Études de cas pratique

EGC

Pose de revêtements routiers

Pose de Revêtements Routiers en VRD

Pose de Revêtements Routiers en VRD

Comprendre la Pose et le Calcul des Revêtements Routiers

La pose de revêtements routiers est une phase essentielle de la construction et de l'entretien des infrastructures de Voirie et Réseaux Divers (VRD). Elle consiste à appliquer une ou plusieurs couches de matériaux spécifiques sur la structure de chaussée préparée (couche de base ou de fondation) afin de fournir une surface de roulement durable, sûre, confortable et imperméable. Les matériaux les plus couramment utilisés sont les enrobés bitumineux. Le calcul précis des quantités de matériaux et l'estimation des coûts associés sont indispensables pour la planification et la gestion des projets routiers.

Données de l'étude

On doit réaliser le revêtement d'une section de route de \(250 \, \text{m}\) de long et \(7 \, \text{m}\) de large.

Composition du revêtement :

  • Couche d'accrochage (émulsion de bitume) :
    • Dosage d'application : \(0.4 \, \text{kg/m}^2\)
  • Couche de roulement en Béton Bitumineux Semi-Grenu (BBSG 0/10) :
    • Épaisseur moyenne après compactage : \(6 \, \text{cm}\)
    • Masse volumique en place du BBSG compacté (\(\rho_{\text{BBSG}}\)) : \(2.35 \, \text{tonnes/m}^3\)

Prix unitaires (Fourniture et Mise en Œuvre) :

  • Liant d'accrochage : \(1.50 \, \text{€/kg}\)
  • BBSG 0/10 : \(95 \, \text{€/tonne}\)
Schéma : Application des couches de revêtement
Couche de Base (Support) Couche d'accrochage BBSG (6cm) Surface de Roulement e_BBSG e_accroc. Largeur = 7m Application des Revêtements

Illustration des couches de revêtement routier.

Questions à traiter

  1. Calculer la surface totale (\(S\)) de la route à revêtir en \(\text{m}^2\).
  2. Calculer la quantité totale de liant d'accrochage (\(Q_{\text{liant}}\)) nécessaire en kilogrammes (kg).
  3. Calculer le coût total du liant d'accrochage.
  4. Calculer le volume total de BBSG (\(V_{\text{BBSG}}\)) nécessaire en \(\text{m}^3\).
  5. Calculer la masse totale de BBSG (\(M_{\text{BBSG}}\)) nécessaire en tonnes.
  6. Calculer le coût total du BBSG.
  7. Calculer le coût total du revêtement routier pour cette section (liant d'accrochage + BBSG).
  8. Quels sont les trois principaux contrôles de qualité à effectuer pendant et après la pose d'enrobés bitumineux ?

Correction : Pose de Revêtements Routiers

Question 1 : Surface totale (\(S\)) de la route à revêtir

Principe :

La surface d'une aire rectangulaire est le produit de sa longueur par sa largeur.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ S = L_{\text{route}} \times l_{\text{route}} \]
Données spécifiques :
  • Longueur de la route (\(L_{\text{route}}\)) : \(250 \, \text{m}\)
  • Largeur de la route (\(l_{\text{route}}\)) : \(7 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S &= 250 \, \text{m} \times 7 \, \text{m} \\ &= 1750 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 1 : La surface totale de la route à revêtir est \(S = 1750 \, \text{m}^2\).

Question 2 : Quantité totale de liant d'accrochage (\(Q_{\text{liant}}\))

Principe :

La quantité de liant d'accrochage est le produit de la surface à traiter par le dosage d'application.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ Q_{\text{liant}} = S \times \text{Dosage} \]
Données spécifiques :
  • Surface à revêtir (\(S\)) : \(1750 \, \text{m}^2\)
  • Dosage d'application : \(0.4 \, \text{kg/m}^2\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} Q_{\text{liant}} &= 1750 \, \text{m}^2 \times 0.4 \, \text{kg/m}^2 \\ &= 700 \, \text{kg} \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : La quantité totale de liant d'accrochage nécessaire est \(Q_{\text{liant}} = 700 \, \text{kg}\).

Question 3 : Coût total du liant d'accrochage

Principe :

Le coût total est le produit de la quantité totale par le prix unitaire.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{Coût}_{\text{liant}} = Q_{\text{liant}} \times \text{Prix unitaire}_{\text{liant}} \]
Données spécifiques :
  • Quantité de liant (\(Q_{\text{liant}}\)) : \(700 \, \text{kg}\)
  • Prix unitaire du liant : \(1.50 \, \text{€/kg}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Coût}_{\text{liant}} &= 700 \, \text{kg} \times 1.50 \, \text{€/kg} \\ &= 1050 \, \text{€} \end{aligned} \]
Résultat Question 3 : Le coût total du liant d'accrochage est \(1050 \, \text{€}\).

Quiz Intermédiaire 1 : Si le dosage du liant d'accrochage était de \(0.5 \, \text{kg/m}^2\) au lieu de \(0.4 \, \text{kg/m}^2\), la quantité totale de liant :

Question 4 : Volume total de BBSG (\(V_{\text{BBSG}}\))

Principe :

Le volume de BBSG est le produit de la surface à revêtir par l'épaisseur de la couche de roulement.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ V_{\text{BBSG}} = S \times e_{\text{BBSG}} \]
Données spécifiques :
  • Surface à revêtir (\(S\)) : \(1750 \, \text{m}^2\)
  • Épaisseur BBSG (\(e_{\text{BBSG}}\)) : \(6 \, \text{cm} = 0.06 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} V_{\text{BBSG}} &= 1750 \, \text{m}^2 \times 0.06 \, \text{m} \\ &= 105 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Résultat Question 4 : Le volume total de BBSG nécessaire est \(V_{\text{BBSG}} = 105 \, \text{m}^3\).

Question 5 : Masse totale de BBSG (\(M_{\text{BBSG}}\))

Principe :

La masse est le produit du volume par la masse volumique en place.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ M_{\text{BBSG}} = V_{\text{BBSG}} \times \rho_{\text{BBSG}} \]
Données spécifiques :
  • Volume de BBSG (\(V_{\text{BBSG}}\)) : \(105 \, \text{m}^3\)
  • Masse volumique du BBSG (\(\rho_{\text{BBSG}}\)) : \(2.35 \, \text{tonnes/m}^3\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} M_{\text{BBSG}} &= 105 \, \text{m}^3 \times 2.35 \, \text{tonnes/m}^3 \\ &= 246.75 \, \text{tonnes} \end{aligned} \]
Résultat Question 5 : La masse totale de BBSG nécessaire est \(M_{\text{BBSG}} = 246.75 \, \text{tonnes}\).

Question 6 : Coût total du BBSG

Principe :

Le coût total est le produit de la masse totale par le prix unitaire à la tonne.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{Coût}_{\text{BBSG}} = M_{\text{BBSG}} \times \text{Prix unitaire}_{\text{BBSG}} \]
Données spécifiques :
  • Masse de BBSG (\(M_{\text{BBSG}}\)) : \(246.75 \, \text{tonnes}\)
  • Prix unitaire du BBSG : \(95 \, \text{€/tonne}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Coût}_{\text{BBSG}} &= 246.75 \, \text{tonnes} \times 95 \, \text{€/tonne} \\ &= 23441.25 \, \text{€} \end{aligned} \]
Résultat Question 6 : Le coût total du BBSG est \(23441.25 \, \text{€}\).

Question 7 : Coût total du revêtement routier

Principe :

Sommer le coût du liant d'accrochage et le coût du BBSG.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{Coût Total Revêtement} = \text{Coût}_{\text{liant}} + \text{Coût}_{\text{BBSG}} \]
Données spécifiques :
  • Coût du liant d'accrochage : \(1050 \, \text{€}\)
  • Coût du BBSG : \(23441.25 \, \text{€}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Coût Total Revêtement} &= 1050 \, \text{€} + 23441.25 \, \text{€} \\ &= 24491.25 \, \text{€} \end{aligned} \]
Résultat Question 7 : Le coût total du revêtement routier pour cette section est \(24491.25 \, \text{€}\).

Quiz Intermédiaire 2 : Si le prix unitaire du BBSG augmentait de 10%, le coût total du revêtement :

Question 8 : Principaux contrôles de qualité lors de la pose d'enrobés

Principe :

Des contrôles rigoureux sont nécessaires pour assurer la qualité et la durabilité du revêtement.

Contrôles Essentiels :
  1. Contrôle de la température de l'enrobé : La température de l'enrobé doit être vérifiée à la sortie de la centrale de production, à l'arrivée sur chantier, et juste avant le compactage. Une température inadéquate (trop basse ou trop élevée) peut affecter la maniabilité, le compactage et la durabilité du revêtement.
  2. Contrôle de l'épaisseur et de l'uni : L'épaisseur de la couche d'enrobé appliquée doit être conforme aux spécifications du projet. Des contrôles d'épaisseur sont réalisés par carottage après pose ou par des méthodes non destructives. L'uni (régularité de la surface) est également crucial pour le confort et la sécurité des usagers et est vérifié à l'aide de règles ou d'appareils spécifiques (ex: Viagraphe).
  3. Contrôle du compactage : Un compactage adéquat est essentiel pour obtenir la densité requise, réduire la teneur en vides, et assurer la résistance mécanique et la durabilité de l'enrobé. Le pourcentage de vides est vérifié par des essais sur carottes ou par des méthodes non destructives (ex: gammadensimètre). Le plan de compactage (type de compacteurs, nombre de passes, vitesse) doit être respecté.

D'autres contrôles incluent la qualité du support avant application, la propreté, le dosage et l'homogénéité de la couche d'accrochage, la conformité des matériaux (granulats, bitume) aux normes, etc.

Résultat Question 8 : Trois contrôles qualité majeurs sont : la température de l'enrobé, l'épaisseur et l'uni de la couche posée, et la qualité du compactage (densité, pourcentage de vides).

Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)

1. La couche d'accrochage est appliquée pour :

2. La masse volumique d'un enrobé bitumineux est utilisée pour convertir :

3. Un mauvais compactage d'un enrobé bitumineux peut entraîner :

Glossaire

VRD (Voirie et Réseaux Divers)
Ensemble des travaux et ouvrages relatifs à la voirie et aux réseaux nécessaires à l'aménagement d'un site.
Couche d'accrochage
Fine pellicule de liant bitumineux (généralement une émulsion de bitume) appliquée sur une couche existante (base, ancienne chaussée) avant la mise en œuvre d'une nouvelle couche d'enrobé, afin d'assurer une bonne adhérence entre les deux couches.
BBSG (Béton Bitumineux Semi-Grenu)
Type d'enrobé bitumineux à chaud utilisé couramment pour les couches de roulement ou de liaison. Il offre un bon compromis entre caractéristiques de surface (uni, adhérence) et performances structurelles.
Masse Volumique en Place
Masse d'un matériau par unité de volume après sa mise en œuvre et son compactage sur site.
Compactage
Opération consistant à densifier un matériau (sol, granulats, enrobés) par des moyens mécaniques (rouleaux compresseurs) afin d'augmenter sa portance, sa stabilité et sa durabilité, et de réduire sa perméabilité et sa teneur en vides.
Uni (de la chaussée)
Régularité de la surface de la chaussée, influençant directement le confort et la sécurité des usagers.
Pose de Revêtements Routiers en VRD - Exercice d'Application

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