Expérimenter la pertinence de certaines spécifications « granulats » vis-à-vis des performances de matériaux routiers

Economiser les ressources naturelles dans un contexte d’évolution des essais de caractérisation devenus européens, de diversification des gisements (mâchefers, bétons de démolition concassés) et d’essor de matériaux routiers innovants (enrobés tièdes) impose de réévaluer la pertinence de certaines spécifications d’usage des granulats vis-à-vis des performances des matériaux routiers, à la fois en laboratoire et in-situ, puis de capitaliser l’expérience acquise. Les travaux de R&D à suivre illustrent cette démarche.

Le projet européen DIRECT-MAT

Fig. 8

Cette action de coordination et de soutien du 7ème PCRDT pilotée par l’IFSTTAR a rassemblé 20 partenaires de 15 pays européens pendant trois ans pour partager leurs connaissances et leurs pratiques de la déconstruction et du recyclage des matériaux d’infrastructure routière. Une base de données décrivant les pratiques nationales illustrées par une centaine de chantiers généralement géolocalisés et des guides de bonnes pratiques sont désormais accessibles en ligne à l’adresse www.direct-mat.eu (fig. 8). Cette capitalisation des chantiers à l’échelon européen va permettre d’alimenter l’évolution des spécifications « granulats » sur la base des performances relevées sur chantiers réalisés ou à venir. Ifsttar, LR d’Aix-en-Provence, INSA Strasbourg + partenaires d’autres pays (principalement membres du FEHRL).

Influence des caractéristiques de mâchefers et de bétons concassés sur les performances de graves non traitées (GNT)

Fig. 9

Une étude bibliographique a permis de rédiger un état de l’art des mécanismes contrôlant l’évolution des performances mécaniques de deux familles de granulats alternatifs utilisables en GNT, les mâchefers et les bétons de démolition. Un programme d’essais triaxiaux à chargements répétés confirme le bon comportement mécanique de GNT à base de ces granulats (fig. 9) en dépit de leurs médiocres caractéristiques mécaniques granulats (LA, MDE). L’importance de maîtriser les phases d’élaboration et de murissement des mâchefers et des bétons de démolition pour pouvoir observer en laboratoire des phénomènes d’induration constatés sur des chantiers est soulignée. LR Saint-Brieuc.

Influence de l’angularité des granulats sur l’orniérage des enrobés hydrocarbonés

Fig. 10

Un programme expérimental réalisé sur des BBSG formulés à partir de différentes quantités de sables d’angularité variable a mis en évidence l’influence couplée de la granularité et de l’angularité de la fraction sable sur l’aptitude au compactage et à l’orniérage de l’enrobé. Il a notamment été observé que l’angularité de la fraction sable contrôle l’orniérage de l’enrobé seulement au-delà de 30% de sable, celle-ci n’ayant pas d’incidence notable en-deçà de ce seuil (fig. 10). Ce résultat est en contradiction avec la note n°24 de l’IDRRIM définissant les spécifications d’usage pour bétons bitumineux, qui prescrit une angularité minimale de
Ec = 35 s (exprimée par un temps d’écoulement à l’angulomètre à sable mesuré selon la norme EN 933-6) pour tout sable alluvionnaire entrant dans la fabrication de la plupart des enrobés hydrocarbonés de couche de roulement. LR Angers.

de la nocivité des fines de sable sur le comportement d’enrobés hydrocarbonés

Une réévaluation de la pertinence des spécifications françaises relatives à la nocivité des fines de sables pour enrobés a été menée dans le cadre de deux programmes expérimentaux distincts, l’un comportant des essais de laboratoire sur BBSG avec réalisation de planches expérimentales, l’autre comportant seulement des essais de laboratoire mais portant sur des BBSG et des enrobés tièdes. Les résultats suggèrent un possible ajustement des spécifications selon le type d’argile, avec une sensibilité accrue des enrobés tièdes à la nocivité des fines. LR Aix-en-Provence ; LR d’Autun, CG 71, CG 58, SETRA, IFSTTAR.