Tendances à la rugosité des chaussées expérimentales des sites

Programme stratégique de recherche routière du Canada (C-SHRP)
Tendances à la rugosité des chaussées
expérimentales des sites LTPP du C-SHRP
Décembre 1999
Bulletin technique no F18
Le Programme d’étude du rendement à long terme
des chaussées au Canada (C-LTPP) a été mis en
œuvre en 1989. D’une durée de 15 ans, celui-ci
s’inscrit en complément du Programme LTPP des
États-Unis (US-LTPP) * et vise à analyser certains
facteurs d’intérêt particulier pour le Canada. Le but
global du C-LTPP est d’accroître la durée de vie des
chaussées grâce à l’élaboration de méthodes
rentables de réfection de ces dernières, méthodes
fondées sur une observation systématique du
rendement de chaussées en service. La décision de
mettre l’accent sur les méthodes de réfection (pose
de revêtements superficiels de béton bitumineux sur
des chaussées existantes de même matériau)
témoigne de la tendance que l’on observe
présentement au Canada, tendance dans le contexte
de laquelle les administrations routières privilégient
la remise en état de l’infrastructure routière existante
plutôt que la construction de nouvelles chaussées.
diverses combinaisons de matériaux de fondation et
de revêtement surfaciel qu’on y trouve. Chaque site
d’essai est constitué de deux tronçons routiers
expérimentaux adjacents ou plus, ce qui permet de
comparer le rendement de différentes stratégies de
réfection de chaussées soumises à des conditions
environnementales et de circulation comparables.
Ces stratégies s’entendent de la pose de revêtements
surfaciels d’épaisseur variable, de la construction de
chaussées de bitume vierge versus de bitume recyclé
(CBR), du planage ou non des chaussées sousjacentes avant la pose d’un nouveau revêtement
surfaciel ainsi que de l’utilisation de bitumes
contenant des polymères ou d’autres adjuvants
destinés à améliorer le rendement des chaussées.
Au total, 65 tronçons routiers expérimentaux sont
exploités dans le cadre du C-LTPP.
*
Le Programme d’étude du rendement à long terme des chaussées
des États-Unis (US-LTPP) prévoit la poursuite d’essais sur le terrain d’une ampleur sans précédent. Le programme se fonde sur
la surveillance de 2 400 tronçons routiers expérimentaux
présentant diverses structures de chaussée et soumis à différentes
conditions environnementales et de charge. Amorcé en 1987 dans
le cadre du Programme stratégique de recherche routière (SHRP)
des États-Unis, le US-LTPP, d’une durée de 20 ans, offre une
occasion incomparable de faire évoluer la technologie des
chaussées aux plans technique et économique.
Le C -LTPP est véritablement un programme
coopératif d’envergure nationale. Il est fondé sur la
surveillance de 24 sites d’essai aménagés dans les
dix provinces canadiennes. Ces sites ont été
spécifiquement sélectionnés en raison de la vaste
gamme des conditions environnementales et de circulation auxquelles ils sont exposés, mais aussi des
Le Programme stratégique de recherche routière (Strategic Highway Research Program - SHRP) a été établi par
le congrès des États-Unis en 1987. Doté d’un budget de 150 millions de dollars et d’une durée de conq ans, ce
programme de recherche avait pour but d’améliorer, d’une part, le rendement et la durabilité des routes, et
d’autre part, la sécurité des automobilistes et des travailleurs de la voirie. En guise de suivi du SHRP et par le
biais de la Intermodal Surface Transportation Efficiency Act de 1991, le congrès a par la suite institué des
programmes visant à mettre en application les résultats des projets mis en ouevre dans le cadre du SHRP et à
poursuivre les recherches sur le rendement à long terme des chaussées (RLTC). Pour sa part, le Programme
stratégique de recherche routière du Canada (C-SHRP) a pour objectif de faire bénéficier le Canada du fruit des
travaux exécutés dans ce contexte aux États-Unis.
1
Consignation dans la base de données C-LTPP des
données sur la rugosité et les profils des tronçons
routiers
CONTEXTE
La surveillance du rendement des chaussées aux sites
d’essai C-LTPP est assurée selon une fréquence
annuelle ou semestrielle par les administrations
routières qui parrainent le programme. Les données
détaillées recueillies dans ce contexte sont de divers
ordres : désordres surfaciels, rugosité, orniérage,
rendement structural, conditions de circulation et
climat. Ces renseignements sont consignés dans une
base de données centrale que peuvent consulter les
administrations routières, les experts-conseils,
l’industrie et les chercheurs. En 1996-1997, une série
de projets d’analyse des données a été amorcée dans
le but de cerner les tendances du rendement des
chaussées, de pratiquer des études comparatives et
des évaluations diagnostiques ainsi que de vérifier
l’intégrité de la base de donnée C-LTPP. Le rapport
intitulé Roughness Trends at C-SHRP LTPP Sites
[1] est le résultat du deuxième de ces projets d’analyse
des données et il visait à établir les tendances à la
rugosité des chaussées aux sites d’essai LTPP du CSHRP. Concrètement, ce projet avait non seulement
pour but de cerner ces tendances aux plans national
et provincial en général, mais encore de préciser
celles-ci pour des sites d’essai ou des tronçons
routiers spécifiques. Le présent bulletin technique
résume les conclusions de ce rapport.
Pour recueillir à chaque tronçon expérimental les
données sur les profils longitudinaux des bandes
intérieure et extérieure de roulement, on utilise un
profilomètre, c’est-à-dire un traceur numérique de
profil par incrément (DipstickMC). La base de données
C-LTPP contient présentement deux tableaux de
renseignements sur les profils longitudinaux. Le premier contient des données sur les profils surfaciels
des bandes de roulement des chaussées, données
réunies de façon continue en boucle fermée au moyen
du Dipstick, à 300 mm d’espacement au sol. Le second tableau contient les indices de rugosité
internationaux calculés pour chacune des bandes de
roulement des différents tronçons routiers
expérimentaux. Bien que ces données puissent
témoigner de certains écarts, puisque chaque province fournit son propre Dipstick, un étalonnage
approprié et des mesures en boucle fermée devraient
contribuer à réduire au minimum cette variabilité.
De plus, la rugosité est mesurée à chaque tronçon
routier à l’automne, de sorte que les écarts
attribuables aux conditions météorologiques
devraient être minimes. Au début du projet de
détermination des tendances à la rugosité aux sites
C-LTPP, on disposait de données sur les profils
longitudinaux couvrant une période de sept ans.
Les IRI consignés dans la base de données C-LTPP
sont calculés à l’interne par le personnel du C-SHRP
au moyen d’équations et de relations mathématiques
mises au point à la faveur d’un projet expérimental
international sur la rugosité des routes qui a été
financé par la Banque mondiale. Pour fins de
vérification, un sous-ensemble des valeurs des IRI a
été remesuré au moyen du logiciel RoadRuf. Les
valeurs des IRI calculées par le personnel du C-SHRP
ainsi qu’au moyen de ce logiciel se sont avérées tout
à fait comparables, à telle enseigne qu’il est permis
d’affirmer que les renseignements contenus dans la
base de données C-LTPP sont parfaitement dignes
de confiance [1].
Rugosité et facilité d’entretien des chaussées
La rugosité des routes constitue l’un des aspects les
plus importants de tout système de gestion des
chaussées (SGC) car elle fournit un indicateur du
rendement des chaussées des points de vue du
confort au roulement, des coûts d’exploitation des
véhicules et de la sécurité routière. L’indice de
rugosité international (IRI) est aujourd’hui reconnu
comme une mesure polyvalente de la rugosité des
chaussées, indice qui peut être étroitement corrélé à
la plupart des systèmes de mesure de ce paramètre
des chaussées d’après les réactions des véhicules.
Plus spécifiquement, l’IRI s’entend de la simulation
du passage sur une section de route dont le profil a
été mesuré d’un véhicule standard à quatre points
de contact avec la chaussée. La réaction de ce véhicule
est ensuite exprimée en mètres par kilomètre ou en
millimètres par mètre. Ainsi, un IRI de 0,0 m/km
signifie que le profil de la chaussée est parfaitement
plat ou lisse. Si théoriquement il n’y a aucune limite
à la rugosité, il demeure qu’un IRI supérieur à
8,0 m/km obligerait le conducteur d’un véhicule à
circuler à vitesse réduite sur la chaussée visée.
TENDANCES À LA RUGOSITÉ
Incidences de la pose de revêtements surfaciels
Dans le but d’évaluer jusqu’à quel point la réfection
des chaussées expérimentales en avait atténuer la
rugosité, les profils longitudinaux des chaussées
visées ont été mesurés avant la pose d’un nouveau
revêtement surfaciel, en 1989-1990. La figure 1
indique les IRI moyens ainsi mesurés avant et après
2
la pose d’un nouveau revêtement surfaciel, dans
chaque province. Comme on peut le constater, la
diminution des valeurs des IRI a varié de
0,43 m/km à 1,39 m/km. Les améliorations les plus
importantes ont été observées aux tronçons
expérimentaux dont les IRI étaient supérieurs à
2 m/km avant la pose du nouveau revêtement de
surface.
d’évaluer de façon générale les écarts en la matière.
Comme le montre le tableau 1, l’IRI moyen mesuré
immédiatement après la pose du nouveau revêtement
surfaciel s’établissait à 1,190 m/km. Après sept ans,
cette valeur était passée à 1,494 m/km. Le tableau 1
regroupe également les IRI par province. Comme on
peut le voir, il semble bien que le climat influe de
façon importante sur l’augmentation des IRI. Tous
les sites d’essai du Québec et deux sites de l’Ontario
sont situés dans des zones humides fortement
exposées au gel. Tous les sites situés dans les Prairies (Alberta, Manitoba et Saskatchewan) se trouvent
dans des zones sèches fortement exposées au gel.
Les autres sites sont situés dans des zones humides
faiblement exposées au gel.
Tendances générales aux plans
national et provincial
Une analyse des indices de rugosité recueillis dans
l’ensemble du pays a été exécutée dans le but
2.80
Incidences du climat
2.40
2.00
La majorité des tronçons expérimentaux du C-LTPP
sont situés dans des zones humides qui ne sont que
faiblement exposées au gel. C’est notamment le cas
des tronçons construits en Colombie-Britannique,
au Nouveau-Brunswick, en Nouvelle-Écosse, à l’Îledu-Prince-Édouard et à Terre-Neuve ainsi que de
certains autres situés en Ontario. La figure 3 précise
l’évolution générale des tendances à la rugosité au
sein des trois catégories de zone climatique
(épaisseur du revêtement surfaciel, importance de
IRI (m/km)
IRI avant nouveau revêtement
1.60
IRI après nouveau revêtement
1.20
0.80
0.40
0.00
AB
BC
MB
NB
NF
NS
ON
PE
QC
SK
Figure 1 – Amélioration de la rugosité des
chaussées par la pose d’un nouveau
revêtement surfaciel
Tableau 1 – Augmentation de l’IRI moyen à tous les sites d’essai, par province
IRI mesuré en 1989-1990
∆ IRI
IRI mesuré en 1997
Province
Zone
climatique1
S12
S33
Moyen
S1
S3
Moyen
Changement en
sept ans
Tous sites
S.O.
1,00
1,32
1,190
1,14
1,62
1,494
0,30
AB
III
1,148
1,281
1,220
1,240
1,386
1,344
0,12
BC
I
0,880
1,219
1,056
1,17
1,229
1,25
0,19
MB
III
1,092
1,347
1,246
1,020
1,575
1,313
0,06
NB
I
1,187
1,389
1,270
1,442
1,729
1,652
0,38
NF
I
0,930
1,531
1,231
1,121
1,544
1,349
0,11
NS
I
1,367
1,666
1,554
1,350
1,996
1,877
0,34
ON
I et II
0,827
1,045
0,978
1,590
2,637
2,112
1,14
PE
I
1,108
1,203
1,158
1,330
1,735
1,546
0,39
QC
II
1,109
1,254
1,181
1,183
1,420
1,333
0,15
SK
III
0,882
1,127
1,002
0,964
1,184
1,162
0,16
Notes :
1.
2.
3.
Les zones climatiques relèvent de trois catégories : la catégorie I, soit les zones humides faiblement exposées au
gel,la catégorie II, soit les zones humides fortement exposées au gel et la catégorie III, soit les zones sèches
fortementexposées au gel.
Premier trimestre.
Troisième trimestre.
3
Figure 2 – Évolution de l’IRI moyen avec le temps aux tronçons expérimentaux
du C-LTPP, par province
la circulation, type de fondation et composition du
revêtement surfaciel combinés). Comme on peut le
constater, l’accentuation des tendances à la rugosité
est relativement plus marquée dans les zones
humides et faiblement exposées au gel. En revanche,
dans les zones fortement exposées au gel – surtout
dans les zones sèches – la progression des IRI est
assez faible. On a également examiné dans ce contexte
l’incidence du climat en fonction de l’épaisseur du
revêtement surfaciel des chaussées. Ainsi, à
l’intérieur d’une même zone climatique, il appert que
les revêtements épais résistent mieux à la rugosité
que les revêtements minces ou de moyenne épaisseur.
2,2
2
1990
1994
1997
1,8
IRI (m/km)
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
Zones humides,
faible gel
Zones humides,
fort gel
Zones sèches,
fort gel
Incidences de l’épaisseur du revêtement surfaciel
Figure 3 – Tendances générales à la rugosité
des les trois catégories de zone climatique
La figure 4 propose une comparaison des incidences
de l’épaisseur du revêtement surfaciel sur la progression des indices de rugosité des tronçons
expérimentaux exposés à des niveaux faible et élevé
de circulation, quel que soit le type de matériau de
fondation (matériau de calibre fin ou grossier) et ce,
pour les trois catégories de zone climatique. Il
apparaît évident que les revêtements surfaciels plus
minces se détériorent bien davantage que ceux de
moyenne et de forte épaisseur. Les revêtements
surfaciels les moins épais (30 à 60 mm) et exposés
à des niveaux faible et élevé de circulation ont
enregistré après sept ans les IRI les plus élevés, soit
environ 1,8 m/km. En revanche, au cours de la
même période, les revêtements surfaciels les plus
épais (100 à 185 mm) ont connu les IRI les plus
faibles, soit environ 1,35 m/km. Ceci dit, l’écart entre les IRI moyens des revêtements de moyenne et
de forte épaisseur, après sept ans, n’est que de
0,1 m/km. La poursuite des activités de surveillance
en cette matière au fil des prochaines années devrait
4
La figure 7 précise les tendances à la rugosité des
revêtements surfaciels de plus forte épaisseur (100
à 185 mm) dans les trois types de zone climatique
et dans des conditions de circulation élevée. Quelle
que soit la zone climatique visée, il est évident dans
le cas de ces revêtements que les hausses des IRI
sont assez faibles.
2.00
1990
1.80
1994
1997
IRI (m/km)
1.60
1.40
À l’analyse comparative des figures 5, 6 et 7, on peut
déduire que l’épaisseur du revêtement surfaciel influe
de façon importante sur l’accentuation des IRI dans
les trois types de zone climatique. Ceci dit, les
chaussées construites dans des zones exposées à un
faible gel sont plus sujettes à une augmentation de
l’IRI que celles situées dans des zones exposées à un
fort gel. On peut donc en conclure que plus une
chaussée de béton bitumineux est épaisse
(revêtement surfaciel ou épaisseur totale de la structure de la chaussée), plus l’épaisseur devient un
paramètre dominant par rapport aux autres facteurs
influant sur la progression des IRI. Néanmoins, seule
une analyse économique du cycle de vie des
chaussées en question permettrait de déterminer
l’épaisseur optimale du revêtement surfaciel à
appliquer dans des circonstances données.
1.20
1.00
0.80
30-60 mm
60-100 mm
100-185 mm
Figure 4 – Incidence générale de l’épaisseur
du revêtement surfaciel sur l’accentuation
de la rugosité des chaussées
permettre d’établir si cet écart est appelé ou non à
s’accentuer.
Revêtements surfaciels minces (30 à 60 mm)
La figure 5 propose une comparaison des taux
d’accentuation de la rugosité des chaussées à
revêtement surfaciel mince et exposées à des conditions de circulation élevée, et ce dans les trois types
de zone climatique. À l’examen de cette figure, il
apparaît évident que les chaussées à revêtement
surfaciel mince se détériorent plus rapidement dans
les zones humides exposées à un faible gel. En revanche, l’incidence de l’épaisseur de revêtement
surfaciel sur la rugosité est notablement moindre
dans les zones sèches exposées à un fort gel. Dans
les zones humides exposées à un fort gel, les indices
de rugosité se situent en définitive à mi-chemin entre les résultats susmentionnés.
En résumé, on peut dire que par comparaison avec
toutes les autres combinaisons de facteurs, ce sont
les revêtements surfaciels minces construits dans des
zones humides exposées à un faible gel qui
enregistrent le taux le plus élevé de détérioration.
Incidences de la circulation
À l’heure actuelle, la matrice expérimentale du
C-SHRP pour la conception des mélanges de béton
bitumineux prévoit deux ordres de grandeur en ce
qui concerne la circulation à laquelle sont exposés
les tronçons expérimentaux. Ainsi donc, des conditions de faible circulation (FC) s’entendent d’un
tronçon exposé à moins de 200 000 CEES (charge
équivalente par essieu simple) par année. Au-delà
de cette limite, on considère que les tronçons sont
exposés à des conditions de circulation élevée (CE).
Dans le but de déterminer si les conditions de circulation avaient eu une incidence directe sur les
tendances à la rugosité des chaussées, seize scénarios
différents d’accentuation de la rugosité ont été
analysés. À la lumière de l’examen ainsi effectué et
des deux critères de circulation décrits
précédemment, il ressort jusqu’à présent que les
conditions de circulation n’ont aucune incidence
importante sur les tendances à la rugosité des
revêtements surfaciels appliqués dans les zones
exposées à un fort gel, que ces zones soient humides
ou sèches. Dans le cas des revêtements de chaussée
Revêtements surfaciels de moyenne épaisseur
(60 à 100 mm)
Par comparaison avec les revêtements surfaciels
minces, l’augmentation moyenne des IRI des
revêtements surfaciels de moyenne épaisseur (60 à
100 mm) s’est avérée inférieure. La figure 6 illustre
la progression des indices de rugosité de ces
revêtements dans les trois catégories de zone
climatique en question et dans des conditions de circulation élevée. On peut noter que les changements
les plus marqués des IRI au cours de la période de
sept ans pendant laquelle des données ont été
recueillies visent les zones humides exposées à un
faible gel. L’augmentation nette des IRI y a en effet
été d’environ 0,4 m/km. Dans les zones sèches ou
humides exposées à un fort gel, une faible augmentation des IRI, soit environ 0,1 m/km, a été constatée
au cours de ladite période de sept ans.
5
construits dans les zones humides et exposées à un
faible gel, la même constatation s’impose. Toutefois,
il convient de souligner ici que ces constatations
n’excluent pas la possibilité que le niveau de circulation a un tronçon donné puisse avoir un effet sur la
détérioration de la chaussée. Disons simplement en
définitive que les paramètres de circulation retenus
pour les fins de l’étude n’ont pas permis de cerner
avec certitude une quelconque incidence en cette
matière.
matériaux de calibre fin se détérioreront beaucoup
plus rapidement que celles construites sur une
fondation de matériaux de calibre grossier. En
d’autres mots, au cours d’une même période de
temps, la progression moyenne des IRI sera plus
marquée dans le premier cas. Ce facteur a en outre
une incidence importante lorsqu’on examine le
rendement des revêtements surfaciels minces.
La figure 8 montre que les tendances à la rugosité
des revêtements surfaciels minces (30 à 60 mm)
dans les zones humides exposées à un faible gel.
L’incidence du type de fondation – des matériaux de
calibre fin – y est assez évidente, peu importe les
conditions de circulation. De fait, dans une zone
climatique plus humide, où les cycles de gel-dégel
sont plus nombreux et où le gel pénètre le sol plus
profondément, on peut vraisemblablement s’attendre
à ce qu’un revêtement surfaciel mince construit sur
une fondation de matériaux de calibre fin se détériore
plus rapidement. En revanche, l’incidence du type
de fondation sur les tendances à la rugosité est
beaucoup moindre ou très faible dans le cas des
chaussées construites dans des zones sèches ou
humides mais exposées à un fort gel. Dans le cas
des revêtements surfaciels les plus épais, l’incidence
du type de fondation est réduite en raison de
l’accroissement de la résistance structurale des
chaussées.
Incidences de la composition des sols de fondation
Les sols de fondation aux sites C-LTPP relèvent de
deux catégories : les sols constitués de matériaux
de calibre fin et ceux constitués de matériaux de calibre grossier. Les sols constitués de matériaux de
calibre grossier s’entendent des fondations de sable
et de gravier tandis que les sols constitués de
matériaux de calibre fin visent essentiellement les
fondations limoneuses et argileuses. Il est depuis
longtemps établi que la détérioration des chaussées
est largement fonction du type de fondation sur
laquelle elles reposent. En règle générale, les
chaussées construites sur un sol constitué de
2,2
1990
2
1990
1990
1,8
IRI (m/km)
1,6
Incidences des matériaux constituants du
revêtement surfaciel
1,4
1,2
1,0
À 10 des 65 tronçons routiers expérimentaux
exploités dans le cadre du C-LTPP, on a construit
une chaussée de bitume recyclé (CBR). Plus
précisément, c’est le revêtement de fond qui était
constitué de bitume recyclé à ces 10 sites,
revêtement sur lequel on a ensuite appliqué à chaud
un mélange vierge de béton bitumineux (MBBC). De
plus, deux tronçons du Québec ont été recouverts
0,8
0,6
0,4
Zone humides,
faible gel
Zone humides,
fort gel
Zone sèches,
fort gel
Figure 5 – Tendances à la rugosité des
revêtements surfaciels minces exposés
à des conditions de circulation élevée
2,2
2,0
1990
1994
2,2
1997
2
1,8
1990
1994
1997
1,8
1,6
1,4
IRI (m/km)
IRI (m/km)
1,6
1,2
1,0
1,4
1,2
1,0
0,8
0,8
0,6
0,6
0,4
Zones humides,
faible gel
Zones humides,
fort gel
0,4
Zones sèches,
fort gel
Zones humides,
faible gel
Figure 6 – Tendances à la rugosité des
revêtements surfaciels de moyenne épaisseur
exposés à des conditions de circulation élevée
Zones humides,
fort gel
Zones sèches,
fort gel
Figure 7 – Tendances à la rugosité des
revêtements surfaciels épais exposés
à des conditions de circulation élevée
6
Figure 8 – Tendances à la rugosité des revêtements surfaciels minces construits
dans des zones humides exposées à un faible gel
de MBBC contenant des polymères, deux autres en
Nouvelle-Écosse ont été recouverts de MBBC puis
traités en surface au moyen de gravillons à coefficient élevé de friction et enfin, un tronçon en Ontario
a été recouvert de MBBC contenant des adjuvants.
Partant de l’hypothèse que la composition des
revêtements surfaciels pouvait influer sur
l’accentuation de la rugosité d’une chaussée, des
comparaisons des tendances en cette matière ont été
faites entre des chaussées de composition différente
exposées à des conditions climatiques comparables
et ayant la même épaisseur.
ans seulement est trop faible. Toutefois, les
revêtements faits d’un MBBC traités en surface au
moyen de gravillons à coefficient élevé de friction
(GCEF) semblent donner des résultats notables pour
ce qui est de ralentir l’accentuation de la rugosité
des chaussées, comme en témoigne la figure 9. Ces
premiers résultats justifient certainement que l’on
continue de surveiller étroitement les chaussées ici
visées à l’avenir afin de déterminer si les
améliorations constatées se poursuivront.
PRINCIPALES CONCLUSIONS
Pour l’instant, il est clair que les revêtements
surfaciels constitués de bitume recyclé et que ceux
faits d’un MBBC vierge ont eu des rendements
comparables. Il est en effet difficile de cerner une
quelconque incidence de l’ajout de polymères dans
les MBBC du fait que l’augmentation nette des IRI
des tronçons visés au cours d’une période de sept
Si la présente étude n’avait pas pour but d’élaborer
des modèles de rendement à l’appui de la conception des mélanges de béton bitumineux, les relations
qui existent entre les principaux paramètres de conception des chaussées et la progression des indices
de rugosité peuvent néanmoins se révéler utiles aux
fins de la surveillance du rendement de modèles
conceptuels de revêtement surfaciel plus complexes.
Ceci dit, il demeure que la période de sept ans que
couvrent les données ici visées et les extrapolations
qui en ont été faites est trop courte pour avoir la
certitude que les tendances ainsi cernées ne sont pas
entachées d’erreurs.
3,20
2,80
1990
2,40
IRI (m/km)
2,00
1992
1,60
1994
1,20
L’épaisseur d’un revêtement surfaciel et les conditions météorologiques auxquelles il est exposé
représentent deux facteurs qui influent de façon
importante sur l’accentuation de la rugosité d’une
chaussée. Dans certaines circonstances, la composition des sols de fondation peut également influer
de façon notable sur la progression de l’indice de
rugosité. En tout état de choses, il est néanmoins
0,80
1997
0,40
0,00
Tronçon 1
(46/126 mm (MBBC)
Tronçon 2 (46/126 mm
(MBBC + GCEF)
Tronçon 3 (46/126 mm
(MBBC + GCEF)
Figure 9 – Incidences de la composition des
revêtements sur les tendances à la rugosité
7
permis d’avancer que l’augmentation la plus rapide
de la rugosité d’une chaussée s’observe en présence
des conditions suivantes : revêtement surfaciel
mince, zone humide exposée à un faible gel, sol de
fondation constitué de matériaux de calibre fin et
chaussée exposée à une circulation élevée. Au
contraire, on observe un ralentissement de la progression de la rugosité des chaussées dans les conditions suivantes : revêtement surfaciel épais, zone
sèche exposée à un fort gel et sol de fondation
constitué de matériaux de calibre grossier.
RÉSUMÉ
Le présent bulletin technique résume, pour leurs sept
premières années de mise en service, les résultats
d’une analyse préliminaire des tendances à la rugosité
des chaussées construites aux sites d’essai C-LTPP.
La plupart des tendances cernées dans ce contexte
sont logiques et clairement définies. Dans d’autres
cas, aucune tendance nette n’a encore pu être cernée.
On peut toutefois conclure pour l’instant que les
tronçons routiers expérimentaux qui ont donné les
moins bons résultats au plan du ralentissement de
la progression de la rugosité sont ceux qui
comportaient un revêtement surfaciel mince, dont
le sol de fondation était constitué de matériau de
calibre fin, qui étaient exposés à un niveau élevé de
circulation et qui étaient situés dans des zones
humides exposées à un faible gel. Quoi qu’il en soit,
il est évident qu’une surveillance continue de tous
les sites ici visés s’impose aux fins de recueillir des
données supplémentaires et de pouvoir déterminer
des tendances à plus long terme. Puisque la rugosité
d’une chaussée constitue bien souvent un facteur
déterminant de la décision de procéder à sa réfection,
il va donc de soi que la surveillance continue des
sites C-LTPP favorisera l’élaboration de modèles de
rendement des chaussées qui permettront de mieux
prédire la durée de vie utile de ces dernières et de
mieux cerner l’efficience de leur revêtement surfaciel
de bitume, ce qui en définitive est le but fondamental
que poursuit le Programme d’étude du rendement à
long terme des chaussées du Canada.
Dans la majorité des cas, l’importance de la circulation sur une chaussée n’a pas influé de façon
marquante sur la progression de l’indice de rugosité.
De manière à pouvoir mieux mesurer l’incidence de
la circulation sur l’accentuation de la rugosité d’une
chaussée, il conviendrait d’utiliser au moins trois
niveaux de circulation (faible, moyen et élevé). En
d’autres mots, le fait de n’utiliser que deux niveaux
de circulation (moins de 200 000 CEES et
200 000 CEES et plus) ne fournit pas le degré de
précision voulue pour mener une analyse valable de
sensibilité dans le cadre du C-LTPP. De plus, la
comparaison des niveaux conceptuels et des niveaux
réels de circulation aux différents sites pourrait peutêtre permettre d’en arriver à des conclusions plus
sûres quant à l’incidence de la circulation sur la progression de la rugosité des chaussées.
La composition du revêtement surfaciel (béton
bitumineux contenant des polymères et béton
bitumineux recyclé) de même que la méthode
d’application de ce dernier (planage et profondeur
de planage) ne semblent pas avoir d’incidence sur la
progression de la rugosité des chaussées visées. Ceci
dit, cette constatation s’explique peut-être par le fait
que les comparaisons et les observations établies en
cette matière étaient limitées. Le traitement d’un
revêtement surfaciel au moyen d’un matériau à coefficient élevé de friction a en revanche semblé
contribuer au ralentissement de la progression de la
rugosité au cours des sept premières années.
Préparation et distribution du présent
bulletin technique :
Programme stratégique de recherche
routière du Canada (C-SHRP)
2323, boul. Saint-Laurent
Ottawa (Ontario) K1G 4J8
Référence bibliographique
[1] Haas, R., Li, N. et Tighe, S. Roughness
Trends at C-SHRP LTPP Sites, Programme
stratégique de recherche routière du Canada
(C-SHRP), ISBN 1-55187-050-9, mars 1999.
Tél. : (613) 736-1350
Téléc. : (613) 736-1395
www.tac-atc.ca/french/programs/chsrpf.htm
ISBN 1-55187-053-3
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