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Le projet national DVDC a poursuivi ses activités de recherche en 2021 dans un cadre de travail collaboratif ralenti par le contexte sanitaire.

Dans le cadre du thème 1 « Mécanismes de dégradation », le développement d’un appareil pour l’évaluation in situ des interfaces de chaussée a été poursuivi et a abouti à une modification du prototype avant la fabrication d’un premier dispositif de série prévue pour 2022. Le prototype a été expérimenté sur trois sites, ce qui a permis d’affiner le protocole d’essai. La température de mesure, qui est un paramètre fondamental dans la démarche, fait désormais l’objet d’une procédure maîtrisée.

Les avancées récentes du projet moveDVDC, cofinancé par l’Agence Nationanle de la Recherche (ANR) ont permis d’améliorer la compréhension des cinétiques de vieillissement des liants et leur impact sur l’évolution des propriétés mécaniques des enrobés bitumineux. Une importante base de données de comportement de liants et d’enrobés avec différents niveaux de vieillissement est désormais constituée, à partir de matériaux de fabriqués en laboratoire ou prélevés sur des sections de chaussées anciennes.

Les travaux du thème 2 « Caractérisation de l’état d’un réseau » se sont notamment concrétisés par la réalisation au printemps 2021 une campagne d’essais croisés de relevés de dégradations de surface (fissures, nids de poules, arrachements, ornières, etc…) à grand rendement (jusqu’à 100 km/h) à partir de la technologie LCMS (Laser Crack Measurement System). Cette action, cofinancée par l’Association des Sociétés Françaises d’Autoroutes (ASFA), concourt à l’obtention d’un référentiel d’auscultation.

Le développement d’une nouvelle méthode d’essai standardisée pour les relevés automatiques des dégradations de surface est en cours. Cette nouvelle méthode viendra dans la continuité de la méthode d’essai 38-2 (relevés visuels des dégradations de surface) qui a fait l’objet d’une refonte complète par le projet DVDC et qui est désormais disponible.

Parmi les actions du thème 3 « Evaluation de la durée de vie résiduelle », citons le sous-groupe « Durabilité des couches de roulement » qui a poursuivi ses enquêtes de comportement de techniques d’entretien sur la base d’analyses des données existantes et d’observation des défauts à l’aide de mesures à l’AIGLE3D.

Afin de garantir des conditions de sécurité optimales aux clients qui empruntent les autoroutes tout en assurant la pérennité des chaussées, les Sociétés Concessionnaires d’Autoroute (SCA) concentrent leurs auscultations sur deux volets principaux : l’adhérence et l’intégrité de la couche supérieure des chaussées. Ces deux aspects constituent l’axe majeur de la surveillance des chaussées autoroutières et de leur entretien.

Dans ce contexte et depuis de nombreuses années, les SCA, le Réseau Scientifique et Technique de l’Etat ainsi que les opérateurs privés ont développé des techniques pour surveiller et ausculter les chaussées, et plus particulièrement la couche de roulement qui est en contact direct avec les véhicules et soumise aux sollicitations des PL et aux agressions climatiques (fortes températures, gel / dégel…). Ces auscultations s’appuient sur des appareils équipés de caméras et de capteurs qui permettent des relevés à grand rendement (dans le flot de circulation, à une vitesse moyenne de 85 km/h).

Il n’existe pas actuellement de cadre normatif ou règlementaire concernant ce type de mesures. Or compte-tenu des enjeux associés à ces auscultations, il est apparu crucial pour les SCA de s’assurer de la fiabilité des résultats et de leur caractère reproductible en fonction des différents véhicules utilisés et des méthodes de traitement mises au point.

Plus récemment, les évolutions technologiques dans ce domaine ont conduit à l’apparition sur le marché de nouveaux capteurs de mesures appelés capteurs LCMS (Laser Crack Measurement System). Leur système de mesure laser permet de détecter les principales dégradations de surface telles que fissures, nids de poules, arrachements, ornières, etc…, et cela avec une résolution pouvant atteindre 5 millimètres à 100 km/h.

C’est à partir de ce constat que cette campagne d’essais croisés a été inscrite dans le cadre du Projet National Durée de Vie Des Chaussées (DVDC) qui comprend une thématique « caractérisation de l’état des chaussées ».

Cette action, menée avec les 5 opérateurs disposant de ce matériel en France (4 privés et 1 public), a pour objectif d’une part de comparer les résultats de mesures effectuées dans les mêmes conditions (à savoir le même jour et sur les mêmes planches de chaussées) et d’autre part de voir comment la continuité des résultats peut être assurée. L’objectif ultime est d’aboutir à un référentiel d’auscultation partagé et unique pour le réseau autoroutier concédé.

Le 25 mars 2021, les 5 opérateurs (CEREMA, DIAGWAY, GINGER, NEXTROAD et TECHNOLOGIES NOUVELLES) se sont donc réunis sur le réseau de APRR pour mesurer l’état de chaussées autoroutières dans les mêmes conditions. Les 5 véhicules, équipés de capteurs laser de type LCMS (Laser Crack Measurement System), auscultaient en continu la surface des chaussées, dans le cadre d’une expérimentation menée en partenariat avec le Projet National Durée de Vie des Chaussées, l’IREX, l’ASFA et les opérateurs de mesures.
Avec le retour du soleil et l’accompagnement tout au long de la journée des services de l’exploitation APRR, cette première étape sur le terrain a permis de collecter en toute sécurité l’ensemble des données utiles à l’expérimentation.

Nous vous proposons de découvrir ci-dessous la mise en œuvre de cette campagne exceptionnelle, en vidéos et photos.

Les prélèvements de matériaux sur le troisième site expérimental retenu pour le projet MoveDVDC permettant l’évaluation de leur vieillissement in-situ, ont été réalisés le 14 Octobre 2020. Ce site se situe sur une section entre le PR60 et le PR62 de la RD14 du département de l’Hérault. Cette section a été  élargie en 2005 entre les communes Maraussan et Cazouls-lès-Béziers. La zone prélevée se situe sur la voie dans le sens Maraussan vers Cazoul-lès-Béziers qui reçoit environ 260 PL/j. La structure en place est de 6 cm BBSG / 10 cm GB3 / 35 cm GNT.

Les matériaux ont été prélevés en deux lots de 8 plaques de 45cm par 65cm et de 3 carottes de 150 mm de diamètres dans deux zones différentes dépourvues de signe de dégradation. Le prélèvement dans la « zone circulée » se situe dans la bande de roulement droite de la voie. La « zone non circulée » se situe au milieu de la voie. Les plaques d’environ 115 kg chacune ont été sciées en place avant d’être enlevées par un outil de pince et une mini pelle et déposées sur palettes. Trois autres carottes ont été également prélevées directement sur des fissures afin d’évaluer l’état de vieillissement sur le liant extrait. Tous les matériaux prélevés sont transportés vers les laboratoires partenaires du projet pour passer aux différents essais de caractérisation.

En plus des prélèvements, une campagne d’auscultation a été organisée sur cette section. Ainsi, des mesures de déflexion et radar ont été réalisées afin d’obtenir des informations complémentaires aux données existantes. Ce complément d’analyse, nécessaire aux différentes études,  permettra d’évaluer la durée de vie résiduelle de la structure de chaussée en place.

Crédits photos : Université Gustave Eiffel