DT-DICT Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 84. 84 1 - Eléments techniques de voirie 2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée 3 - Typologie de chaussées 4 - La voirie durable 5 - La voirie et le réseaux techniques urbains 6 - Principaux matériaux de revêtement 7 – Gestion et entretien de la voirie Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 85. 85 Principaux matériaux de revêtement de voirie Les matériaux coulés - M. traités aux liants: - Bitumineux - Hydrauliques - de synthèse Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 86. 86 Principaux matériaux de revêtement de voirie Asphaltes  Mélange de granulats fins (sable) et de liant bitumineux posé sur une chape béton.  Mis en œuvre sur des voies urbaines à faible circulation (zone 30) ou en espace piéton (trottoir). Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 87. 87 Principaux matériaux de revêtement de voirie  Mélange de granulats 0/D avec un liant bitumineux classique ou modifié.  Mise en œuvre sur une assise en matériaux bitumineux ou traitée aux liants hydrauliques.  Possibilité de formulations spécifiques: - Enrobés scintillants - Enrobés phoniques - Enrobés colorés - Enrobés au liant végétal Bétons bitumineux (enrobés) Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 88. 88 Principaux matériaux de revêtement de voirie Enduits superficiels  Granulats moyens (max 6/10) mis en œuvre mécaniquement avec une émulation de bitume.  Matériau utilisé pour l’entretien des chaussées pour renforcer leur étanchéité et leur rugosité superficielle. Enduit superficiel bicouches Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 89. 89 Principaux matériaux de revêtement de voirie  Enrobés à forte teneur en vides, remplies d’un coulis de ciment mis en œuvre manuellement.  L’objectif est de rendre plus clair la surface traité dans un aménagement paysager ou urbain. Enrobés percolés Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 90. 90 Principaux matériaux de revêtement de voirie  Mélange de granulats, d’eau et de ciment,  Joue à la fois les rôles des couches de base et de surface.  Mis en œuvre par vibration.  Spécifique pour les aménagements paysagers. Béton désactivé Béton imprimé Béton balayé coloré Bétons coulés Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 91. 91 Principaux matériaux de revêtement de voirie  Produit deux composants qui agit par polymérisation après mélange.  Ajout de gravillons pour accroitre l’adhérence.  Ajout de pigments pour colorer la résine. Résines coulées Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 92. 92 Principaux matériaux de revêtement de voirie Les matériaux modulaires DALLES ou PAVES - Pierres Naturelles - Béton - Terre Cuite Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 93. 93 Principaux matériaux de revêtement de voirie  Roches de carrière façonnées en éléments modulaires par des techniques industrielles (pavé, dalle, bordure …).  Elles sont généralement d’origine magmatique (granit, quartz, basalte) ou sédimentaire (grés, calcaire), de couleurs variables.  Les techniques de pose sont basées sur des règles de l’art très maitrisées pour l’esthétique et la pérennité des ouvrages.  Matériaux réutilisable et recyclable.  Inconfortable en zones circulées. Pavés en Pierre Naturelle Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 94. 94 Principaux matériaux de revêtement de voirie  Eléments préfabriqués en usine en plusieurs formes et couleurs.  Se posent sur une assise rigide avec un lit de pose en sable.  Pavage facilement réparables, réutilisables et recyclables. Pavés Béton Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 95. 95 Principaux matériaux de revêtement de voirie Pavés en Terre Cuite  Matériaux préfabriqué en usine à différentes nuances de couleur rouge terre cuite.  De moins en moins utilisés en voirie pour: - Sa fragilité et sa sensibilité au trafic - Son bilan carbone élevé. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 96. 96 1 - Eléments techniques de voirie 2 - Méthodes de dimensionnement d’une chaussée 3 - Typologie de chaussées 4 - La voirie durable 5 - La voirie et le réseaux techniques urbains 6 - Principaux matériaux de revêtement 7 – Gestion et entretien de la voirie Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 97. 97 Gestion de la voirie: Essais et contrôle Essai de déflexion dynamique: Mesurer le mouvement vertical de la chaussée sous l’effet de la charge de l’essieu standard de 13T (mesure de la déformation). Déflectomètre à masse tombante (FWD) Falling Weight Deflectometer Déflectomètre Lacroix  Acquérir des données pour le dimensionnement ou le contrôle d’une chaussée neuve,  Prendre les dispositions dans le cas de renforcement d’une chaussée existante Utilisé dans les périodes gel/dégel afin de limiter le trafic poids lourd Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 98. 98 Essai de déflexion statique: Poutre de Benkelman Gestion de la voirie: Essais et contrôle Classes caractéristiques de déflexion Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 99. 99 Mesure d’adhérence de chaussée: Remorque Adhera  Mesure du Coefficient de Frottement Longitudinal (CFL) en roue bloquée, sur chaussées mouillées. La combinaison des résultats d’essai à différentes vitesses permet de quantifier l’adhérence de la chaussée.  Une roue, de type automobile, équipée d’un pneumatique lisse standard sur laquelle est appliquée une charge verticale fixe est tirée à vitesse constante par un véhicule tracteur assurant l’arrosage du revêtement. Gestion de la voirie: Essais et contrôle Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 100. 100 Mesure de la PMT (profondeur moyenne de texture de chaussée):  Mesure de la hauteur moyenne de la texture de la surface de chaussée par remplissage du volume des vides à l’aide d’un volume fixe de billes de verre spécifié. Ce volume est étalé sous forme de cercle et on mesure le diamètre de la tache.  Plus le diamètre est grand, plus la chaussée est glissante. PMT (en mm) = 4 * V / D Exemple: PMT d’une chaussée V 50 km/h > 0.60 mm Gestion de la voirie: Essais et contrôle Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 101. 101 Gestion de la voirie: Principales dégradations Désordres structurels : Fissures, faïençage, nid-de-poule  Les dégradations structurelles induisent des infiltrations d’eau, dans la plupart des cas, provoquent le départ des matériaux de surface pouvant aller jusqu’à la formation des nids-de-poule.  L’eau est le principal ennemi des chaussées bitumineuses (pluie, neige, gel/dégel),  La plupart des fissures apparaissent suite aux mouvements de l’assise de la chaussée; Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 102. 102 Désordres structurels : Fluage, orniérage, affaissement Gestion de la voirie: Principales dégradations  Ces désordres apparaissent à la surface de la chaussée suite à la dégradation de son assise.  Plusieurs facteurs sont en cause: Mauvais dimensionnement, mauvaise mise en œuvre, mauvais entretien, fatigue de la structure … Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 103. 103 Dégradations subies: tranchées de réseaux enterrés Gestion de la voirie: Principales dégradations  Les tranchées en chaussée sont de véritables plaies qui réduisent sa durée de vie.  Les principales causes sont: - Le mauvais compactage des matériaux de remblai - L’absence des joints de couture des enrobés en surface. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 104. 104 Dégradations subies: tranchées de réseaux enterrés Gestion de la voirie: Principales dégradations Les maitres d’ouvrage délivrent des Autorisations techniques préalable aux travaux (ATP) en exigeant:  Le respect du règlement de voirie. Le type et les épaisseurs de couche des matériaux de remblai de tranchée. Des objectifs de compactage des différentes couches de structure. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 105. 105 Entretien et durée de vie : Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien  La durée de vie de la chaussée dépend aussi des budgets consacrés à son entretien préventif .  L’entretien curatif est plus couteux que l’entretien préventif par la lourdeur de l’intervention. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 106. 106 L’entretien préventif : Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien Pontage de fissures  Traitement de fissures superficielles non ramifiées supérieures à 1mm.  Arrêter les infiltrations d’eau dans ces points de faiblesse de la chaussée afin d’en préserver la pérennité. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 107. 107 L’entretien préventif : Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien Enduits Superficiels d’Usure (ESU)  Traitement d’un support présentant des surfaces fissurées ramifiées.  Pour redonner de l’adhérence à la couche de roulement et étancher la surface de chaussée.  Gravillons de faible granularité pour limiter les bruits de roulement appliqués sur une couche d’émulsion de bitume chaude. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 108. 108 L’entretien préventif : Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien Coulis et Enrobés Coulés à Froid (ECF)  Traitement d’un support présentant des surfaces fissurées ramifiées redonnant adhérence et étanchéité à la surface de chaussée  Gravillons enrobés d’émulsion de bitume appliqués à froid, généralement en une première couche de reprofilage et une deuxième de finition.  Appliqué au bon moment et dans de bonnes conditions, il augmente la durée de vie de 4 à 7ans. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 109. 109 L’entretien curatif : Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien  Traitement des trous de formes irrégulières et de tailles variées « nids de poule » causés par le départ de matériaux sur une épaisseur correspondant à une ou plusieurs couches.  Traitement « curatif » car cela peut rapidement être à l’origine d’une destruction accélérée de la chaussée et être source d’insécurité. Traitement des nids de poules Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 110. 110 L’entretien curatif : Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien Tapis en enrobés  Remplacement de couche de roulement très dégradées du fait de décollement de couche d’enrobés, pelades, arrachements de gravillons, inconfort lié à un mauvais état de surface (faïençage généralisé), usure du revêtement, orniérage superficiel…  Le nouveau tapis d’enrobés redonne à la surface: étanchéité, adhérence et confort de roulement. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 111. 111 L’entretien curatif : Gestion de la voirie: Principales Techniques d’entretien Requalifications structurelles  Les défauts structurels importants nécessitent une reconstruction du corps de chaussée.  Interventions lourdes nécessitant des fermetures de voies pendant des durées relativement longues. Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 112. 112 - www.adopta.fr - www.infociments.fr/cimbeton - www.alize-lcpc.com - httwww.routesdefrance.com/ - https://www.idrrim.com/ - https://www.youtube.com - www.cerema.fr/fr/centre-ressources/boutique/general - www.acheteurs-publics.com - www.marche-public.fr - www.planete-tp-plus.com - www.techniroute.fr - www.wikitp.fr Sources et bibliographie: Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux
  • 113. 113 Merci de votre attention Voirie urbaine : Eléments techniques - Principes de dimensionnement - Matériaux