Étude et comparaison de l’orniérage des chaussées bitumineuses avec le phénomène de fatigue

Abstract

Le trafic croissant de poids lourds sur les réseaux routiers avec une forte augmentation de la charge totale roulante est à l'origine de l'apparition des problèmes majeurs de dégradation des chaussées flexibles qui demeurent, relativement, complexes surtout le phénomène d'orniérage (déformations permanentes longitudinales) sur les chaussées en enrobés bitumineux dans les zones à fort trafic et en site très difficile comme le sud algérien où les conditions climatiques sont très sévères. Ce phénomène d'orniérage est un problème complexe et qui crée un danger pour la sécurité des usagers de la route. Les enrobés bitumineux sont des matériaux hétérogènes composés d’un squelette granulaire formant l’ossature rigide et d’un liant hydrocarboné assurant la cohésion de l’ensemble. L'objectif de cette thèse est d’étudier le phénomène de l’orniérage et du fatigue à l'aide d'une série d'essais de performances mécaniques de l’effet du bitume modifié par un mélange de la poudrette de caoutchouc des pneus de différents types, sections et marques (3, 6 et 9% selon le poids), sur la résistance des chaussées bitumineuses à l’orniérage, particulièrement, à haute température sans compromettre la résistance à la fatigue. Puis une comparaison des phénomènes de détérioration (rupture et fatigue) est faite. L'utilisation de pneus usés (MC) en complément du bitume a montré une amélioration de la sensibilité (indice de pénétration PI). Les résultats expérimentaux réalisés sur du béton bitumineux préparé avec du bitume modifié montrent une amélioration de la stabilité Marshall, une réduction de la plage d'orniérage sans compromettre le module de rigidité à moyenne température (une bonne résistance à la fatigue). Une forte amélioration du module de rigidité peut provoquer une fragilisation et augmenter le potentiel de fissuration du béton bitumineux, notamment à basse température. L'amélioration du module de rigidité de 28% (la valeur la plus élevée) est acceptable en raison du climat chaud de notre région.