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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)

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