Technique routière

Structure d’une chaussée routière

Les chaussées sont composées d’une superposition de couches (figure 1) possédant des caractéristiques mécaniques distinctes. Dans une structure de chaussée, on distingue trois niveaux de couches principales :

La couche de forme,

Les couches d’assise (couches de base et de fondation),

Les couches de surface (couches de roulement et de liaison).

Le sol-support est surmonté généralement par une couche de forme. L’ensemble sol-support et couche de forme représente la plate-forme support de la chaussée (éventuellement compris la sous-couche). La couche de forme a une double fonction. Pendant les travaux, elle assure d’une part la protection du sol-support contre la pluie et les effets de cycle gel-dégel. D’autre part, elle permet la qualité du nivellement ainsi que la circulation des engins. En service, elle permet d’homogénéiser les caractéristiques mécaniques des matériaux constituant le sol ou le remblai et d’améliorer la portance à long terme.

La couche de base et la couche de fondation forment le corps de chaussée proprement dit qui a le rôle de réception des charges produites par le trafic et les réparties sur la plate-forme support afin de maintenir les déformations à un niveau admissible. La couche de base, plus proche de la surface de la chaussée, subit des contraintes et des déformations notables ; il est donc nécessaire qu’elle présente des caractéristiques mécaniques plus élevées que celles de la couche de forme.

La couche de surface se compose de la couche de roulement et éventuellement d’une couche de liaison. Elle a deux fonctions, d’une part elle assure la protection du corps de chaussée vis-à-vis des infiltrations d’eau et d’autre part, elle reçoit directement la pression des pneus de véhicule et la transmet vers le corps de chaussée après avoir subi une déformation admissible.

Dans le massif de chaussée, de haut en bas, la distribution de la charge est de moins en moins importante. Cela permet d’utiliser des matériaux ayant des caractéristiques mécaniques variées en fonction de leur position dans la structure de la chaussée.

Intégration de sédiments

Il est envisageable de remplacer une fraction de sable utilisée dans les matériaux routiers par des sédiments de dragage. En raison de sa disponibilité dans le port, l’utilisation du sable de dragage dans la formulation des matériaux routiers à base de sédiment fin présente une solution économique intéressante pour l’amélioration des caractéristiques mécaniques des matériaux dragués. Le mélange composé de sédiment et de sable de dragage doit ensuite être traité avec de la chaux vive et du liant hydraulique.

Concernant la composition et les pourcentages utilisés dans la formulation des matériaux routiers, il est recommandé de s’appuyer sur les travaux de thèse réalisés ces dernières années à l’IMT Lille Douai dans le cadre de la démarche Sédimatériaux. Dans le cas d’une utilisation en sous-couches routières, les proportions utilisées sont généralement 1/3 de sédiment fin et 2/3 de sable de dragage. La quantité de liant hydraulique est fixée à 6%, ce qui est typiquement utilisé pour un traitement en construction routière et la proportion de chaux à ajouter est déterminé par le test de fixation limite (Tremblay, 1998).

Chantiers expérimentaux valorisant des sédiments en technique routière