Quels sont les différents types de méthodes de construction de routes?

Quels sont les types de méthodes de construction de routes?

Un point important à noter est qu'au sein de notre industrie, cette question concerne généralement les différents types de construction de chaussées.

La chaussée est la partie de la route qui porte le trafic (à ne pas confondre avec le trottoir), et comporte un ensemble de couches ou de matériaux placés sur le sol naturel (sous-sol). Les couches de chaussée répartissent la charge des véhicules de manière à ce qu'elle ne dépasse pas la capacité de résistance de la plate-forme. Le défi pour l'ingénieur des chaussées qui conçoit la route est de sélectionner le bon matériau et les bonnes épaisseurs de couche afin que la chaussée soit utilisable pendant toute la durée de vie de la conception, généralement mesurée en nombre de véhicules.

Il existe deux types de chaussées:

Chaussées rigides

Une dalle de béton in situ renforcée ou non renforcée posée sur une sous-base granulaire mince, où les charges sont supportées par la résistance à la flexion de la chaussée qui agit comme une plaque rigide, transférant la charge sur une plus grande surface de la fondation. Les routes en béton sont de type rigide et il y aura généralement des joints dans le béton pour contrôler la fissuration. Une grande partie du réseau inter-États américain et du réseau routier européen utilise une construction en béton, bien qu'elle ait été beaucoup moins populaire au Royaume-Uni. Les chaussées en béton peuvent supporter des flux de trafic très lourds et des charges à l'essieu élevées. Ils sont maintenant plus courants dans les zones urbaines, les ports et les lieux, où les camions lourds se déplacent lentement. La durée de vie nominale est généralement de 40 ans, la défaillance étant généralement due à la fissuration des dalles ou à la dégradation des joints.

Chaussées flexibles

Les chaussées flexibles sont le type de chaussée le plus couramment utilisé. Ils ont généralement plusieurs couches. Avec les chaussées flexibles, les charges des roues sont transférées par contact particule à particule de l'agrégat à travers les couches granulaires non liées. La chaussée est soutenue par le sous-sol et protège le sous-sol sous la chaussée. Les routes en enrobé sont de type flexible.

Le type de chaussée flexible comprend les routes en gravier - communes dans le monde entier dans les zones rurales, départementales , les carrières, les routes d'accès, etc. Une ou plusieurs couches de matériau granulaire sélectionné sont posées et compactées sur la plate-forme. Des matériaux naturels sont souvent utilisés, mais de meilleures performances sont obtenues en utilisant des granulats fabriqués et broyés. Avec des routes à granulats concassés (non revêtus), une ou plusieurs couches d'agrégats fabriqués et concassés formeront la chaussée, la roche concassée ayant une forme de particule angulaire avec une plage définie et un mélange de tailles de particules. Les couches sont mouillées pour faciliter le compactage, permettant aux particules de s'emboîter et de se densifier. Lorsque plusieurs couches sont utilisées, la couche inférieure est d'une granulométrie plus grossière, tandis que la couche supérieure est un matériau granulaire à texture plus fine.

Les chaussées bitumineuses sont flexibles. Le bitume est utilisé pour lier les particules d'agrégats entre elles pour former une couche flexible, solide et imperméable. Le mélange d'agrégat et de bitume est appelé béton bitumineux (ou asphalte ou goudron pour faire court). Les routes à granulats peuvent recevoir une surface mince et flexible de pierre liée au bitume qui empêchera la poussière, fournira l'imperméabilisation, réduira l'entretien et fournira une surface de conduite plus sûre. Le bitume est pulvérisé et les copeaux de pierre sont étalés sur la surface et liés en place par le bitume.

Le type de construction de loin le plus couramment adopté pour les routes urbaines et de réseau est le revêtement bitumineux flexible en couches. La chaussée est constituée d'une ou plusieurs couches d'agrégats non liées, la sous-couche, suivie d'une base granulaire non liée ou d'une couche de base en enrobé . Au-dessus se trouve la couche de liant d'enrobé et enfin la couche de roulement en enrobé. La couche de base et la couche de liaison fournissent la majeure partie du support structurel tandis que le revêtement offre une surface de conduite lisse et imperméable avec une résistance élevée au dérapage. La durée de vie nominale des chaussées souples bitumineuses est normalement de 20 ans. La défaillance se produit parfois en raison de l'orniérage, de la fissuration ou du vieillissement des couches d'enrobé ou de la défaillance de la plate-forme conduisant à un orniérage profond. Un entretien régulier de la couche de revêtement peut prolonger considérablement la durée de vie de la chaussée.


Coupe transversale des chaussées modernes.
(Gauche) Chaussée flexible à base d'enrobé.
(À droite) Revêtement en béton de ciment Portland rigide.
Source: https://www.britannica.com/technology/flexible-pavement 

L'avenir des chaussées

Comme dans tous les domaines de l'industrie, il existe un besoin de méthodes de construction à moindre coût.

Une route consisterait à réduire les besoins d'entretien, ce qui réduirait à la fois les coûts d'exploitation et minimiserait les perturbations du trafic sur les réseaux encombrés.

Une deuxième option consisterait à augmenter la durée de vie de la chaussée, améliorant ainsi la durabilité. Cela pourrait être réalisé en utilisant moins de matériaux non renouvelables, en réduisant les émissions de carbone générées pendant la construction et l'entretien, ainsi qu'en réduisant les retards de la circulation qui eux-mêmes augmentent les émissions de carbone et la pollution atmosphérique locale.

Et une troisième voie, clé possible, est qu'une plus grande résilience des chaussées les rendrait moins sensibles aux effets du changement climatique, tels que l'augmentation de la fréquence et de l'intensité des tempêtes, des températures de l'air de plus en plus basses.


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Opportunites d'utilisation des géogrilles

L'inclusion de géogrilles de stabilisation TriAx dans la couche granulaire des chaussées augmente la résistance de la couche granulaire. Cela permet alors une réduction de l'épaisseur de la couche granulaire, un gain de temps, des matériaux agrégats non renouvelables, des émissions de carbone et des coûts. Cela augmente également la durée de vie de la chaussée, réduisant les coûts d'entretien et les perturbations de la circulation.

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