Conception structurelle

Lors de la construction d’une route, on distingue en général les couches suivantes, chacune se composant de matériaux typiques et ayant sa propre fonction dans la conception structurelle:

• la sous-fondation: sert de tampon entre le sol et la fondation et se compose généralement d’un lit de sable.
• la fondation: peut être liée ou non liée. Une fondation non liée se compose surtout de gravillons. Pour des fondations liées, on ajoute un matériau lié hydrauliquement tel que du ciment;
• les couches liées se trouvent à la surface de la chaussée et se composent de couches bitumineuses, de béton de ciment ou d’une combinaison des deux.

Il existe trois types de structures routières. Les structures souples se composent d’un lit de sable, d’une fondation constituée d’une couche de gravillons et d’une ou plusieurs couches bitumineuses en surface; les structures rigides comprennent un lit de sable, une fondation en béton maigre et béton de ciment à la surface; les structures semi-rigides se composent d’un lit de sable, d’une fondation en béton maigre et de couches bitumineuses en surface.

L’objectif de la conception structurelle consiste à concevoir la route de manière à pouvoir garantir une durabilité suffisante sans que des adaptations structurelles ne s’imposent au cours de cette période. Lors de la conception structurelle d’une route, les épaisseurs de couche doivent être définies de sorte que les charges dues au trafic soient suffisamment bien réparties entre les différentes couches.
Toute charge engendre en effet une déflexion de la structure routière.

Trois phénomènes sont importants lors de la conception structurelle d’une structure routière:

Fatigue: à la suite de la (légère) déflexion de la structure routière, une certaine élasticité s’installe. Cette élasticité, en raison des charges répétées provoquées par la circulation, peut engendrer un fissurage. Il convient donc de la limiter.

Déformation permanente: les charges répétées provoquées par la circulation engendrent une déflexion de la structure routière, entraînant une déformation verticale sous la sous-fondation, au niveau du sol.

Etant donné que la portance du sol est aussi largement influencée par la teneur en eau, il est recommandé de maintenir le sol sec jusqu’à 1 m au moins sous la surface de la route. De plus, il est nécessaire de protéger la structure du gel.

Les activités du CRR se situent aux niveaux suivants:

• aide lors des calculs de dimensionnement au sein de la guidance technologique, sur la base de l’expérience, de méthodes de calcul manuelles (structures standard) et du logiciel DimMET. Pour ce dernier, il est possible de sélectionner le trafic, le climat, la structure de la route et les matériaux utilisés, en vue d’obtenir une estimation aussi précise que possible de la durée de vie (résiduelle) d’une route;
• participation à des congrès et symposiums internationaux afin de rester au courant des développements les plus récents relatifs à la conception structurelle.

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