Premi`eres conclusions des essais FABAC

Le d´eveloppement de la nouvelle solution appel´ee solution ARCELOR doit ´evidemment passer par une ´etude de la faisabilit´e de mise en place sur chantier. La fabrication des planches d’essai renforc´ees avec cette grille repr´esentait ainsi la premi`ere exp´erimentation de pose de cette solution `a une ´echelle quasi-r´eelle. Aucun probl`eme propre `a ce syst`eme n’ayant ´et´e relev´e, la mise en place d’une telle solution semble ˆetre r´ealisable sur chantier.

passage de Bande de la charge 0.60m 0.84m 2.00m 0.84m 0.10m 0.60m 0.06m

Structure en béton existante Joint i

Figure 5.36. G´eom´etrie d’un essai

Sens de la fissure

Figure 5.37. Schema du positionnement des 16 jauges de d´eformation suppl´ementaires sur la

Au moment de la r´edaction de ce m´emoire, la premi`ere paire d’essais a ´et´e r´ealis´ee. Elle concer- nait le joint 3 (structure t´emoin sans renfort) et le joint 7 (utilisation de la solution ARCELOR noy´ee dans une couche d’ECF). Ces premiers essais de mise au point ont ´et´e men´es jusqu’`a rupture totale de la couche bitumineuse sup´erieure. Toutefois nous avons rencontr´e certaines difficult´es de d´etection du chemin de fissuration. En effet, les conditions ext´erieures augmentent les difficult´es de r´ealisation de collage propre des jauges de fissuration et de soudage efficace des fils de ces jauges. De plus, la largeur de la jauge de fissuration limite l’espace de d´etection de la fisuration. Les fissurations observ´ees pour ces premiers essais sont soit pass´ees sous la jauge sans la d´et´eriorer (probl`eme de collage), soit pass´ees `a l’ext´erieur de la surface d’action de la jauge (probl`eme de taille des jauges). Dans la suite du programme exp´erimental, une am´elioration des moyens de mesure sera n´ecessaire. Elle consistera sans doute `a porter un soin tout particulier au collage des jauges de fissuration, `a utiliser des jauges plus longues (augmentation de l’espace de d´etection) et `a connecter ces jauges `a la centrale d’acquisition au moyen de broches de connection, qui sont plus fiables que des soudures fils `a fils.

Le manque d’information m´etrologique ne nous permet pas de conclure quantitativement quant `a l’efficacit´e de la solution ARCELOR. Toutefois, nous avons pu observer certaines caract´eristiques de la fissuration. Pour les deux planches, un d´ecollement de l’interface au-dessus de la couche en b´eton a ´et´e observ´e avant la rupture totale. De plus, la largeur de la fissuration verticale plus marqu´ee en haut de couche semble indiquer une propagation de haut en bas de la fissure.

Conclusion

Dans la premi`ere partie de ce chapitre, nous avons propos´e un classement des essais de ca- ract´erisation selon trois cat´egories : les “essais mat´eriaux”, les “essais multicouches” et les “essais structure”.

Cependant, si le passage “essais mat´eriaux” - “essais multicouches” est assez naturel, le pas entre les “essais multicouches” et les “essais structure” est plus important. D’une part, en termes de dimensions d’´eprouvette, la fabrication d’une ´eprouvette de 50cm ne demande pas les mˆemes moyens que celle d’une planche de plusieurs m`etres. De mˆeme la dur´ee d’essai passe de quelques heures `a plusieurs jours voir mois. Dans ce cadre, l’essai MMLS3 `a l’´echelle 1 : 3 a l’avantage de repr´esenter une ´etape interm´ediaire.

D’autre part, mˆeme si ce point n’a pas ´et´e d´evelopp´e dans ce chapitre, la grande diff´erence entre les “essais multicouches” (essais de roulement mis `a part) et les “essais structure” est aussi li´ee `a l’insertion de p´eriode de repos. En effet, les “essais multicouches” ne simulent en g´en´eral pas le ph´enom`ene d’autor´eparation des mat´eriaux bitumineux ([Maillard et al., 2003]).

La seconde section de ce chapitre a ´et´e consacr´ee `a l’analyse d’une campagne d’essais de retrait- flexion (type “essais multicouches”). Nous avons ainsi pu mettre en ´evidence la bonne efficacit´e des interfaces en sable enrob´e, ainsi que des grilles en fibres de verre et des grilles m´etalliques. Toutefois, cette campagne nous a ´egalement permis de saisir plus concr`etement les limites de ce type d’essai en termes de taille des ´eprouvettes, de dispersion des r´esultats et de non prise en compte de p´eriode de repos.

Enfin, la campagne d’essais FABAC (type “essais structure”) a fait l’objet de la troisi`eme section du chapitre. Cette campagne est en cours de r´ealisation. Les probl`emes de d´etection du chemin de fissuration, rencontr´es lors des premiers essais, ne nous permettent pas de conclure quant `a l’efficacit´e de la solution ARCELOR. Des am´eliorations des moyens de mesure sont pr´evues pour les essais suivants. Cependant, ce d´ebut de campagne a mis en ´evidence les inconv´enients li´es `a la mise en oeuvre d’essais `a ´echelle 1 dans des conditions ext´erieures : les conditions de temp´erature ne sont pas maˆıtris´ees, ce sont des essais longs, on´ereux et lourds `a mettre en place.

Pour conclure, il semblerait int´eressant pour l’´etude de la fissuration r´eflective de concevoir des essais interm´ediaires permettant de simuler des effets de structure et de prendre en compte des conditions de chargement plus r´ealistes (p´eriode de repos, vitesse, charge, ...), tout en respectant un encombrement et une dur´ee d’essai raisonnables.

Analyse d’une chauss´ee semi-rigide

fissur´ee

Introduction

La m´ethode exp´erimentale qui fait l’objet de cette partie est mise en oeuvre sur un bˆati dans le cadre d’un dispositif d’essai que nous nommons SIFIRE (SImulation de FIssuration REflective). Sa conception est bas´ee sur le passage d’une mod´elisation tridimensionnelle de la chauss´ee `a un mod`ele bidimensionnel de l’´eprouvette.

Dans ce chapitre, nous analysons le fonctionnement d’une chauss´ee semi-rigide soumise `a un chargement de trafic. Pour cela, nous proposons de retenir plusieurs fonctions caract´erisant le comportement de la structure et de rep´erer les positions critiques de la charge de trafic qui per- mettent de d´efinir un cycle de chargement. La valeur des fonctions en ces points sont les grandeurs de r´ef´erence que nous souhaitons reproduire dans l’essai. La premi`ere partie est consacr´ee `a la d´efinition des grandeurs de r´ef´erence `a partir d’une analyse qualitative d’une chauss´ee semi-rigide quelconque et la seconde concerne le calcul de ces valeurs pour un cas particulier de structure et de chargement.

6.1

Analyse qualitative d’une chauss´ee semi-rigide fissur´ee

6.1.1 D´efinition des hypoth`eses g´en´erales de la m´ethode exp´erimentale pro-