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Journée technique - LAVOC
Sécurité et performance des enrobés drainants
E. Simond
Chef de la section Géotechnique et Laboratoire
Division des routes nationales du canton de Vaud
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Plan de l'exposé
Caractéristiques du DRA (PA)Historique VD + état actuelDrainant vis-à-vis des accidentsAnalyse de la perte de gravillon par rugolaserDrainant bicoucheConclusions
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Rappel enrobé drainant
Enrobé à courbe granulométrique discontinueTeneur en vides très élevée >22%Teneur en vides communicants très élevée
>15-17%
1 m2 de DRA posé en 4 cm d'épaisseur contient : * ~9 litres de vides* dont ~7 litres de vides communicants
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Avantages et inconvénientsAvantages
absence d'aquaplanage réduction du bruit de roulement - confort de
l'automobiliste et du riverain absence de projection d’eau en temps de pluie limite la température du support en été
Inconvénients certaines phases de l'entretien hivernal durabilité - propriétés mécaniques plus faibles
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Historique du DRA dans le canton VD
1991 1ère expérience 850m encore en service1993 1er pont en enrobé drainant 19931999 Pose de DRA82000 1er tronçon en DRA bicouche 300m2003 Passage de déviation et saignées en
DRA bicouche
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Etat actuel des drainants sur les autoroutes vaudoises
Longueur du réseau RN vaudoises : ~206 kmLongueur recouverte d’enrobé drainant : ~65 kmDont 16 ponts :~2 km
~ 1/3% du réseau est recouvert de DRA
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E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Analyse de l'accidentologie sur DRA
Incidence de la pose d'enrobé drainant sur le taux d'accidents
Répartition des accidents en fonction de l'état de la chaussée (sèche, mouillée, …)
Quatre tronçons ont été analysés
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Taux d’accidents Ur
Le nombre d’accidents par rapport à un million de véhicules kilomètres
Z(i) nombre d’accidents sur le tronçon iDTV trafic journalier moyen sur le tronçon iL(i) longueur du tronçon i en kmT période d’analyse en années
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Tronçon A N1 km 83.4 à 85.8
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Année
Ta
ux
d'a
cc
ide
nts
Ur
[ac
c*1
06/(
vh
*km
*an
)]
Tronçon A+
Tronçon A-
Moyenne axe N1Pose du drainant
1998
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Tronçon B N1GL km 59 à 63.5
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Année
Ta
ux
d'a
cc
ide
nts
Ur
[ac
c*1
06/(
vh
*km
*an
)]
Tronçon B+
Tronçon B-
Moyenne axe N1GL
Pose du drainant
1999
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Tronçon C N9 km 28.6 à 31
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Année
Ta
ux
d'a
cc
ide
nts
Ur
[ac
c*1
06/(
vh
*km
*an
)]
Tronçon C+
Tronçon C-
Moyenne axe N9
Pose du drainant
2000
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Tronçon D N9 km 48 à 58.7
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Année
Ta
ux
d'a
cc
ide
nts
Ur
[ac
c*1
06/(
vh
*km
*an
)]
Tronçon D+
Tronçon D-
Moyenne axe N9
Pose du drainant
1998
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Incidence sur le taux d'accidents
Pas de différence significative sur le taux d'accidents entre avant et après la pose d'enrobé drainant
Les écarts observés sont dans la fourchette de précision de l'indicateur
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Etat de la chaussée lors de l'accident
Six classification sèche humide mouillée enneigée verglacée neige fondante
Chaussée sèche
Chaussée avec eau
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Avant et après la pose de drainant
Avant DRA Après DRA
62.5%
37.5%
chaussée sèche
chaussée avec eau
70.4%
29.6%
chaussée sèche
chaussée avec eau
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Avant et après la pose de drainant avec eau
Avant DRA Après DRA
mouillée65%
humide20%
enneigée13%
neige fondante0.6%
verglacée1.1%
mouillée54%
humide40%
enneigée4%
neige fondante1.0%verglacée
0.5%
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Avant - après en chiffresavant la pose du drainant après la pose du drainant Différence
Nombre d'accidents
%Nombre
d'accidents% %
sèche 295 62.5 476 70.4 7.9
humide 35 7.4 79 11.7 4.3
mouillée 116 24.6 110 16.3 -8.3
enneigée 23 4.9 8 1.2 -3.7
verglacée 2 0.4 1 0.1 -0.3
neige fondante 1 0.2 2 0.3 0.1
472 676
Etat de la chaussée
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Etat de la chaussée lors de l'accident
Sur 2 tronçons ~ pas de différence significative
Sur deux tronçons baisse de près de moitié des accidents sur chaussée avec eau
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Planches d’essais en enrobé drainant
7 planches d’essais de ~300mBexExécutées en 1998Courbe granulométrique identiqueType de liant différent
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Type de liant
Planche 1 B 80/100 + Vestoplast (0,3%)Planche 2 Shell CARIPHALTE DAPlanche 3 BP Olexobit SMAPlanche 4 B55/70 + Trinidad (1,8%)Planche 5 CTS - bitume caoutchoucPlanche 6 Styrelf 13/80Planche 7 Colflex N55
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Planches d’essais en enrobé drainant
Léger arrachement de gravillons sur ces planches dû au trafic PL chaîné
Relevé visuel selon quatre classes évaluant l'arrachement des granulats
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Planches d’essais en enrobé drainant
Classe A: quasiment pas de gravillons arrachés, quelques grains cassés,
Classe B: quelques gravillons arrachés et cassés dans les traces des roues (plus de gravillons cassés qu'arrachés),
Classe C: quelques gravillons arrachés et cassés dans les traces des roues (plus de gravillons arrachés que cassés),
Classe D: groupes de gravillons arrachés dans les traces des roues.
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Résultat du relevé qualitatif visuelN° de
plancheType de liant
Classe d'arrachement
5 CTS - bitume caoutchouc A
6 Styrelf 13/80 B
1 B 80/100 + Vestoplast (0,3%) C
2 Shell CARIPHALTE DA C
7 Colflex N55 C
3 BP Olexobit SMA D
4 B55/70 + Trinidad (1,8%) D
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Du qualitatif au quantitatif
Comment passer d'une appréciation qualitative venant d'un relevé visuel à une appréciation quantitative objective
Test via une analyse au rugolaser une mesure tous les mm profil millimétrique
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Analyse du profil en long par le rugolaser
Les intervenants pour cette étude
CETE de Lyon, le rugolaser Inser, Calculs statistiques sur les profils NibuX's, Analyse des mesures - définition de taux
d'arrachement
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Le rugolaser
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Le rugolaser
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Résultats bruts
0.057
0.058
0.059
0.060
0.061
0.062
0.063
0.064
0.065
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
Distance [m]
Pro
fon
de
ur
[m]
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Démarche appliquée
Comment différencier la porosité naturelle du drainant d'un arrachement de grain Epurage du profil réel (fichier de 60'000 valeurs
pour 60 m) Notion de "pics" et de "trou" Si les 2 valeurs à gauche et à droite d'un point sont
plus grandes --> "trou" Inversement pour les "pics"
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Profil simplifié
0.057
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0.059
0.060
0.061
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0.063
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0.065
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
Distance [m]
Pro
fon
de
ur
[m]
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Démarche appliquée
Profil simplifié : un pic - un trouNotion de "creux"Limite entre "creux normal" (porosité du
drainant) et "creux arrachement"Calcul d'un "taux d'arrachement" étant le
rapport entre la longueur des "creux arrachement" et longueur totale
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Définition du "creux"
0.057
0.058
0.059
0.060
0.061
0.062
0.063
0.064
0.065
0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10
Distance [m]
Pro
fon
de
ur
[m]
Longueur
Profondeur
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Hypothèse retenue
Limite entre "creux normal" et "creux arrachement" Profondeur > 4.2 mm
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Taux d'arrachement
0%
5%
10%
15%
20%
25%
1 2 3 4 5 6 7
N° de la planche
Ta
ux
d'a
rra
ch
em
en
t [%
lo
ng
ue
ur]
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Relevé visuel - taux d'arrachementN° de
plancheType de liant
Classe d'arrachement
Taux d'arrachement
5 CTS - bitume caoutchouc A 5%
6 Styrelf 13/80 B 14%
2 Shell CARIPHALTE DA C 15%
7 Colflex N55 C 16%
3 BP Olexobit SMA D 22%
4 B55/70 + Trinidad (1,8%) D 23%
1 B 80/100 + Vestoplast (0,3%) C 25%
Drainant bicouches
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Bicouche dans le TPC en dévers unique
DRA11
DRA 22
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E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Saignées en DRA bicouche
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Conclusions
Pas de baisse significative sur le taux d'accidents
Baisse de ~8% des accidents sur chaussée avec eau
Baisse de ~4% des accidents sur chaussée enneigée
Bonne corrélation entre relevé visuel et taux d'arrachement défini
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
Enrobé drainant oui ou non?
Demande de la part des riverains (bruit)Demande de la part des automobilistes (confort)Durée de vie sur autoroute de ~15 ansLes réparations ne sont pas un véritable problème Entretien hivernal plus pointu (maîtrise du timing)
Bilan RN-VD positif
E. Simond RN-VD Journée technique LAVOC - 14.09.05
... Il faut bien que je supporte deux ou trois chenilles si je veux connaître les papillons. Il paraît que c’est tellement beau ...
St-Exupéry - le petit prince