Etude du comportement rhéologique des bitumes à moyenne et basse température

par Farida Addala

Thèse de doctorat en Genie civil et sciences de l'habitat

Sous la direction de Pierre Lareal.

Soutenue en 1989

à Lyon, INSA , en partenariat avec URGC-Géotechnique (Lyon, INSA) (laboratoire) , Laboratoire génie civil et bâtiment (Vaulx-en-Velin, Rhône) (laboratoire) et de Compagnie de raffinage et de distribution Total France (entreprise) .

mots clés

• Viscosité
• Rhéologie
• Matériaux -- Effets des basses températures
• Bitume

Résumé

Ce travail, effectué dans le cadre d'une collaboration avec la Compagnie Française de Raffinage Total France, s'inscrit dans le cadre général de l'étude du comportement rhéologique du bitume. Plus précisément, notre contribution consiste en la mise au point d'un dispositif expérimental permettant l'étude du comportement mécanique de ce matériau à moyenne et basse température. Dans une première partie, nous nous consacrons à présenter l'état actuel des connaissances dans ce domaine, tant d'un point de vue expérimental que théorique. Une seconde partie, a pour but la description du dispositif expérimental (T. E. E. ) que nous avons mis au point ainsi que l'analyse des résultats expérimentaux que nous avons obtenus. Enfin, une troisième partie traite de la simulation numérique par éléments finis des essais précédemment décrits ainsi que de celle de l'essai de pénétrabilité. Différents modèles viscoélastiques et viscoplastiques non linéaires ont été utilisés pour effectuer ces simulations, après calage de leurs paramètres à l'aide des résultats expérimentaux.

Titre traduit

= Rheological behaviour study of bitumen at medium and low temperature

Résumé

This study, performed in the framework of a collaboration with the Compagnie française de Raffinage Total France, is part of a general study on the rheological behaviour of bitumen. More specifically, our contribution consists of the development of an experimental apparatus allowing mechanical behaviour study of the bituminous material at low and medium temperature. In a first part we present the state of the art in this domain from experimental as well as theoretical point of view. In the the second part we describe the developed apparatus for torsion-compression tests on hollow cylindrical sample and we analyse the experimental results we have obtain. Finally the third part deals with numerical computations by the finite element method of the tests described in the previous part as well as the penetration tests. Different non-linear viscoelastic models have been used for this purpose after calibration of their parameters according to the experimental results.