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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO<br />
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO<br />
FILIERE : BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS<br />
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES<br />
EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR<br />
Présenté par : RANDRIAMAMPIANINA Andriandafy Heriniaina<br />
Encadreur : Monsieur RAKOTOARISON Pierre Donat<br />
Chef de département routes et aérodromes au LNTPB –Enseignant à l’ESPA<br />
Date de soutenance : 31 Mai 2003<br />
Année Universitaire 2001-2002
REMERCIEMENTS<br />
Que le Seigneur soit loué de m’avoir donné le courage et la force pour mener à terme ce<br />
travail !<br />
Nous voudrions adresser nos plus vifs remerciements à l’endroit de :<br />
Monsieur RANDRIANOELINA Benjamin, Directeur de l’Ecole Supérieure<br />
Polytechnique d’Antananarivo, qui nous a permis de présenter notre Mémoire de fin<br />
d’études ;<br />
Monsieur RABENATOANDRO Martin, chef du Département Bâtiment et Travaux<br />
Publics au sein de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, il n’a cessé<br />
d’essayer de parvenir à nous assurer une meilleure formation dans ce Département où il<br />
est le premier responsable ;<br />
Monsieur RAKOTOARISON Pierre Donat qui a bien voulu nous encadrer lors de ce<br />
Mémoire. Ses conseils et son entière disponibilité nous ont été des plus bénéfiques<br />
durant la réalisation de notre travail ;<br />
Tous les enseignants de la Filière Département Bâtiment et Travaux Publics de l’Ecole<br />
Supérieure Polytechnique d’Antananarivo qui n’ont pas hésité à nous transmettre leurs<br />
connaissances au cours de nos Années d’études à l’Ecole Supérieure Polytechnique<br />
d’Antananarivo, qu’ils soient tous remerciés !<br />
Nous tenons aussi à témoigner notre profonde gratitude à tous ceux qui, de près<br />
ou de loin, ont contribué à la réalisation du présent Mémoire.
• A toute ma famille ainsi qu’à mes amis qui m’ont toujours encouragé, vos précieux<br />
conseils m’ont permis de faire face à tous les problèmes que j’ai pu rencontrer.<br />
• Le meilleur étant toujours pour la fin, je n’oublie pas mes parents qui ont toujours<br />
été présents pour moi, qu’ils trouvent ici le témoignage de mon affection et de mon entière<br />
reconnaissance.
LISTE DES ABREVIATIONS<br />
A<br />
: Aplatissement<br />
BRTA : British Road Tar Association<br />
BS 812 : British Standard 812<br />
BTP : Bâtiment et Travaux Publics<br />
CPA : Coefficient de Polissage Accéléré<br />
d<br />
: Plus petite dimension du granulat<br />
d50 : Dimension médiane d’un granulat<br />
D<br />
: Plus grande dimension du granulat<br />
EAL : Emulsion Anionique à Rupture Lente<br />
EAS : Emulsion Anionique à Rupture Rapide<br />
EAR : Emulsion Anionique Surstabilisée<br />
ECL : Emulsion Cationique à Rupture Lente<br />
ECM : Emulsion Cationique Mixte<br />
ECR : Emulsion Cationique à Rupture Rapide<br />
ECS : Emulsion Cationique Surstabilisé<br />
ES : Equivalent de sable<br />
ESPA : Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo<br />
FORMES : Formulation de l’enduit superficiel<br />
G<br />
: Grosseur du granulat<br />
IP<br />
: Indice de Pénétrabilité<br />
L<br />
: Largeur du granulat<br />
LA : Coefficient Los Angeles<br />
LCPC : Laboratoire Central des ponts et Chaussées<br />
LNTPB : Laboratoire National des Travaux Publics et du Bâtiment<br />
MC : Médium Curing<br />
MDE : Micro-Deval à l’eau<br />
P<br />
: Propreté des granulats
P25 : Pénétrabilité du bitume à 25°C<br />
POO : Programme Orientée Objet<br />
Rc : Rapport de Concassage<br />
RC : Rapid Curing<br />
RRL : Research Road Laboratory<br />
SC : Slow Curing<br />
SF : Saybolt Fuyol<br />
STV : Standard Tar Viscosimeter<br />
TBA : Température du point de ramollissement bille-anneau<br />
V<br />
: Volume des gravillons selon la méthode belge
SOMMAIRE<br />
REMERCIEMENTS<br />
LISTE DES ABREVIATIONS<br />
LISTE DES FIGURES<br />
INTRODUCTION<br />
PREMIERE PARTIE : GENERALITES<br />
CHAPITRE I : Définitions<br />
CHAPITRE II : L’enduit superficiel dans les techniques du revêtement routier<br />
<br />
DEUXIEME PARTIE : LES DIFFERENTS CONSTITUANTS DE L’ENDUIT<br />
SUPERFICIEL<br />
CHAPITRE I : Les granulats<br />
CHAPITRE II : Les liants<br />
TROISIEME PARTIE : FORMULATION D’ENDUIT SUPERFICIEL<br />
CHAPITRE I : Structure de l’enduit superficiel<br />
CHAPITRE II : Les différents dosages<br />
QUATRIEME PARTIE : PRESENTATION DU LOGICIEL « FORMES 1.0 »<br />
CHAPITRE I : Les bases de l’application<br />
CHAPITRE II : Présentation du programme<br />
CHAPITRE III : Traitements et réalisation des programmes<br />
CHAPITRE IV : Contrôle et mise au point final<br />
CONCLUSION<br />
BIBLIOGRAPHIE<br />
ANNEXES<br />
RESUME
INTRODUCTION<br />
Actuellement, la route sert de liaison pour les diverses régions de Madagascar.<br />
Elle assure presque la totalité des transports des personnels et des marchandises par voie<br />
terrestre.<br />
Plusieurs régions de la grande île restent encore enclavées pendant la saison de<br />
pluies. Seulement 9000 km environ sont bitumées sur 50.000 km du réseau routier, y<br />
compris les voies urbaines et les voies de dessertes.<br />
Le coût de la construction, devenu plus cher, nécessite un énorme<br />
investissement pour les pays sous développés comme Madagascar.<br />
Cela oblige la conception des diverses constructions à l’aide de la nouvelle<br />
technologie surtout par le biais de l’informatique. Cet outil, dans sa facilitation des<br />
services effectués, offre dans toute leur plénitude la précision, la vitesse, la qualité et la<br />
quantité au niveau des travaux.<br />
A Madagascar, la technique de l’enduit superficiel a été très fréquentée parmi<br />
les couches de revêtement pendant des dizaines d’années. Il présente des caractéristiques<br />
techniques avantageuses par rapport aux couches de roulement classiques. De plus, on<br />
s’intéresse beaucoup sur l’avantage économique qu’il offre sur le coût de l’ouvrage.<br />
L’emploi de l’enduit superficiel est conditionné par la connaissance de ses<br />
constituants. Le revêtement en enduit convient beaucoup aux conditions d’exploitations de<br />
la chaussée à Madagascar. Le contexte économique permet de faire autant de choix sur la<br />
formulation pour pouvoir analyser les dosages à utiliser. Au-delà, les expériences locales<br />
peuvent apporter une contribution à la bonne technique de l’enduit.
Ceci nous amène à choisir comme thème de notre mémoire<br />
«CONTRIBUTION A L’ETUDE DE FORMULATION DE L’ENDUIT<br />
SUPERFICIEL et INFORMATISATION DE LA FORMULATION D’ENDUIT<br />
SUPERFICIEL SELON LES METHODES DE MAC LEOD ET DE JACKSON ».<br />
Nous allons traiter quatre grandes parties :<br />
Nous aborderons en premier lieu les généralités sur la technique de l’enduit<br />
superficiel ; ensuite, nous allons axer notre étude sur les divers constituants de l’enduit<br />
superficiel. Avant d’entamer la dernière partie, nous traiterons globalement la formulation<br />
de l’enduit superficiel un peu plus orientée sur les méthodes de Jackson et de Hanson Mac<br />
Léod. Enfin, la dernière partie consistera en la conception de l’informatisation de ces deux<br />
méthodes nommée « FORMES 1.0 » et décrira son mode d’emploi.
PREMIERE PARTIE<br />
GENERALITES
CHAPITRE I : DEFINITIONS<br />
I -1 Définition<br />
L’enduit superficiel est une couche de revêtement mince d’une chaussée constituée de la<br />
superposition alternée de liants hydrocarbonés et de gravillons.<br />
Il peut être monocouche ou multicouche selon le nombre de couches de liants<br />
hydrocarbonés utilisés.<br />
<br />
D’une part, l’enduit superficiel monocouche est destiné pour les routes à faibles<br />
trafics, d’autre part les multicouches sont confectionnées pour les trafics moyens ou moins forts.<br />
<br />
<br />
I -2 Historique<br />
Auparavant la technique d’enduit superficiel s’agissait de lutter contre la<br />
poussière, la boue, l’arrachement des cailloux et l’infiltration.<br />
Mais la croissance du développement incontestable des charges transportées par<br />
voie routière et l’amélioration rapide de l’utilisation des automobiles ont exigé au monde de<br />
construction de suivre l’évolution technologique qui conditionne la circulation.<br />
<br />
De nos jours, l’enduit superficiel est parmi les couches de roulement les plus<br />
fréquentes au monde.<br />
<br />
<br />
I-3 Caractéristiques de mise en œuvre:<br />
I-3-1 Rôles de l’enduit superficiel<br />
Techniquement, comme toute couche de roulement, l’enduit superficiel possède de<br />
nombreuses caractéristiques. Il garantit une cohésion superficielle s’opposant à l’arrachement du<br />
revêtement sous l’effet de la circulation. Il assure l’adhérence totale si la surface de la chaussée est<br />
humide. Il permet aussi d’améliorer la portance de la chaussée, surtout la couche de base, grâce à<br />
l’imperméabilité et protéger contre les infiltrations des eaux superficielles.
De plus, il est plus souple par rapport aux autres matériaux utilisés en couche de<br />
roulement. Sa rugosité accroît légèrement la consommation en carburant des véhicules, mais participe<br />
aux sécurités des usagers.<br />
<br />
I-3-2 Vie d’un enduit superficiel :<br />
On observe trois étapes de la vie d’un enduit superficiel. Ce sont la mise en œuvre,<br />
la maturation et la vie utile.<br />
<br />
I-3-2-1 La mise en œuvre :<br />
Le support étant préparé, la mise en œuvre consiste à répandre une certaine<br />
quantité de liant sur ce support telle que l’épaisseur du film du liant puisse imperméabiliser le support et<br />
fixer les gravillons répandus sur ce film.<br />
Pendant un certain temps qui sépare le répandage du liant hydrocarboné et des<br />
gravillons, son refroidissement augmente la viscosité du liant.<br />
<br />
En cas d’une émulsion, on observe de la rupture.<br />
Le compactage stabilise l’emplacement des gravillons et surtout le contact liant -<br />
granulat afin de former une mosaïque.<br />
<br />
I-3-2-2 La phase de maturation :<br />
L’enduit est alors livré à la circulation. Sous l’effet du trafic, les gravillons mal<br />
fixés sont arrachés et constituent ce qu’on appelle « le rejet ». Pendant la phase de maturation, les<br />
gravillons bien compactés continuent à s’arranger et se sont stabilisés pour s’opposer aux agressions de<br />
pneumatiques des véhicules, tandis que le liant devient plus visqueux et évolue suivant les conditions<br />
climatiques.<br />
La question de maturation de l’enduit superficiel concerne donc le mouvement des<br />
gravillons et l’évolution du liant à l´ état visqueux. Cette période touche à sa fin s’il n’y a plus de rejet<br />
possible, les gravillons en place ne changent plus de position et se fixent bien avec le liant utilisé.<br />
<br />
I-3-2-3 La vie utile :<br />
Cette dernière étape s’étend sur plusieurs années où l’enduit s’use sous les effets<br />
du trafic et des intempéries. Cependant, on observe l’enfoncement des gravillons dans le support après<br />
passage des véhicules, surtout les poids lourds.<br />
La liaison liant- granulat intervient dans la vie utile de l’enduit. Ce couple doit se<br />
maintenir malgré les agressions des pneumatiques et les agressions notamment dues à l’eau.
Il faut ainsi utiliser des gravillons d’autant plus gros à la mise en œuvre que le<br />
trafic est lourd et intense ; un liant d’autant plus visqueux que le trafic est important ; un dosage en liant<br />
d’autant plus faible que le trafic est élevé. Cela a pour but de résister aux efforts et éviter de se briser ni<br />
de se polir.<br />
<br />
I-3-3 Utilisation :<br />
L’enduit superficiel est utilisé soit comme :<br />
−<br />
−<br />
−<br />
Un enduit de scellement qui protège la couche des matériaux sur laquelle il est répandu contre les<br />
intempéries et les effets des agents atmosphériques.<br />
Enduit d’usure qui est soumis aux efforts transmis par des pneumatiques. Il permet de défendre au<br />
mieux la structure de la chaussée. Pour rendre à la chaussée ses qualités initiales, il vaut mieux<br />
renouveler cette couche d’usure.<br />
Couche de roulement qui, avec la rugosité de l’enduit, favorise l’adhérence avec le support qui<br />
marquant une bonne caractéristique de drainabilité des eaux superficielles et entraînant un recul<br />
important des seuils d’aquaplanage.<br />
<br />
I-3-4 Technique de réalisation :<br />
Avant d’exécuter la couche de roulement, la surface du support doit être propre et<br />
sèche. On épand une couche d’accrochage pour assurer une meilleure liaison entre une couche d’enrobé<br />
conservé comme couche de base et l’enduit superficiel.<br />
L’opération se fait par l’épandage successif du liant et des gravillons suivi d’ un<br />
compactage léger pour un enduit superficiel monocouche.<br />
Pour les multicouches, l’exécution est considérée comme de superpositions des<br />
monocouches différentes. Les différences portent sur la quantité de liant, la quantité et la granulométrie<br />
des gravillons appliquées sur chaque couche : la première couche a une granulométrie plus grande, cela<br />
décroît progressivement jusqu’aux couches supérieures.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
CHAPITRE II -L’ENDUIT SUPERFICIEL DANS LES<br />
TECHNIQUES DU REVETEMENT ROUTIER :
II-1 Rôle :<br />
L’enduit superficiel est techniquement très souvent utilisé pour entretenir les<br />
routes revêtues, mais il peut aussi être employé comme couche de roulement lors de la phase de<br />
construction de la chaussée<br />
<br />
<br />
renforcement :<br />
II-1-1 L’enduit couche de roulement d’une chaussée neuve ou en cas de<br />
Pour les chaussées souples où les supports ne sont pas traités, l’enduit superficiel y<br />
est bien adapté et souhaité définitivement car il assume les fonctions d’amélioration de la cohésion de<br />
surface et l’imperméabilisation du support.<br />
Il peut être utilisé aussi en attente de l’exécution de la couche de roulement<br />
définitive dans le cas de la situation transitaire.<br />
<br />
Pour les chaussées semi-rigides, c’est à dire les supports sont traités aux liants<br />
hydrauliques ou au bitume, l’enduit superficiel peut constituer également une couche de revêtement bien<br />
adaptée.<br />
<br />
II-1-2 L’enduit couche de roulement lors d’un entretien :<br />
Lors d’un entretien des chaussées revêtues, l’enduit superficiel peut être<br />
appliqué sur des structures adaptées au trafic pour renouveler l’adhérence de la couche de roulement<br />
mise en service ou son imperméabilité.<br />
<br />
L’enduit superficiel semble insuffisant sur des structures inadaptées au trafic parce<br />
que la chaussée nécessite un renforcement structurel.<br />
Mais, l’enduit d’attente s’avère efficace puisqu’il contribue à limiter ou à retarder<br />
l’arrachement des matériaux (en particulier aux bords des fissures) et il augmente simultanément<br />
l’imperméabilité de la chaussée.<br />
<br />
<br />
II-2 Entretiens proprement dit :<br />
En effet, pour l’enduit superficiel en tant qu’une construction produite de la<br />
conception humaine, contre sa dégradation précoce pour cause des usages intensifs, il faudrait, à bon<br />
escient procéder systemiquement et systématiquement aux entretiens préventif, périodique et curatif.
II-2-1 Entretien préventif :<br />
Ce type d’entretien est fondamentalement indispensable du fait que la prévision<br />
sur les effets dégradants est plus qu’utiles. Les effets des essieux notamment ceux du poids lourds sans<br />
barrières de pluies entraînent la corrosion avant la durée de service de cette route.<br />
Les effets corrosifs des agents atmosphériques tels que les vents les vents donnent<br />
naissance à la desquamation ; les rayons solaires conduisent aux phénomènes de retrait qui se manifeste<br />
par la dilatation et la contraction, d’où l’existence d’éventuelles fissures.<br />
Ainsi, dans la technique de l’enduit superficiel, l’entretien préventif consiste à<br />
faire avant les dégradations la surveillance systématique de l’état de la couche de revêtement. Le<br />
contrôle allant de la construction jusqu’aux usages de la typologie des véhicules circulant ces voies<br />
d’accès.<br />
L’utilisation des engins à chenilles devrait être limitée voire régulariser dans le<br />
temps. Les chenilles laissent toujours des traces qui peut diminuer la rigidité de l’enduit. Sa ventilation<br />
par un véhicule particulier pour le dépoussiérage est fortement exigée.<br />
<br />
II-2-2 Entretien périodique :<br />
L’entretien périodique comme son nom l’indique doit fait d’une manière régulière<br />
dans le temps et dans l’espace. L’élaboration d’un chronogramme particulier est souhaitable.<br />
Les problèmes qui se posent sont la typologie des matériels utilisée pour assurer<br />
une meilleure cohésion des matériaux utilisés et la périodicité de cet entretien.<br />
De ce fait, il faut veiller aux expériences dans la construction routière quelle que<br />
soit la modalité de la typologie des couches.<br />
<br />
<br />
II-2-3 Entretien curatif :<br />
L’entretien curatif d’une telle construction est impératif en cas de l’apparition des<br />
signes de dégradations. Effectivement, comme tout part de la couche de fondation et la nature du sol, le<br />
dégraissage sur le support : des matériaux spéciaux pour contrarier les fissurations, la couche de<br />
revêtement devrait être confectionnée soigneusement.<br />
L’entretien curatif ne doit être fait par un système de point à temps. Les matériaux<br />
de constructions utilisés ont leurs propres caractéristiques physico-chimiques chimiques à respecter.<br />
Pour ce faire, il faut chercher des voies et moyens plus fiables, rentables et faisables dans le cadre de<br />
l’entretien curatif.
L’entretien curatif qui est vraiment exorbitant semble constituer un véritable<br />
frottement à tous les projets routiers tant voulu à l’heure actuelle. Pour un enduit superficiel, cet entretien<br />
nécessite du temps, des matériels performants, des personnelles qualifiées ainsi et surtout des<br />
financements volumineux.<br />
Partiellement, les entretiens préventif, périodique et curatif se complètent entre<br />
eux en vue de garde le bon état d’une chaussée. Mais, de préférence, il est plus logique de procéder aux<br />
entretiens préventifs et périodiques au lieu de faire des entretiens curatifs qui paraissent très chers et qui<br />
pourraient être de la bourse communale bénéficiaire.
DEUXIEME PARTIE<br />
LES DIFFERENTS<br />
CONSTITUANTS DE L’ENDUIT<br />
SUPERFICIEL
CHAPITRE I : LES GRANULATS<br />
<br />
<br />
I-1 Définition :<br />
Par définition, les granulats sont l’ensemble des grains minéraux de dimension d/<br />
D comprise entre 0 et 80 mm<br />
<br />
<br />
d est la plus petite dimension du granulat<br />
D est la plus grande dimension du granulat<br />
En technique de couche de roulement, les granulats utilisés sont détenus comme<br />
l’ossature de la couche toute entière et comme le recouvrement de la surface toute entière.<br />
Les granulats constituent l’un des composants essentiels dans la réalisation d’un<br />
enduit superficiel. Ils assurent la réussite du procédé, la durée de vie et la qualité de l’enduit.<br />
<br />
<br />
I-1-1 La granularité<br />
C’est la distribution dimensionnelle des grains de granulat disposé, par exemple :<br />
0 / 31 5 ; 6/10 ; 10/14… , d’où, après l’étalonnage, on dispose la courbe granulométrique et le fuseau<br />
granulométrique qui est un fuseau délimitant les dimensions d’un granulat<br />
<br />
I-1-2 L’analyse granulométrique :<br />
<br />
La granulométrie est la détermination des dimensions des grains au tamis.<br />
<br />
est décrit en annexe n°01<br />
Cette analyse permet d’observer la granularité des granulats. Le mode opératoire<br />
<br />
<br />
I-2 Mode de classification
Selon les normes, on peut classifier un tel granulat à partir de la granulométrie. Ce<br />
mode de classification est représenté dans le tableau suivant :<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Tableau n°01 : Classification des granulats<br />
<br />
Dimension Nomination Utilisation<br />
D ≤ 80μ Fines Nécessaire pour les apports en fines.<br />
80μ
Les plus utilisés en construction routière sont ceux qui sont issu des carrières. Ils<br />
représentent un grand nombre de quantité pour la construction et ils peuvent présenter un angle de<br />
frottement interne apte à résister aux sollicitations.<br />
Par contre, les granulats alluvionnaires ont des caractéristiques physiques et<br />
mécaniques plus résistants par rapport à ces derniers. Mais, au point de vue quantitatif, ils sont presque<br />
insuffisants.<br />
<br />
<br />
I-5 Caractéristiques<br />
On distingue deux types. Ce sont les caractéristiques mécaniques ou<br />
caractéristiques intrinsèques et les caractéristiques physiques ou les caractéristiques de fabrication<br />
<br />
<br />
I-5-1 les caractéristiques intrinsèques<br />
<br />
A partir de ces caractéristiques, on peut déterminer la résistance des granulats.<br />
Elles dépendent essentiellement de la nature et de la qualité de la structure géologique des gisements<br />
<br />
I-5-1-1 La résistance aux chocs :<br />
Elle est définie par l’essai Los Angeles qui mesure la résistance à la fragmentation<br />
par choc des éléments d’un échantillon granulaire.<br />
<br />
I-5-1-2 La résistance à l’usure :<br />
L’essai Micro-deval en présence d’eau met en évidence la résistance à l’usure par<br />
frottement entre les granulats et la charge abrasive dans un cylindre en rotation<br />
<br />
I-5-1-3 La résistance au polissage :<br />
La pérennité de la microrugosité est mesurée par le coefficient de polissage<br />
accéléré. Les granulats ayant un CPA
Tableau n° 02 : Catégorie des gravillons en fonction des caractéristiques mécaniques<br />
CATEGORIES DES GRAVILLONS<br />
Catégories LA maximum MDE maximum<br />
CPA<br />
maximum<br />
A<br />
15<br />
10<br />
0,55<br />
B<br />
20<br />
15<br />
0,50<br />
C<br />
25<br />
20<br />
0,50<br />
D<br />
30<br />
25<br />
0,50<br />
E<br />
40<br />
35<br />
0,50<br />
<br />
<br />
I-5-2 Les caractéristiques de fabrication :<br />
Elles dépendent des modalités de fabrication. Néanmoins, les essais suivants<br />
doivent être réalisés avant leur utilisation<br />
<br />
I-5-2-1 La granulométrie ou l’essai granulométrique :<br />
Il s’agit de déterminer la granularité des granulats par tamisage. Le mode<br />
opératoire est donné en annexe n°01<br />
<br />
I-5-2-2 La mesure du coefficient d’aplatissement:<br />
Cet essai nous décrit la mesure de la forme ou de l’aplatissement d’un granulat. Un<br />
granulat est considéré comme plat lorsque le rapport G/E est supérieur à 1,58.G et E étant<br />
respectivement la grosseur et l’épaisseur du granulat. L’aplatissement est le pourcentage en poids de<br />
granulats plats.<br />
<br />
I-5-2-3 L’essai sur le rapport de concassage (RC) :<br />
Pour les granulats provenant de matériaux alluvionnaires, le rapport de concassage<br />
est le rapport entre la dimension minimale du matériau et la dimension maximale du granulat obtenu.<br />
Ce rapport détermine beaucoup d’angularité des granulats qui peut apporter une influence<br />
sur les caractéristiques antidérapantes du revêtement et sur la cohésion de l’ensemble.
I-5-2-4 La propreté (P) :<br />
Lors d’un essai qui permet de définir la propreté superficielle ; cette caractéristique<br />
est qualifiée comme la proportion d’éléments passant au tamis de 0,5mm, y compris les éléments<br />
adhérant aux grains les plus gros.<br />
<br />
Les caractéristiques : granularité, forme et propreté, conduisent à une classification<br />
des gravillons en quatre catégories qui sont spécifiés dans le tableau suivant :<br />
<br />
<br />
Tableau n°03 : Catégorie des gravillons en fonction des caractéristiques de fabrication<br />
<br />
<br />
GRANULARITE<br />
<br />
<br />
Catégori<br />
es<br />
<br />
FUSEAU DE SPECIFICATION<br />
(POSITION)<br />
<br />
FUSEAU DE<br />
REGULARIT<br />
E (ETENDUE)<br />
<br />
<br />
A* ou Em<br />
<br />
Pro<br />
pret<br />
é<br />
<br />
I<br />
<br />
<br />
I bis<br />
<br />
<br />
Refus à<br />
1,25D=0<br />
%<br />
Refus à D=<br />
1à15%<br />
(1à20% si<br />
D>1,58d)<br />
<br />
Tamisât à d<br />
Tamisât à 0,63d<br />
I-6 Spécifications des granulats<br />
suivant :<br />
<br />
Pour les techniques routières en général, nous allons les résumer dans le tableau<br />
<br />
<br />
<br />
Tableau n°04 : Granulats pour technique routière<br />
<br />
Trafic<br />
(essieu de 1,3 tonnes)<br />
Spécifications<br />
Couche de<br />
liaison<br />
Couche de<br />
revêtement<br />
A<br />
≤ 30<br />
≤ 30<br />
LA<br />
≤ 30<br />
≤ 25<br />
T4<br />
MDE<br />
≤ 25<br />
≤ 20<br />
( < 25 Poids lourds par jours)<br />
CPA<br />
-<br />
≥ 0,45<br />
P<br />
≤ 2<br />
≤ 2<br />
ES<br />
≥ 50<br />
≥ 50<br />
A<br />
≤ 30<br />
≤ 25<br />
LA<br />
≤ 25<br />
≤ 20<br />
T3<br />
MDE<br />
≤ 20<br />
≤ 15<br />
(25 à 150 Poids lourds par jours)<br />
CPA<br />
-<br />
≥ 0,45<br />
P<br />
≤ 2<br />
≤ 2<br />
ES<br />
≥ 50<br />
≥ 50<br />
A<br />
≤ 25<br />
≤ 20<br />
LA<br />
≤ 25<br />
≤ 20<br />
T2<br />
MDE<br />
≤ 20<br />
≤ 15<br />
(150 à 300 Poids lourds par jours)<br />
CPA<br />
-<br />
≥ 0,45<br />
P<br />
≤ 2<br />
≤ 2<br />
ES<br />
≥ 50<br />
≥ 50<br />
T1 A ≤ 20 ≤ 20
(300 à 750 Poids lourds par jours)<br />
LA<br />
≤ 25<br />
≤ 20<br />
MDE<br />
≤ 20<br />
≤ 15<br />
CPA<br />
-<br />
≥ 0,45<br />
P<br />
≤ 2<br />
≤ 2<br />
ES<br />
≥ 50<br />
≥ 50<br />
A<br />
≤ 20<br />
≤ 20<br />
LA<br />
≤ 25<br />
≤ 15<br />
T0<br />
MDE<br />
≤ 20<br />
≤ 15<br />
(>750 Poids lourds par jours)<br />
CPA<br />
-<br />
≥ 0,45<br />
P<br />
≤ 2<br />
≤ 2<br />
ES<br />
≥ 50<br />
≥ 50
I-7 Spécification des granulats pour enduit superficiel<br />
<br />
I-7-1 La Granularité<br />
La granularité est le facteur de rugosité et d’homogénéité de l’enduit superficiel.<br />
En général, on utilise les classes granulaires (d/ D) : 4/6,3 ; 6/10 ;10/14 pour les cas de confection<br />
d’enduit superficiel, et dans des cas particuliers, les 2/4, les14/20 ou d’autres classes.<br />
Toutefois, il est à conseiller de respecter d< 0,6 D, excepté le 2/4 dont la propreté<br />
est difficile à obtenir. Cette règle limite l’étalement de la granulométrie et permet d’obtenir une maille<br />
gravillonnée homogène.<br />
On peut les spécifier de la façon suivante. Le refus à D et le tamisât à d doivent<br />
être respectivement inférieurs à 15% du poids total de l’échantillon et le refus à D plus tamisât à d doit<br />
être au-dessous de 20% de son poids initial. Aucun élément de la fourniture ne doit être retenu sur un<br />
tamis à maille carrée de 1,5D. Le poids du tamisât à 0,63d doit être < 3% de son poids initial. Enfin, le<br />
poids de refus sur le tamis ( d + D) / 2 doit être compris entre 33% et 66% de son poids initial<br />
<br />
<br />
I-7-2 La forme<br />
La forme cubique des gravillons correspond bien à l’enduit superficiel. Les<br />
gravillons plats, roulés et allongés sont peu admissibles. L’abondance de ces derniers entraîne une<br />
modification du « pouvoir couvrant », de même pour les dosages en liant et en granulats.<br />
Pour cela, il faut alors que : l’inégalité L+G>6E soit vérifiée pour 90% pondéral<br />
des gravillons. De plus, le pourcentage en poids de gravillon pour lequel le rapport G/E est supérieur à<br />
1.56 ne dépasse pas 25% si le trafic est faible, 15% si le trafic est fort et 10% si le trafic est intense<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
l’échantillon.<br />
Où : L est la plus grande dimension du granulat ou la longueur<br />
G est la grosseur du granulat<br />
E est l’épaisseur du granulat<br />
Par exemple, à Madagascar, L+G < 5E doit être inférieur à 20% du poids total de<br />
<br />
<br />
I-7 -3 La dureté<br />
<br />
n°05 ci - dessous).<br />
Elle est définie par les caractéristiques mécaniques des granulats (Voir tableau<br />
<br />
I-7-4 L’angularité<br />
Généralement, les granulats pour enduits superficiels sont provenus de centrale de<br />
concassage et issus des roches massives. Le rapport de concassage RC acceptable varie de 4 à 6 ( 4 s’ils<br />
proviennent de ballastières et 6 pour la chaussée à trafic rapide :120 km/h ).
I-7-5 La propreté<br />
Les granulats pour enduits superficiels nécessitent parfois un lavage ou un<br />
dépoussiérage pour éliminer les fines et les matières organiques qui varie avec la nature du trafic, la<br />
proportion pondérale d’éléments passant au tamis de 0.5mm (doit être inférieur à 1% ou 2% du poids de<br />
l’échantillon après l’essai).<br />
superficiel :<br />
<br />
<br />
Le tableau suivant spécifie les granulats pour les couches de roulement en enduit<br />
Tableau n°05 : spécification des granulats pour enduit superficiel<br />
<br />
Trafic (nombre de<br />
poids lourds par jours)<br />
T4<br />
(750)<br />
LA
fabrication<br />
<br />
<br />
On tient à remarquer que le CPA ne sera pris en considération que si la chaussée<br />
présente des risques de glissance. A défaut de connaître le trafic des poids lourds, on peut utiliser le<br />
trafic total de tous les véhicules.<br />
<br />
<br />
I-7-6 L’affinité aux liants<br />
<br />
enduit superficiel.<br />
La connaissance du couple liant-granulat est essentielle pour la réussite d’un<br />
Les granulats pour enduit sont soumis à des efforts d’arrachement où le plus<br />
important est appelé « tension globale d’adhésion ».<br />
Pour la contrarier, il faut alors que le liant ne se déchire pas sous l’effet de cette<br />
tension, le granulat ne se décolle pas du liant et bien entendu aussi le liant ne se décolle pas du support.<br />
L’adhésion globale dépend ainsi de l’adhésivité active ou bien du mouillage du<br />
granulat par le liant et la continuité de ce collage et de l’adhésivité passive c’est à dire la résistance du<br />
granulat au désenrobage.<br />
<br />
Prenons par exemple la norme sur les gravillons, appliquée à Madagascar : on a<br />
une adhésivité globale supérieure ou égale à 80% à 20°C, une adhésivité active supérieure ou égale à<br />
95% à 20°C. L’adhésivité passive a une pourcentage supérieure ou égale à 90 à 20°C et supérieure ou<br />
égale à 75 à 60°C.<br />
<br />
Pour cela, l’essai à la plaque Vialit, mesure l’adhésivité active ou le mouillage<br />
liant-granulat en présence d’eau et l’adhésion globale. L’adhésivité passive est mesurée à l’aide d’une<br />
tenue de film de liant en présence d’eau.<br />
<br />
<br />
Parfois, il est nécessaire d’utiliser des agents d’adhésivité.<br />
<br />
<br />
I-7-8 Les agents d’adhésivité<br />
I-7-8-1 Définition :<br />
On appelle agents d’adhésivité ou dopes d’adhésivité les substances qui modifient<br />
les conditions d’équilibre aux interfaces granulats-liant-eau. Ils favorisent le liant sur les surfaces
humides pendant l’adhésivité active et s’opposent au déplacement du liant par l’eau pendant l’adhésivité<br />
passive.<br />
I-7-8-2Utilisation<br />
<br />
Les agents d’adhésivité peuvent être utilisés de différentes manières.<br />
<br />
<br />
Lors de la préparation des constituants.<br />
On distingue le dopage dans la masse et le prétraitement des granulats. Dans la<br />
masse, ce dopage est l’incorporation d’un agent tensioactif dans la masse du liant. Il est effectué à poste<br />
fixe et avec des moyens élaborés.<br />
Le prétraitement des granulats consiste en un mouillage complet d’un agent<br />
d’adhésivité par une solution (l’eau par exemple), suivi d’un séchage. Ce traitement a une durée de<br />
conservation limitée.<br />
<br />
Sur chantier, l’agent d’adhésivité est répandu à l’interface liant- granulat par<br />
pulvérisation sur la couche de liant avant la mise en œuvre des granulats. C’est le dopage en interface.<br />
Quelquefois, avant le répandage du liant, il est répandu à l’interface chaussée -liant<br />
par pulvérisation sur la chaussée.<br />
<br />
Il existe d’autres procédés d’amélioration de l’affinité liant-granulat. Ils se sont<br />
portés sur les granulats comme le lavage, le dépoussiérage, le séchage, le chauffage, le préenrobage à<br />
chaud ou à froid.<br />
<br />
Le schéma suivant résume l’opération :
Adhésion globale<br />
Essai Vialit (granulats non<br />
lavés secs)<br />
Non<br />
Oui<br />
Lavage<br />
Dépoussiérage<br />
Adhésivité passive<br />
Tenue d’un film de liant<br />
(granulats lavés secs)<br />
Non<br />
Oui<br />
Dopage dans<br />
la masse<br />
humides<br />
secs<br />
ACCEPTE<br />
Adhésivité active<br />
Essai Vialit (granulats<br />
lavés humides)<br />
Non<br />
Oui<br />
Dopage<br />
-dans la masse<br />
-interface<br />
-prétraitement<br />
-préenrobage<br />
ACCEPTE<br />
Figure n°01 :Adhésivité granulat-liant
CHAPITRE II : LES LIANTS<br />
<br />
<br />
On peut citer 2 types de liants utilisés en construction routière. Ce sont les liants<br />
hydrauliques comme les ciments, les chaux hydrauliques… et les liants hydrocarbonés tels que les<br />
bitumes, les goudrons, les émulsions de bitume…<br />
Les liants employés pour revêtir les couches de roulement en enduit superficiel<br />
s’intéressent beaucoup aux liants hydrocarbonés.<br />
<br />
<br />
II-1 Rôle<br />
En enduit superficiel, le liant joue la fonction de liaison de revêtement grâce à son<br />
adhésivité avec l’assise en premier lieu. Puis il crée une liaison entre les granulats.<br />
Les liants hydrocarbonés sont d’origine organique. Ils ont des propriétés de<br />
cohésivité et d’ adhésivité leur permettant de lier les granulats.<br />
Ils présentent aussi une certaine souplesse du point de vue mécanique par rapport<br />
aux liants hydrauliques.<br />
<br />
<br />
II-2 Différents types de liants<br />
<br />
peuvent être :<br />
Les liants hydrocarbonés appréciés pour la réalisation des enduits superficiels<br />
−<br />
des bitumes purs lorsque les conditions climatiques la permettent<br />
− des bitumes plus fluidifiés ou « cut-back »utilisés après diminution temporaire de leur viscosité après<br />
incorporation de produits légers provenant de la distillation du pétrole (par exemple : kérosène, gazole<br />
…)<br />
− des bitumes fluxés : la diminution de leur viscosité s’est obtenue de même façon que les cut back mais<br />
on remplace le diluant obtenu par la distillation du pétrole par celui provenant de la distillation de la<br />
houille et /ou dérivés lourds du pétrole.<br />
−<br />
des émulsions de bitume dans l’eau qui sont les plus employées actuellement.<br />
<br />
Aujourd’hui à Madagascar, les cut-backs et les émulsions de bitume de type cationiques<br />
sont les plus employés en enduit superficiel.
II-2-1 LE BITUME<br />
<br />
II-2-1-1 Définition<br />
En général, les bitumes sont des produits existants à l’état naturel ou tirés des<br />
asphaltes. On les trouve souvent accompagnés de fillers.<br />
<br />
Ils sont des produits extraits du pétrole. L’extraction se fait soit par oxydation soit<br />
par distillation directe. On distingue trois sortes de pétroles : les pétroles paraffiniques, les pétroles<br />
asphalto-paraffiniques et les pétroles asphaltiques. Les bitumes provenant de la distillation directe des<br />
pétroles asphaltiques sont les plus souvent utilisés en technique routière.<br />
<br />
II-2-1-2 Classification<br />
On peut classer les différents bitumes suivant leur origine et suivant<br />
l’identification du bitume en construction routière, surtout la pénétrabilité.<br />
<br />
Suivant leur origine : on mentionne les bitumes naturels, les bitumes issus de<br />
l’extraction : provenant des asphaltes naturels, c’est à dire des calcaires asphaltiques. Il y a aussi les<br />
bitumes contenus dans des sables très riches de ce type de calcaire, les bitumes asphaltiques de<br />
distillation ou baie de pétrole, les bitumes asphaltiques de cracking, les bitumes asphaltiques soufflés,<br />
les bitumes provenant de la calcination des roches contenant des pétroles ou des autres hydrocarbures.<br />
<br />
Suivant la pénétration, on distingue comme bitume routier les bitumes de<br />
pénétration 40 /50 ou bitumes durs, les bitumes de pénétration 80 /100 ou bitumes demi-durs, les<br />
bitumes de pénétration 180/220 ou bitumes demi-mous, les bitumes de pénétration 280/300 ou bitumes<br />
mous, les bitumes de pénétration 300/350 ou bitumes très mous et les bitumes de pénétration >350 ou<br />
bitumes fluides.<br />
<br />
<br />
II-2-1-3 Les caractéristiques des bitumes<br />
Au point de vue mécanique, les bitumes sont légers, ductiles et souples. Ils<br />
peuvent se comporter comme un matériau plastique ou élastique lors de l’emploi et suivant les critères<br />
de services.<br />
On détermine les références de bitumes sur leur pénétrabilité, sur leur densité<br />
relative à 25°C, sur leur point de ramollissement bille- anneau et sur leur perte à la chaleur.
Leur principale fonction est d’imperméabiliser le corps de la chaussée. Ils adhèrent<br />
aussi avec plusieurs matériaux usuels de constructions tels que les granulats, le béton, les métaux, le<br />
bois, le verre, les matières plastiques…<br />
<br />
<br />
Les bitumes sont des isolants thermiques, diélectriques et phoniques.<br />
<br />
Chimiquement, le bitume peut être soluble dans plusieurs solvants organiques mais<br />
par contre, il est insoluble dans l’eau.<br />
Les bitumes se comportent comme des corps visco-élastiques : lorsque la<br />
température augmente, l’état solide devient liquide en passant par l’état pâteux à forte viscosité.<br />
<br />
A la température ordinaire, les bitumes se présentent sous forme de solides noirs à<br />
cassure franche pour les plus durs et déformables pour les bitumes semi-durs ou mous. La température<br />
de mise en œuvre est entre 160 à 180°C. Ce qui permet aux utilisateurs de recourir à l’emploi d’autres<br />
liants tels que : les émulsions de bitume et les bitumes fluidifiés.<br />
<br />
II-2-1-4 Mode de spécification des bitumes<br />
qui suit :<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Chaque classe de bitume présente des caractéristiques spécifiées dans le tableau<br />
<br />
Tableau n°06 : Spécification des bitumes<br />
<br />
Caractéristiques 180/ 100/ 80/1 60/7 40/5 20/3
220 120 00 0 0 0<br />
Pénétrabilité à<br />
25°C,100g ,5s<br />
(pénétration Dow-<br />
Méthode)<br />
180 à<br />
120<br />
100 à<br />
120<br />
80 à<br />
100<br />
60 à<br />
70<br />
40 à<br />
50<br />
20 à<br />
30<br />
ASTM[1/10mm]<br />
Point de ramollissement<br />
(méthode Bille d’anneau)<br />
[°C]<br />
34 à<br />
43<br />
39 à<br />
48<br />
41 à<br />
51<br />
43 à<br />
56<br />
47 à<br />
60<br />
52 à<br />
65<br />
Densité à 25°C<br />
1,00à<br />
1,07<br />
1,00à<br />
1,07<br />
1,00à<br />
1,07<br />
1,00à<br />
1,10<br />
1,00à<br />
1,10<br />
1,00à<br />
1,10<br />
Perte à la chaleur<br />
163°C pendant 5 heures<br />
[%]<br />
Pourcentage de pénétration<br />
restante après perte à la<br />
chaleur par rapport à la<br />
pénétrabilité initiale[%]<br />
Point d’éclair (point<br />
d’inflammabilité<br />
Cleveland vase ouvert)<br />
[°C]<br />
70<br />
>230 >230 >230 >230 >250 >250<br />
Ductilité à 25°C [Cm] >100 >100 >100 >80 >60 >25<br />
Solubilité dans le<br />
>99,<br />
>99,<br />
>99,<br />
>99,<br />
>99,<br />
>99,<br />
tetrachloroéthylène (C 2 Cl 4 )<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
Teneur de paraffine<br />
(Méthode LCPC) [%]<br />
La cohésivité est la résistance au déchirement du liant. La détermination de<br />
l’optimum de la viscosité est en fonction de la température. Ainsi, en dessous d’une certaine<br />
température, le liant devient de plus en plus dur et cassant lors d’une application d’énergie mécanique.<br />
Par contre, le liant très fluide devient mou pour résister aux effets de traction lorsque la température<br />
dépasse une certaine valeur.<br />
<br />
<br />
C’est aussi la cohésion interne du liant.<br />
L’adhésivité est la cohésion du liant vis à vis des granulats. On observe deux<br />
étapes en passant de l’adhésivité active à l’adhésivité passive.<br />
Durant l’adhésivité active, il faut que le liant puisse entrer en contact avec les<br />
corps présents surtout les gravillons. Pour ce fait, il doit être mouillant seulement à l’état liquide.<br />
Si la première condition est remplie, il faut alors que le couple liant- granulat ne se<br />
sépare pas sous l’effet d’un agent perturbateur, l’eau par exemple. C’est l’adhésivité passive. Ce type<br />
d’adhésivité se manifeste particulièrement sous le trafic en présence des fillers.<br />
<br />
II-2-2 LES BITUMES PLUS FLUIDIFIES : LES CUT -BACKS<br />
II-2-2-1 Définition<br />
Les cut-backs sont des bitumes asphaltiques fluides obtenus par mélange d’un<br />
bitume asphaltique de pétrole de dureté comprise entre 40 et 130 avec des fractions légères de la<br />
distillation du pétrole. On peut utiliser aussi des huiles légères ou moyennes de la distillation de la<br />
houille.<br />
<br />
Ce sont aussi des dissolutions de bitume normal dans un solvant volatil. Le solvant<br />
volatil est destiné à ramollir le bitume au moment de son emploi mais qui s’évaporera progressivement<br />
après la mise en œuvre.<br />
On obtient aussi des cut-backs avec un bitume asphaltique composé avec un<br />
solvant léger tel que l’essence, le kérosène, le gazole, l’huile moyenne de houille, si la pénétration<br />
dépasse 350mm à 25°C.<br />
A la température ambiante, les cut-backs sont de couleur noire, avec un pouvoir<br />
agglutinant élevé et siccatif.<br />
<br />
<br />
II-2-2-2 Types<br />
On peut distinguer les cut-backs suivant leur source d’approvisionnement en deux<br />
types. Ce sont les cut-backs répondant aux caractéristiques françaises et les cut-backs répondant aux<br />
caractéristiques américaines.
Les cut-backs français sont tous préparés avec un même solvant dont la volatilité<br />
est comprise entre le kérosène et l’essence lourde. Leurs qualités sont définies en fonction de leur<br />
viscosité (viscosité STV 10mm à 25°C, en secondes). On en distingue cinq catégories dont :<br />
• le cut -back très fluide dénommé cut-back 0/1<br />
• le cut -back fluide dénommé cut-back 10/15<br />
• le cut -back semi-visqueux dénommé cut-back 50/100<br />
• le cut -back visqueux dénommé cut-back 150/250<br />
• le cut-back très visqueux dénommé cut-back 400/600.<br />
<br />
Les cut-backs américains sont caractérisés par la volatilité de leur solvant et la<br />
consistance de bitume qu’ils laissent après évaporation.<br />
On distingue alors : les RC, les MC et les SC. Dans chacun de ces types de cutback,<br />
on singularise six degrés de viscosité par ordre croissant du plus fluide au plus visqueux,<br />
numérotés de 0 à 5.<br />
Les RC ou Rapides Curing s’obtiennent par un séchage rapide, dont le résidu de<br />
distillation est un bitume de pénétration comprise entre 80 et 120. Du point de vue caractéristique : ils<br />
ont les mêmes viscosités et le même résidu que les MC (en volume de distillation à 360°C) mais leur<br />
pénétration varie de 80 à 120. Ils ont un point d’inflammabilité plus faible et la distillation fractionnée<br />
commence à des températures plus basses (distillation ASTM ou Standard).<br />
Les MC ou Médium Curing s’obtiennent à séchage moyen, dont le solvant<br />
s’apparente au kérosène ou au pétrole lampant et le résidu de distillation est un bitume de pénétration<br />
comprise entre 120 et 300.<br />
Voici un tableau qui permet de résumer les caractéristiques des cut backs MC :<br />
<br />
Tableau n°07 : les caractéristiques des cut- backs MC<br />
<br />
Caracteristiques MC-0 MC-1 MC-2 MC-3 MC-4 MC-5<br />
Viscosité(s)<br />
SF (Saybolt Fuyol)<br />
75-<br />
150 à<br />
25°C<br />
75-<br />
150 à<br />
50°C<br />
100-<br />
200 à<br />
60°C<br />
250-<br />
500 à<br />
60°C<br />
125-<br />
250 à<br />
82°C<br />
300-<br />
600 à<br />
82°C<br />
Viscosité STV à 25°C 0,5-1 2-4 6-12 25-50<br />
100-<br />
200<br />
350-<br />
700<br />
Bitume résiduel à<br />
360°C par distillation<br />
50 60 67 73 78 82
(% volumétriques)<br />
Pénétration à 25°C du<br />
130/1<br />
120/3<br />
120/3<br />
120/3<br />
120/3<br />
120/3<br />
bitume résiduel<br />
20<br />
00<br />
00<br />
00<br />
00<br />
00<br />
<br />
Les SC ou Slow Curing sont des cut-backs à séchage lent ; le solvant utilisé est à<br />
base de gazole qui est très lourd et ne distille que très faiblement. Le résidu obtenu au cours de la<br />
distillation est trop mou.<br />
On peut récapituler les caractéristiques des cut-backs SC dans le tableau suivant :<br />
<br />
<br />
Tableau n°08 : les caractéristiques des cut-backs SC<br />
<br />
Caractéristiques<br />
SC-<br />
0<br />
SC-<br />
1<br />
SC-<br />
2<br />
SC-<br />
3<br />
SC-<br />
4<br />
SC-<br />
5<br />
Bitume résiduel de pénétration 100<br />
à 25°C (volume en %)<br />
40 50 60 70 75 80<br />
Float test du résidu [s] (essai à<br />
15-<br />
20-<br />
25-<br />
50-<br />
60-<br />
75-<br />
50°C)<br />
100<br />
100<br />
100<br />
125<br />
150<br />
200<br />
Distillation totale à 360°C<br />
15-<br />
40<br />
10-<br />
30<br />
5-<br />
25<br />
2-<br />
25<br />
0-<br />
10<br />
0-5<br />
<br />
<br />
<br />
Le tableau ci-après montre la comparaison des viscosités des cut backs<br />
<br />
<br />
Tableau n°09 : comparaison des viscosités des cut backs<br />
<br />
Très fluide (0/1) 0-1 0-150 25°C<br />
MC-0 0,5-1 75-450 25°C<br />
MC-1 2-4 75-150 50°C<br />
MC-2 6-12 100-200 60°C<br />
Fluide (10/15) 10-15 165-250 60°C<br />
MC-3 25-50 250-500 60°C
Semi-visqueux (50/100) 50-100 60-125 60°C<br />
MC-4 100-200 125-250 82°C<br />
Visqueux (150/250) 150-250 190-250 82°C<br />
Très visqueux (400/600) 400-600 340-600 82°C<br />
MC-5 350-700 300-600 82°C<br />
<br />
<br />
II-2-2-3 Constituants<br />
Les cut-backs ou bitumes plus fluidifiés sont constitués par deux éléments qui sont<br />
le bitume et le solvant.<br />
On a déjà cité auparavant tout ce qui concerne le bitume. Mais, notons que les<br />
différents bitumes normaux employés dans la technique routière, plus précisément pour la confection des<br />
cut-backs sont généralement des bitumes demi-durs de pénétration 80/100 et les bitumes durs de<br />
pénétration 40/50. L’utilisation dépend des critères climatiques et les modes d’emplois.<br />
Pour fluidifier les bitumes c’est à dire pendant la fabrication des cut backs, on<br />
utilise souvent les solvants issus de la distillation de pétrole comme le kérosène, le gazole, le pétrole et<br />
l’essence.<br />
Le cut-back fluidifié par le mélange de pétrole ou d’essence est destiné au<br />
revêtement superficiel.<br />
<br />
II-2-2-4 Fabrication des cut backs :<br />
La fabrication des bitumes fluidifiés ou le phénomène de fluidification est destinée<br />
à les maintenir dans un état permettant la manipulation du produit sans chauffage excessif. Cela donne<br />
au liant des possibilités de soufflage à l’air et à une température ambiante, tout en lui conservant ses<br />
qualités plastiques (la résistance au vieillissement) le plus possible pour faciliter la mise en œuvre.<br />
<br />
<br />
a-Processus de fabrication<br />
La fluidification du bitume s’effectue en chauffant le bitume, puis en les<br />
mélangeant avec le solvant. Le fait de surchauffer le bitume lui permet d’augmenter sa qualité adhésive<br />
et de posséder une structure colloïdale très complète. Ce qui donne la plasticité d’un bitume. On peut<br />
résumer ce procédé de fabrication par le schéma ci-dessous :
Solvant<br />
Bitume<br />
Chauffage<br />
(température de pompage<br />
comprise entre 140 à 150°C)<br />
Mélange bitume /solvant<br />
Cut-back<br />
<br />
Figure n°02 : le processus de fabrication de cut-back<br />
<br />
b- Formulation :<br />
La formulation d’un cut- back consiste à déterminer la qualité des solvants et le<br />
pourcentage des solvants. Elle dépend aussi de l’utilisation du liant. Le choix de l’emploi du solvant<br />
nécessite la nature du bitume.<br />
L’ordre de grandeur du pourcentage de solvant est le suivant :<br />
<br />
Tableau n°10 : Pourcentage des solvants pour chaque type de cut-back<br />
<br />
Cut back<br />
Américains<br />
Pourcentage de<br />
solvant(en<br />
volume)<br />
Cut back Français<br />
Pourcentage de<br />
solvant(en<br />
volume)<br />
RC ou MC 0 50% 0/1 37%<br />
1 40% 10/15 25%<br />
2 33% 50/100 18%<br />
3 27% 150/250 15%<br />
4 22% 400/600 13%<br />
5 18% 800/1400 10%
II-2-2-4 Caractéristiques des cut backs :<br />
Les différentes caractéristiques principales d’un cut back sont la pseudo- viscosité,<br />
la volatilité du solvant et la pénétration du résidu après évaporation du solvant.<br />
<br />
a- La viscosité :<br />
Pour mesurer les viscosités des cut backs, on se sert d’un viscosimètre standard<br />
nommé STV (Standard Tar Viscosimeter) ou d’un BRTA (British Road Tar Association) ou d’un<br />
viscosimètre à échelle internationale. Le viscosimètre Standard est pris à 25°C.<br />
Il y a deux ouvertures distinctes pour l’écoulement de ce même<br />
viscosimètre dont l’une est de 4mm de diamètre et sert à mesurer la viscosité des liants les plus fluides.<br />
L’autre orifice a un diamètre de 10mm et sert à mesurer la viscosité des liants les plus visqueux.<br />
<br />
Pour la réalisation d’un enduit superficiel à Madagascar, les cut-backs utilisés<br />
comprennent ceux qui sont très visqueux 400/600. Cette forte viscosité est nécessaire pour permettre un<br />
emploi de gros granulats en monocouche. La viscosité influe sur son pouvoir collant.<br />
<br />
b- Volatilité du solvant :<br />
Le séchage ou la volatilité du solvant est nécessaire en revêtement pour laisser<br />
place à un liant bien cohésif. Le temps d’évaporation de cut-back après répandage est environ de trois<br />
heures, mais dépend de la condition climatique.<br />
<br />
Si le liant s’évapore, il devient trop visqueux et il se fige en quelque sorte en<br />
surface sans pouvoir pénétrer. L’élévation de température accélère l’évaporation du solvant. L’air active<br />
la disparition du solvant.<br />
<br />
La volatilité du solvant peut être déterminée par le séchage du cut-back qui est<br />
défini par la prise et le durcissement à cause de l’évaporation des huiles légères ou du solvant.<br />
<br />
<br />
c- La pénétration du résidu après volatilité du solvant :
itume de base.<br />
Le résidu de distillation est le bitume résiduel qui est nettement plus mous que le<br />
<br />
Sa consistance est appréciée par l’essai de pseudo- viscosité qui mesure le temps<br />
d’écoulement en second d’un volume bien défini du produit à une température bien précise. Le mode<br />
opératoire est décrit en annexe n°01.<br />
<br />
Les bitumes fluides gardent assez longtemps une pénétration supérieure à celle des<br />
bitumes ayant servi de base pour leur fabrication.<br />
<br />
II-2-2-5 Spécification des cut-backs<br />
suivantes :<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Pour chaque catégorie de chacune des cut-backs, les spécifications exigées sont les
Tableau n°11: Spécification des bitumes fluidifiés<br />
<br />
Bitumes fluidifiés- SPECIFICATIONS<br />
Classes<br />
CARACTERISTIQUES<br />
0-1<br />
10-<br />
15<br />
50-<br />
100<br />
150-<br />
250<br />
400-<br />
600<br />
800-<br />
1400<br />
Pseudo-Viscosité<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
mesurée<br />
au<br />
viscosimètre 50cm.[s]<br />
− D’orifice 4mm à 25°C<br />
− D’orifice 10mm à 25°C<br />
− D’orifice 10mm à 40°C<br />
<br />
Pénétrabilité à 25°C,<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
100g ;5s du résidu à<br />
360°C de la distillation<br />
[1/10mm]<br />
80 à<br />
250<br />
<br />
80 à<br />
250<br />
80 à<br />
250<br />
80 à<br />
200<br />
80 à<br />
200<br />
80 à<br />
200<br />
Point d’éclair<br />
21<<br />
21<<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
(vase clos)en °C<br />
A
II-2-3 L’EMULSION DE BITUME<br />
<br />
II-2-3-1 Généralités :<br />
L’émulsion est une dispersion d’un liquide dans un autre liquide non miscible au<br />
premier. C’est aussi un système colloïdal de deux liquides miscibles dont l’un est finement dispersé dans<br />
l’autre sous forme de gouttelette.<br />
Une dispersion, d’une manière générale, est un système de plusieurs phases dont<br />
l’une est continue et dont une autre au moins est finement divisée et repartie. C’est donc un système<br />
hétérogène constitué par une phase liquide continue ou dispersante et au moins une deuxième phase<br />
liquide dispersée ou phase discontinue dans la première sous forme de gouttelettes. La dimension des<br />
gouttelettes de la phase dispersée est fixée à un seuil minimum de 0,1 micromètres.<br />
suivante :<br />
<br />
On peut illustrer cette définition par la représentation schématique d’une émulsion<br />
Phase<br />
dispersée(discontinue)<br />
Phase<br />
dispersante(continue)<br />
fig. n°03 : Les différentes phases d’une émulsion<br />
<br />
II-2-3-2 Définition :<br />
Une émulsion de bitume est une dispersion de bitume dans l’eau dont la formation<br />
nécessite l’emploi d’une énergie mécanique de cisaillement du liant et d’un agent tensioactif ou encore<br />
un émulsifiant.<br />
<br />
En technique routière, on utilise le plus souvent les émulsions d’eau et de bitume.<br />
<br />
II-2-3-3 Types d’émulsion :<br />
<br />
On peut classer deux sortes d’émulsions en fonction de la nature de leur phase.<br />
Les émulsions directes sont constituées de bitume dispersé dans l’eau. Elles sont<br />
de types aqueux : c’est à dire l’huile dans l’eau (noté O/W). La phase dispersée est lipophile tandis que<br />
la phase continue est hydrophile.
Par contre, les émulsions inverses sont constituées d’eau dispersée dans le bitume.<br />
Elles sont de types huileux : c’est à dire de l’eau dans l’huile (noté W/O). L’eau constitue la phase<br />
dispersée tandis que la phase continue est lipophile.<br />
<br />
Tableau n°13 : Classification d’une émulsion selon la nature de leur phase<br />
<br />
Nature de la phase Emulsion directe Emulsion inverse<br />
Phase discontinue(dispersée) Bitume Eau<br />
Phase continue(dispersante) Eau Bitume<br />
<br />
<br />
A l’interface entre les globules de la phase discontinue et la phase continue qui<br />
constitue le milieu continu, se trouve « les émulsifiants » qui sont des corps stabilisants et tensioactifs.<br />
De ces deux types d’émulsion, la plus employée est la première où sa mise en<br />
œuvre ne nécessite pas l’emploi d’autres produits.<br />
<br />
II-2-3-4 Constituants :<br />
Les différents types d’éléments constitutifs d’une émulsion de bitume sont : l’eau,<br />
le bitume, l’émulsifiant et l’acide ou le base<br />
Bitume<br />
<br />
C’est le liant de base de l’émulsion connu depuis longtemps.<br />
Ce liant de base est laissé au choix du formulateur d’émulsion de bitume qu’il soit,<br />
pur, fluidifié ou fluxé, voire modifié par une ou plusieurs substances. Ces ajouts ont pour but d’adapter<br />
aux spécifications de la technique de mise en œuvre et des problèmes dus au trafic et des données<br />
climatiques.<br />
Généralement, les bitumes purs peu ou moyennement susceptibles, dont la classe<br />
d’appartenance à 60/70 au 80/100, sont les plus fréquemment employés pour la fabrication d’émulsion<br />
de bitume<br />
Tout cela est dû à la susceptibilité du bitume qui est la variation de ses propriétés<br />
en fonction de la température<br />
<br />
D’où IP ou l’indice de pénétrabilité est déterminé par la relation suivante :<br />
<br />
Log800-<br />
T GA –<br />
=<br />
1<br />
50<br />
x<br />
20-IP<br />
10+IP
Avec :<br />
P 25 = pénétration Dow à la température de 25°C<br />
T BA = température du point de ramollissement Bille- Anneau<br />
T 25 = 5°C<br />
<br />
<br />
<br />
Si IP>0⇒ le bitume est très susceptible<br />
IP=0⇒ le bitume est peu susceptible<br />
IP
élastique autour de la gouttelette. Elle peut être également due à une énergie de surface dans le cas des<br />
émulsions stabilisées par des additifs (par exemple : des poudres mouillées différemment par deux<br />
liquides). Mais le plus souvent, la barrière énergétique est à la fois mécanique et électrique.<br />
On peut classer, généralement, les émulsifiants en quatre catégories différentes :<br />
─<br />
─<br />
─<br />
─<br />
Les émulsifiants utilisés dans les émulsions anioniques ou émulsifs ionisables à anions tensioactifs<br />
tels que les savons métalliques, les savons à base d’ammoniaque, les savons résiniques dérivés de l’acide<br />
abiétique et les sulfates à base aromatique ou à base aliphatique.<br />
Les émulsifiants utilisés dans les émulsions cationiques ou émulsifs ionisables à cations tensioactifs<br />
tels que les amidoamines, les imidazolines, les diamines et les polyamines qui constituent la majeure<br />
partie des émulsifiants cationiques routiers car la teneur en bitume résiduel est très adhésif.<br />
Les émulsifs non ioniques : ce sont des esters ou éthers.<br />
Les ampholytes ou les émulsifiants naturels tels que la caséine, la gélatine, les protéines, corps<br />
organiques azotés.. Il y a aussi les émulsifiants constitués par des poudres fines.<br />
<br />
L’acide ou la base<br />
Ils servent à salifier les émulsifiants qui sont insolubles dans l’eau pour permettre<br />
leur dissolution dans la phase continue.<br />
L’acide le plus utilisé pour la fabrication des émulsions cationiques de bitume est<br />
l’acide chlorhydrique en solution aqueuse.<br />
potasse.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Pour les émulsions anioniques, la base utilisée est généralement la soude ou la<br />
II-2-3-5 Processus de fabrication<br />
Il se fait en deux opérations. Ce sont la préparation de la phase aqueuse et de la<br />
phase liant et l’émulsification de la phase liant dans la phase aqueuse.<br />
La phase aqueuse est préparée d’une façon continue : l’émulsifiant et l’acide sont<br />
introduits dans l’eau à leur dosage définitif et chauffés par une injection de vapeur vive. Cependant, pour<br />
réduire sa viscosité, le bitume est fluidifié à une température bien déterminée :160°C pour un bitume<br />
40/50, 150°C pour un bitume 80/100,140°C pour un bitume 180/200 pendant la phase liant.<br />
L’émulsification, c’est la mise en émulsion, nécessaire pour le bitume à<br />
l’utilisation de la fourniture d’énergies qui sont :
─<br />
─<br />
l’énergie physico-chimique apportée par l’émulsifiant qui doit créer un film protecteur autour des<br />
particules et abaisser la tension interfaciale entre les phases aqueuse et hydrocarbonée pour faciliter<br />
l’émulsification .<br />
l’énergie mécanique de cisaillement créée par l’émulsionneur, qui décompose le bitume en fines<br />
particules.<br />
<br />
II-2-3-6 Les caractéristiques :<br />
Les caractéristiques essentielles d’une émulsion de bitume sont les suivantes :<br />
a- La teneur en poids du liant de base :<br />
La détermination directe de la teneur en eau d’une émulsion permet de savoir le<br />
pourcentage du liant qui la renferme. On doit avoir 100% la somme.<br />
Par exemple, pour une catégorie d’émulsion à 50%, la teneur en eau est de 50% ;<br />
pour une catégorie d’émulsion à 65%, la teneur en eau est de 35%. Pour un enduit superficiel, la teneur<br />
en bitume résiduel souhaitable est de 69%.<br />
<br />
b- Sa nature ionique<br />
En fonction de la charge des particules de l’émulsion, on distingue l’émulsion<br />
anionique à caractère basique ou alcalin et l’émulsion cationique à caractère acide.<br />
Le caractère anionique ou cationique des émulsions est donné par le signe des<br />
charges électriques à la surface des particules.<br />
Les émulsions anioniques sont chargées négativement lors du phénomène<br />
d’électrophorèse, elles possèdent des particules qui se dirigent vers l’anode. Elles sont confectionnées<br />
avec des agents émulsifiants alcalins comme le savon de soude…L’adhésivité est très appréciée sur les<br />
matériaux calcaires, satisfaisante sur les granites et les porphyres. Elle est mauvaise sur le grès et le<br />
quartz.<br />
De nos jours, l’émulsion anionique est quasi- abandonnée du fait qu’elle adhère<br />
mal avec les matériaux acides.<br />
Les émulsions cationiques possèdent des particules qui se dirigent vers la cathode<br />
lors du phénomène d’électrophorèse. Elles sont donc chargées positivement. Elles rompent mieux avec<br />
les matériaux acides et basiques. L’adhérence ne dépend pas de la nature du matériau, d’où l’avantage de<br />
ces types d’émulsions.<br />
Et pour cette raison, les 95% des émulsions utilisées en technique routière surtout<br />
pour les enduits superficiels actuellement sont des émulsions cationiques.<br />
<br />
c- Sa stabilité
La stabilité pour une émulsion est sa capacité de résister à la rupture de la phase<br />
dispersée et de la dispersante.<br />
On considère deux sortes de stabilités qui sont la stabilité au stockage et la stabilité<br />
vis à vis des granulats ou bien la vitesse de rupture.<br />
La vitesse de rupture d’une émulsion sur les granulats est une caractéristique très<br />
importante. Elle est liée aux caractéristiques physico-chimiques de l’émulsion ( en fonction de la<br />
quantité et de la nature ionique de l’émulsifiant) et aux caractéristiques des granulats( leur nature et leur<br />
granulométrie).<br />
surstabilisée.<br />
est rapide.<br />
<br />
<br />
On mentionne 4 types de ruptures de l’émulsion : rapide, semi-rapide, lente et<br />
Pour la réalisation d’un enduit superficiel, la vitesse de rupture pour une émulsion<br />
La stabilité au stockage se définit par le fait suivant : après fabrication, on constate<br />
une diminution progressive de la surface interfaciale bitume-émulsifiant. Les paramètres sont : la nature,<br />
la quantité de l’émulsifiant, l’origine, la classe du bitume, la température et les matériels employés.<br />
Par conséquent, une émulsion de bitume est donc un système instable. Cette<br />
évolution est marquée par la phase de décantation, la phase de floculation et la phase de coalescence. La<br />
stabilité au stockage est alors indispensable : la température de stockage pour stocker les émulsions dans<br />
des cuves calorifugées est de 60 à 80°C.<br />
<br />
d-La viscosité et la susceptibilité :<br />
La viscosité, c’est la résistance offerte par l’émulsion à la mobilité relative de ses<br />
molécules. Elle est presque liée à la pénétrabilité du bitume de base.<br />
Les viscosités des émulsions mesurées à l’aide du viscosimètre Engler à 20°C<br />
sont les suivantes. :<br />
pour une émulsion fluide, elle varie de 2 à 6°E.<br />
pour une émulsion semi-fluide, elle varie de 6 à 15°E.<br />
pour une émulsion visqueuse, elle varie de 15 à 30°E.<br />
<br />
Comme tous les liants hydrocarbonés, la susceptibilité thermique d’une émulsion<br />
n’est pas constante quelle que soit la température considérée.<br />
<br />
e- Adhésivité :
de la nature des granulats.<br />
Les caractéristiques d’adhésivité d’une émulsion doivent être spécifiées vis à vis<br />
<br />
II-2-3-7 Spécifications<br />
cationiques.<br />
<br />
<br />
Les émulsions les plus utilisées en enduit superficiel sont les émulsions<br />
<br />
Voici les spécifications des émulsions cationiques et anioniques et un exemple de<br />
spécification d’émulsion pour enduit superficiel à Madagascar :
Tableau n°14 : Spécification des émulsions anioniques :<br />
<br />
<br />
Méthodes<br />
Rapide<br />
Lente<br />
CARACTERISTIQUES<br />
Normalisées<br />
de Référence<br />
EAR<br />
Classes<br />
EAR<br />
EAR<br />
EAR<br />
Classes<br />
EAL<br />
50<br />
55<br />
60<br />
65<br />
55<br />
Teneur en eau (%) NF T 66-<br />
49 à<br />
44 à<br />
39 à<br />
34 à<br />
44 à<br />
C23<br />
51<br />
46<br />
41<br />
36<br />
46<br />
Pseudo viscosité Engler à<br />
25°C<br />
Pseudo viscosité STV à<br />
25°C (Ø=4mm)<br />
Tableau n°15 : Spécification des émulsions cationiques :<br />
Méthode<br />
Rapide<br />
Semi-rapide<br />
<br />
<br />
CARACTERISTIQUES<br />
s<br />
normalis<br />
ées de<br />
référence<br />
<br />
Classes<br />
ECR ECR <br />
60 65<br />
ECR<br />
69<br />
<br />
Classes<br />
ECM ECM<br />
60 65<br />
<br />
EC<br />
M<br />
69<br />
<br />
Teneur en eau (%)<br />
NF T 66-<br />
023<br />
39 à<br />
41<br />
34 à<br />
36<br />
30 à<br />
32<br />
39 à<br />
41<br />
34 à<br />
36<br />
30 à<br />
32<br />
<br />
Pseudo viscosité Engler à 25°C<br />
<br />
2 à<br />
15<br />
> 6<br />
15 à<br />
30<br />
> 2 > 6 <br />
Pseudo viscosité STV à 25°C<br />
<br />
(Ø= 4mm)<br />
NF T 66-<br />
020<br />
<br />
Homogénéité<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
particules > 0,63mm<br />
NF T 66-<br />
<<br />
<<br />
<<br />
< 0,1<br />
<<br />
<<br />
<br />
particules comprises entre 0,16<br />
016<br />
0,1<br />
0,1<br />
0,1<br />
<<br />
0,1<br />
0,1<br />
et 0,63mm<br />
<<br />
<<br />
<<br />
0,25<br />
<<br />
<<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
Stabilité au stockage par<br />
décantation (1)<br />
NF T 66-<br />
022<br />
< 5 < 5 < 5 < 5 < 5 < 5<br />
Adhésivité (2)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
émulsion à stockage limité (1) :<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
-1 ère partie de l’essai<br />
<br />
<br />
> 90<br />
> 90<br />
> 90<br />
> 90<br />
> 90<br />
<br />
-2 ème partie de l’essai<br />
NF T 66-<br />
>90<br />
> 75<br />
> 75<br />
> 75<br />
> 75<br />
> 75<br />
émulsion de stockable (1)<br />
018<br />
><br />
75<br />
> 75<br />
> 75<br />
> 75<br />
<br />
Indice de rupture NF T 66-<br />
<<br />
<<br />
<<br />
80 à<br />
80 à<br />
80 à<br />
017<br />
100<br />
100<br />
100<br />
140<br />
140<br />
140<br />
Stabilité au ciment NF T 66-<br />
024<br />
<br />
Charges des particules NF T 66-<br />
posit<br />
posit<br />
posit<br />
posit<br />
posit<br />
posi<br />
<br />
021<br />
ive<br />
ive<br />
ive<br />
ive<br />
ive<br />
tive<br />
<br />
<br />
<br />
Tableau n°16 : Exemple de spécification d’émulsion pour enduit superficiel à Madagascar
Homogénéité<br />
<br />
Stabilité de<br />
Adhésivité<br />
<br />
Ten<br />
Pseud<br />
<br />
stockage<br />
tilisation<br />
Cla<br />
sse<br />
eur<br />
en<br />
eau<br />
(%)<br />
o -<br />
viscos<br />
ité à<br />
25°C<br />
Partic<br />
ules<br />
>0,63<br />
mm<br />
Partic<br />
ules<br />
entre<br />
0,16 à<br />
0,63m<br />
m<br />
Vitess<br />
e de<br />
ruptur<br />
e<br />
Emul<br />
sion à<br />
stock<br />
age<br />
limité<br />
Emul<br />
sion<br />
stock<br />
able<br />
Emulsion à<br />
stockage limité<br />
1 ère 2 ème<br />
partie partie<br />
Emul<br />
sion<br />
stock<br />
able<br />
<br />
<br />
ouche<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
’accroch<br />
age<br />
’enduit<br />
perficiel<br />
EC<br />
R<br />
69<br />
<<br />
32<br />
>115<br />
< 0,1<br />
%<br />
<<br />
0,25<br />
%<br />
Rapid<br />
e<br />
< 5 %<br />
(*)<br />
<br />
-<br />
> 90<br />
>75<br />
-<br />
<br />
<br />
<br />
(*) Stabilité de l’émulsion à stockage limité < 5 % se traduit par :une épaisseur de la formation d’une<br />
couche superficielle de solution aqueuse plus ou moins séparée des globules de bitume qui ne doit<br />
pas excéder de 5 % de la petite dimension du récipient considéré pour le stockage.
TROISIEME PARTIE<br />
FORMULATION D’ENDUIT<br />
SUPERFICIEL
L’étude de la formulation de l’enduit superficiel permet aux concepteurs de<br />
choisir la structure puis les dosages respectifs de liant et des granulats.<br />
Plusieurs éléments influent sur la définition de la formulation. En premier<br />
lieu, c’est l’état actuel de la chaussée à revêtir : l’état de l’assise, les natures et les<br />
qualités de liants et des granulats employés, la géométrie de la chaussée … Puis, le<br />
contexte climatique, l’environnement du projet surtout l’urbanisme, le trafic et les<br />
conditions d’exploitations de la route comme la durée de service, le nombre de voies,<br />
l’autorisation de vitesse, les charges…sont tous intervenus dans le cadre de la<br />
formulation.<br />
Enfin, les moyens économiques restent un grand facteur d’où la nécessité de<br />
soigner primordialement le prix de la chaussée et la rentabilité de l’exploitation.<br />
La formulation de l’enduit est donc basée sur le choix de la structure et les<br />
calculs des dosages respectifs aux granulats et aux liants.
CHAPITRE I : STRUCTURE DE L’ENDUIT SUPERFICIEL<br />
I-1 LES DIVERS TYPES<br />
Il existe deux types d’enduit superficiel selon le nombre de couches de liant<br />
et des classes granulaires de granulats. Ce sont l’enduit superficiel monocouche et<br />
l’enduit superficiel multicouche.<br />
I-1-1 l’enduit superficiel monocouche :<br />
Il est destiné aux trafics faibles et légers (0 à 150 véhicules /j) . On distingue<br />
trois types :<br />
<br />
I-1-1-1 l’enduit superficiel monocouche simple (type LG) :<br />
Il est constitué par une couche de liant et de granulats. Les granulats les plus<br />
employés sont les 6,3/10 ou les 10/14. De préférence, les liants sont les émulsions. Ce<br />
type d’enduit est utilisé pour des travaux d’entretien.<br />
I-1-1-2 l’enduit superficiel monocouche à double gravillonnage (type LGg) :<br />
Il est constitué par une couche de liant et de deux couches de granulats l’une<br />
grosse et l’autre petite, par exemple les 10/14 et les 4/6,3. Les petits gravillons<br />
s’imbriquent dans les gros granulats grâce à la discontinuité dans la granulométrie.<br />
simple.<br />
Il possède un dosage en liant plus élevé par rapport à un enduit monocouche<br />
C’est donc un enduit très adhérent et très drainant<br />
I-1-1-3 l’enduit superficiel monocouche inversé- gravillonné (type GLg) ou<br />
l’enduit superficiel sandwich :<br />
Il a la même structure que l’enduit superficiel monocouche inverségravillonné<br />
(type GLg).On l’utilise sur des supports hétérogènes et poreux.<br />
I-1-2 l’enduit superficiel multicouche :
Généralement, il est composé de l’enduit superficiel bicouche et de l’enduit<br />
superficiel tricouche.<br />
<br />
I-1-2-1 L’enduit superficiel bicouche :<br />
<br />
Il est adapté aux trafics moyens ou moins lourds.<br />
L’enduit superficiel bicouche simple de type L 1 GL 2 g est constitué par deux<br />
enduits monocouches exécutés successivement. La première couche a une granulométrie plus grosse<br />
que celle de la deuxième couche. Il convient bien sur des chaussées dont le support est hétérogène.<br />
Le dosage en liant de la première couche est le plus grand (L 1 > L 2 ).<br />
L’enduit superficiel bicouche inversé de type L 1 gL 2 G est constitué par deux<br />
couches où la première couche qui prépare l’homogénéisation du support a une granulométrie plus<br />
petite (g) que celle de la deuxième couche (G). On l’emploie très souvent sur les routes en pavés et<br />
sur les supports fissurés. Dans ce cas le dosage en liant de la première couche est le plus grand.<br />
Enfin, l’enduit superficiel bicouche inversé de type L 2 GL 1 g a les mêmes<br />
caractéristiques que le type L 1 gL 2 G mais le dosage en liant de la deuxième couche est le plus grand.<br />
Il en est de même pour le dosage en granulat.<br />
<br />
I-1-2-2 L’enduit superficiel tricouche de type LGLGLg :<br />
Il est adapté aux trafics lourds et très intenses. C’est une succession de trois<br />
monocouches exécutées l’une sur l’autre.<br />
<br />
Remarque :<br />
Il existe aussi des nombreuses appellations de l’enduit superficiel mais ils se<br />
différencient par leurs configurations, par exemple : la bicouche à la Française (L 1 GL 2 g) et la<br />
bicouche à l’Anglaise (GL 1 gL 2 s).<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
G<br />
L<br />
g<br />
L 2<br />
G<br />
L 1<br />
g<br />
L<br />
G<br />
L<br />
G<br />
L<br />
Monocouche simple<br />
Bicouche
Figure n° 04 : les structures types d’enduit superficiel<br />
I-2 CHOIX DE LA STRUCTURE<br />
Le critère de choix est conditionné par la nature du trafic, l’aspect et la<br />
résistance du support et les moyens financiers.<br />
I-2-1 le trafic<br />
Il est obtenu par enquête ou bien par comptage journalier des véhicules<br />
passant sur la route dans tous les sens. On évalue alors le trafic en fonction des poids<br />
lourds : c’est à dire plus de 5 tonnes. Très rarement, on peut tenir compte du nombre de<br />
tous les véhicules passant sur la route à défaut de connaître le nombre de poids lourds.<br />
I-2-2 les caractéristiques du support<br />
Les plus exigées sont l’homogénéité : il peut être homogène ou non et<br />
l’indentabilité : normal ou peu indentable, ou encore très indentable.
Pour les exemples de type de support allant de non indentable à très<br />
indentable, on peut citer les béton de ciment, grave traitée aux liants hydrauliques,<br />
grave- bitume, béton bitumineux, grave- émulsion, grave non traitée et sable- bitume.<br />
I-2-3 les moyens financiers<br />
En général, plus le nombre de couches se multiplie, plus le coût s’élève<br />
aussi. Ce qui justifie que les multicouches sont plus chers par rapport à des<br />
monocouches.<br />
Voici deux tableaux donnant l’utilisation de chaque type de structure de<br />
l’enduit superficiel sur les chaussées neuves et pour l’entretien des chaussées revêtues :<br />
Tableau n° 17 : Tableau d’utilisation des types d’enduits sur chaussées neuves<br />
Types des Matériaux bitumineux Matériaux traités Matériaux
supports<br />
Grave- aux liants non traités<br />
Grave- bitume<br />
émulsion hydrauliques (2) (1)<br />
Trafic (PL /j) 50 50 50 50<br />
Monocouche<br />
(4) (5) (5) (4)<br />
+<br />
(LG)<br />
0 0 * 0<br />
* * *<br />
Monocouche<br />
double<br />
(5)<br />
(4) (5)<br />
gravillonnage +<br />
*<br />
0 0<br />
(LGg)<br />
(4) * * *<br />
Monocouche<br />
inversé<br />
gravillonnée + + + + + 0 + 0<br />
(GLg)<br />
Bicouche (3)<br />
(LGLG)<br />
Tricouche<br />
(LGLGLg)<br />
+ bien adapté<br />
* inadapté<br />
0 possible<br />
+ + + + + + + +<br />
(3)<br />
(3)<br />
(3)<br />
+<br />
+<br />
+<br />
(1) C’est le cas des supports en graves non traitées<br />
(2) Les cures sont inclus dans le processus de réalisation et de préparation de support,<br />
indépendamment de l’enduit de l’usure. Toutefois, des adaptations des dosages en<br />
liant peuvent être apportées selon l’état de surface au moment de sa réalisation.<br />
(3) Les coûts sont disproportionnés par rapport à la nature de l’ouvrage.<br />
(4) Les granulométries devront être adaptées à l’intensité de la circulation et à sa<br />
charge.<br />
(5) Les limitations d’usage des structures monocouches pour ce type de support sont<br />
liées à la nature du liant employé.<br />
des chaussées revêtues<br />
Tableau n°18 : Tableau d’utilisation des types d’enduits pour l’entretien<br />
Aspect de surface
Trafic (PL<br />
/j)<br />
Monocouche<br />
(LG)<br />
Monocouche<br />
double<br />
gravillonnag<br />
e (LGg)<br />
Monocouche<br />
inversée<br />
gravillonnée<br />
(LGg) (5)<br />
Bicouche<br />
(LGLg)<br />
Tricouche<br />
(LGLGLg)<br />
(1)<br />
+ bien adapté<br />
* inadapté<br />
0 possible<br />
Support très<br />
indentable (2)<br />
Homogène<br />
Support peu<br />
indentable<br />
Support très<br />
indentable (2)<br />
Hétérogène<br />
Support peu<br />
indentable<br />
50 50 50 50<br />
+ 0 + + 0 * 0 *<br />
0 *<br />
+<br />
(4)<br />
+<br />
(4)<br />
+ + + + + +<br />
+<br />
(4)<br />
0<br />
(4)<br />
+ +<br />
* * * *<br />
+<br />
(4)<br />
0<br />
(4)<br />
+<br />
+<br />
+ +<br />
0 0 0 0 0 0 0 0<br />
(1) Structure techniquement adaptée mais peu économique<br />
(2) Nécessite une granularité adaptée à l’intensité et à la charge de la circulation<br />
(3) A préférer éventuellement pour ses propriétés antidérapantes<br />
(4) Préférer les structures à granularités continues<br />
(5) Conseillée pour les routes qui présentent de fortes pentes ( jusqu' à environ 8%)<br />
CHAPITRE II : LES DIFFERENTS DOSAGES<br />
Les dosages qui proviennent lors de la formulation de l’enduit superficiel<br />
sont les dosages en granulats et les dosages en liant.<br />
II-1 LE DOSAGE EN GRANULATS
Il se fait à partir des formulations moyennes citées ci-dessous. Avant tout, il<br />
faut recourir sur le choix des granulats utilisés. Les granulats doivent respecter les spécifications<br />
selon les cahiers de charges et surtout sur la propreté.<br />
II-2 LE DOSAGE EN LIANTS<br />
Le choix du liant est souvent dicté par la connaissance de la nature, la<br />
disponibilité du liant.<br />
Pour cela, le liant doit présenter une viscosité, favorisant la bonne mise en<br />
œuvre avec les matériels de construction et participant à la résistance de l’enduit face à<br />
l’arrachement des granulats, et le liant doit présenter aussi son adhérence face au<br />
support et son caractère adhésif vis à vis des granulats.<br />
Les figures n°06 et n°07 permettent de nous aider à effectuer ce choix.<br />
V (cSI)<br />
10 7<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
10 6<br />
8<br />
trop raide ( mauvais mouillage )
Bitume<br />
LCPC<br />
180 - 220<br />
80 - 100<br />
60 - 70
II-3 LES MODES DE FORMULATIONS<br />
Plusieurs méthodes permettent de calculer les dosages en liants et en granulats<br />
de l’enduit superficiel. Les plus courantes sont la méthode LCPC, la méthode belge, la méthode<br />
rationnelle Anglaise ou méthode de Jackson et la méthode de Mac Léod.<br />
<br />
II-3-1 La méthode LCPC :<br />
Dans cette méthode, on détermine à partir des planches d’essais le dosage<br />
des granulats caractérisé par « le pouvoir couvrant réel des matériaux ». C’est le poids<br />
total exprimé en l/m 2 d’une quantité de granulats étalée sans superposition sur une<br />
surface donnée.<br />
La fixation des gravillons est assurée par le liant après arrangement. Le liant<br />
résiduel doit remplir les deux-tiers des vides de la mosaïque.<br />
Le liant résiduel, exprimé en kg/m 2 , présentera les mêmes caractéristiques<br />
que le liant de base.<br />
Pour une émulsion, il est à court terme. Elle doit être suffisant pour que le<br />
film du liant assure le collage avec les granulats et la résistance aux efforts provoqués<br />
par le trafic. Ensuite, pour ne pas remonter en surface et pour qu’il n’y ait pas ressuage,<br />
elle ne doit pas remplir la totalité des interstices.<br />
Pour les liants anhydres, ils doivent être d’autant plus fluide qu’ils sont<br />
employés sur la chaussée dont la température est basse à la mise en œuvre. Il est affecté<br />
des corrections suivantes :<br />
Tableau n°19 : corrections sur le dosage en liant –méthode LCPC<br />
Paramètres Corrections (%)
Circulation (véhicules / jour)<br />
0 à 25<br />
25 à 50<br />
50 à 150<br />
150 à 450<br />
Etat de surface de support<br />
Lisse et maigre<br />
Ressuant<br />
Rugueux<br />
Duretés du support<br />
Indentable<br />
Normal<br />
Peu indentable<br />
Type des gravillons<br />
Roulés<br />
Concassés<br />
Plats (A#30)<br />
Normaux (A#15 )<br />
Cubiques (A#10)<br />
Nature liants<br />
Liants anhydres<br />
Emulsions<br />
+10<br />
0<br />
-5<br />
-10<br />
0<br />
-10<br />
+10<br />
-10<br />
0<br />
+5<br />
+5<br />
0<br />
-15<br />
0<br />
+5<br />
0<br />
-10<br />
Cette méthode est peu économique pour cause des matériaux et des matériels<br />
qu’elle requiert<br />
II-3-2 La méthode Belge<br />
empiriques :<br />
Cette méthode consiste à déterminer les dosages à partir des formules<br />
‣ Dosage en granulats :<br />
V =<br />
A -<br />
A 2<br />
100<br />
où<br />
A =<br />
D+d<br />
2<br />
Où<br />
A : c’est la dimension médiane des granulats<br />
D : la plus grande dimension d’une granularité donnée<br />
d : la plus petite dimension d’une granularité donnée<br />
Le rejet à additionner au dosage est fixé à :<br />
1 l/m 2 pour A = 5<br />
1,25 l/m 2 pour A = 10<br />
1,5 l/m 2 pour A = 20
‣ Dosage en liants :<br />
Soient L la quantité de liant résiduel [en kg/m 2 ] et V le volume des gravillons [en<br />
l/m 2 ]<br />
On a :<br />
L = a + b. V<br />
Où a et b sont des coefficients qui dépendent de l’état de la couche à revêtir<br />
et de la forme des gravillons.<br />
Tableau n ° 20 : Détermination de « a » en fonction de l’état de surface à recouvrir<br />
Etat de surface à revêtir<br />
Chaussée grasse à texture fermée<br />
Chaussée normale<br />
Chaussée poreuse ou fissurée ou<br />
couche de base<br />
a<br />
0<br />
0,3<br />
0,6<br />
Tableau n ° 21 : Détermination de « b » en fonction de la forme des gravillons.<br />
Forme des gravillons<br />
Gravillon concassé très cubique<br />
Gravillon rond<br />
b<br />
0,07<br />
0,09<br />
Le trafic et le climat influent aussi sur le dosage en liant.<br />
Tableau n°22 :Valeur de correction apportée par le trafic et le climat – méthode belge<br />
Paramètres Correction (%)<br />
Trafic<br />
800 véhicules /j<br />
-5<br />
500 à 800 véhicules /j<br />
-3<br />
200 à 500 véhicules /j<br />
0<br />
50 à 200 véhicules /j<br />
+4 à +8
50 véhicules /j +8 à +12<br />
Climat<br />
Site très ensoleillé<br />
Site abrité<br />
-5<br />
+5<br />
Il est à noter que les formules empiriques font souvent l’objet d’éventuelles<br />
erreurs car les marges sont plus ou moins grandes.<br />
II-3-3 Les méthodes de Jackson et de Mac Léod :<br />
Ce sont deux méthodes théoriques de formulations moyennes qui limitent le<br />
nombre de planches d’essais et les dosages à tester pour arriver à une estimation assez fine de<br />
dosage.<br />
Elles utilisent la forme des granulats. C’est à dire que dans tous les calculs, il y<br />
a intervention de l’aplatissement des gravillons. Ce sont ces côtés économiques et techniques plus<br />
fiables et rationnels nous ont poussé d’analyser ces deux méthodes.<br />
II-4 PRESENTATION DES METHODES DE JACKSON ET DE MAC LEOD<br />
II-4-1 La méthode de Jackson<br />
On l’appelle aussi méthode de la firme Shell ou méthode rationnelle<br />
anglaise.<br />
Les caractéristiques des gravillons prises en comptes sont la dimension<br />
médiane ou la d 50 et le coefficient d’aplatissement F.<br />
Les caractéristiques d 50 et F permettent de déterminer l’épaisseur moyenne<br />
d’une monocouche ou dimension minimale moyenne des gravillons à l’aide de<br />
l’abaque n°1 : Relier ces deux valeurs par une ligne. L’intersection de cette ligne avec<br />
la ligne de l’épaisseur moyenne donne la valeur de sa valeur.<br />
II-4-1-1 Calcul des dosages en granulats<br />
Cette dimension est utilisée dans l’abaque n°2 pour déterminer les dosages<br />
en gravillons sans excès ni lacune.<br />
Dans le cas d’un monocouche ou de la couche supérieure d’un bicouche, on<br />
peut majorer de 5% le dosage obtenu afin de se mettre en sécurité, si nécessaire, contre
les irrégularités de la gravilloneuse et de la distribution des graviers qui rebondissent<br />
sur la surface à traiter, lorsque la hauteur de la gravilloneuse, au-dessus de cette<br />
surface, est importante.<br />
Lisage de l’abaque :<br />
On place la valeur de l’épaisseur moyenne à l’échelle graduée à droite. Une<br />
diagonale AB qui se trouve sur l’abaque n°2 est une charnière qui renvoie sur l’échelle<br />
supérieure le dosage de gravillon.<br />
Les multicouches sont supposées comme des monocouches indépendantes.<br />
II-4-1-2 Calcul des dosages en liant<br />
La détermination du dosage en liant tient compte de l’épaisseur moyenne et<br />
des correctifs appliqués qui prennent en considération le trafic, le type des gravillons,<br />
l’état du support et les conditions climatiques.<br />
La somme algébrique de ces facteurs qui sont donnés dans le tableau ciaprès<br />
intervient dans l’abaque de formulation pour le dosage en liant.<br />
Tableau n°23 : correction sur les formulations d’enduit d’usure selon Jackson<br />
Paramètres<br />
Trafic :<br />
Très léger :0 à 100 véhicules /j<br />
Léger :100 à 500 véhicules /j<br />
Moyen :500 à 1000 véhicules /j<br />
Moyennement lourd :1000 à 3000 véhicules /j<br />
Lourd :3000 à 6000 véhicules /j<br />
Très lourd :> 6000 véhicules /j<br />
Type des gravillons :<br />
Roulés ou poussiéreux<br />
Cubiques<br />
Correction<br />
+3<br />
+1<br />
0<br />
-1<br />
-3<br />
-5<br />
+2<br />
0
Plats<br />
Pré-enrobés<br />
Surface du support :<br />
Base non traitée ou imprégnée<br />
Très pauvre en bitume<br />
Pauvre en bitume<br />
Moyennement bitumineuse<br />
Très riche en bitume<br />
Conditions climatiques :<br />
Europe du Nord (humide et froid)<br />
Tropical (humide et chaud)<br />
Tempéré<br />
Semi-aride (sec et chaud)<br />
Aride (très sec et très chaud)<br />
-1<br />
-2<br />
+6<br />
+4<br />
0<br />
-1<br />
-3<br />
+2<br />
+1<br />
0<br />
-1<br />
-2<br />
Lisage de l’abaque :<br />
L’échelle de droite est graduée en épaisseur moyenne des gravillons, les<br />
lignes de charnière diagonale qui tiennent compte des facteurs correcteurs renvoient sur<br />
l’échelle inférieure le dosage en liant.<br />
II-1-4 la méthode de Hanson Mac Léod<br />
Selon les études de FM HANSON, cette méthode permet à partir de<br />
formules de calculer pour un monocouche et un multicouche les dosages en liant et en<br />
granulats.<br />
L’hypothèse, basée sur des constatations expérimentales est que les<br />
gravillons doivent être enrobés sur 70% de leur hauteur moyenne pour obtenir les<br />
meilleurs résultats.<br />
Cette méthode fait intervenir aussi l’aplatissement du granulat et sa<br />
dimension médiane<br />
II-1-4-1 Formulation des monocouches :<br />
a- Calcul de la quantité de granulats<br />
C= (1-0,4 V) H G E (1)<br />
Où :
C est la quantité de granulats en kg<br />
V est le pourcentage de vide d’un volume de granulat à faible densité<br />
(ASTM C 30 - 37)<br />
V=1-( W /G x 1000)<br />
W :Masse volumique apparente en kg/m3<br />
G :Densité spécifique des granulats<br />
H :épaisseur moyenne des granulats en mm<br />
E :coefficient de rejet, égal à la fraction de rejet pus 1<br />
‣ La quantité en litres /m2 est donnée par :<br />
C =<br />
(1-0,4V) H x E<br />
1-V<br />
(2)<br />
Avec C en l/m2<br />
L’épaisseur moyenne H est obtenue à partir de l’abaque n°3 qui est en<br />
fonction de l’aplatissement et de la dimension médiane.<br />
b- Calcul du dosage en liant<br />
La quantité de liant est définie par la formule suivante :<br />
B =<br />
0,4 H T V<br />
+S+A<br />
R<br />
(3)<br />
Dans laquelle :<br />
B est la quantité de liant (en kg/m2)<br />
H et V ont même signification que dans le dosage en gravillon-méthode de<br />
Jackson<br />
T un coefficient correcteur fonction du trafic<br />
T = 0,85 pour moins de 100 véhicules /j<br />
T = 0,75 pour 100 à 500 véhicules /j<br />
T = 0,70 pour 500 à 1000 véhicules /j<br />
T = 0,65 pour 1000 à 2000 véhicules /j<br />
T = 0,60 pour plus de 2000 véhicules /j<br />
R est la teneur en bitume résiduel.
S est une correction qui tient compte de la texture de support<br />
S = -0,272 pour un support riche en bitume<br />
S = 0 pour un support lisse<br />
S = +0,136 pour un support pauvre en bitume<br />
S = +0,272 pour un support ouvert<br />
S = +0,408 pour un support très ouvert<br />
A est une correction qui tient compte des pertes de bitume par absorption dans les<br />
gravillons. En général, A est nulle sauf pour certaines roches volcaniques ou<br />
calcaires : elle est de l’ordre de 0,136 l/m 2 .<br />
II-1-4-2 Formulation des multicouches :<br />
La méthode de formulation est identique, à quelques détails près à la<br />
méthode utilisée pour les monocouches.<br />
a- Calcul du dosage en granulats<br />
Les données sont les suivantes :<br />
‣ Chaque couche est répandue directement après la précédente en<br />
interdisant le trafic pendant toute l’opération.<br />
‣ Le rapport de granulométrie entre couches successives sera<br />
approximativement de 1,5.<br />
‣ La première couche a une granulométrie étroite.<br />
‣ La quantité totale de matériaux nécessaire à une multicouche sera<br />
obtenue en considérant chaque couche comme un monocouche<br />
indépendant.<br />
‣ La quantité de granulats pour la première couche d’une multicouche sera<br />
calculée par l’équation (1).<br />
‣ La quantité de granulats pour les couches suivantes sera calculée a partir<br />
de l’équation (1) modifiée :<br />
C = N × ( 1 − 0 , 4 × V )HGE<br />
où 0,9 < M < 1,1<br />
N est un facteur multiplicateur estimé à partir de l’expérience locale.<br />
Les autres ont la même signification que précédemment.
‣ Dans le cas d’un multicouche E =1 quand le matériel de répandage est de<br />
bonne qualité.<br />
b- Calcul du dosage en liant<br />
La quantité de bitume pour chaque couche sera calculée à partir de<br />
l’équation ci-dessous :<br />
B<br />
conditions locales.<br />
=<br />
K<br />
0,4 HTV<br />
Avec K moyen est égal à 1, et pouvant varier de 0,9 à 1,1 suivant les<br />
‣ La correction S est appliquée sur la première couche de liant<br />
‣ Pas de correction S sur les deuxième et troisième couche<br />
‣ La correction A est appliquée sur chaque couche si nécessaire<br />
+<br />
( )<br />
R<br />
‣ Pour un multicouche exécuté durant la saison chaude, les gros éléments<br />
de la première couche se mettent en place rapidement sous trafic.<br />
S<br />
+<br />
A<br />
Pour les saisons moins chaudes ou pluvieuses, cette mise en place sera plus lente et les risques<br />
d’arrachement sont seront plus importantes. Aussi, pour assurer une meilleure rétention des<br />
granulats, on prend après calcul de la quantité totale de liant appliqué, les pourcentages suivants :<br />
Bicouche :<br />
Saison chaude<br />
Première application : 60%<br />
Deuxième application : 40%<br />
Fin saison chaude- Début saison humide<br />
Première application : 40%<br />
Deuxième application : 60%<br />
Tricouche :<br />
Saison chaude<br />
Première application : 40%<br />
Deuxième application : 40%<br />
Troisième application : 20%
Fin saison chaude- Début saison humide<br />
Première application : 30%<br />
Deuxième application : 40%<br />
Troisième application : 30%<br />
QUATRIEME PARTIE<br />
FORMES 1.0
De nos jours, la disposition des matériels informatiques dotés de puissants<br />
ordinateurs nous permet d’obtenir des meilleurs résultats sur les travaux très<br />
compliqués. Les difficultés apportées par des calculs seront résolues plus facilement,<br />
grâce à l’évolution de la capacité des disques durs, à la puissance de calcul des<br />
microprocesseurs et à l’expansion des supports élémentaires comme les disquettes, les<br />
CD…<br />
Il est donc possible, quels que soient les critères techniques et économiques<br />
de trouver parfois des meilleures idées pour résoudre n’importe quel problème.<br />
Ce qui nous rend à proposer une application informatique concernant deux<br />
formulations de l’enduit superficiel. Elle présente à priori des performances techniques<br />
qu’on ne peut pas négliger.
CHAPITRE I : LES BASES DE L’APPLICATION<br />
I-1 Le langage de base<br />
Parmi les langages connus, nous avons employé le Visual Basic.<br />
Les raisons de ce choix portent sur sa facilité et sa simplicité. Il est aujourd’hui<br />
l’un des systèmes les plus populaires sous Windows. Il gère plusieurs blocs de<br />
programmes structurés et des éléments de langage courants. Les interfaces de<br />
programme sont dessinées en un tour de main, puis le code peut être complété<br />
manuellement.<br />
Visual basic permet de créer des programmes simples, mais aussi des<br />
applications complexes, de type professionnel.<br />
De plus, le Visual Basic est un langage de programmation basé sur les<br />
objets. Elle présente ce qu’on appelle la POO ou « la programmation orientée objet ».<br />
C’est une extension naturelle du programme structuré. A chaque fois qu’on a créé un<br />
objet pour une application, il peut être utilisé dans d’autres applications par soi même<br />
ou par d’autres programmeurs. La réutilisation des objets permet de réduire<br />
considérablement la durée du développement et d’accroître la productivité.<br />
Ce système de programmation se compose d’un environnement de<br />
développement extrêmement élaboré, d’une multitude d’objets, d’assistants et de<br />
contrôles complémentaires, mais aussi d’une vaste collection d’instructions de<br />
programmation.<br />
Pourtant, il n’est pas de système de programmation qui ne mérite des<br />
extensions, des améliorations ou des adaptations. Il souffre de faiblesse au niveau de la<br />
documentation et de quelques erreurs dans les objets et les contrôles complémentaires.<br />
C’est pourquoi donc que le Visual Basic donne aux programmeurs des<br />
avantages sur l’application.<br />
I-2 Principe de réalisation<br />
Pour la réalisation, on crée les interfaces sur l’écran puis on va faire les<br />
traitements du programme et enfin on va les contrôler et faire des mis au point final.<br />
CHAPITRE 2 : PRESENTATION DU PROGRAMME
II-1 LES INTERFACES<br />
Les interfaces contiennent toutes les boîtes de calculs. Elles permettent de stocker<br />
toutes les données et les résultats.<br />
II-1-1 La page sommaire<br />
II-1-1-1 Forme<br />
La page sommaire intitulée « Formulation d’enduit superficiel » se présente<br />
comme suit :<br />
GROUPE<br />
GROUPE<br />
GROUPE<br />
Figure n°07 : La case de dialogue « la page sommaire »<br />
II-1-1-2 Contenu et description<br />
Elle est composée de deux groupes.<br />
─ Le GROUPE 1 qui regroupe les deux tableaux suivants :<br />
‣ GROUPE 1A : ce groupe contient trois boutons qui constituent un<br />
assistant sommaire du programme<br />
créer une nouvelle application en étant donné la dimension médiane<br />
créer une nouvelle application en calculant la valeur de la dimension<br />
médiane<br />
ouvrir un fichier contenant un calcul déjà existant.<br />
L’écran coloré en vert foncé affiche une explication à propos du bouton choisi.<br />
‣ GROUPE 1B
Ce groupe indique les conseils à suivre lors de l’emploi du programme.<br />
─ Le GROUPE 2<br />
Il est composé des boutons de commande tel que<br />
‣ Ok pour lancer les calculs<br />
‣ Annuler pour quitter la page sommaire et pour trouver le menu principal<br />
II-1-2 Le menu principal<br />
C’est la forme mère du programme. Il prend la couleur grise, habituelle pour<br />
tous les programmes exploités en visual basic.<br />
II-1-2-1 Forme<br />
Voici l’affichage du menu principal :<br />
GROUPE 3<br />
Figure n°08 : La case de dialogue « Le menu principal » GROUPE 4<br />
II-1-2-2 Contenu<br />
‣ GROUPE 3 : C’est la barre de titre dénommée « FORMES».<br />
‣ GROUPE 4 :C’est la barre des menus. Il possède cinq menus à savoir :<br />
le menu Fichier<br />
le projet<br />
les notes de calculs<br />
les fiches complémentaires<br />
l’aide<br />
II-1-2-3 Description<br />
‣ Le menu Fichier :<br />
Il est composé des contrôles communs utilisables comme en système Windows.<br />
Ce sont :<br />
Nouveau : pour lancer un nouveau calcul<br />
Ouvrir : pour ouvrir les fichiers existants<br />
Enregistrer sous : pour enregistrer tous calculs faits dans un<br />
répertoire.<br />
Le répertoire par défaut convenable à ce programme est le<br />
répertoire « C:\Program Files \ Projet 1 ».
faits.<br />
<br />
Imprimer qui permet d’imprimer sur une feuille A4 les calculs<br />
Fermer pour quitter le programme tout entier<br />
‣ Le menu Projet<br />
Il contient la majeure partie des calculs employés dans le programme. On<br />
peut :<br />
passer tout de suite aux calculs des dosages respectifs des liants et<br />
des granulats en considérant que les données sont déjà définies.<br />
(Cas des boîtes de dialogues présentés dans les paragraphes ciaprès.)<br />
calculer les valeurs de la dimension médiane des granulats, basée<br />
sur la connaissance des résultats de l’essai granulometrique.<br />
‣ L’écriture des notes de calculs<br />
C’est l’écriture dans Word de l’étape déjà faite.<br />
Ils ne sont activés qu’au cas où les calculs seraient finis. On va donner un exemple<br />
de note de calcul en annexe.<br />
‣ les compléments<br />
Dans ce menu se regroupe les fiches comportant :<br />
les unités à utiliser dans ce programme.<br />
les abaques de calculs permettant de faire autant de vérification des<br />
dosages obtenus.<br />
‣ l’aide énumère :<br />
la guide de l’application servant à utiliser le programme<br />
la référence sur les textes spécifiés pour le programme.<br />
la boite de dialogue « A propos ».<br />
II-1-3 La case de dialogue n°01 : la cartouche<br />
Elle possède la forme suivante.<br />
II-1-3-1 Cas où la dimension médiane est déjà définie.<br />
‣ Forme :<br />
On doit avoir la boite suivante :
GROUPE 5A<br />
GROUPE 5B<br />
GROUPE 5C<br />
GROUPE 5D<br />
GROUPE 5E<br />
GROUPE 5F<br />
Figure n°09 : La case GROUPE de dialogue 5H « Le cartouche<br />
GROUPE<br />
: cas<br />
5G<br />
où la dimension médiane est<br />
définie »<br />
‣ Contenu et description<br />
GROUPE 5A : C’est une zone de texte qu’on écrit la nature du<br />
chantier :RN ou RIP…<br />
GROUPE 5B: On y trouve les PK limites du projet proprement dit :<br />
le PK début et le PK fin<br />
GROUPE 5C : ce groupe résume toutes les qualités des granulats à<br />
employer :<br />
• leur provenance<br />
• leurs natures<br />
• les coefficients LA et MDE
• les observations nécessaires.<br />
GROUPE 5D : spécifie les éléments nécessaires pour l’emploi du<br />
liant<br />
• la nature du liant : si c’est une émulsion ou un liant anhydre.<br />
• leurs caractéristiques<br />
• la température d’emploi selon les exigences.<br />
• le nom de la dope utilisée en cas de nécessité.<br />
• les remarques à préciser.<br />
<br />
GROUPE 5E<br />
C’est le tableau qui permet de choisir la méthode à utiliser :<br />
• la méthode de Jackson<br />
• la méthode de Hanson Mac Léod<br />
<br />
GROUPE 5F<br />
C’est le tableau qui permet d’appliquer le choix sur les structures types de<br />
l’enduit superficiel, à adopter :<br />
• monocouche<br />
• bicouche<br />
• tricouche<br />
<br />
GROUPE 5G<br />
Ce sont les deux boutons de commandes en styles graphiques où le premier<br />
déclenche la phase suivante. Le second bouton permet de décharger<br />
totalement la feuille et de retourner vers le menu principal.<br />
GROUPE 5H<br />
C’est un tableau qui contient une case à cocher si on veut calculer les<br />
dosages en liants et en granulats en passant par le calcul de la dimension<br />
médiane. Dans le premier cas, on a le calcul direct des dosages avec les<br />
valeurs de la dimension médiane déjà définie donc la case reste vide.<br />
II-1-3-2 Cas où la dimension médiane est à calculer.<br />
‣ Forme<br />
GROUPE 6A<br />
GROUPE 6B<br />
GROUPE 6C<br />
GROUPE 6D
Figure n°10 : La case de dialogue « Le cartouche : cas où la dimension médiane est à<br />
calculer »<br />
‣ Description :<br />
Le deuxième cas se différencie au premier par le groupe 6H qui la case doit être<br />
cochée ou à cocher. Pour le reste, voici l’analogie des groupes :<br />
<br />
<br />
<br />
le groupe 6A est identique au groupe 5A<br />
le groupe 6B est identique au groupe 5B<br />
le groupe 6C est identique au groupe 5C<br />
Le groupe 6D est identique au groupe 5D<br />
<br />
<br />
le groupe 6E est identique au groupe 5F<br />
le groupe 6F est identique au groupe 5G<br />
II-1-4 La case de dialogue n°02 : calcul de la dimension médiane<br />
Après le choix, on va calculer la dimension médiane à partir des formes suivantes.
II-1-4 -1 Cas d’un enduit superficiel monocouche<br />
La dimension médiane se calcule de la façon suivante :<br />
‣ forme<br />
GROUPE 7A<br />
GROUPE 7B<br />
GROUPE 7C
Figure n°11 : La case de dialogue « Calcul de la dimension médiane : cas d’un enduit<br />
superficiel monocouche »<br />
‣ Description :<br />
Elle est composée de quatre groupes.<br />
<br />
Le groupe 7A ou l’en tête de la feuille contenant :<br />
• la nature du chantier avec sa localisation<br />
• la provenance des granulats<br />
• la nature du liant<br />
<br />
Le groupe 7B comprend<br />
• des zones de saisies colorées en blanc pour écrire la masse des<br />
matériaux passants au tamis d’ouverture spécifié à gauche<br />
• le bouton « calculer la dimension médiane » pour afficher sa<br />
valeur.<br />
<br />
Le groupe 7C est un groupe des commandes.<br />
• la commande « Précédent » est utilisée pour revenir à l’étape<br />
précédente sans décharger la feuille<br />
• la commande « Suivant » est utilisée pour passer au calcul<br />
suivant.<br />
• Enfin le bouton fin permet de quitter la feuille.<br />
II-1-4 -2 Cas d’un enduit superficiel bicouche<br />
Les valeurs de la dimension médiane se calculent de la façon suivante :
‣ forme<br />
GROUPE 7E<br />
GROUPE 7F<br />
GROUPE 7G<br />
Figure n°12 : : La case de dialogue « Calcul de la dimension médiane : cas d’un enduit<br />
superficiel bicouche »
‣ description :<br />
On a le même principe que le paragraphe n°II-1-3-1 mais seulement on<br />
adopte deux couches.<br />
D’où le GROUPE 7 E est identique au GROUPE 7A.De même entre le<br />
GROUPE 7C et le GROUPE 7G. Le GROUPE 7B est équivalent au GROUPE 7F mais<br />
ici on possède deux couches.<br />
II-1-4-3 Cas d’un enduit superficiel tricouche<br />
On a le même principe que les deux cas précédents mais on possède ici trois<br />
couches distinctes.<br />
‣ forme<br />
GROUPE 7I<br />
GROUPE 7J<br />
GROUPE 7L<br />
Figure n°13 : : La case de dialogue « Calcul de la dimension médiane : cas d’un enduit<br />
superficiel tricouche »
‣ Description :<br />
On a les équivalences :<br />
le GROUPE 7I et GROUPE 7E<br />
le GROUPE 7J et GROUPE 7F<br />
le GROUPE 7L et GROUPE 7G<br />
II-1-5 La case de dialogue n°02 : MONOCOUCHE JACKSON<br />
C’est la feuille qui contient les calculs de dosage en granulats et en liant<br />
nécessaire pour un enduit superficiel monocouche selon la méthode anglaise.<br />
‣ Forme :<br />
GROUPE<br />
GROUPE<br />
GROUPE<br />
GROUPE<br />
GROUPE<br />
Figure n°14 : La case de dialogue « Monocouche Jackson »<br />
‣ Description<br />
On distingue les cinq groupes suivants :<br />
le GROUPE 8A qui affichent les mêmes textes que le GROUPE 7A.
le GROUPE 8B intitulé tableau des données comporte les éléments<br />
suivants :<br />
• L’onglet 1 composé d’éléments comme :<br />
le type de granulat employé :c’est une liste de classe<br />
granulaire comme le 0/2 -2/4- 4/6,3- 6,3/10- 10/14-<br />
14/20<br />
le pourcentage de l’aplatissement exprimé en %<br />
la valeur de la dimension médiane donnée en mm.<br />
• Les quatre paramètres influant sur le calcul du dosage en liant.<br />
Ce sont :<br />
Le trafic qu’on devra choisir entre<br />
très léger (moins de 100 véhicules /jour)<br />
léger (100 à 500 véhicules / jour)<br />
moyen (500 à 1000 véhicules / jour)<br />
moyennement lourd (1000 à 3000 véhicules / jour)<br />
lourd (3000 à 6000 véhicules / jour)<br />
très léger (plus de 6000 véhicules /jour)<br />
Les types des gravillons : à choisir entre<br />
roulés ou poussiéreux<br />
cubiques<br />
plats<br />
pré-enrobés<br />
l’état du support :<br />
base non traitée ou imprégnée<br />
très pauvre en bitume<br />
pauvre en bitume<br />
moyennement bitumineuse<br />
très riche en bitume<br />
Les conditions climatiques :<br />
Europe du Nord ( humide et froid )<br />
tropical ( humide et chaud )
tempéré<br />
semi-aride (sec et chaud )<br />
Aride ( très sec et très chaud ).<br />
Le GROUPE 8C<br />
Le tableau d’affichage des résultats est constitué par les quatre éléments<br />
suivants :<br />
• la valeur de l’épaisseur moyenne<br />
• la correction appliquée sur le dosage en liant<br />
• les dosages théoriques en granulats et en liant exprimés<br />
respectivement en l/m2 et en kg/m2<br />
Le GROUPE 8D<br />
C’est le groupe des boutons de commande servant à calculer les éléments<br />
cités dans le tableau d’affichages des résultats. Ce sont :<br />
• le bouton « Calculer l’épaisseur moyenne »<br />
• le bouton « Afficher la correction »<br />
• le bouton « Calculer le dosage en gravillons »<br />
• le bouton « Calculer le dosage en liant »<br />
Le GROUPE 8 E<br />
Les boutons groupés dans le groupe 8E sont des commandes sur la feuille tout<br />
entière.<br />
• le bouton « Note… » qui affiche dans Word tous les calculs déjà<br />
faits<br />
• le bouton « Enregistrer » qui permet aux utilisateurs d’enregistrer<br />
leurs calculs.<br />
• le bouton « Aide » qui permet d’obtenir des idées sur la<br />
fonctionnalité et sur les éléments utiles du programme.<br />
• le bouton « Fermer » déclenche le retour au menu principal.<br />
II-1-6 La case de dialogue n°03 : BICOUCHE JACKSON<br />
C’est la feuille qui contient les calculs de dosage en granulats et en liant<br />
nécessaire pour un enduit superficiel bicouche selon la méthode anglaise.<br />
‣ forme<br />
GROUPE
Figure n°15 : La case de dialogue « Bicouche Jackson »<br />
‣ Descriptions<br />
On a le même principe que la case de dialogues n°02 mais ici s’affichent pour<br />
chaque couche deux types, deux aplatissements, deux valeurs de la dimension médiane<br />
des granulats. D’où voici les équivalences :<br />
GROUPE 9A = GROUPE 8A<br />
GROUPE 9B = GROUPE 8B<br />
GROUPE 9C = GROUPE 8C<br />
GROUPE 9D = GROUPE 8D<br />
GROUPE 9E = GROUPE 8E<br />
II-1-7 La case de dialogue n°04 : TRICOUCHE JACKSON<br />
C’est la feuille qui contient les calculs de dosage en granulats et en liant<br />
nécessaire pour un enduit superficiel tricouche selon la méthode anglaise.<br />
‣ forme<br />
GROUPE 10<br />
GROUPE 10
.<br />
Figure n°16 : La case de dialogue « Tricouche Jackson »<br />
‣ Descriptions<br />
On a le même principe que les case de dialogues n°02 et n°03.<br />
Mais ici s’affichent pour chaque couche trois types, trois aplatissements, trois<br />
valeurs de la dimension médiane des granulats. D’où voici les équivalences :<br />
GROUPE 10A = GROUPE 8A<br />
GROUPE 10B = GROUPE 8B<br />
GROUPE 10C = GROUPE 8C<br />
GROUPE 10D = GROUPE 8D<br />
GROUPE 10E = GROUPE 8E<br />
II-1-8 La case de dialogue n°04 : MONOCOUCHE HANSON<br />
C’est la feuille qui contient les calculs de dosage en granulats et en liant<br />
nécessaire pour un enduit superficiel monocouche selon la méthode de Mac Léod.<br />
‣ Forme<br />
GROUPE 11B<br />
GROUPE 11<br />
GROUPE 11
Figure n°17 : La case de dialogue « Monocouche Hanson »<br />
‣ Description<br />
<br />
On distingue les cinq groupes suivants :<br />
le GROUPE 11A qui affichent les mêmes textes que le GROUPE<br />
7A.<br />
le GROUPE 11B intitulé tableau des données comporte les éléments<br />
suivants :<br />
• L’onglet 1 est composé d’éléments comme :<br />
le type de granulat employé :c’est une liste de classe<br />
granulaire comme le 0/2 -2/4- 4/6,3- 6,3/10- 10/14-<br />
14/20<br />
le pourcentage de l’aplatissement exprimé en %<br />
la valeur de la dimension médiane donnée en mm<br />
le rejet donné en pourcentage<br />
• Les quatre paramètres influant sur le calcul du dosage en bitume.<br />
Ce sont :<br />
les trafics qui sont au choix pour
Moins de 100 véhicules /jour<br />
100 à 500 véhicules / jour<br />
500 à 1000 véhicules / jour<br />
1000 à 2000 véhicules / jour<br />
Plus de 2000 véhicules /jour<br />
les natures des roches qui influe sur la perte au bitume<br />
sont :<br />
Volcanique<br />
Calcaire<br />
Granite<br />
Basalte<br />
Quartz<br />
Gneiss<br />
Silice<br />
Silico-calcaire<br />
Mal définie<br />
la texture du support à épandre l’enduit donne une<br />
correction exprimée en l/m 2 . Ce sont :<br />
Surface riche en bitume<br />
Surface lisse<br />
Surface pauvre en bitume<br />
Surface ouverte<br />
Surface très ouverte<br />
• la densité apparente des granulats exprimé en T/m 3<br />
• la masse volumique des granulats exprimée en kg/m 3<br />
• les pourcentages de vides des granulats utilisés exprimés en %<br />
• la masse volumique du liant donnée en kg/l<br />
• la teneur en bitume résiduel du liant exprimée en %<br />
Le GROUPE 11C<br />
Le tableau d’affichage des résultats est constitué par les quatre éléments<br />
suivants :<br />
• la valeur de l’épaisseur moyenne<br />
• les corrections appliquées sur le trafic, sur la perte en bitume et<br />
sur la texture du support de l’enduit.
• les dosages théoriques en granulats et en liant exprimés<br />
respectivement en l/m 2 et en kg/m 2<br />
Les GROUPES 11D et 11 E sont pareils à ceux des GROUPES 8D<br />
et 8E<br />
II-1-8 La case de dialogue n°05 : BICOUCHE HANSON<br />
C’est la feuille qui contient les calculs de dosage en granulats et en liant<br />
nécessaire pour un enduit superficiel bicouche selon la méthode de Mac Léod.<br />
‣ forme<br />
Elle se présente comme suit<br />
GROUPE12<br />
GROUPE1<br />
GROUPE12<br />
GROUPE12<br />
GROUPE12<br />
Figure n°18 : La case de dialogue « Bicouche Hanson »
GROUPE<br />
‣ Description<br />
On a le même principe que la case de dialogues n°04 mais ici s’affichent pour<br />
chaque onglet deux types, deux aplatissements, deux valeurs de la dimension médiane<br />
et deux valeurs des pourcentages des vides des granulats. Le coefficient de rejet et la<br />
densité apparente des granulats pour chaque couche sont différents, d’où voici les<br />
équivalences :<br />
GROUPE 12A = GROUPE 11A<br />
<br />
<br />
<br />
options dont :<br />
<br />
<br />
GROUPE 12B = GROUPE 11B<br />
GROUPE 12C = GROUPE 11C<br />
Pour le calcul des dosages réels du liant utilisé, on devra choisir parmi les deux<br />
• la saison chaude<br />
• fin de la saison chaude et début de la saison humide<br />
GROUPE 12D = GROUPE 8D<br />
GROUPE 12E = GROUPE 8E<br />
II-1-9 la case de dialogue n°06 :TRICOUCHE HANSON<br />
C’est la feuille qui contient les calculs de dosage en granulats et en liant<br />
nécessaire pour un enduit superficiel tricouche selon la méthode de Mac Léod.<br />
‣ Forme<br />
GROUPE GROUPE<br />
GROUP<br />
E
Figure n°19 : La case de dialogue « Tricouche Hanson »<br />
‣ Descriptions<br />
On a le même principe que la case de dialogues n°05 mais ici s’affichent pour<br />
chaque onglet trois types, trois aplatissements, trois valeurs de la dimension médiane et<br />
trois valeurs des pourcentages des vides des granulats. Le coefficient de rejet et la<br />
densité apparente des granulats pour chaque couche sont différents. D’où voici les<br />
équivalences :<br />
GROUPE 13A = GROUPE 11A<br />
GROUPE 13B = GROUPE 11B<br />
GROUPE 13C = GROUPE 11C<br />
Pour le calcul des dosages réels du liant utilisé, on devra choisir<br />
parmi les deux options :<br />
• La saison chaude<br />
• Fin de la saison chaude et début de la saison humide<br />
<br />
<br />
GROUPE 13D = GROUPE 8D<br />
GROUPE 13E = GROUPE 8E<br />
II-1-10 LES UNITES<br />
Ce sont les unités employées dans tous les calculs. Elles sont groupées dans la<br />
fiche suivante.<br />
<br />
Voici le contenu de cette fiche :
Figure n°20: La case de dialogue « Les unités »<br />
II-1-11 Les supports techniques<br />
Ce sont les abaques de calculs de :<br />
‣ L’épaisseur moyenne selon la méthode de Jackson<br />
‣ Dosages en liant et en gravillons selon la méthode de Jackson<br />
‣ L’épaisseur moyenne selon la méthode de Mac Léod.<br />
II-1-12 LA FICHE REFERENCE<br />
C’est une référence de liste des mots expliquant les textes spécifiés pour le<br />
programme. En voici sa forme :<br />
‣ forme
Figure n°21 : la case de dialogue « la fiche de référence ou l’aide »<br />
‣ Description :<br />
Le bouton « afficher » permet d’affecter sur le tableau à droite les éléments<br />
nécessaires pour chaque référence choisie et sélectionnée à gauche.<br />
Le bouton « fermer » permet de quitter seulement la boite de dialogue.<br />
CHAPITRE II :TRAITEMENTS ET REALISATION DES<br />
PROGRAMMES
II-1 Les traitements<br />
<br />
Ce sont en général les méthodes de calculs appliquées sur l’application.<br />
On distingue alors :<br />
− L’emploi des différents codes pour transformer toutes les formules lisibles par<br />
le programme lui-même.<br />
− L’exploitation des abaques qui sont transformés mathématiquement par la<br />
méthode des moindres carrées en plusieurs équations dans la codification.<br />
L’interpolation des valeurs présentes dans les abaques se fait sur Excel.<br />
Ces traitements sont suivis de la sortie des résultats sous forme de tableau déjà<br />
cité auparavant. Ils ne perturbent pas l’interface lors de l’exécution mais ils nécessitent<br />
une petite démarche pour arriver aux résultats.<br />
II-2 La réalisation de l’application<br />
Le programme s’exécute à l’aide des boutons de calculs cités dans le<br />
GROUPE 8D et GROUPE 8 E<br />
<br />
a- le bouton « afficher les corrections » :<br />
Dans toutes les cases de dialogues de l’application, il transforme les<br />
données introduites à l’aide des équations venant des conditions d’influence pour la<br />
méthode de Hanson Mac Leod ou par calcul additif pour la méthode de Jackson. Puis il<br />
affiche les valeurs sur le tableau des résultats.<br />
Des messages apparaissent lors de son déclenchement sans spécifier les<br />
données sur les paramètres exigés.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
b- le bouton « calculer l’épaisseur moyenne» :<br />
Dans les deux méthodes, les calculs des valeurs des épaisseurs moyennes de<br />
différentes couches sont venues des équations des transformations des abaques après interpolation.<br />
Ces valeurs sont exprimées en mm<br />
c- Le bouton « enregistrer » :<br />
Ce bouton sert à enregistrer toutes les données et les résultats apparaissant<br />
sur l’écran. Il est très utilisé au cas où on voudrait refaire encore les calculs existants.<br />
d- le bouton «Calculer le dosage en gravillons » :<br />
<br />
Ce bouton permet d’afficher les dosages des gravillons. Les traitements ont<br />
pour origine par calcul direct pour la méthode de Jackson et par emploi des formules de<br />
transformation pour Hanson Mac Leod. Les résultats seront exprimés en l/m 2
e- le bouton «Calculer le dosage en liants » :<br />
<br />
Dans cette commande s’effectue la dernière étape des calculs notés calcul du<br />
dosage en liant qui est exprimé en kg/m 2.<br />
Ce bouton affecte les données théoriques par traitements des équations<br />
d’interpolation sur les abaques pour la méthode anglaise et par emploi des formules selon Hanson<br />
Mac Leod. Les valeurs collectionnées sont des résultats non définitifs selon Mac Léod. Les valeurs<br />
théoriques réelles sont données après le choix des boutons sur le critère saisonnier.<br />
f- le bouton «fermer »<br />
C’est la fermeture totale de la case de dialogue employée. Ce bouton oriente<br />
l’application à retourner vers le menu principal.<br />
g - le bouton «Note…»<br />
Ce type de bouton communique avec Word pour afficher tous ce qu’on a calculé.<br />
Après le document obtenu peut être modifier avant de l’imprimer selon les styles de<br />
l’utilisateur.<br />
CHAPITRE III :CONTROLE ET MISE AU POINT FINAL<br />
III-1 Comparaison des résultats<br />
On va comparer les résultats du FORMES 1.0 avec ceux d’une formulation<br />
d’enduit superficiel selon les méthodes de Jackson et de Mac Léod utilisant les abaques<br />
et les calculs manuels.<br />
Comme un exemple, on va dimensionner un bicouche<br />
Considérons les hypothèses suivantes :<br />
─ Climat = tropical humide et chaud<br />
─ Trafic = 250 véhicules par jour<br />
─ Surface à traiter = pauvre en bitume<br />
─ Granulats<br />
classes granulaires 6,3/10 10/14<br />
Aplatissement 15 20<br />
Dimension médiane D50 8 12<br />
Densité spécifique 2,68 2,68<br />
Masse volumique apparente en kg/m3 1550 1500<br />
Pourcentage des vides (%) 42 44<br />
Absorption de bitume<br />
négligeable<br />
─ Rejet sur dernière couche = 5%
─ Liant = Cut-back 400/600<br />
─ Bitume résiduel = 88%<br />
─ Masse volumique du liant en kg/l = 0,99<br />
III-1-1 Résultats d’après le calcul et lisage des valeurs sur l’abaque<br />
a- METHODE DE JACKSON<br />
‣ Les valeurs de l’épaisseur moyenne selon l’abaque<br />
Pour la première couche 10/14, on a 6,2mm<br />
Pour la deuxième couche 6,3/10, on a 8,8mm<br />
‣ Cumul des facteurs de correction<br />
Sur le trafic +1<br />
Sur les gravillons 0<br />
Sur le support 0<br />
Sur le climat +1<br />
‣ Les dosages relevés sur l’abaque :<br />
Pour la première couche de classe10/14<br />
Dosage en gravillons = 8,8 l/m2<br />
Dosage en liant =1,02 kg/m2<br />
Pour la deuxième couche de classe 6,3/10<br />
Dosage en gravillons = 6,5 l/m2 ( pour 5% de rejet )<br />
Dosage en liant = 0,92 kg/m2<br />
b- METHODE DE MAC LEOD<br />
‣ Les valeurs de l’épaisseur moyenne selon l’abaque<br />
Pour la première couche de classe 10/14, on a 6,1mm<br />
Pour la deuxième couche de classe 6,3/10, on a 8,6mm<br />
‣ Les dosages<br />
Pour la première couche de classe 10/14<br />
C = (1-0,4 V) H E / (1-V)<br />
Dosage en gravillons<br />
= 12,6 l/m2<br />
B= (0,4 HTV + S + A) /R =1,44 x 0,99<br />
Dosage en liant =1,40 kg/m2<br />
Pour la deuxième couche de classe 6,3/10
Dosage en gravillons<br />
Dosage en liant<br />
= 9,3 l/m2<br />
= 0,87 kg/m2<br />
III-1-2 Résultats d’après le logiciel « FORMES 1.0 »<br />
On peut obtenir les résultats de deux façons : le premier à partir des notes de<br />
calcul et le second en imprimant les résultats. La vérification des résultats données cidessous<br />
est imprimés en annexe n°03.<br />
a- METHODE DE JACKSON<br />
‣ Les valeurs de l’épaisseur moyenne<br />
Pour la première couche de classe 10/14, on a 6,17mm<br />
Pour la deuxième couche de classe 6,3/10, on a 8,67mm<br />
‣ Cumul des facteurs de correction =2<br />
‣ Les dosages<br />
Pour la première couche de classe 10/14<br />
Dosage en gravillons = 8,0 l/m2<br />
Dosage en liant<br />
= 0,99 kg/m2<br />
Pour la deuxième couche de classe 6,3/10<br />
Dosage en gravillons = 6,3 l/m2 ( pour 5% de rejet )<br />
Dosage en liant<br />
= 0,91 kg/m2<br />
b- METHODE DE MAC LEOD<br />
‣ Les valeurs de l’épaisseur moyenne<br />
Pour la première couche de classe 10/14, on a 6,13mm<br />
Pour la deuxième couche de classe 6,3/10, on a 8,66mm<br />
‣ Les dosages<br />
Pour la première couche de classe 10/14<br />
Dosage en gravillons<br />
Dosage en liant<br />
= 12,36 l/m2<br />
=1,44 kg/m2<br />
Pour la deuxième couche de classe 6,3/10
Dosage en gravillons<br />
Dosage en liant<br />
= 9,04 l/m2<br />
= 0,87 kg/m2<br />
III-2 Mise au point final<br />
On a remarque que les résultats obtenus lors de l’emploi du logiciel<br />
« FORMES 1.0 » et ceux des calculs manuels sont presque similaires.<br />
Pourtant, La différence se porte sur l’exploitation des abaques.<br />
Il peut arriver que les résultats ne soient pas satisfaisants lorsqu’on ne respecte pas<br />
l’ordre des calculs utilisant les boutons suivants :<br />
─ Calculer l’épaisseur moyenne.<br />
─<br />
─<br />
Afficher les corrections.<br />
Calcul des dosages.<br />
Pour les restes, les autres boutons peuvent fonctionner à n’importe quel moment.<br />
<br />
CONCLUSION
En bref, l’évolution du secteur routier qui met l’enduit superficiel, l’un des<br />
principaux revêtement routier utilisés à Madagascar est une technique de couche de roulement<br />
potentiellement très performante. Il est souvent dicté par sa souplesse, sa rugosité, son<br />
imperméabilité et son caractère très économique.<br />
<br />
Nous pouvons aussi conclure qu’un granulat homogène et propre, composé<br />
d’éléments bien calibrés, à granularité très serrée, provenant d’une roche résistante à l’usure est le<br />
premier gage de réussite d’un enduit superficiel. Les liants utilisés pour la réalisation peuvent être des<br />
bitumes ou des émulsions de bitume mais qui doivent présenter des adhésivités parfaites vis à vis des<br />
granulats, des viscosités admissibles et adaptées au support.<br />
<br />
D’autre part, la formulation de l’enduit reste le facteur économique de ce type<br />
de revêtement. Les formulations selon les méthodes de Jackson et de Mac Léod<br />
donnent des résultats satisfaisants. Elles tiennent compte les caractéristiques liées aux granulats et le<br />
contexte apporté par l’expérience local. Il sera nécessaire de comparer toutes les planches d’essais à<br />
venir pour aboutir à une méthode adaptée à Madagascar.<br />
<br />
A cette réalisation, on s’aperçoit qu’un tel logiciel fourni soit pas parfait et ils<br />
sont perfectibles à tout moment. Les interfaces de présentation dépendent de chaque concepteur.<br />
Dans la mesure où quelqu’un désire améliorer son extension, on estime être en mesure de poursuivre<br />
soi-même l’œuvre que l’on a commencé. Ainsi, on entend une coopération ou des suggestions envers<br />
les utilisateurs pour mieux soigner notre ouvrage. En outre, on estime qu’il présente quelques<br />
précisions sur les calculs. Les grands avantages sont la facilité de son emploi et le pouvoir d’être<br />
familiarisé avec le système Windows.<br />
<br />
<br />
Les formulations d’enduit superficiel surtout en les informatisant restent encore<br />
une question très large. Dans le domaine routier, n’importe quel calcul peut être programmé mais<br />
leur utilisation doit être précise afin de simplifier la tâche de chacun et pour contribuer aussi au<br />
développement rapide et durable de nos pays.<br />
<br />
Enfin, nous pensons et nous espérons que le présent ouvrage constituera un<br />
document de base à ceux qui veulent avoir un sujet pareil.
ANNEXE N° 01<br />
LES ESSAIS SUR LES MATERIAUX
LES ESSAIS RELATIFS AUX BITUMES PURS<br />
1-MESURE DE LA DENSITE A 25°C<br />
L’essai s’effectue à l’aide d’un godet et un morceau de verre plat pouvant<br />
recouvrir entièrement l’ouverture du godet<br />
On mesure à l’aide d’une balance les poids du godet muni de verre (P1).<br />
On pèse le poids du godet muni de verre et de l’eau (P2).<br />
On calcule le volume du godet : V1= P2-P1.<br />
On introduit jusqu’à la moitié du godet un échantillon de bitume<br />
préalablement chauffé et on pèse ensuite le poids du godet + verre +<br />
bitume noté P3.<br />
On calcule le poids du bitume. Soit P4=P3-P1<br />
Puis on mesure le poids du godet + verre + bitume + eau : P5<br />
D’où le poids d’ eau restant est :V2 = V1-V6<br />
Connaissant le poids et le volume du Bitume la valeur de la densité du<br />
Bitume se déduit facilement par la formule:<br />
γ = 4<br />
bitume<br />
V2<br />
Il est à préciser que le verre plat sert à vérifier si l’eau remplie exactement le<br />
godet et que la densité du bitume varie entre 1,01 et 1,05.<br />
P<br />
2-MESURE DE LA TEMPERATURE BILLE-ANNEAU<br />
Cet essai a pour but d’évaluer la température à laquelle le bitume étudié flue<br />
sous le poids d’une bille normalisée. Cette température n’est autre que le point de<br />
ramollissement bille-anneau à laquelle la consistance de bitume à étudier change. On<br />
place alors sur un disque de bitume préalablement coulé dans un anneau en laiton de<br />
15,9mm d’intérieur et de 6,3 mm d’épaisseur une bille d’acier de Ф = 9,53 mm et de<br />
masse 3,5g.<br />
L’ensemble est ensuite placé dans un bain d’eau distillée et chauffée à<br />
vitesse constante jusqu’à ce que la bille tombe enveloppée sur le disque de bitume sur<br />
une hauteur déterminée.<br />
On note pour l’ensemble bille-anneau la température indiquée par un<br />
thermomètre à laquelle la bille touche la plaque inférieure du support ; ce qui caractérise le point de<br />
ramollissement bille-anneau.
3-MESURE DE LA PENETRABILITE<br />
La pénétrabilité d’une bitume est la profondeur d’enfoncement exprimée en<br />
1/10 de mm d’une aiguille normalisée sous une charge de 100g appliquée pendant 5s à<br />
25°C.<br />
pénétromètre standard.<br />
Elle est obtenue par l’essai de pénétrabilité dit pénétration Dow utilisant un<br />
La prise de l’essai se fait après chauffage de l’échantillon. La hauteur<br />
adoptée est supérieure à 10mm pour que l’aiguille soit susceptible de pénétrer au cours<br />
de l’essai.<br />
On place le récipient :la prise + quantité d’eau utilisée pour recouvrir le<br />
gobelet sur le pénétromètre. L’aiguille de la pénétromètre affleure en surface de la<br />
prise. On mesure la pénétrabilité.<br />
On prend les limites inférieures et supérieures de la pénétrabilité à 25°C<br />
pour caractériser un bitume.<br />
4-LA PERTE A LA CHALEUR<br />
C’est la perte de masse au chauffage des produits bitumineux par rapport à<br />
sa masse initiale.<br />
On porte à l’étuve à 163°C une échantillon de 50g de masse. Le chauffage<br />
dure à peu près 5 heures.<br />
Apres refroidissement ;on calcule la perte à la chaleur :<br />
Perte à la chaleur (%)<br />
=<br />
Perte de masse de la prise après chauffage<br />
Masse initiale<br />
LES ESSAIS RELATIFS AUX EMULSIONS DE BITUME<br />
Avant d’utiliser une émulsion de bitume, il vaut mieux de vérifier au<br />
laboratoire les qualités suivantes:<br />
- L’homogénéité des produits<br />
- La pseudo viscosité<br />
- L’adhésion liant granulat<br />
- L’indice de rupture
1-DETERMINATION DE LA PSEUDO VISCOSITE :<br />
Elle a pour but de contrôler la mise en œuvre d’une émulsion de bitume.<br />
L’essai consiste au temps que mette une quantité donnée d’émulsion à<br />
écouler à une température donnée à travers un orifice bien déterminé.<br />
L’essai s’effectue à l’aide :<br />
• d’un viscosimètre Engler muni d’un système de chauffage pour le<br />
bain extérieur et portant un thermomètre dans chacun des deux<br />
bains extérieurs et intérieurs.<br />
• d’un récipient d’une capacité de 200cm3 à 20°C<br />
• d’une éprouvette graduée.<br />
La pseudo viscosité Engler à 20°C est le rapport de la durée d’écoulement<br />
d’émulsion de 200cm3 dans un viscosimètre Engler porté à 20°C à la durée<br />
d’écoulement dans ce même viscosimètre de 200cm3 d’eau distillée portée à la même<br />
température.<br />
2- ESSAI D ‘HOMOGENEITE<br />
Cet essai s’effectue par tamisage de l’émulsion donnée sur deux tamis<br />
d’ouverture respective de 0,63 mm et de 0,16 mm.<br />
Cet essai permet de déterminer la quantité des grosses particules dans une<br />
émulsion donnée. Ces particules sont classées en deux catégories à savoir :<br />
- les particules ayant des dimensions supérieures à 0,63 mm<br />
- les particules dont les dimensions sont comprises entre 0,16 mm<br />
et 0,63 mm.<br />
Le déroulement de l’essai s’effectue comme suit :<br />
On prend un échantillon d’émulsion puis on l’agite vigoureusement<br />
On lave le tamis muni de son fond<br />
On mesure les particules fines (Ф>0,63 mm) :<br />
• on prend 1000 grammes d’échantillon d’émulsion<br />
• on pèse le tamis et son fond (m1)<br />
• on lave le tamis muni de son fond par du savon (ou par un solvant)<br />
• on doit les tamiser et filtrer, puis terminer le lavage avec de l’eau<br />
• on va l’étuver l’ensemble (tamis, résidu et fond) à 105°C pendant 2<br />
heures.
• puis, on pèse après refroidissement le tout (m2)<br />
• le pourcentage des particules fines (Ф>0,63 mm) sera:<br />
p % = 100<br />
×<br />
m 2 − m 1<br />
1000<br />
On passe à la mesure des particules de dimensions comprises entre 0,16 mm et 0,63<br />
mm :<br />
• on pèse le tamis d’ouverture 0,16 mm avec son fond<br />
• on les immerge dans l’eau et les laver par du savon (ou par un solvant)<br />
• on agite manuellement du flacon contenant l’émulsion filtrée au tamis<br />
de 0,63 mm<br />
• on introduit 50 grammes de savon dans la fiole et on rajoute<br />
50gramme d’émulsion<br />
• on termine le lavage du tamis contenant le résidu et le savon après<br />
trois lavages successifs.<br />
• on l’étuve pendant 2 heures.<br />
• on pèse-le tout après refroidissement.<br />
• le pourcentage de particules comprises entre 0,16 mm et 0,63 mm<br />
est égal à :<br />
p %<br />
= 100<br />
×<br />
m 2 − m 1<br />
50<br />
Les spécifications limitent le refus maximum exprimé en pourcentage de la<br />
masse par rapport à la masse totale de l’émulsion.<br />
→ Le refus maximum pour un tamis (n°29) à maille carrée de 0,63<br />
mm est de l’ordre de 0,1%<br />
<br />
→ Le refus maximum pour un tamis (n°23) à maille carrée de 0,16mm est de<br />
l’ordre de 0,25%<br />
<br />
3-ESSAI D’ADHESIVITE<br />
L’essai permet d’apprécier l’affinité d’une émulsion de bitume en présence<br />
d’eau pour des granulats. Il s’applique aux émulsions à rupture rapide, semi-rapide et<br />
lente.<br />
On évaluera d’une manière visuelle le pourcentage de la surface recouverte<br />
de liant<br />
a) Cas des émulsions à stockage limité :
- on pèse dans une capsule 100 grammes de granulats et 150 grammes<br />
d’émulsion dans une autre capsule<br />
- on verse la quantité de granulats dans l’émulsion et on les laisse en<br />
contact pendant un certain temps (≈ 60 secondes). On chasse les<br />
bulles d’air<br />
- on élimine l’excès d’émulsion de bitume et on lave les granulats à la<br />
température ambiante et à l’eau distillée jusqu’à ce que l’eau de<br />
lavage soit limpide .<br />
- puis, les granulats sont placés dans un bain d’eau à la température<br />
ambiante<br />
- on détermine visuellement les surfaces recouvertes d’un film de<br />
liant.<br />
Voici les notes à donner pour chaque état :<br />
→ 100 si toute la surface est recouverte<br />
→ 90 si environ plus de 90% des surfaces sont recouvertes<br />
→ 75 si environ 75 à 90% des surfaces sont recouvertes<br />
→ 50 si environ 50 à 75% des surfaces sont recouvertes<br />
→
4- DETERMINATION DE L’INDICE DE RUPTURE<br />
La vitesse de rupture d’une émulsion est définie par la valeur de l’indice de<br />
rupture.<br />
Le matériau de référence est le filler de silice de composition chimique et de<br />
granulométrie bien définies.<br />
Déroulement de l’essai<br />
- on introduit dans 100 grammes d’émulsion le filler silicieux à<br />
raison de 0,2 à 0,3 g/s<br />
- on effectue un malaxage pour assurer l’homogénéité.<br />
- le filler est introduit jusqu’à rupture complète de l’émulsion<br />
La rupture complète de l’émulsion est considérée au moment où<br />
le mélange émulsion granulat se détache complètement du<br />
récipient pour former un bloc.<br />
- on pèse la quantité de filler introduite<br />
L’indice de rupture est donnée par la formule suivante :<br />
P<br />
C = 100 ×<br />
E<br />
Où P étant le poids du filler et E le poids de l’émulsion.<br />
En voici quelques classifications de l’émulsion suivant son indice de rupture C<br />
C
LES ESSAIS RELATIFS AUX CUT-BACKS<br />
DETERMINATION DE LA PSEUDO-VISCOSITE<br />
Cet essai a pour but de mesurer le temps exprimé en secondes que met une<br />
quantité de cut- back à écouler à des température données à travers un orifice<br />
déterminé.<br />
On procède alors trois essais :<br />
− Sur un viscosimètre Engler d’orifice 4mm à 25°C<br />
− Sur un viscosimètre Engler d’orifice 10mm à 25°C<br />
− Sur un viscosimètre Engler d’orifice 10mm à 40°C<br />
Déroulement de l’essai :<br />
L’essai s’effectue à l’aide :<br />
• d’un viscosimètre Engler muni d’un système de chauffage pour le bain<br />
extérieur et portant un thermomètre dans chacun des deux bains extérieurs et<br />
intérieurs.<br />
• d’un récipient d’une capacité de 200cm3 à 20°C<br />
• d’une éprouvette graduée
La pseudo viscosité Engler est le rapport de la durée d’écoulement d’une<br />
quantité de cut-back dans un viscosimètre Engler porté à une température (25°C et<br />
40°C) à la durée d’écoulement dans un viscosimètre d’orifice donnée ( 4mm et 10mm).<br />
LES ESSAIS RELATIFS AUX GRANULATS<br />
1-ANALYSE GRANULOMETRIQUE<br />
Pour cela :<br />
Cet essai a pour but de spécifier la classe réelle des granulats.<br />
- on effectue un prélèvement d’un échantillon, Soit M la masse sèche d’une<br />
certaine quantité<br />
- on tamise l’échantillon de masse M dans une série de tamis d’ouverture<br />
1,25mm-2,5mm-5mm-6,3mm-10mm-12,5mm-16mm-20mm-25mm-40mm.<br />
P<br />
C = 100 ×<br />
E<br />
- chaque tamis retient les matériaux dont les grains ont une dimension<br />
supérieure à celle de l’ouverture de ses tamis.<br />
- on pèse le refus<br />
- on détermine du dernier en le divisant par la masse initiale M<br />
M ri<br />
Masse de refus par un tamis<br />
d’ouverture i M<br />
La masse des refus sera cumulée.<br />
On calcule le pourcentage de tamisât correspondant à M ri soit :<br />
M T = 100 - Σ M ri
Seules les particules fines peuvent passer à l’analyse granulométrique par<br />
tamisage.<br />
2-ESSSAI LOS ANGELES<br />
Il permet de calculer de la résistance à la fragmentation par choc des éléments<br />
d’un échantillon granulaire (4/6,3 ou 6,3/10 ou 10/14 ou 10/25…).<br />
Il consiste à mesurer la quantité des éléments de Ф
4-MESURE DE L’APLATISSEMENT DES GRANULATS<br />
Cet essai a pour but d’apprécier la forme géométrique des granulats.<br />
Il consiste à faire simultanément l’analyse granulometrique des granulats<br />
par des tamis d’ouvertures différentes et de tamiser ces mêmes matériaux par des grilles<br />
à fente ayant de l’ouverture correspondante à celles de tamis.<br />
Déroulement de l’essai :<br />
- on effectue une analyse granulométrique<br />
- les passants à travers un tamis a et les refus au tamis a-1 seront tamisés à<br />
l’aide d’une grille à fente.<br />
- on relève les poids des éléments passant à travers chaque grille à fente et<br />
faire la somme. Soit B 2<br />
- on termine aussi la somme des passants et des refus respectivement au tamis<br />
a et a-1. Soit B 1<br />
A<br />
=<br />
B<br />
B<br />
2<br />
1<br />
×<br />
100<br />
5-MESURE DE L’APLATISSEMENT selon BS 812<br />
Comme tout les autres méthodes, on procède tout d’abord une analyse<br />
granulometrique sur les tamis avec les quantités suivantes :<br />
Classes granulaires<br />
Refus( mm) Passant (mm)<br />
50,0<br />
63,0<br />
37,5<br />
50,0<br />
28,0<br />
37,5<br />
20,0<br />
28,0<br />
14,0<br />
20,0<br />
10,0<br />
14,0<br />
6,3<br />
10,0<br />
Masse minimum par<br />
classe (kg)<br />
50<br />
35<br />
15<br />
5<br />
2<br />
1<br />
0,5
La dimension médiane ou la dimension nominale ou d 50 est la dimension<br />
théorique en millimètre pour laquelle on a 50% de passant lors de l’analyse<br />
granulometrique.<br />
Le contrôle des spécifications d’aplatissement pour les granulats routiers<br />
portés dans le CPS des marchés en cours est conduit par application du mode opératoire<br />
LNTPB.<br />
Suivant la méthode BRITISH STANDARD 812 (Jackson), l’aplatissement<br />
d’un granulat est le pourcentage en poids des éléments pour lesquels la plus petite<br />
dimension est inférieure à 3/5 de la dimension nominale. L’essai ne concerne que les<br />
matériaux supérieurs à 6,3 mm. On calcule le poids total après l’essai granulométrique.<br />
on élimine les fractions inférieures à 5% de M1 et on note le poids restant.<br />
Chaque fraction doit être testée avec calibre d’épaisseur. Dans le tableau ciaprès,<br />
nous donnons les rapports entre d et (d+D)/2 et E écartement des fentes du<br />
calibre.<br />
Classes granulaires<br />
Ecartement E<br />
Rapports<br />
d/D<br />
(mm)<br />
(mm) d/E (d+D)/2E<br />
50,0<br />
63,0<br />
33,9 ± 0,3<br />
1,47<br />
1,67<br />
37,5<br />
50,0<br />
26,3 ± 0,3<br />
1,43<br />
1,66<br />
28,0<br />
37,5<br />
19,7 ± 0,3<br />
1,42<br />
1,66<br />
20,0<br />
28,0<br />
14,4 ± 0,15<br />
1,39<br />
1,67<br />
14,0<br />
20,0<br />
10,2 ± 0,15<br />
1,37<br />
1,67<br />
10,0<br />
14,0<br />
7,2 ± 0,1<br />
1,39<br />
1,67<br />
6,3<br />
10,0<br />
4,9 ± 0,1<br />
1,29<br />
1,66<br />
Le poids total M3 passant au calibre d’épaisseur sera mesuré.<br />
L’aplatissement sera le poids total M3 de matériau passant au calibre divisé<br />
par le total M2 de matériaux testé le tout exprimé en %<br />
M3×<br />
100<br />
F =<br />
M 2<br />
6-MESURE DE L’APLATISSEMENT SELON LA METHODE DE MAC LEOD
Elle se fait en deux étapes :<br />
1. Analyse granulometrique à réaliser suivant spécifications de la partie 1<br />
2. Détermination de l’aplatissement suivant la partie 2<br />
‣ Partie1 : analyse granulometrique<br />
Voici les poids d’un échantillon pour un essai granulométrique<br />
Dimension nominale (mm)<br />
50<br />
40<br />
25<br />
20<br />
16<br />
12,5<br />
10<br />
6,3<br />
Poids minimum de<br />
l’échantillon (kg)<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
4<br />
2,5<br />
1,0<br />
0,750<br />
L’analyse granulometrique est réalisée an utilisant les dimensions des tamis suivantes :<br />
Passant<br />
Refus<br />
40<br />
25<br />
25<br />
20<br />
20<br />
16<br />
16<br />
12,5<br />
12,5<br />
10<br />
10<br />
6,3<br />
6,3<br />
5,0<br />
5,0<br />
2,5<br />
2,5<br />
1,25<br />
1,25<br />
‣ Partie2 : L’aplatissement<br />
Le matériau utilise dans ce test est constitué de tous les granulats utilisés<br />
dans l’analyse granulometrique.
Chaque fraction granulométrique, définie en poids lors de l ‘analyse<br />
granulométrique, doit être testée granulat par granulat pour vérifier s’ils passent à<br />
trouver une fente appropriée.<br />
suivantes :<br />
Les classes granulaires ainsi que les rapports tamis fentes sont les<br />
Classe granulaire<br />
d/D (mm)<br />
Ecartement E (mm)<br />
d/E<br />
Rapports<br />
(d+D)/2E<br />
25-20<br />
13,5<br />
1,48<br />
1,67<br />
20-12,5<br />
9,8<br />
1,28<br />
1,66<br />
12,5-10<br />
6,8<br />
1,47<br />
1,65<br />
10-6,3<br />
4,9<br />
1,28<br />
1,66<br />
6,3-5<br />
3,4<br />
1,47<br />
1,66<br />
Par conclusion, l’aplatissement est le pourcentage en poids des éléments<br />
passant dans les fentes par rapport au poids total testé.
ANNEXE N°2<br />
LES ABAQUES DE CALCUL
ANNEXE N°03<br />
ECHANTILLONS DE NOTE DE CALCUL
CHANTIER :RN 25<br />
PK limites du projet<br />
- Début :1+000<br />
- Fin :8+500<br />
Provenance des gravillons :5+00<br />
Nature du liant :ECR 65<br />
Date:08/05/03 à 17:34:26<br />
Type à formuler : ENDUIT SUPERFICIEL MONOCOUCHE<br />
Méthode employée: Méthode de Hanson Mac Léod<br />
Les données sont :<br />
Type de granulat utilisé = 10/14<br />
Trafic<br />
= 100 à 500 véhicules/j<br />
Nature de la roche<br />
= Granite<br />
Nature du support<br />
= Pauvre en bitume<br />
Coefficient d'aplatissement = 15[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 12[mm]<br />
Pourcentage de rejet = 5[%]<br />
Masse volumique des granulats = 1550[kg/m3]<br />
Densité spécifique des granulats= 2.65[T/m3]<br />
Pourcentage des vides = 40[%]<br />
Masse volumique du liant = 0.99[kg/l]<br />
Teneur en bitume résiduel = 88[%]<br />
Les résultats sont :<br />
Epaisseur moyenne<br />
= 9,05[mm]<br />
Les corrections appliquées:<br />
sur le trafic = 0,75<br />
sur la perte au bitume = 0[l/m2]<br />
sur le support<br />
= 0,136[l/m2]<br />
Dosage en gravillon<br />
Dosage en liant<br />
= 13,23[l/m2]<br />
= 1,37[kg/m2]
CHANTIER :RN 25<br />
PK limites du projet<br />
- Début :1+000<br />
- Fin :8+500<br />
Provenance des gravillons :5+00<br />
Nature du liant :ECR 65<br />
Date de l’étude:08/05/03 à 17:56:35<br />
Type à formuler : ENDUIT SUPERFICIEL BICOUCHE<br />
Méthode employée: Méthode de Hanson Mac Léod<br />
Les données sont :<br />
Trafic<br />
Nature de la roche<br />
Nature du support<br />
= 100 à 500 véhicules/j<br />
= Granite<br />
= Pauvre en bitume<br />
pour la première couche :<br />
Type de granulat utilisé = 10/14<br />
Coefficient d'aplatissement = 15[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 12[mm]<br />
Pourcentage de rejet = 5[%]<br />
Masse volumique des granulats = 1550[kg/m3]<br />
Densité spécifique des granulats= 2.65[T/m3]<br />
Pourcentage des vides = 40[%]<br />
pour la deuxième couche :<br />
Type de granulat utilisé = 6,3/10<br />
Coefficient d'aplatissement = 13.5[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 11[mm]<br />
Pourcentage de rejet = 5[%]<br />
Masse volumique des granulats = 1555[kg/m3]<br />
Densité spécifique des granulats= 2.68[T/m3]<br />
Pourcentage des vides = 42[%]<br />
Masse volumique du liant = 0.99[kg/l]<br />
Teneur en bitume résiduel = 88[%]<br />
Les résultats sont :<br />
Les corrections appliquées:<br />
sur le trafic = 0,75<br />
sur la perte au bitume = 0[l/m2]<br />
sur le support<br />
= 0,136[l/m2]<br />
Epaisseur moyenne :<br />
pour la 1ère couche = 9,05[mm]<br />
pour la 2ème couche = 8,43[mm]<br />
Dosage en gravillon<br />
pour la 1ère couche<br />
pour la 2ème couche<br />
Dosage en liant<br />
pour la 1ère couche<br />
pour la 2ème couche<br />
= 13,23[l/m2]<br />
= 12,05[l/m2]<br />
= 1,54[kg/m2]<br />
= 1,02[kg/m2]
CHANTIER :RN 25<br />
PK limites du projet<br />
- Début :1+000<br />
- Fin :8+500<br />
Provenance des gravillons :5+00<br />
Nature du liant :ECR 65<br />
Date:08/05/03 à 17:59:56<br />
Type à formuler : ENDUIT SUPERFICIEL TRICOUCHE<br />
Méthode employée: Méthode de Hanson Mac Léod<br />
Les données sont :<br />
Trafic<br />
Nature de la roche<br />
Nature du support<br />
= 100 à 500 véhicules/j<br />
= Granite<br />
= Pauvre en bitume<br />
pour la première couche :<br />
Type de granulat utilisé = 10/14<br />
Coefficient d'aplatissement = 15[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 12[mm]<br />
Pourcentage de rejet = 5[%]<br />
Masse volumique des granulats = 1550[kg/m3]<br />
Densité spécifique des granulats= 2.65[T/m3]<br />
Pourcentage des vides = 40[%]<br />
pour la deuxième couche :<br />
Type de granulat utilisé = 6,3/10<br />
Coefficient d'aplatissement = 13.5[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 11[mm]<br />
Pourcentage de rejet = 5[%]<br />
Masse volumique des granulats = 1555[kg/m3]<br />
Densité spécifique des granulats= 2.68[T/m3]<br />
Pourcentage des vides = 42[%]<br />
pour la troisième couche :<br />
Type de granulat utilisé = 4/6,3<br />
Coefficient d'aplatissement = 12[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 10[mm]<br />
Pourcentage de rejet = 5[%]<br />
Masse volumique des granulats = 1550[kg/m3]<br />
Densité spécifique des granulats= 2.68[T/M3]<br />
Pourcentage des vides = 42[%]<br />
Masse volumique du liant = 0.99[mm]<br />
Teneur en bitume résiduel = 88[%]<br />
Les résultats sont :<br />
Les corrections appliquées:<br />
sur le trafic = 0,75<br />
sur la perte au bitume = 0[l/m2]<br />
sur le support<br />
= 0,136[l/m2]<br />
Epaisseur moyenne :<br />
pour la 1ère couche = 9,05[mm]<br />
pour la 2ème couche = 8,43[mm]<br />
pour la 3ème couche = 7,79[mm]<br />
Dosage en gravillon
pour la 1ère couche = 13,23[l/m2]<br />
pour la 2ème couche = 12,05[l/m2]<br />
pour la 3ème couche = 10,19[l/m2]<br />
Dosage en liant<br />
pour la 1ère couche = 1,46[kg/m2]<br />
pour la 2ème couche = 1,46[kg/m2]<br />
pour la 3ème couche = 0,73[kg/m2]
CHANTIER :RN 25<br />
PK limites du projet<br />
- Début :1+000<br />
- Fin :8+500<br />
Provenance des gravillons :5+00<br />
Nature du liant :ECR 65<br />
Date:08/05/03 à 17:29:09<br />
Type à formuler : ENDUIT SUPERFICIEL BICOUCHE<br />
Méthode employée: Méthode de Jackson<br />
Les données sont :<br />
Trafic<br />
Type de gravillon<br />
Etat de support<br />
Conditions climatiques<br />
= Léger(100-500 véhicules/j)<br />
= Cubiques<br />
= Pauvre en bitume<br />
= Tropical(humide et chaud)<br />
pour la première couche :<br />
Type de granulat utilisé = 10/14<br />
Coefficient d'aplatissement = 15[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 12[mm]<br />
pour la deuxième couche :<br />
Type de granulat utilisé = 6.3/10<br />
Coefficient d'aplatissement = 13.5[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 11[mm]<br />
rejet sur dernière couche = 5[%]<br />
Les résultats sont :<br />
Correction appliquée = 2<br />
Epaisseur moyenne<br />
pour la 1ère couche = 9,07[mm]<br />
pour la 2ème couche = 8,46[mm]<br />
Dosage en gravillon<br />
pour la 1ère couche = 9,07[l/m2]<br />
pour la 2ème couche = 8,4[l/m2]<br />
Dosage en liant<br />
pour la 1ère couche = 1,03[kg/m2]<br />
pour la 2ème couche = 0,99[kg/m2]
CHANTIER :RN 25<br />
PK limites du projet<br />
- Début :1+000<br />
- Fin :8+500<br />
Provenance des gravillons :5+00<br />
Nature du liant :ECR 65<br />
Date:08/05/03 à 17:29:09<br />
Type à formuler : ENDUIT SUPERFICIEL BICOUCHE<br />
Méthode employée: Méthode de Jackson<br />
Les données sont :<br />
Trafic<br />
Type de gravillon<br />
Etat de support<br />
Conditions climatiques<br />
= Léger(100-500 véhicules/j)<br />
= Cubiques<br />
= Pauvre en bitume<br />
= Tropical(humide et chaud)<br />
pour la première couche :<br />
Type de granulat utilisé = 10/14<br />
Coefficient d'aplatissement = 15[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 12[mm]<br />
pour la deuxième couche :<br />
Type de granulat utilisé = 6.3/10<br />
Coefficient d'aplatissement = 13.5[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 11[mm]<br />
rejet sur dernière couche = 5[%]<br />
Les résultats sont :<br />
Correction appliquée = 2<br />
Epaisseur moyenne<br />
pour la 1ère couche = 9,07[mm]<br />
pour la 2ème couche = 8,46[mm]<br />
Dosage en gravillon<br />
pour la 1ère couche = 9,07[l/m2]<br />
pour la 2ème couche = 8,4[l/m2]<br />
Dosage en liant<br />
pour la 1ère couche = 1,03[kg/m2]<br />
pour la 2ème couche = 0,99[kg/m2]
CHANTIER :RN 25<br />
PK limites du projet<br />
- Début :1+000<br />
- Fin :8+500<br />
Provenance des gravillons :5+00<br />
Nature du liant :ECR 65<br />
Date:08/05/03 à 17:31:50<br />
Type à formuler : ENDUIT SUPERFICIEL TRICOUCHE<br />
Méthode employée: Méthode de Jackson<br />
Les données sont :<br />
Trafic<br />
Type de gravillon<br />
Etat de support<br />
Conditions climatiques<br />
= Léger(100-500 véhicules/j)<br />
= Cubiques<br />
= Pauvre en bitume<br />
= Tropical(humide et chaud)<br />
pour la première couche :<br />
Type de granulat utilisé = 10/14<br />
Coefficient d'aplatissement = 15[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 12[mm]<br />
pour la deuxième couche :<br />
Type de granulat utilisé = 6,3/10<br />
Coefficient d'aplatissement = 13.5[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 11[mm]<br />
Rejet sur dernière couche = 5[%]<br />
pour la troisième couche :<br />
Type de granulat utilisé = 4/6,3<br />
Coefficient d'aplatissement = 12[%]<br />
Dimension médiane<br />
= 10[mm]<br />
Rejet sur dernière couche = 5[%]<br />
Les résultats sont :<br />
Correction appliquée = 2<br />
Epaisseur moyenne :<br />
pour la 1ère couche = 9,07[mm]<br />
pour la 2ème couche = 8,46[mm]<br />
pour la 3ème couche = 7,82[mm]<br />
Dosage en gravillon<br />
pour la 1ère couche = 9,07[l/m2]<br />
pour la 2ème couche = 8,4[l/m2]<br />
pour la 3ème couche = 7,35[l/m2]<br />
Dosage en liant<br />
pour la 1ère couche = 1,03[kg/m2]<br />
pour la 2ème couche = 0,99[kg/m2]<br />
pour la 3ème couche = 0,95[kg/m2]
LISTE DES TABLEAUX<br />
Tableau n°01 : classification des granulats……………………………………………12<br />
Tableau n°02 : catégories des gravillons en fonctions des caractéristiques<br />
mécaniques……………………………………………………………14<br />
Tableau n°03 : catégories des gravillons en fonctions des caractéristiques de<br />
fabrication…………………………………………………………….15<br />
Tableau n°04 : spécification des granulats pour la technique routière………………..16<br />
Tableau n°05 : spécification des granulats pour enduit superficiel…………………...18<br />
Tableau n°06 : spécification des bitumes……………………………………………..25<br />
Tableau n°07 : les caractéristiques des cut-backs MC………………………………...27<br />
Tableau n°08 : les caractéristiques des cut-backs SC………………………………....28<br />
Tableau n°09 : comparaison des viscosités des cut-backs…………………………….28<br />
Tableau n°10 : pourcentage des solvants pour chaque type de cut-back……………..30<br />
Tableau n°11 : spécification des bitumes fluidifiés…………………………………...33<br />
Tableau n°12 : spécification des cut-backs pour enduit superficiel à Madagascar …...34<br />
Tableau n°13 : classification d’une émulsion selon la nature de leur phase…………..36<br />
Tableau n°14 : spécification des émulsions anioniques…………………………….....42<br />
Tableau n°15 : spécification des émulsions cationiques……………………………....43<br />
Tableau n°16 : exemple de spécification d’émulsion pour un enduit superficiel à<br />
Madagascar……………………………………………………………..44<br />
Tableau n°17 : Tableau d’utilisation des types d’enduits sur chaussées neuves……....51<br />
Tableau n°18 : Tableau d’utilisation des types d’enduits pour l’entretien des<br />
chaussées revêtues………………………………………………………………....52<br />
Tableau n°19 : correction sur le dosage en liant selon la méthode LCPC…………….57<br />
Tableau n°20 : détermination de « a » selon la méthode belge………………………..58<br />
Tableau n°21 : détermination de « b » selon la méthode belge……………………….58<br />
Tableau n°22 : valeur de la correction apportée par le trafic et le climat selon la<br />
méthode belge…………………………………………………………..59<br />
Tableau n°23 : correction sur les formulations d’enduit d’usure selon Jackson……....60
LISTE DES FIGURES<br />
Figure n°01 : adhésivité liant-granulat………………………………………………...21<br />
Figure n°02 : processus de fabrication de cut-back……………………………………30<br />
Figure n°03 : les différentes phases d’une émulsion…………………………………..35<br />
Figure n°04 : les structures types d’enduit superficiel………………………………...49<br />
Figure n°05 : température superficielle et choix de liant pour les enduits superficiels.54<br />
Figure n°06 : domaine d’emploi des différents types de liant…………………………55<br />
Figure n°07 : la case de dialogue « la page sommaire »………………………………69<br />
Figure n°08 : la case de dialogue « le menu principal »………………………………70<br />
Figure n°09 : la case de dialogue « cartouche :cas ou la dimension médiane est<br />
définie»…………………………………………………………………73<br />
Figure n°10 : la case de dialogue « cartouche :cas ou la dimension médiane est à<br />
calculer »……………………………………………………………….75<br />
Figure n°11 : la case de dialogue « calcul de la dimension médiane : cas d’un enduit<br />
superficiel monocouche »………………………………………………77<br />
Figure n°12 : la case de dialogue « calcul de la dimension médiane : cas d’un enduit<br />
superficiel bicouche »………………………………………………….79<br />
Figure n°13 : la case de dialogue « calcul de la dimension médiane : cas d’un enduit<br />
superficiel tricouche »………………………………………………….80<br />
Figure n°14 : la case de dialogue « monocouche Jackson »…………………………..81<br />
Figure n°15 : la case de dialogue « bicouche Jackson »……………………………...84<br />
Figure n°16 : la case de dialogue « tricouche Jackson »……………………………..85<br />
Figure n°17 : la case de dialogue « monocouche Hanson »………………………….86<br />
Figure n°18 : la case de dialogue « bicouche Hanson »……………………………..89<br />
Figure n°19 : la case de dialogue « tricouche Hanson »……………………………..90<br />
Figure n°20 : la case de dialogue « les unités »……………………………………...92<br />
Figure n°21 : la case de dialogue « la fiche référence »………………………………93
BIBLIOGRAPHIE<br />
1. Projet n°MAG/76/006.- Catalogue des matériaux routiers à Madagascar<br />
Janvier 1985<br />
2. Randriambao Harimbololona.- Contribution à l’étude comparative entre<br />
l’emploi de l’émulsion et le cut-back comme liants des enduits superficiels.<br />
Mémoire de fin d’études-41M 97<br />
3. Rakotoarison Pierre Donat.- Cours de dimensionnement des chaussées –5 ème<br />
année BTP<br />
Enseignant à l’ESPA<br />
4. Ralaiarison Moïse.- Cours de projet routier et Management de construction- 5 ème<br />
année BTP<br />
Enseignant à l’ESPA<br />
5. Ratsimbazafy Andrianirina.- Cours de Route I et Route II-3 ème et 4 ème année<br />
BTP<br />
Enseignant à l’ESPA<br />
6. Rakotoson Simon .- Cours de liants hydrocarbonés- 5 ème année BTP<br />
Enseignant à l’ESPA<br />
7. Rajaonarivelo Théophile- Rakotoarison Pierre Donat.- Directives et<br />
recommandations sur la réalisation des enduits superficiels bicouches adaptés au<br />
contexte malgache<br />
LNTPB Madagascar<br />
8. Norme française NFP 98-160 .- Enduit superficiel d’usure- Revêtement de<br />
chaussée<br />
Janvier 1994
9. Ouvrage des syndicats de fabricants d’émulsions routières de bitume.-<br />
Les émulsions de bitume et leur applications routières<br />
Paris1976<br />
10. Bulletin de LCPC.- Les émulsions de bitume (directives)<br />
Juin 1974<br />
11. Note technique LCPC.- Les enduits superficiels et les routes économiques<br />
Octobre 1989<br />
12. AICPR<br />
Les enduits superficiels- synthèses d’expériences internationales<br />
13. Bulletin n° 27-LCPC.<br />
Les dopes et de l’adhésivité<br />
14. Note technique n°30- LNTPB Madagascar.<br />
Les revêtements routiers en Afrique Tropicale<br />
Les enduits- les sand-asphalt- les enrobés denses<br />
15. J. Arrambide – M Duriez .<br />
Nouveau traité des matériaux de construction – Tome 2<br />
Paris Edition Dunod 1962<br />
16. J. Arrambide – M Duriez.<br />
Nouveau traité des matériaux de construction – Tome 3<br />
Paris Edition Dunod 1962<br />
17. Bulletin de liaison des LCPC-SETRA 1981.<br />
Réalisation des enduits superficiel (directives)<br />
18. Bulletin de liaison des LCPC-SETRA 1981.<br />
Réalisation des enduits superficiel (guide de chantier)
19. Laboratoire des bâtiments et des travaux publics de Cote d’Ivoire.<br />
Recommandation pour la formulation et réalisation des enduits superficiels<br />
Juin 1997<br />
20. IRF. -Technique routière : les enduits superficiels<br />
Module1- Module 2 – Module 3<br />
21. M Filippe.- Terminologie et caractéristiques des liants bitumineux usuels<br />
22. CEBTP. - Reconnaissance des routes bitumées de Madagascar : études sur les<br />
points de renforcement<br />
23. LNTPB Madagascar<br />
Spécifications techniques (normes granulométriques) pour matériaux routiers des pays<br />
tropicaux en voie de développement
TABLE DE MATIERES<br />
INTRODUCTION…………………………………………………………….…1<br />
PREMIERE PARTIE : GENERALITES<br />
CHAPITRE I : DEFINITIONS<br />
I -1 Définition…………………………………………………………………4<br />
I -2 Historique………………………………………………………………...4<br />
<br />
I -3 Caractéristiques de mise en œuvre……………………………………….4<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
I-3-1 Rôle de l’enduit superficiel…………………………………………...4<br />
I-3-2 Vie d’un enduit superficiel …………………………………………...5<br />
I-3-3 Utilisation ……………………………………………………………6<br />
I-3-4 Technique de réalisation ……………………………………………..6<br />
<br />
CHAPITRE II : L’ENDUIT SUPERFICIEL DANS LES TECHNIQUES DU REVETEMENT<br />
ROUTIER<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
II-1 Rôle ………………………………………………………………………7<br />
II-1-1 L’enduit couche de roulement d’une chaussée neuve ou en cas de<br />
renforcement ……………………………………………………….7<br />
II-1-2 L’enduit couche de roulement lors d’un entretien ………………….7<br />
II-2 Entretiens proprement dit…………………………………………………7<br />
<br />
<br />
<br />
II-2-I Entretien préventif…………………………………………………...8<br />
II-2-2 Entretien périodique………………………………………………....8<br />
II-2-3 Entretien curatif……………………………………………………...8<br />
<br />
DEUXIEME PARTIE : LES DIFFERENTS CONSTITUANTS DE L’ENDUIT SUPERFICIEL<br />
CHAPITRE I : LES GRANULATS<br />
<br />
I-1 Définition …………………………………………………………………11<br />
<br />
<br />
I-1-1 La granularité ……………………………………………………….11<br />
I-1-2 L’analyse granulométrique ………………………………………….11<br />
<br />
<br />
I-2 Mode de classification …………………………………………………..11
I-3 Rôles ……………………………………………………………………...12<br />
I-4 Origines …………………………………………………………………..12<br />
I-5 Caractéristiques…………………………………………………………...13<br />
<br />
<br />
I-5-1 les caractéristiques intrinsèques …………………………………....13<br />
I-5-2 Les caractéristiques de fabrication …………………………………14<br />
<br />
<br />
I-6 Spécifications des granulats ………………………………………………15<br />
I-7 Spécification des granulats pour enduit superficiel ………………………17<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
I-7-1 La Granularité……………………………………………………….17<br />
I-7-2La forme………………………………………………………………17<br />
I-7-3 La dureté …………………………………………………………….17<br />
I-7-4 L’angularité………………………………………………………….18<br />
I-7-5 La propreté…………………………………………………………..18<br />
I-7-6 L’affinité aux liants………………………………………………….19<br />
I-7-8 Les agents d’adhésivité………………………………………...……19<br />
<br />
CHAPITRE II : LES LIANTS<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
II-1 Rôle………………………………………………………………………22<br />
II-2 Différents types de liants………………………………………………...22<br />
II-2-1 LE BITUME………………………………………………………..23<br />
II-2-2 LES BITUMES PLUS FLUIDIFIES : LES CUT -BACKS ………...26<br />
II-2-3 L’EMULSION DE BITUME………………………………………..35<br />
<br />
TROISIEME PARTIE : FORMULATION D’ENDUIT SUPERFICIEL<br />
CHAPITRE I : STRUCTURE DE L’ENDUIT SUPERFICIEL<br />
I-1 Les divers types …………………………………………………………..47<br />
I-1-1 l’enduit superficiel monocouche ……………………………………47<br />
I-1-2 l’enduit superficiel multicouche ……………………………………48<br />
I-2 choix de la structure………………………………………………………49<br />
I-2-1 le trafic……………………………………………………………...49<br />
I-2-2 les caractéristiques du support……………………………………..50<br />
I-2-3 les moyens financiers……………………………………………….50<br />
CHAPITRE II : LES DIFFERENTS DOSAGES
II-1 le dosage en granulats…………………………………………………....53<br />
II-2 le dosage en liants……………………………………………………..…53<br />
II-3 les modes de formulations……………………………………………….56<br />
II-3-1 La méthode LCPC ………………………………………………….56<br />
II-3-2 La méthode Belge …………………………………………………..57<br />
II-3-3 Les méthodes de Jackson et de Mac Léod…………………………..59<br />
II-4 Présentation des méthodes de Jackson et de Mac Léod………………….59<br />
II-4-1 La méthode de Jackson …………………………………………….59<br />
II-1-4 La méthode de Hanson Mac Leod …………………………………62<br />
QUATRIEME PARTIE : FORMES 1.0<br />
CHAPITRE I : LES BASES DE L’APPLICATION<br />
I-1 Le langage de base………………………………………………………...68<br />
I-2 Principe de réalisation……………………………………………………..68<br />
CHAPITRE 2 : PRESENTATION DU PROGRAMME<br />
II-1 Les interfaces…………………………………………………………….69<br />
II-1-1 La page sommaire………………………………………………….69<br />
II-1-2 Le menu principal…………………………………………………..70<br />
II-1-3 La case de dialogue n°01 : la cartouche…………………………...72<br />
II-1-4 La case de dialogue n°02 : calcul de la dimension médiane……….76<br />
II-1-5 La case de dialogue n°02 : MONOCOUCHE JACKSON………….80<br />
II-1-6 La case de dialogue n°03 : BICOUCHE JACKSON……………….83<br />
II-1-7 La case de dialogue n°04 : TRICOUCHE JACKSON……………...84<br />
II-1-8 La case de dialogue n°05 : MONOCOUCHE HANSON…………...85<br />
II-1-8 La case de dialogue n°06 : BICOUCHE HANSON………………...87<br />
II-1-9 la case de dialogue n°07 :TRICOUCHE HANSON………………...89<br />
II-1-10 Les unités………………………………………………………….90<br />
II-1-11 Les supports techniques…………………………………………....91<br />
II-1-12 la fiche référence…………………………………………………..91<br />
CHAPITRE II : TRAITEMENTS ET REALISATION DES PROGRAMMES<br />
II-1 Les traitements…………………………………………………………...93<br />
II-2 La réalisation de l’application …………………………………………..93
CHAPITRE III : CONTROLE ET MISE AU POINT FINAL<br />
III-1 Comparaison des résultats ……………………………………………...95<br />
III-1-1 Résultats d’après le calcul et lisage des valeurs sur l’abaque….....95<br />
III-1-2 Résultats d’après « FORMES 1.0 »………………………………..97<br />
III-2 Mise au point final……………………………………………………...98<br />
CONCLUSION………………………………………………………………...100
Nom<br />
: RANDRIAMAMPIANINA<br />
Prénoms<br />
: Andriandafy Heriniaina<br />
Nombre de page : 101<br />
Nombre de tableaux : 21<br />
Nombre des figures : 21<br />
Nombre des annexes : 03<br />
Rubrique<br />
: Bâtiment et Travaux Publics<br />
Titre du mémoire<br />
: Contribution à l’étude de formulation de l’enduit<br />
superficiel et informatisation de la formulation de<br />
l’enduit superficiel selon les méthodes de Jackson et<br />
de Mac Léod.<br />
RESUME<br />
Le contenu de ce thème traite les points essentiels sur la formulation d’un<br />
enduit superficiel et nous oriente à approfondir les méthodes de Jackson et de Mac Léod par voie<br />
informatique.<br />
Il nous renseigne sur les caractéristiques de mise en œuvre de l’enduit, les<br />
divers modes de formulation et les différents constituants munis de leurs critères d’utilisation.<br />
Finalement, ce mémoire nous permet de transformer les méthodes de Jackson et de Mac Leod en un<br />
logiciel dénommé FORMES 1.0.<br />
Ce logiciel équipé de ces études théoriques pourra être un guide ou un outil<br />
technique pour les concepteurs afin de satisfaire le besoin du secteur routier.<br />
<br />
<br />
Mots clés<br />
: Formulation de l’enduit superficiel, couche de revêtement, informatisation,<br />
boites de dialogues, monocouche, multicouche, méthodes de Mac Léod et de<br />
Jackson.<br />
<br />
Nom du rapporteur<br />
: Monsieur RAKOTOARISON Pierre Donat<br />
Adresse de l’auteur : LOT VIG 72 Imerintsiatosika – Arivonimamo (112)