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Durabilité et performances des matériaux face aux risques liés aux sollicitations extérieures

(Trafic, vieillissement, conditions climatiques, etc.)


La technique routière a accompli des progrès importants tant sur le dimensionnement des infrastructures que dans la sélection des matériaux de qualité pour proposer une infrastructure pérenne et offrant des propriétés d’usage d’un très bon niveau. 

Les règles de conception d’une infrastructure de transport tiennent compte des conditions climatiques plus ou moins locales. La connaissance des effets du climat est nécessaire pour pouvoir proposer des solutions durables et ainsi réduire l’impact du climat sur les infrastructures. Plus récemment, les préoccupations des pouvoirs publics et des centres de recherche se focalisent sur les changements climatiques. Les réflexions qui sont menées au niveau de l’opération CCLEAR avec les équipes du CEREMA visent à introduire un cadre unifié pour réduire l’impact du climat sur les infrastructures de transport. En tenant compte de l’expérience du réseau sur la conception, la réhabilitation des infrastructures de transport, les pistes de recherche doivent prendre en compte des différents couplages qui  existent et les phénomènes de transport de l’eau dans une structure, des sollicitations mécaniques et des réactions chimiques susceptibles de se produire aussi bien à la surface que dans les couches inférieures.

Actuellement, les études qui sont menées par les équipes traitent les phénomènes par une approche simple en se basant sur le principe de causalité (par exemple, le problème de l’élévation de température sur l’orniérage est traité sans tenir compte ni du pic du trafic observé pendant la saison estivale ni du vieillissement des matériaux en surface). La prise en compte des couplages entre les phénomènes physiques mis en jeu peut constituer une réelle avancée dans le domaine notamment en se basant sur des approches systémiques.

Nous visons à mieux tenir compte des paramètres climatiques dans le comportement des matériaux et des structures avec :

  • les effets des cycles gel/dégel sur la chaussée et les mouvements de l’eau en surface et à l’interface de deux couches. Les phénomènes de condensation et d’évaporation de l’eau dans la couche de roulement seront également abordés
  • les effets de la température dans une structure de chaussée. Les effets de la température sont multiples, leurs évaluations quantitatives seront réalisées à différentes échelles : i) sur la portance de la chaussée et sa durée de vie. ii) sur le comportement mécanique des matériaux (déformations permanentes) de la couche considérée