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

• 2 procédés de fabrications:
 • à chaud
 • à froid
Comment distinguer un
  enrobé d’un autre?
• Granulométrie: distribution statistique des
  tailles de grain
• Le type de liant et la teneur en liant
• Le procédé de fabrication (chaud ou froid)
• L'adjonction éventuelle de matériaux
  particuliers
• La propreté du granulat - laquage
II - Les caractéristiques mécaniques
A- Propriétés statiques
Conditions d’existence
Conditions d’existence




Représentation schématique
Conditions d’existence



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


Variation du module de Young
     avec la température
       (Sable bitumeux)
Propriétés mécaniques
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                                              temps
Comportement de l’enrobé
Comportement de l’enrobé

          Champs de température
                 simulés




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

    •   Fabrication

    •   Trafic

    •   Climat

    •   Maintenance

    •   Terrain

•   Impact

    •   Fissuration

    •   Faïençage

    •   Orniérage

    •   Nid-de-poule
• Les améliorations possibles
 • Les enrobés bitumineux
    drainants

 • Les enrobés bitumineux
    acoustiques

 • Les enrobés anti-
    orniérants

 • Les bitumes rugueux
 • Les bitumes pigmentables
• Impact écologique
 • Parfaitement
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 • Non-biodégradable
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Les enrobés bitumineux (matériau)

Notes de l'éditeur

  1. S’intéresser à un matériau qu’on utilise tous les jours mais dont on sous-estime la complexité.
  2. Jusqu’à la II G, l’enrobé = seulement le revêtement sur chaussées très circulées. Aujourd’hui, dans la totalité des couches de surface.
  3. 95 % de la masse d’un enrobé, 80-85 % du volume. Fdtx pr antidérapage. Extraction de la roche Concassage en fonction de la taille de sortie que l’on veut. Pas rentrer dans le détail, plusieurs types de concasseurs. Criblage pour séparer un ensemble de grains en deux sous-ensembles. Granularité : d/D avec d la plus petite taille (0 si sable), D la grande. dépend de l’enrobé, entre 4/6,3 et 10/14 mm Lavage pour éliminer les fines polluantes (argiles essentiellement)
  4. A peu près 6% en masse dans l’enrobé. Résiste très bien au sollicitations rapides, mal aux lentes et température. Plusieurs liants : goudron (fini), bitume naturel, asphalte (mélange roche imprégnée de bitume – coût de transport prohibitif), bitume de pétrole. Obtention : plusieurs possibilités en fonction du brut Pétrole brut Déssalage Distillation (différence de volatilité entre les différents constituants). Résidu athmosphérique pour C20 et plus. Colonne de distillation sous vide (0,1 bar) pour abaisser les températures et éviter craquage. Le fond de baril = le bitume. Jamais produit continuellement : 1 ou 2 fois par mois.
  5. Classe de bitume : on les définit en fonction de leur pénétrabilité mesurée en 1/10e de mm. Aiguille normalisée de 1mm de diam, charge de 100g appliquée pendant 5 secondes sur un échantillon à 25 °C. Plus la valeur est grande, plus le bitume est mou. En F : 60/70 ou 80/100 mais va dépendre du type d’enrobé
  6. Produit complexe (struct). Plusieurs types de bitume, dt émulsions de bitumes (pas rentrer dans le détail). Les asphaltènes définissent rigidité.
  7. (Arnaud)
  8. 4.2 Enduits superficiels Ils sont constitués de bitume et de gravillons répandus en couches successives. La technique des enduits superficiels est ancienne mais est encore très évolutive. La figure 17 schématise les différents types actuels d’enduits superficiels. Chaque formule comporte ses avantages et ses inconvénients, le coût étant bien entendu croissant avec le nombre de couches. 4.2.1 Granulats Les granularités les plus employées sont 4 /6,3 - 6,3 /10 - 10/14 mm. Les granulats doivent être durs et résistants au polissage, car ils sont directement au contact des pneumatiques. Ils doivent avoir une bonne forme pour ne pas se coucher à plat et être suffisamment anguleux, car les arêtes vives contribuent à l’adhérence. Produits Chauds [modifier] Il s'agit des enrobés fabriqués à chaud (aux alentours de 180°C) et appliqués à chaud (aux alentours des 150°C) Béton bitumineux : Enrobé riche en bitume, utilisé principalement pour les couches de roulement, c'est-à-dire pour les couches supérieures de la chaussée. Les bétons bitumineux se classent en fonction de leur granulométrie : Béton Bitumineux Ultra Mince (BBUM) : Épaisseur de couche de 2 cm, utilisé pour les couches d'accrochage destinées à lier deux couches. Béton Bitumineux Très Mince (BBTM) : Épaisseur de couche de 2,5 cm. Très utilisé en France pour les couches de roulement, elle permet de réaliser une couche d'usure qui, après quelques années, pourra être rabotée et refaite. Béton Bitumineux Mince (BBM) : Épaisseur de couche de 3 à 5 cm. Béton Bitumineux Semi-Grenu (BBSG) : Très utilisé en France pour les couches de roulement. Épaisseur de couche d'environ 6 cm. Grave bitume : Enrobé à plus faible teneur en liant (bitume) destiné aux couches de fondation ou d'assise (sous-couches). On distingue également d'autres formules plus rarement utilisées : Enrobé à Module Elevé (EME) Enrobé drainant Enrobé avec adjonction de colorant Enrobé avec adjonction de polyéthylène Enrobé avec adjonction de verre pilé Enrobé avec adjonction de matériau local. Produits Froids [modifier] Il s'agit d'enrobés fabriqués et appliqués à froid, par adjonction d'émulsion de bitume garantissant la malléabilité du matériau. Enrobé froid : enrobé de faible granulométrie (0/4 ou 0/6 en principe) avec une forte teneur en liant et en fines, généralement utilisé de manière temporaire pour permettre la circulation de véhicules sur des voies en cours de travaux, ou encore pour reboucher des petites tranchées, trous, et nids de poules sur des chaussées déformées. Cet enrobé est très utilisé au printemps en période de dégel, pour réparer les détériorations de la chaussée dus au gel. Grave émulsion : mélange de grave avec une faible proportion d'émulsion de bitume. Il existe aussi des enrobés bitumineux à froid qui sont destinés à la réalisation de couches de roulement. Ce sont des enrobés hydrocarbonés à froid (non stockables) ou tous les granulats sont recouverts de liant. Produits Froids [modifier] Il s'agit d'enrobés fabriqués et appliqués à froid, par adjonction d'émulsion de bitume garantissant la malléabilité du matériau. Enrobé froid : enrobé de faible granulométrie (0/4 ou 0/6 en principe) avec une forte teneur en liant et en fines, généralement utilisé de manière temporaire pour permettre la circulation de véhicules sur des voies en cours de travaux, ou encore pour reboucher des petites tranchées, trous, et nids de poules sur des chaussées déformées. Cet enrobé est très utilisé au printemps en période de dégel, pour réparer les détériorations de la chaussée dus au gel. Grave émulsion : mélange de grave avec une faible proportion d'émulsion de bitume. Il existe aussi des enrobés bitumineux à froid qui sont destinés à la réalisation de couches de roulement. Ce sont des enrobés hydrocarbonés à froid (non stockables) ou tous les granulats sont recouverts de liant. Les émulsions routières de bitume fabriquées et distribuées par un grand nombre d'entreprises spécialisées dans la technique routière sont des émulsions directes constituées par du bitume émulsifié dans l'eau à l'aide d'un savon.
  9. (FLO) Schema : dès « principales agressions » La mosaique haut gauche, puis haut droite puis bas gauche puis bas droite
  10. Drainant : panneau Acoustique : tableau Pigmentable : image
  11. Recyclage : image Energie grise : schema