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Comparaison des formulations d'enrobés à chaud pour couches de roulement des chaussées très circulées utilisées en France et en Algérie du point de vue sécurité (glissance) et orniérage

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par Anouar-Abdelaziz ZEMMIRI
ENTPE de Lyon - Certificat d'études supérieures 2008
  

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Sommaire

REMERCIEMENTS 01

NOTICE ANALYTIQUE ... 02

INTRODUCTION .. 05

PRÉSENTATION DU LABORATOIRE 05

1 PHÉNOMÈNE D'ORNIÉRAGE ET DE GLISSANCE 07

1.1 L'orniérage à petit rayon...................................................................... 07

1.2 Le Glaçage....................................................................................... 08

1.3 Le ressuage...................................................................................... 08

2 LES COMPOSANTS D'UN ENROBÉ . 09

2.1 Bitumes............................................................................ 09

2.1.1 La viscosité................................................................................. 09

2.1.2 Caractéristiques viscoélastiques des bitumes.......................................... 09

2.1.3 Les asphaltènes ............................................................................ 10

2.1.4 Composition chimique de groupe des bitumes 10

2.2 Essais appliqués sur les bitumes 11

2.2.1 Essai bille -- Anneau....................................................................... 11

2.2.2 Essai pénétrabilité à l'aiguille................................................. 11

2.2.3 Essai de la résistance au durcissement RTFOT à 163 °C, 75 mn 12

2.2.4 Essai du point de fragilité FRAAS (°C).................................................. 12

2.2.5 Essai du point d'éclair en vase ouvert (CLEVELAND) (°C) 13

2.3 Spécifications des bitumes...................................................................... 13

2.3.1 Spécifications des bitumes fabriqués par distillation.......... 13

2.3.2 Spécifications des bitumes fabriqués par soufflage 14

2.3.3 Constatations.............................................................................. 15

2.4 Granulats.......................................................................................... 15

2.4.1 Granularité.................................................................................... 15

2.4.2 Angularité..................................................................................... 15

2.4.3 Propreté....................................................................................... 15

2.4.4 Indice de vide Rigden (IVR).................................................... 16

2.4.5 Pouvoir rigidifiant (?TBA) 16

2.4.6 Résistance à la fragmentation................................................. 16

2.4.7 Résistance à l'usure 16

2.4.8 Forme des gravillons..................................................................... 16

2.5 Spécifications des granulats.................................................................. 16

2.5.1 Recommandations du CTTP-Alger pour le BBSG 0/14............................. 16

2.5.2 Recommandations en France............................................................... 17

2.6 Les additifs 18

2.6.1 Bitumes de Trinidad épuré............................................................... 18

2.6.2 Poudre du Trinidad 50/50................................................................... 18

2.6.3 Gilsonite®:AMERICAN GILSONITE,(Gilsonite Resin, HMA Plus)......... 18

2.6.4 Selenizza SLN 120........................................................................ 19

2.6.5 PR PLAST MODULE 19

2.6.6 Plastomères de polyoléfines 19

Comparaison des formulations d'enrobés à chaud pour couches de roulement des chaussées très circulées utilisées en France et en Algérie du point de vue sécurité (glissance) et orniérage

2.6.7 Domaine d'application des additifs..................................................... 20

3 ESSAIS UTILISÉS DANS LES ÉTUDES DE FORMULATIONS D'ENROBÉ A CHAUD 21

3.1 Essai de compactage à la presse à cisaillement giratoire (PCG) 21

3.2 Essai Duriez.................................................................................... 22

3.3 Essai de fabrication des plaques............................................................... 23

3.4 Essai d'orniérage 23

3.5 Essai de module (MAER)...................................................................... 24

3.6 L'essai Marshall................................................................................. 24

3.7 Essai de Fatigue.................................................................................. 26

3.8 Essai sur chantier............................................................................... 26

4 MÉTHODOLOGIES DES ÉTUDES DE FORMULATIONS 28

4.1 Généralités....................................................................................... 28

4.1 Méthodologie de formulation en Algérie................................................... 28

4.2 Méthodologie de formulation en France.................................................... 32

5 EXEMPLES DE FORMULATIONS 36

5.1 Exemple de formulations Algérienne 36

5.1.1 Caractéristiques des granulats............................................................ 37

5.1.2 Caractéristiques du bitume .............................................................. 40

5.1.3 Performances mécaniques................................................................ 40

5.2 Exemple de formulation faite au laboratoire EPSILON.................................. 43

5.2.1 Caractéristiques du bitume avec ajout de sélène 43

5.2.2 Performances mécaniques d'un enrobés bitumineux 45

5.2.3 Performances mécaniques d'un enrobés bitumineux avec ajout de sélène......... 48

6 ANALYSE ECONOMIQUE 51

6.1 Instabilité du prix du bitume................................................................... 51

6.2 Enjeu du bitume en Algérie..................................................................... 51

6.3 Etude de prix (bitume + 15 % de sélène)..................................................... 52

CONCLUSION................................................................................................ 54

RECOMMANDATIONS 54

LISTE DES ILLUSTRATIONS................................................................ 56

LISTE DES ABRÉVIATIONS ET SIGLES UTILISÉS . 58

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES 59

ANNEXES .. 60

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