Étapes de mise en place des sondes

Compte tenu de la rigueur nécessaire à la mise en place des sondes afin d’assurer la qualité et la fiabilité des mesures, la phase d’instrumentation a été divisée en 5 étapes, soit : 1) tamisage, 2) réalisation, 3) préparation de la zone de confinement, 4) positionnement et, 5) remblaiement de la tranchée. Compte tenu de l’importance de ces différentes phases, nous présentons ci-après les grandes lignes qui nous ont conduit à l’implantation des sondes dans la structure de la chaussée instrumentée.

Tamisage - Le tamisage vise à séparer les particules fines (passant 5mm) du matériau MR5-

TFE afin d’obtenir le matériau de confinement pour le remblaiement de la sonde. Le matériau MR5-TFE est échantillonné à partir des camions de livraison avant d’être tamisé. Afin d’éviter toute perte d’eau du matériau entre la phase de tamisage et sa mise en place dans la zone de confinement, chaque échantillon tamisé est placé dans un sac plastique fermé hermétiquement le temps de collecter le volume de matériau nécessaire au remplissage de la zone de confinement (Voir Figure 3.3).

Réalisation d’une tranchée par excavation - Le protocole défini pour la mise en place des

sondes prévoit ensuite d’excaver une zone d’environ 1m2

dans la couche de MR5-TFE fraîchement posé et compacté lors des opérations de pavage. Une cavité est donc réalisée dans la couche mise en œuvre jusqu’à la profondeur préalablement choisie pour le placement de la sonde WCR et du thermocouple. La Figure 3.4 montre le traçage en surface de la couche fraîchement compactée de la zone à excaver. La Figure 3.5 présente quant à elle l’opération d’excavation qui précède la mise en place de la sonde dans le bas de la couche de MR5-TFE. Le matériau MR5-TFE excavé, foisonné, est placé à proximité de la tranchée et recouvert d’un polythène (Voir Figure 3.6).

Figure 3.3 a) Tamisage du matériau MR5-TFE en chantier; b) Fraction 0/5 du matériau MR5-TFE tamisé

Préparation de la zone de confinement - La création de la zone de confinement où est

positionner la sonde est la phase critique du processus de mise en place. De manière à s’assurer de bien circonscrire cette zone, un gabarit de bois (40x7x4cm3

) est positionné dans la cavité à l’emplacement prévu pour la sonde (Voir Figure 3.7 a)) . Le remblaiement de la zone excavée sur une épaisseur de 4 cm avec le matériau MR5-TFE est alors réalisée en positionnant le gabarit avant de compacter la couche à l’aide d’une plaque vibrante (Voir Figure 3.7. b)). Après compactage, le gabarit peut être minutieusement retiré, laissant alors

Figure 3.4 Délimitation de la zone d’instrumentation dans la couche

fraichement compactée Figure 3.5 Excavation d’une surface

d’environ 1m2

jusqu’à la profondeur prédéfinie pour le positionnement de

la sonde d’humidité

Figure 3.6 Protection du matériau excavé à l'aide d'un polythène

apparaître l’empreinte de la zone de confinement qui permettra le positionnement de la sonde (Voir Figure 3.7 c) et d)).

Positionnement de la sonde - Avant de positionner la sonde, il s’agit dans un premier temps

de vérifier la conformité des dimensions de la zone de confinement (Voir Figure 3.8). La sonde doit être mise en place avec précaution pour éviter de l’endommager (Voir Figure 3.9). Il faut s’assurer d’avoir un contact optimal entre le MR5-TFE de confinement (fraction 0/5)

Figure 3.7 Réalisation de la zone de confinement dans la couche fraîchement mise en place

et les tiges de la sonde. Avant de positionner la sonde, une première couche de MR5-TFE tamisé (fraction 0/5 du mélange) est alors placée au fond de l’empreinte sur une épaisseur de 10 mm et compactée à l’aide d’un dameur manuel. La sonde est ensuite déposée sur cette couche puis recouverte progressivement du même matériau (MR5-TFE tamisé) (Voir Figure 3.10). Un bourroir est aussi utilisé pour consolider le matériau au pourtour des tiges de manière à éviter la formation de vides. Finalement, la zone de confinement est compactée manuellement avec précaution à l’aide d’un dameur à main (Voir Figure 3.11).

Figure 3.9 Mise en place de la sonde Figure 3.8 Vérification de la profondeur de

Remblaiement de la tranchée - Avant de procéder au remblai de la zone confinée

avec le MR5-TFE préalablement excavé et conservé sous plastique, un thermocouple Figure 3.8 Recouvrement de la sonde avec le

matériau de confinement (fraction 0/5 de MR5-TFE)

Figure 3.9 Compactage de la zone de confinement après mise en place de la sonde d’humidité

est installé à proximité de la sonde (Voir Figure 3.12). Le remblaiement de la tranchée se fait suivant trois couches d’égale épaisseur. À chacune des couches, le MR5-TFE est remis en place et soigneusement compacté à l’aide d’une plaque vibrante. Après la mise en place et le compactage à la plaque de la dernière couche de remblai de la tranchée, plusieurs passes du rouleau compacteur permettent d’assurer une compaction finale de finition sur pleine épaisseur de la couche de la zone excavée.

Dans le cadre de l’instrumentation de l’avenue des Érables, deux couches de la structure de la chaussée ont ainsi été instrumentées à l’aide de 3 sondes d’humidité WCR et de 3 thermocouples. Les sondes, placées à trois différents niveaux de la structure de la chaussée (Voir Figure 3.2) ont été orientées dans le sens de la circulation à 3,50m du trottoir. Le câblage des sondes est protégé par des gaines en PVC rigides enfouies dans le MR5-TFE et reliés à un système d’acquisition CR10X placé à proximité du site, permettant un enregistrement en continu.

Figure 3.10 Positionnement du thermocouple à proximité de la tête de la sonde