LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016 · – Analyse des tendances d’évolution de la...
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LES RENCONTRES DU CF-AIPCR / IDRRIM 2016
CT 4.2.1Appareils de relevés de dégradations et
critères de déclenchement des opérations d’entretien
Pascal Rossigny, CeremaThierry Sedran, Ifsttar
30 mars 2016 – IFSTTAR, Marne La Vallée
Plan stratégique 2012 -2015
Thématique 4.2.1:
Identifier et revoir les différentes approches adoptées par les institutions et les entreprises pour évaluer et déterminer la durée de vie des couches de roulement.
P. Rossigny - Relevés de dégradations... 2
Rapports produits par le CT 4.2.1
Deux rapports:– Un état de l’art sur les matériels de relevés et de
dégradation
– Un rapport sur les critères de déclenchement des opérations d’entretien basé sur un questionnaire international
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Rapport sur les matériels
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Profil transversal
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© VTI, Sweden
Profil longitudinal
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© VTI, Sweden
Texture
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© Road Research Institute, Lithuania© ARRB Group, Australia
Adhérence
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© WDM Ltd, UK © TRB, USA
Bruit
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© Müller-BBM
Résistance au roulement
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© Belgian RoadResearch Centre
Défauts de surface: évaluation manuelle
A pied
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En véhicule
© ARRB Group, Australia
© Ministry of Transport, Québec
Défauts de surface: par analyse d’image
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© ARRB Group, Australia
Défauts de surface: détection automatique
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© Ministry of Transport, Québec
LCMSROADCRACK © ARRB
AMAC
Défauts de surfaces
• Fissuration• Nids de poules• Plumage• Fissuration de rive• Ressuage• Epaufrures• Réparation locales• Polissage
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Etat structural: mesures faibles vitesses
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© ARRB Group, Australia
Etat structural: mesures vitesses élevées
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© Danish Road Directorate
Etat structural: mesures vitesses élevées
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Developed by Greenwood Engineering
© Danish Road Directorate
Fiabilité des mesures
• Le suivi dans le temps de l’état d’une chaussée nécessite de s’assurer de la fiabilité de la méthode de surveillance choisie
• Nécessite le contrôle des capteurs mais ce n’est souvent pas la source principale d’erreur…
• � le gestionnaire doit avoir une politique qualité sur l’ensemble de la chaine
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Fiabilité des mesures
• Contrôle des capteurs
• Contrôle des équipements �nécessité de tronçons de référence
• Définition de seuils d’acceptabilité
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Fiabilité des mesures
• Contrôle de la qualité du processus de recueil– Bonne connaissance par le personnel du mode d’emploi et des
limites du matériel (vitesse, présence d’eau, température…)
– Bonne maitrise du positionnement des mesures
• Contrôle de la qualité des données– Vérifier l’intégrité des fichiers primaires
– Analyse des valeurs aberrantes du paramètre étudié (à rapprocher des carnets de bords ou des images vidéo)
– Analyse des tendances d’évolution de la chaussée � comprendre les anomalies (travaux de maintenance, augmentation du trafic, erreur de positionnement)
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Etude de cas: le Québec
• Appareil à grand rendement:– Vitesse de circulation
– Profil longitudinal, ornières, fissures, macrotextures, images vidéo
• 20 000km vérifiés en direct par le MTQ
• 14 secteurs territoriaux de 1000 à 3000 km
• Mise en place d’un plan qualité
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Etude de cas: le Québec
• Etape 1: validations des systèmes et du logiciel– Annuelles ou lors de modifications
– Étalonnage des capteurs
– Suivi des versions des logiciels: vérification de la compatibilité ascendante avec de vieux jeux de données
– Documentation écrite pour la traçabilité
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Etude de cas: le Québec
• Etape 2: sélection de sites de référence– Critères
– Évalués avec outils de référence (ex: barre pour ornières pour profil transversal)
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Caractéristique Nombre de sites
Longueur (m)
Utilisation Commentaire
Profil longitudinal 1 400 Qualification du profilomètre ASTM-E950IRI < 1,0 m/km
Fissures 1 380 Qualification du système LCMS Fissures artificielles (Figure 53)Fissures en dent de scieMoulage en aluminiumLargeur entre 1 et 5 mmLongueur et orientation différentes Sévérité et motif de fissure différents
Profil longitudinalFissuresOrnièreMacrotexture
11 400 Validation périodique des systèmes IRI entre 1,0 et 6,0 m/kmProfondeur de l’ornière entre 0 et 25 mmForme d’ornière différenteTextures différentes
Profil longitudinalFissuresOrnièreMacrotexture
14 2 000 Vérification de la dérive de tous les systèmes Mesurée au début et à la fin d’une campagne de sondages
Un site par campagne de sondages
Distance et vitesse Min. 4 1 000 Étalonnage de l’instrument de mesure de la distance
Longueur mesurée de façon précise (+/- 1 cm)
Etude de cas: le Québec
• Etape 3: Qualification du matériel– Annuelle
– Critères
– 15 passages� biais et répétabilité
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Équipement (système) Mesure Référence Critères
Profilomètre Profil longitudinal
Texture
Mesurée avec le SurPro*
Mesurée avec le TM2*
Norme ASTM-E950
Corrélation supérieure à 90 %
LCMS
(Laser Cracks Measuring System, ou système de mesure des fissures au laser)
Fissures Site comportant des fissures artificielles
Détection de 90 % du profil longitudinal et diagonal mesuré sur au moins 75 % de la longueur du site de référence.
Gravité : 90 % des fissures relevées ont obtenu une bonne évaluation
Répétabilité : <= 0,09 m/m2
Profil transversal Système de référence laser Critères en cours d’établissement
Texture
Profil longitudinal
Mesurée avec le TM2*
Mesurée avec le SurPro* Norme ASTM-E950
Enregistrement vidéo Surface des routes et vues globales
Grille de référence La vue doit être adaptée à la grille de référence (angle et grossissement)
Système de mesure de la distance (DMI)
Distance et vitesse Kilomètre de référence Répétabilité < 0,1 % sur la distance mesurée
Remarques : TM2 : appareil de mesure de la microtexture fabriqué par WDM
SurPro : appareil de mesure du profil longitudinal fabriqué par ICC
Etude de cas: le Québec
• Etape 4: validation de l’équipement tous les 2000 km– 6 passages sur circuits de référence
• Etape 5: vérification de la dérive– 5 passages sur un tronçon de 2 km à l’arrivée sur un secteur territorial
– Trois passages sur le même tronçon en fin de campagne
• Etape 6: vérification de la cause de valeurs aberrantes
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Rapport sur les seuils
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Rapport seuils
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� Type de route� Trafic� Matériaux � Paramètre étudié� Seuil admissible� Durée de vie attendue = durée pour atteindre
le seuil admissible
9
4
13
1
2
1
Réponses
30 réponses de 21 pays
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Réponses
• Matériaux recensés:– Essentiellement matériaux bitumineux
– Peu d’enduits
– Très peu de surface béton
• Trafic: de 300 à 500 000 véhicules/jour• � Durées de vie de 5 à 50 ans
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Réponses
• Paramètres pouvant déclencher l’entretien:– défauts de surface
– frottement
– planéité
– orniérage
– portance
– (macro) texture
– bruit
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PAYS
DEF
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Argentine � � �
Australie
Victoria � �
Autrichea � � � �
Belgique
Flandre � � � �
Canada
Alberta � � �
British Columbia � � �
Manitoba � � �
Nova Scotia � �
Ontario � � �
Québec � �
Saskatchewan � � �
Chili � � � �
Chine � � � � �
Equateur � �
Estonie � � � �
France � � � �
Allemagne � � � �
Japon � � � �
Lituanie � �
Norvège � � � �
Pologne � � � �
Portugal � � � �
Slovaquie � � � � �
Afrique du Sud � � � �
Espagne
Asturias � � � �
Castilla y León � � � �
Suède � � � �
Suisse � � � � �
Uruguay � �
Principaux
Nombreux procédés � comparaisons difficiles
Utilisation marginale
Défauts de surface• Grande gamme de défauts servant à l’évaluation:
– nids de poules– fissurations (longitudinale, transversale, fatigue)– …
• Pas d’indicateur unifié (en genéral PCI) � comparaison des seuils difficile
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0
10
20
30
40
50
60
70
0-5 6-10 11-15 16-20 21-25 26-30
po
urc
enta
ge d
e ré
po
nse
s
durée de vie espérée (années)
15,3 ans
Planéité
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IRI
Planéité
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0
10
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30
40
50
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0
du
rée
de
vie
esp
éré
e (
ann
ée
s)
seuil IRI (m/km)
réponses du questionnairemoyenne
4,3 m/km19,8 ans
Orniérage
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Orniérage
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0
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20
30
40
50
0 5 10 15 20 25 30 35
du
rée
de
vie
esp
éré
e (
ann
ée
s)
seuil de profondeur d'orniérage (mm)
réponses du questionnairemoyenne
18,6 mm18,4 year
Feuille de route du nouveau cycle
Techniques non destructives pour le suivi et les essais de chaussées:
Analyse de la technologie : laser, traitement d’images et autres pour le suivi des chaussées et les techniques d’évaluation.
Symposium SURF 2017 et rapport sur l’état de l’art du suivi de l’état des chaussées et de l’interaction route/véhicule.
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Feuille de route du nouveau cycle
Chaussées à faible coût:
Évaluer les technologies et pratiques disponibles pour une meilleure durabilité et une meilleure gestion des chaussées.
Rapport sur les meilleures pratiques qui peuvent être appliquées dans tous les pays, avec une prise en considération spéciale des pays à revenu faible et intermédiaire.
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Merci de votre attention
Rapport final à paraître bientôt sur www.piarc.org
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