STRUCTURE DE LA CHAUSSEE

Réalité

A) Définition et terminologie

Le type d’objet d’information STRUCTURE DE LA CHAUSSEE décrit les couches entrant dans l’infrastructure et la superstructure d’une chaussée.

La norme SN 640 943 "Catalogue des données routière; structure de la chaussée" pose les principes de base relatifs à la présentation du type d’objet d’information «structure de la chaussée» dans les

banques de données routières et décrit par ailleurs ses attributs spécifiques.

La fonction d’une couche diffère selon sa profondeur. Le matériau de revêtement varie selon cette fonction. Elle peut constituer:

− une surface de roulement,

LIEU DE REVETEMENT 1.1.1 SRB

POINT DE REPERE / SECTEUR

de à

TYPE DE COUCHE

2.3.1 Construction STRUCTURE

DE LA CHAUSSEE

− une couche drainante,

− une couche de support,

− une couche de fondation,

− une couche de séparation, etc.

B) Existence dans la réalité

Dans la réalité, la structure des chaussées est composée de plusieurs couches superposées dont l'épaisseur est relativement constante. Les différentes couches peuvent être composées de divers matériaux.

Les couches sont superposées dans l’ordre de succession de leur mise en place. Cette superposition reste relativement stable dans le temps. Cependant, des phénomènes d'usure ou de déformation causés par les influences extérieures (conditions atmosphériques) et par les charges de trafic apparaissent à la surface de la route (dans la partie supérieure de la chaussée). Ces phénomènes sont difficilement quantifiables et ne peuvent raisonnablement être traduits dans une banque de données.

Les couches se différencient par leur fonction.

Elles appartiennent à l'infrastructure (B) où peuvent apparaître

− éventuellement un remblai (B1), selon le type et la situation de la route

− une couche de forme (B2)

La superstructure (C) comprend d’ordinaire:

− une couche de transition (C0)

− une ou plusieurs couches de fondation (C1)

− une ou plusieurs couches de support (C2)

− une couche de surface (C3).

A proximité de la surface peuvent se présenter d’autres couches pouvant avoir à la rigueur une épaisseur proche de zéro (ex. un traitement de surface)

La norme SN 640 302a prescrit la succession des types de couches.

cf. Fig. 640 302a]

Fig. 64: types de couches pour la structure de la chaussée [graphique issu de SN 640 302a]

C) Principes fondamentaux pour la définition

Pour la structure de la chaussée, toutes les activités de pose des couches de revêtement doivent être enregistrées. Il est conseillé de saisir l’ensemble des couches lors de la collecte des données à partir de plans.

Une portion d’au moins 10 m de long et 1.0 m de large doit être définie comme structure de chaussée.

Les bandes de revêtement < 10 m² pour élargissements (etc.) peuvent être négligées. Pris du point de vue de la structure de la chaussée, un traitement de surface a valeur de couche.

Chaque couche présente les caractéristiques suivantes:

• une situation en plan: en général, il est possible de rapprocher l’étendue d’une couche de la forme d’un rectangle ou au moins d’un trapèze. Dans la réalité, la forme en plan horizontal est toutefois irrégulière car elle dépend du type de pose, de la géométrie de la route et des mesures d’entretien [lieu de début et lieu de fin, largeur de début et de fin].

• une épaisseur moyenne théorique: l’épaisseur d’une couche varie déjà dès la pose en raison des irrégularités de la couche inférieure, des variations de l’enrobé, etc. L’épaisseur de la couche peut se modifier avec l’usage de la route: par abrasion, déformation, rétrécissement etc. Cette modification ne doit pas être identique sur toute la surface [épaisseur de pose].

• une date de pose : chaque couche est mise en place à une date précise [début/fin validité = période de pose].

• une position en profondeur relative et absolue: la position relative d'une couche est susceptible de varier le long de l'axe ou, à la rigueur, perpendiculairement à ce dernier (couverture partielle d'une couche par une autre). La position (structure) des couches résulte du type des couches et de la date de pose.

• un type de couche: chaque couche remplit une fonction spécifique qui permet de classifier les couches [type de couche].

• profondeur de fraisage (=épaisseur de rabotage), éventuellement épaisseur d’usure pour la description correcte de la position en profondeur

• projet (identifie le projet qui a conduit à la couche⁷) dans la liste des projets

• recommandé: frais et commentaire

Toutes les couches de la chaussée doivent être considérées comme faisant partie de la structure de la chaussée, même lorsqu’elles n’ont qu’une faible surface. La pose d’un revêtement ne doit pas être définie comme une réparation de revêtement mais comme une couche. En général, les couches doivent être rapprochées géométriquement d’un rectangle. Toutefois, des éléments trapézoïdes sont également possibles. Les épaisseurs de pose théoriques doivent être utilisées comme épaisseur de couche.

L’application d’un traitement de surface doit, de même, être définie comme couche. Le rebouchage de fissures sera en revanche considéré comme une réfection du revêtement.

Abstraction en vue de la modélisation des données routières D) Structures logiques

La modélisation des couches de la chaussée est faite sous forme de trapèzes d’épaisseur constante correspondant à l’épaisseur théorique moyenne de mise en place.

7 Dans le cas d’une première collecte, il est possible de définir le projet de collecte comme projet.

La position relative en profondeur d’une couche n’est pas considérée comme une caractéristique propre, mais est déterminée par le type de couche et la date de pose. La période de la pose est définie au moyen d’un début et d’une fin de validité.

Fig. 65: structure de chaussée en coupe

Fig. 66: repère dans l’espace (ex. couche b) des couches de la structure de la chaussée

1243

SO: 1243:26 Distance 80m Ecart 1.40m

SO:1243:28 Distance 183m Ecart -0.80m 1243: 26

1243: 28

1243: 30

Début

Fin

Largeur 3.00 m

Largeur

© Rosenthaler + Partner AG, Sf /26.01.2000/ RZ-F103C.dsf,ps Rosenthaler + Partner AG, Wk / 01.02.93 / vazg2312

Couche 1a Couche 1b

Couche 2

Couche 3

Epaisseur 1a = épaisseur 1b Epaisseur 2

Epaisseur 3

a1a a1b

B1a B1b

B2 = B3

B1a/ B1b/

E) Contraintes d'intégrité

Chaque couche est le résultat d’au moins une mesure d’aménagement (pose de revêtement et éventuellement d’un rabotage de revêtement (ex. fraisage). Pour pouvoir déduire en tout temps la structure théorique de la chaussée, il est donc nécessaire d’enregistrer également les couches rabotées et l’usure.

Fondamentalement, l’utilisateur dispose de deux possibilités:

1. chaque couche comprend l’information relative à la part de son épaisseur éventuellement rabotée ou usée,

2. chaque rabotage ou phénomène d’usure est traité comme une couche spécifique avec une épaisseur négative

De ces deux possibilités, la première est la plus simple pour l’utilisateur. Elle garantit de plus la consistance des données. L’épaisseur de rabotage et l’usure doivent être déterminées par les épaisseurs des couches restantes et les épaisseurs théoriques des couches anciennes. Ces ordres de grandeur découlent des projets correspondants. Les tassements ne sont pas pris en compte dans la banque de données.

Figure 67: épaisseur théorique de rabotage

Par ailleurs, si l’on considère que la surface de la route en état de service constitue un plan pouvant être incliné et qu’elle ne comporte donc aucun redan, il devient possible de connaître la succession des couches formant la structure de la chaussée à une date donnée.

Pour les couches de structure dont la date de pose (date de validité effective) est inconnue, le 01.01.1900 est arbitrairement choisi. Une telle situation implique que les différentes couches d'un même type doivent être décrites comme une seule couche.

Afin de permettre une identification univoque, toutes les couches appartenant à un projet (de collecte) doivent avoir des dates de poses différentes. Il est ainsi possible de définir des dates de validité de début se différenciant par des unités temporelles réduites (ex. minutes).

Référence spatiale multiple:

Depuis peu (à partir de rel. 3.0), une structure de chaussée peut référencer plusieurs lieux. Par conséquent, un revêtement s’étendant sur plusieurs axes (entrées et sorties, intersections, limites, etc.) ne doit plus être saisi qu’une seule fois.

Usure

© Rosenthaler + Partner AG, Sf /26.01.2000/ vazg2313.dsf,ps

Etat initial

Etat avant réfection

Nouvel état

C

A B

C'

A B

A B'

A B' E D

Rabotage

Réalité:

Fig. 68: pose de revêtement sur différents axes

F) Relations avec d'autres types d'objets d'information

Dans le document Guide d'introduction et d'exploitation (Page 194-200)