Durabilité de la surface de chaussée : influence de la nature du bitume sur la pérennité des couches de roulement

par Mohsen Ech

Thèse de doctorat en Sciences physiques et de l'ingénieur. Mécanique

Sous la direction de Denys Breysse et de Sylvie Yotte.

Soutenue en 2007

à Bordeaux 1 .

mots clés

• Sécurité
• Durabilité
• Adhérence
• Texture
• Couche de roulement
• Bitume modifié

Résumé

Sur la route, la sécurité est influencée par l'adhérence pneu-chaussée, elle-même conditionnée par la texture de chaussée. Ce travail est focalisé sur l'évaluation de l'influence de la nature du liant sur la pérennité de la macrotexture de couche de roulement. Il vise à quantifier l'amélioration résultant de l'utilisation d'un bitume modifié par des polymères. L'analyse des mécanismes de dégradation d'une couche de roulement permet de se concentrer sur deux mécanismes principaux : l'indentation et l'arrachement de granulats. L'analyse d'une base de données routières montre l'évolution de surface de chaussée in situ. Après la mise en évidence de leur nécessité, deux procédures expérimentales sont développées pour évaluer en laboratoire l'influence de la nature du liant sur l'évolution de la macrotexture. La première procédure tend à simuler l'indentation de granulats à température élevée, elle comporte un essai mécanique permettant d'agresser la macrotexture d'une éprouvette en appliquant des sollicitations cycliques à sa surface. La surface de l'éprouvette est scannée à différents niveaux de cyclage en utilisant une station de mesure sans contact (laser). Les mesures sont analysées finement selon une méthode statistique, une autre géostatistique et une troisième géométrique. La deuxième procédure consiste en l'étude du phénomène de désenrobage, conduisant au départ de granulats de surface , en introduisant une nouvelle notion qui est le couplage endommagement mécanique/vieillissement dans l'eau. Après la mise au point des procdures, des essais sont conduits sur des éprouvettes d'enrobés fabriqués avec un bitume pur et d'autres fabriquées avec un bitume modofié.

Titre traduit

Road surface durability : influence of bitumen properties on the macrotexture stability

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