FR2958302A1

FR2958302A1 - Enrobe hydrocarbone a hautes performances pour chaussee et chaussee de roulement

Info

Publication number: FR2958302A1
Application number: FR1052595A
Authority: FR
Inventors: Serge Krafft; Francois Olard
Original assignee: Eiffage Travaux Publics SAS
Current assignee: Eiffage Travaux Publics SAS
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2011-10-07
Anticipated expiration: 2030-04-06
Also published as: WO2011124799A1; ZA201207408B; EP2556193A1; ES2528116T3; NZ602804A; US8915995B2; AU2011236730B2; FR2958302B1; AU2011236730A1; EP2556193B1; US20130022737A1

Abstract

Enrobé hydrocarboné (1) pour couche d'assise (5) de chaussée routière, composé d'un ensemble de granulats (2) enrobés d'un liant hydrocarboné (3), dans lequel l'ensemble de granulats (2) représente plus de 95% en poids de l'enrobé hydrocarboné (1), dans lequel l'ensemble de granulats (2) comprend une structure granulaire comprenant plusieurs fractions granulaires d/D, dont une fraction intermédiaire représente moins de 15% des granulats, dans lequel le liant hydrocarboné (3) représente moins de 5% en poids de l'enrobé hydrocarboné, dans lequel l'enrobé hydrocarboné (1) comprend, après compactage, un taux de vide de moins de 8%, dans lequel le liant hydrocarboné (3) est un liant hydrocarboné modifié par addition de polymères ou d'huile, ou modifié par moussage ou par émulsion, moyennant quoi le module de rigidité de l'enrobé hydrocarboné (1) une fois compacté, est supérieur à 9000 MPa.

Description

Enrobé hydrocarboné à hautes performances pour chaussée et chaussée de roulement La présente invention est relative aux matériaux pour la construction de chaussées routières ou plates-formes industrielles, et concerne en particulier les enrobés hydrocarbonés utilisés pour fabriquer de telles chaussées et concerne également les chaussées obtenues grâce à ces enrobés hydrocarbonés.

Plus précisément, l'invention a pour objet un enrobé hydrocarboné destiné en particulier à la fabrication des couches d'assise des chaussées ou plateformes industrielles, ou encore des couches interposées entre le ballast et la plateforme support de voies ferroviaires.

Cette couche d'assise doit conjuguer d'une part de très bonnes caractéristiques mécaniques et en particulier un module de rigidité important pour pouvoir supporter des charges importantes et d'autre part une bonne tenue à la fatigue pour éviter la création et la propagation de fissures et conférer ainsi une bonne durabilité à ladite couche d'assise ; un tel enrobé hydrocarboné est obtenu à partir d'un ensemble de granulats et d'un liant, par exemple bitumineux. Les enrobés hydrocarbonés du type connu contiennent une quantité de liant non négligeable ce qui entraine un coût d'obtention élevé. De plus, le temps nécessaire à la mise en oeuvre de la couche d'assise doit être réduit le plus possible dans le but de diminuer le temps nécessaire à la réfection des chaussées pour diminuer la gêne occasionnée par les travaux de réfection de chaussée. Il est apparu utile de chercher à diminuer le coût de tels enrobés hydrocarbonés tout en conservant les très bonnes caractéristiques de rigidité et de résistance à la fatigue. Il est apparu également utile de réduire le temps nécessaire à la mise en oeuvre de la couche d'assise, ainsi accélérer la remise en service de la chaussée. A cet effet l'invention a pour objet un enrobé hydrocarboné pour couche d'assise ou couche de liaison de chaussée routière ou autoroutière, ou pour plates-formes industrielle, portuaire, ou aéroportuaire, ou encore pour couche de support de voie ferroviaire, ledit enrobé hydrocarboné est composé d'un ensemble de granulats enrobés d'au moins un liant hydrocarboné, - dans lequel l'ensemble de granulats représente plus de 95% en poids de l'enrobé hydrocarboné après compactage, et au plus 5% de liant hydrocarboné, - dans lequel l'ensemble de granulats comprend une structure (squelette) granulaire comprenant plusieurs fractions granulaires d/D, chaque fraction granulaire étant définie par un calibre inférieur (d) et un calibre supérieur (D), - dans lequel l'ensemble de granulats comprend une première fraction granulaire dl/D1, ayant pour médiane une première médiane dml, une deuxième fraction granulaire d2/D2 ayant pour médiane une deuxième médiane dm2, - dans lequel l'ensemble de granulats comprend une troisième fraction granulaire d3/D3 comprise entre les première et deuxième fractions granulaires, ayant pour calibre inférieur d3 le calibre supérieur Dl de la première fraction granulaire, et ayant pour calibre supérieur D3 le calibre inférieur d2, de la deuxième fraction granulaire, - dans lequel la troisième fraction granulaire présente un ratio de poids rapporté au poids de l'ensemble de granulats, ce ratio étant nommé 'P3', - dans lequel la largeur de la troisième fraction granulaire D3-d3, définissant une largeur relative (D3-d3)/D2 par rapport au calibre supérieur (D2) de la deuxième fraction granulaire, ladite largeur relative étant supérieure à 20% de D2, - dans lequel le rapport entre le ratio de poids P3 de la troisième fraction granulaire rapporté à sa largeur relative est inférieur à 0,4, soit : P3 (D3-d3)/D2 0,4 moyennant quoi le nombre de contacts entre les granulats de la deuxième fraction granulaire d2/D2 est maximisé, - dans lequel l'enrobé hydrocarboné comprend, après compactage, un taux de vide de moins de 10%, voire moins de 8%, voire préférentiellement moins de 6%, - dans lequel le liant hydrocarboné est un liant hydrocarboné modifié par addition de polymères et/ou d'huile, et/ou traité par soufflage et/ou traité par moussage ou par émulsion, moyennant quoi le module de rigidité de l'enrobé hydrocarboné une fois compacté, est supérieur à 9000 MPa, et la résistance à la fatigue de l'enrobé hydrocarboné, une fois compacté, est supérieure à 90 microdéformations. Dans divers modes de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - le rapport entre la première médiane dml et la deuxième médiane dm2 est inférieur à 0,33, et de façon encore plus préférée inférieur à 0,25 ; - la largeur de la troisième fraction granulaire D3-d3 est supérieure à 30% de D2-dl, et de façon encore plus préférée supérieure à 40% ; - le rapport entre le ratio de poids (P3) de la troisième fraction granulaire rapporté à sa largeur relative est inférieur à 0,25, soit : P3 (D3-d3)/D2 0,25 - le rapport entre le ratio de poids (P3) de la troisième fraction granulaire rapporté à sa largeur relative est supérieur à 0,10, soit : P3 (D3-d3)/D2 > 0,10 - le liant hydrocarboné présente une pénétrabilité à l'aiguille mesurée à 25°C au sens de la norme EN 1426, supérieure à 30 dixièmes de mm ; - la résistance à la fatigue de l'enrobé hydrocarboné, une fois compacté, mesurée à une température de 10°C et à une fréquence de 25Hz selon la norme NF EN12697-24 en mode de flexion 2 points sur éprouvettes trapézoïdales, est supérieure à 110 microdéformations et de manière préférée supérieure à 130 microdéformations ; - le module de rigidité de l'enrobé hydrocarboné, une fois compacté, mesuré à une température de 15°C et à une fréquence de 10Hz selon la norme NF EN12697-26, est supérieur à 11000 MPa, et de manière préférée supérieur à 14000 MPa ; - le liant hydrocarboné est dépourvu de fibres ; - l'enrobé hydrocarboné comprend en outre une quatrième fraction granulaire d4/D4 (14) et une cinquième fraction granulaire d5/D5 (15) comprise entre les deuxième et quatrième fractions granulaires, ayant pour calibre inférieur d5 le calibre supérieur D2 de la deuxième fraction granulaire, et ayant pour calibre supérieur D5 le calibre inférieur d4 de la quatrième fraction granulaire, la largeur de la cinquième fraction granulaire est supérieure à 20% du calibre supérieur D4, la cinquième fraction granulaire (15) présente un poids relatif (P5) du poids de l'ensemble de granulats (2) tel que P5 (D5-d5)/D4 0,6 - la proportion en poids du liant hydrocarboné (3) dans l'enrobé hydrocarboné (1) est au plus égale à 4,5%. Selon un autre aspect, l'invention concerne une chaussée comportant au moins une couche d'assise ou de liaison comprenant un enrobé hydrocarboné tel que défini ci-dessus.

Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un enrobé hydrocarboné pour couche d'assise ou couche de liaison de chaussée routière ou autoroutière, ou pour plates-formes industrielle, portuaire, ou aéroportuaire, ou encore pour couche de support de voie ferroviaire, ledit enrobé hydrocarboné étant composé d'un ensemble de granulats enrobés d'au moins un liant hydrocarboné, dans lequel l'ensemble de granulats comprend une structure granulaire comprenant plusieurs fractions granulaires d/D, chaque fraction granulaire étant définie par un calibre inférieur (d) et un calibre supérieur (D), ledit procédé comprenant les étapes suivantes, dans un ordre indifférent: a- fournir des granulats d'une première fraction granulaire d1/D1, b- fournir des granulats d'une deuxième fraction granulaire d2/D2, lesdites premières et deuxièmes fractions granulaires étant séparées par une troisième fraction granulaire d3/D3 ayant pour calibre inférieur d3 le calibre supérieur Dl de la première fraction granulaire, et ayant pour calibre supérieur D3 le calibre inférieur d2 de la deuxième fraction granulaire, dans lequel la troisième fraction granulaire présente un ratio de poids (P3) rapporté au poids de l'ensemble de granulats, dans lequel la largeur de la troisième fraction granulaire D3-d3, définissant une largeur relative (D3-d3)/D2 par rapport au calibre supérieur (D2) de la deuxième fraction granulaire, ladite largeur relative étant supérieure à 20% de D2, dans lequel le rapport entre le ratio de poids (P3) de la troisième fraction granulaire rapporté à sa largeur relative est inférieur à 0,4, soit : P3 (D3-d3)/D2 0,435 c- ajouter du liant hydrocarboné neuf jusqu'à obtenir un liant hydrocarboné total de poids inférieur à 5% en poids de l'enrobé, le liant hydrocarboné étant un liant hydrocarboné modifié par inclusion de polymères et/ou d'huile, et/ou traité par soufflage et/ou traité par moussage et/ou traité par émulsion, d- mélanger le tout. Dans divers modes de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à 10 l'autre des dispositions suivantes : - les premières et deuxièmes fractions granulaires comportent une proportion de granulats recyclés et le liant hydrocarboné total comprend une fraction de liant hydrocarboné neuf et une fraction de liant hydrocarboné 15 issu des granulats recyclés ; - le procédé comporte en outre les étapes suivantes : g- on répand l'enrobé hydrocarboné sur une surface, par exemple avec au moins un finisseur, h- on compacte ledit enrobé hydrocarboné, par exemple 20 avec au moins un compacteur, moyennant quoi l'enrobé hydrocarboné comprend un taux de vide de moins 10%, voire moins de 8%, voire préférentiellement moins de 6%, et moyennant quoi le module de rigidité de l'enrobé hydrocarboné est supérieur à 9000 25 MPa à une température de 15°C et à une fréquence de 10Hz, et la résistance à la fatigue de l'enrobé hydrocarboné est supérieure à 90 microdéformations à une température de 10°C et à une fréquence de 25Hz. D'autres aspects, buts et avantages de l'invention 30 apparaîtront à la lecture de la description suivante de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs. L'invention sera également mieux comprise en regard des dessins joints sur lesquels : - la figure 1 est une vue générale d'une chaussée de 35 roulement comportant une couche d'assise à base d'un enrobé hydrocarboné selon l'invention, - la figure 2 est une vue de détail en plan de l'enrobé hydrocarboné de la Figure 1, - la figure 3 est une vue de détail en perspective de 5 l'enrobé hydrocarboné de la Figure 1, - la figure 4 est un schéma illustrant la distribution des dimensions du squelette granulaire de l'enrobé hydrocarboné de la Figure 1, selon un premier et un deuxième modes de réalisation de l'invention, 10 - la figure 5 est un schéma illustrant la distribution des dimensions du squelette granulaire selon un troisième mode de réalisation. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. 15 La figure 1 montre une chaussée de roulement 50 selon l'invention, dont la structure comprend de bas en haut: - une couche de forme 51 reposant sur le sol 56, - une couche d'assise 5 située au-dessus de la couche de forme 51, ladite couche d'assise 5 étant éventuellement 20 subdivisée en une couche de fondation 5a et une couche de base 5b, - et une couche de surface 53 située au-dessus de la couche d'assise 5 et ayant une surface supérieure apte à recevoir la circulation et le roulement des véhicules, 25 ladite couche de surface étant éventuellement subdivisée en une couche de liaison 55 et la couche de roulement 54. La structure de chaussée 50, et tout particulièrement la couche d'assise 5, doit supporter une pluralité de sollicitations : 30 - sollicitations mécaniques directes issues des charges roulantes du trafic de véhicules, - sollicitations thermo-physiques engendrées par les variations de température et les effets du gel, aussi appelées contraintes thermiques, 35 - sollicitations chimiques exercées par les fluides répandus sur la chaussée, en particulier les eaux de pluies, les rejets des véhicules (émissions à l'échappement, perte d'huile et de fluides), les sels de déverglaçage, voire des objets ou fluides tombés par accident sur la chaussée. La chaussée, et en particulier la couche d'assise 5 doit présenter des caractéristiques mécaniques suffisantes pour éviter la formation d'ornières et de fissures et assurer ainsi une durabilité satisfaisante de la chaussée.

Un objectif de la couche d'assise est par conséquent de présenter un module de rigidité très élevé et une très bonne tenue à la fatigue, ces deux caractéristiques ayant tendance à être antinomiques. La demanderesse a mis au point un enrobé hydrocarboné 1 particulièrement avantageux concernant la rigidité et la tenue à la fatigue, tout en ayant un coût très attractif et par ailleurs une excellente recyclabilité, destiné en particulier à l'obtention des couches d'assise 5, mais qui peut toutefois être utilisé également pour la couche de liaison 55 de la couche de surface 53. Cet enrobé hydrocarboné 1 comprend : - un ensemble de granulats 2 ayant une distribution de dimension discontinue, comme il sera décrit ci-après, - un liant hydrocarboné 3 de préférence modifié par addition de polymères et/ou d'huile, et/ou traité par soufflage et/ou par moussage ou par mise en émulsion, ce qui sera décrit plus loin. Les granulats qui composent l'ensemble de granulats 2 sont des fragments solides élaborés à partir de matériaux neufs ou de matériaux recyclés. Les granulats neufs sont soit naturels en provenance de gravières ou carrières, soit artificiels provenant de scories de fonderie par exemple. Les granulats issus du recyclage proviennent par exemple du fraisage de couches de roulement en enrobé, de concassage de plaques d'enrobés, des déchets ou morceaux de plaques d'enrobé et des surplus de production d'enrobé. La proportion de granulats recyclés dans l'ensemble de granulats 2 peut varier de 0% à no% selon l'invention en fonction de la disponibilité de tels granulats de recyclage. Il est à noter que ces granulats de recyclage peuvent être recouverts de liant hydrocarboné antérieurement utilisé dans la précédente mise en oeuvre qui a été fraisée pour être recyclée.

Les granulats répondent par exemple, et de façon non limitative aux normes européennes EN 13043, EN 12620, EN 13108-8. Squelette Granulaire Comme représenté sur la Figure 4, l'ensemble de granulats 2 comprend une distribution de granulats de différentes tailles, dénommée habituellement par le terme 'structure granulaire' ou 'squelette granulaire', l'ensemble de granulats 2 comprenant au moins trois fractions granulaires (d/D) 11,12,13, chaque fraction granulaire étant définie par un calibre inférieur (d) et un calibre supérieur (D). Une première fraction granulaire dl/D1 (11), comprend de petits granulats dont la dimension est comprise entre dl et Dl, dl pouvant ou non être égal à 0. Si dl n'est pas égal à 0, alors une autre fraction granulaire 10 comprise en 0 et dl est présente et peut contenir ce qui habituellement connu sous le terme de `filler' et 'ultrafines'. La première fraction granulaire dl/D1 (11) présente une première médiane dml, définie comme étant la valeur pour laquelle 50% du poids de granulats de cette fraction granulaire sont plus petits que dml. Typiquement, dans le premier mode de réalisation de l'invention, cette première fraction a pour calibre inférieur dl=0,125 mm et calibre supérieur D1=4mm, et sa médiane peut valoir typiquement dml=2mm. Cette première fraction granulaire contient habituellement une quantité importante de sables, dont les grains ont des dimensions inférieures à 2mm.

Une deuxième fraction granulaire d2/D2 (12), appelée 'fraction granulaire supérieure', comprend des granulats dont la dimension est comprise entre d2 et D2 et présente une deuxième médiane dm2, définie comme étant la valeur pour laquelle 50% du poids de granulats de cette fraction granulaire sont plus petits que dm2. Typiquement, dans le premier mode de réalisation de l'invention, cette deuxième fraction a pour calibre inférieur d2=10 mm et calibre supérieur D2=14mm et sa médiane peut valoir typiquement dml=12mm. Dans ce mode de réalisation de l'invention, D2 fait office de borne supérieure des calibres de granulats, la partie de granulats dépassant le calibre D2 étant très faible au sens des normes EN13043 et EN 933-1. Une troisième fraction granulaire d3/D3 (13), dite fraction manquante ou quasi-manquante, comprend peu de granulats, lesdits granulats ayant une dimension comprise entre d3 et D3. Typiquement, dans le premier mode de réalisation de l'invention, cette troisième fraction a pour calibre 25 inférieur d3=4 mm et calibre supérieur D3=10mm. Dans ces conditions, pour le premier mode de réalisation de l'invention, la largeur de la troisième fraction granulaire vaut Delta3=D3-d3=6mm ; Il est intéressant de la comparer à la largeur totale de 30 l'ensemble de granulats D2-0=14mm : alors la largeur relative (sans dimension) de la troisième fraction granulaire vaut Delta3/D2=0,428 soit 42,8%. De même, le rapport entre la première médiane dml et la deuxième médiane dm2 s'établit à 2mm/12mm, soit 0,166. 35 La discontinuité induite dans le squelette granulaire par la troisième fraction dite 'manquante' peut donc être caractérisée par deux notions, séparement ou en combinaison : - la largeur relative de cette fraction Delta3/D2, - la rapport des médianes des fractions adjacentes dml/dm2. Plusieurs implémentations de ce type de squelette granulaire ont montré qu'avantageusement le rapport entre la première médiane dml et la deuxième médiane dm2 devait être inférieur à 0,33 et de façon encore plus préférée inférieur à 0,25. De même il a été découvert que la largeur relative de la troisième fraction granulaire (D3-d3)/D2 devait être supérieure à 20%, préférentiellement supérieure à 30%, et de façon encore plus préférée supérieure à 40%.

De plus, la deuxième fraction granulaire représente une proportion de 40% à 60% du poids de l'ensemble des granulats 2, et la première fraction granulaire représente une proportion de 35% à 45% du poids de l'ensemble des granulats 2, le reste étant occupé par les particules ultrafines et fillers, et par la quantité minime que présente dans la troisième fraction granulaire. En effet, avantageusement selon le premier mode de réalisation de l'invention, la troisième fraction granulaire (fraction manquante) représente un ratio de poids (P3) rapporté au poids de l'ensemble des granulats 2, ce ratio (P3) étant inférieur à 15% du poids de l'ensemble des granulats 2. Cette quantité résiduelle de granulats dans la fraction dite 'manquante' est notamment le résultat des opérations industrielles ou de laboratoire de tamisage successif connues dans l'art qui présentent certaines imperfections ou tolérances (cf. norme EN 933-1) Bien sûr, selon l'invention il est préférable d'avoir un ratio de poids (P3) faible, de façon encore préférée moins de 10% du poids de l'ensemble des granulats 2, et de façon encore plus préférée moins de 5% du poids de l'ensemble des granulats 2. La demanderesse a déterminé que ce ratio de poids pouvait être mis en relation avec la largeur relative de la 5 fraction granulaire manquante par la formule suivante :

P3 (D3-d3)/D2 0,4 (Equ. 1). Pour le premier exemple décrit dans le premier mode de réalisation, ce rapport vaut 14/42,8=0,33, comme ceci 10 ressort du Tableau 1 en Annexe. Préférentiellement, lorsque la discontinuité est plus franche, le poids résiduel dans la fraction manquante est plus avantageux et est tel que : 15 (D3-d3)/D2 (Equ. 2 ) . L'effet technique de cette répartition astucieuse, caractérisé par l'unes des équations Equ.1 ou Equ.2 mentionnées ci-dessus, conduit à maximiser les possibilités de contacts mutuels entre les granulats de la fraction 20 granulaire supérieure, comme ceci est illustré sur les figures 2 et 3. Les granulats 20 de la fraction granulaire supérieure 12 peuvent être en contact 6 avec des granulats 20 du même calibre, car les granulats de la taille intermédiaire (fraction manquante) ne sont pas ou peu 25 présents. Les petits granulats 21, appartenant à la première fraction granulaire 11 se logent dans les intervalles 4 entre les gros granulats 20, sans empêcher ces derniers d'entrer mutuellement en contact. Ces contacts multiples entre les gros granulats 20 30 confèrent à l'enrobé un module de rigidité très élevé, nonobstant la présence d'une mince couche de liant 3 qui sera détaillée plus loin. Avantageusement selon l'invention, on obtient, après compactage, un enrobé hydrocarboné ayant un module de rigidité supérieur à 9000 35 MPa, voire supérieur à 11000 MPa, et de façon encore plus P3 0,25 préférée supérieur à 14000 MPa. Les mesures du module de rigidité mentionnées ici sont généralement réalisées à une température de 15°C et à une fréquence de 10Hz. Pour les méthodes de mesure du module de rigidité, on pourra se référer à la norme NF EN12697-26. Les valeurs du module de rigidité peuvent également être déterminées à partir de la norme AASHTO TP 62-03 à 70°F et 10Hz. En ce qui concerne la discontinuité introduite par la troisième fraction granulaire, il est apparu en outre que pour éviter un phénomène connu dit 'de ségrégation' dans lequel une certaine séparation entre les gros granulats et les petits se produit, il pouvait être préjudiciable que la troisième fraction granulaire soit totalement vide. En effet la présence d'une quantité minimale de granulats de taille intermédiaire améliore l'homogénéité du mélange du squelette granulaire et évite le phénomène de ségrégation, cette quantité minimale s'exprime par la relation suivante : P3 (D3-d3)/D2 > 0,10 (Equ. 3).

Le squelette granulaire décrit ci-dessus peut être obtenu selon des procédés de tamisage successif et sélectif bien connus dans l'art et non décrits en détail ici. Le tableau donné en Annexe (Tableau 1) à la fin de la présente description donne quatre exemples de squelettes granulaires (nommés 'HP1' à ' HP4') selon le premier mode de réalisation de l'invention, comparativement à deux enrobés témoins (cinquième et sixième colonnes). Dans le tableau 1, on voit que pour les exemples représentés, le poids relatif de la troisième fraction granulaire (passant entre les tamis de 4 et 10) varie entre 12% et 15%, à comparer aux 26-30% des enrobés témoins, ce qui est conforme à la relation définie par 'Equ. 1' et 'Equ. 3' ci dessus. Liant hydrocarboné Le liant hydrocarboné 3 comprend un composant principal, de préférence un bitume mais cela peut aussi être un mélange d'hydrocarbures longs équivalents de synthèse ou issu de matière végétale. Le liant peut aussi être un mélange de poix et de 5 résine tel que décrit dans les demandes FR07/02927 et PCT/FR2008/000556 de la demanderesse. Le liant hydrocarboné 3, aussi appelé 'liant hydrocarboné total' peut être composé d'une fraction de liant hydrocarboné neuf et d'une fraction de liant 10 hydrocarboné recyclé, qui recouvre les granulats recyclés. Etant donné que la bonne rigidité est obtenue en raison des multiples contacts entre les gros granulats 20, il n'est plus utile selon l'invention d'utiliser, pour la fraction de liant hydrocarboné neuf, comme cela était fait 15 dans l'art antérieur, des liants durs, en particulier des bitumes durs, caractérisés par une pénétrabilité à l'aiguille inférieure à 30 dixièmes de mm au sens de la norme EN 1426 (ou encore ASTM Method D5) dans les conditions standard d'essai, en particulier à 25°C/77°F. 20 Ces bitumes durs constituaient jusque-là la solution de référence pour réaliser des chaussées soumises à des sollicitations sévères et à fort trafic, présentant un haut module de rigidité et une haute tenue en fatigue. Cependant, l'utilisation de ces liants durs dans l'art 25 antérieur entrainait les problèmes suivants : - une certaine fragilité en termes de fissuration thermique (lors de couplages thermo-mécaniques au sein de la structure de chaussée), et en termes de résistance à la propagation de fissure a basse température (<0°C 30 notamment), pouvant entrainer une fragilité hivernale de la chaussée, - la résistance en fatigue avec de tels liants durs n'atteint pas les niveaux de spécifications en vigueur dans certains cas, 35 - la teneur en liant au sein de l'enrobé est relativement forte (>_ à 5% voire le plus souvent >_ 5,5 %) pour compenser partiellement les deux inconvénients précédents, - les bitumes durs sont issus préférentiellement de certains types de pétroles lourds et nécessitent une fabrication particulière ; les fabricants pétroliers ont mis au point des 'recettes' de fabrication qui font appel à des unités de distillation sophistiquées en jouant notamment sur les points de coupe entre bases de bitume, - la disponibilité industrielle des bitumes durs est de plus en plus limitée surtout en période estivale de pointe des travaux routiers, - enfin la recyclabilité des liants durs est limitée. Le liant hydrocarboné neuf est mélangé avec le squelette granulaire (et donc la fraction de liant hydrocarboné recyclé éventuelle) dans une des conditions suivantes . - à température ambiante (généralement <_ 40°C), - à température dite semi-tiède (entre 40°C et 100°C), - à température dite tiède (entre 100°C et 140°C), - à chaud (entre 140°C et 190°C). Avantageusement selon l'invention, on n'utilise pas un liant dur. Selon l'invention, la fraction de liant hydrocarboné neuf utilisé peut être judicieusement modifié ou traité, en vue d'améliorer ses qualités pour la fabrication de l'enrobé hydrocarboné, par une des méthodes suivantes, au sens par exemple de la norme sur les bitumes EN 12597: - le liant hydrocarboné peut être 'modifié' par adjonction d'agents chimiques appartenant par exemple aux familles des caoutchoucs naturels, polymères synthétiques, composés organo-métalliques, soufre et sulfures ; de préférence, on utilise des copolymères SB (styrène butadiène), SBS (styrène-butadiène-styrène), SBS étoilé, SBR (styrène butadiène rubber), EPDM (éthylène propylène diène modifié), polypropylène (PP), les plastomères comme les EVA (copolymères polyéthylène-acétate de vinyle ou de méthyle, copolymères d'oléfines et d'esters carboxyliques insaturés EBA (polyéthylène-acrylate de butyle), SEBS (copolymère du styrène, de l'éthylène, du butylène et du styrène), ou encore ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène); - il est à noter que les agents chimiques mentionnés ci-dessus peuvent provenir des granulats de recyclage, et dans ce cas il n'est pas forcément nécessaire d'ajouter de tels agents chimiques car ils sont déjà présents sur les granulats recyclé incorporés au squelette granulaire, - le liant hydrocarboné peut être 'oxydé' par soufflage à chaud, procédé dans lequel une unité de soufflage propulse de l'air chaud sur le liant brut qui est convoyé en vis-à-vis, ce liant étant appelé plus communément 'liant multigrade' ; - le liant hydrocarboné peut être 'moussé', par injection sous pression d'eau froide et/ou d'air froid ; - le liant hydrocarboné peut être 'émulsionné', par addition d'un liquide aqueux, éventuellement complété par un agent tensio-actif ; - le liant hydrocarboné peut être 'fluxé' par addition d'huile. Un des traitements choisi parmi ceux décrits ci-dessus (ou plusieurs en combinaison) contribue à la bonne résistance à la fatigue de l'enrobé hydrocarboné : 1- dans les cas 'modifié', 'oxydé', 'fluxé', et ceci quelque soit la température de fabrication et quelque soit la forme (anhydre, en émulsion, en mousse), on augmente sensiblement la tenue à la fatigue du liant et donc de l'enrobé, 2- dans les cas 'moussé', 'émulsionné', à température de fabrication réduite (on considère uniquement la température ambiante, semi-tiède ou tiède comme défini ci- dessus), on contribue à diminuer le vieillissement du liant ce la de 17 qui contribue de façon indirecte à une meilleure tenue à fatigue et une plus grande durabilité du liant et donc l'enrobé. Les bitumes purs étant exclus pour les raisons précitées, on s'intéresse aux pénétrabilité à l'aiguille supérieure au sens de la norme EN 1426 (ou encore les conditions standard d'essai,liants ayant une à 30 dixièmes de mm ASTM Method D5) dans en particulier à 25°C/77°F. Ce niveau de pénétrabilité (>_ 30 dixièmes) 10 assure, par ailleurs, une excellente recyclabilité à long terme du liant. Le Tableau 6 présente en annexe donne les caractéristiques principales des liants utilisés dans les exemples illustrés de l'invention. 15 Une certaine quantité de liant hydrocarboné neuf ainsi préparé est mélangée sur un poste de fabrication avec le squelette granulaire défini ci-dessus, pour obtenir, en tenant compte de la fraction de liant déjà présente dans les granulats recyclés, une quantité d'au plus 5,25% du 20 poids de l'ensemble des granulats 2. On obtient ainsi un enrobé hydrocarboné contenant au moins 95% en poids de granulats et au plus 5% en poids de liant hydrocarboné 3, et de façon encore plus préférée 4,5 % en poids de liant hydrocarboné 3, comme indiqué en particulier par les 25 exemples détaillés dans le tableau 1. La faible proportion relative de liant hydrocarboné confère à l'enrobé hydrocarboné ainsi obtenu un coût modéré. La quantité de liant hydrocarboné 3 peut également être 30 caractérisé par la notion de module de richesse K explicité ci après. Tout d'abord, on introduit la notion de surface spécifique des granulats, notée E et exprimée en m2/kg, c'est-à-dire la surface développée qu'auraient les 35 granulats assimilés à des sphères. Pour un mélange granulométrique donné, la formule suivante permet d'avoir une approximation de la surface spécifique E : = (0,17 G + 0,33 g + 2,3 S + 12 s + 135 f) /100, avec G : pourcentage de gros gravillons (diamètre > 11mm) g : pourcentage de petits gravillons (calibre 6/11mm) S : pourcentage de gros sable (calibre 0,3/6mm) s : pourcentage de sable fin (calibre 0,08/0,3mm) f : pourcentage de filler (diamètre < 0,08mm).

Cette équation peut être approximée par : = (0,25 G + 2,3 S + 12 s + 150 f)/100 , avec : G : pourcentage de gros gravillons (calibre > 6.3) S : pourcentage de gros sable (calibre 0.25/6.3) s : pourcentage de sable fin (calibre 0,063/0,25) f : pourcentage de filler (diamètre < 0,063), formule qui peut encore se simplifier par approximation comme suit . = 2,5 + 1,3 f La teneur en liant optimale, notée 'P', fonction de la 20 surface spécifique des granulats, est donnée par la formule expérimentale suivante : P=otK [ avec : P : teneur en liant (%) 25 oc : facteur dépendant du type de granulats (2,65/masse volumique des granulats) • : surface spécifique des granulats (m2/kg) K : module de richesse K varie généralement de 2,75 pour les enrobés donnant 30 le maximum de résistance à la déformation, à 3,5 pour les enrobés les plus souples. En vue de mettre en oeuvre la couche d'assise 5, on étend tout d'abord l'enrobé hydrocarboné 1 sur son support (couche de forme ou couche de fondation ou éventuellement couche de base), puis on compacte l'enrobé hydrocarboné avec des compacteurs à rouleaux ou à roues comme cela est connu dans l'art. Performances résultantes Après compactage, on obtient structure comme illustré sur les figures 2 et 3, le taux de vide étant inférieur à 10%, voire inférieur à 8%, et préférentiellement inférieur à 6%. Pour les méthodes de mesure en laboratoire de l'aptitude au compactage, on pourra se référer à la norme NF EN12697-31, en particulier concernant l'aptitude au compactage avec la presse à cisaillement giratoire ('PCG') à 100 girations dans le cadre des exemples traités ici. Le liant hydrocarboné 3 enrobe bien toute la surface des granulats de gros calibre 20 (cf. Figure 2). La présence et la bonne répartition du liant hydrocarboné 3 confère une bonne résistance à la fatigue d'enrobé hydrocarboné ainsi obtenu. Avantageusement selon l'invention, la résistance à la fatigue de l'enrobé hydrocarboné, une fois compacté, est supérieure à 90 microdéformations, voire à 110 microdéformations, voire encore à 130 microdéformations, et ceci sans avoir recours dans le liant hydrocarboné à l'adjonction de fibres. Les mesures de résistance à la fatigue mentionnées ici sont généralement réalisées à une température de 10°C et à une fréquence de 25Hz. Pour les méthodes de mesure de la résistance à la fatigue, on pourra se référer à la norme NF EN12697-24 d'essai en flexion 'deux points' sur éprouvettes trapézoïdales. La norme AASHTO T321 d'essais en flexion 'quatre points' sur éprouvettes prismatiques est une alternative à 68°F et 10Hz, mais les valeurs seuils de résistance en fatigue sont alors de 250 microdéformations, voire 500 microdéformations, voire encore 750 microdéformations. Avantageusement selon l'invention, après compactage, 35 compte tenu de la faible proportion de liant, ce dernier ayant un coefficient de chaleur spécifique (environ 2090 J/Kg/°C) plus élevé que celui des granulats (environ 700 J/Kg/°C), la température de l'enrobé hydrocarboné 3 selon l'invention diminue plus vite que dans le cas d'enrobé classique à plus forte teneur en liant, ceci d'autant plus que la conductivité du bitume (environ 0.163 W/m/°C) est plus faible que celle des granulats (environ 0.9 à 2.2 W/m/°C). Ainsi, la couche d'assise 5 (ou éventuellement la couche de liaison 55) refroidit plus rapidement et est plus rapidement susceptible de recevoir la couche de roulement 53. Par conséquent, le temps nécessaire pour la mise en oeuvre de la chaussée peut être réduit et sa remise en service accélérée. On évite ainsi les problèmes de cohésion et de portance insuffisantes au jeune âge des enrobés de l'art antérieur, en particulier ceux fabriqués et mis en oeuvre à température dite 'à chaud', 'tiède' ou 'semitiède'. Pour les enrobés fabriqués et mis en oeuvre à température ambiante, généralement avec des liants 'moussés' ou 'émulsionnés', les problèmes de cohésion et de portance insuffisante au jeune âge sont notamment résolus de par l'emploi des types de squelettes granulaires décrits ici et de par les performances obtenues, en particulier en termes d'aptitude au compactage et de module de rigidité. Les performances obtenues sont représentées dans le tableau 2 en Annexe. Le tableau 2 indique les performances obtenues en fonction du type de liant utilisé (cf. détails des liants en Tableau 6), selon les critères quantifiés suivants . - aptitude au compactage : celle-ci est quantifiée par un essai de référence utilisant une presse à cisaillement giratoire 'PCG' selon la norme NF EN 12697-31 ; les résultats obtenus pour les taux de vide varient entre 4,6% et 10%, conformes aux valeurs seuils de 10%, 8% et 6% revendiquées, - module de rigidité : celui-ci est évalué suivant la norme NF EN12697-26 à une température de 15°C et à une fréquence de 10Hz, les valeurs du module de rigidité peuvent également être déterminées à partir de la norme AASHTO TP 62-03 à 70°F et 10Hz ; les résultats obtenus varient entre 10500 MPa et 18050 MPa, conformes aux valeurs seuils de 9000 Mpa, 11000 MPa et 14000 MPa revendiquées, - résistance en fatigue : selon la norme NF EN12697-24, à température de 10°C et à une fréquence de 25Hz, on obtient des résultats variant entre 108 et 140 microdéformations, conformes aux valeurs seuils de 90 microdéformations, 110 microdéformations, 130 microdéformations revendiquées.

Deuxième mode de réalisation Selon un deuxième mode de réalisation, le squelette granulaire est défini par une troisième fraction granulaire (manquante) qui a pour calibre inférieur d3=6,3 mm et calibre supérieur D3=10mm, la première fraction granulaire ayant pour borne supérieure D1=6,3mm et la deuxième fraction granulaire étant identique à celle du premier mode de réalisation. Dans ces conditions, pour le deuxième mode de réalisation de l'invention, la largeur de la troisième fraction granulaire vaut Delta3=D3-d3=3.7mm, alors la largeur relative (sans dimension) de la troisième fraction granulaire vaut Delta3/D2=0,264 soit 26,4%. De même le rapport entre la première médiane dml et la deuxième médiane dm2 s'établit à 2mm/12mm, soit 0,166.

Le tableau 3 donné en Annexe (Tableau 3) à la fin de la présente description donne un exemple d'un squelette granulaire ('HP5') selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, comparativement à une enrobé témoin (deuxième colonne). Dans le tableau 2, on voit que pour l'exemple représenté, le poids relatif de la troisième fraction granulaire (passant entre les tamis de 6,3 et 10mm) vaut 10% ce qui donne un ratio P3/Delta3red = 10/26,4 = 0,378 ce qui est tout-à-fait conforme à la formule noté 'Equ 1' énoncé plus haut.

Les performances obtenues (colonne 'HP5') sont tout-àfait comparables à celles obtenues dans le cas du premier mode de réalisation de l'invention, illustrées dans le Tableau 2. En particulier dans ce deuxième mode, le module de rigidité est de 16 800 MPa et la résistance à la fatigue est de 110 microdéformations, dans les mêmes conditions de mesure. Troisième mode de réalisation Selon un troisième mode de réalisation, le squelette granulaire est défini par la présence de deux fractions 15 manquantes. En référence à la Figure 5, en plus des trois fractions granulaires déjà explicitées, le squelette granulaire comprend en outre: - une quatrième fraction granulaire (14) d4/D4 qui est 20 alors la fraction granulaire supérieure (à la place de la deuxième), et - une cinquième fraction granulaire (15) d5/D5, comprise entre les deuxièmes et quatrièmes fraction granulaires, et qui constitue une seconde fraction 25 manquante. Selon le troisième mode de réalisation, la première fraction granulaire a pour bornes d1=0,125 mm et D1=2 mm, la troisième fraction granulaire a pour bornes d3=2 mm et D3=6,3 mm, la deuxième fraction granulaire a pour bornes 30 d2=6,3 mm et D2=10 mm, la cinquième fraction granulaire a pour bornes d5=10 mm 0 et D5=14 mm, et la quatrième fraction granulaire a pour bornes d4=14 mm et D4=20 mm. Ladite cinquième fraction granulaire constitue une deuxième discontinuité granulaire, qui présente dans les exemples 35 illustrés 10 à 12% du poids total de l'enrobé.

Selon le troisième mode de réalisation, la largeur de ladite cinquième fraction granulaire est supérieure à 20% de du calibre supérieur D4 (ici 20%), et la cinquième fraction granulaire (15) présente un poids relatif (P5) du poids de l'ensemble de granulats (2) tel que : P5 (D5-d5)/D4 0'6 (Equ. 4). Le tableau 4 donné en Annexe à la fin de la présente description donne un exemple de deux squelettes granulaires (nommés 'HP6' et 'HP7') selon le troisième mode de réalisation de l'invention, comparativement à une enrobé témoin (troisième colonne). La troisième fraction granulaire (première fraction manquante) représente dans les deux exemples HP6 et HP7 illustrés 8% du poids total de l'enrobé, et par conséquent Delta3/D2=8/40=0,20, ce qui conforme aux équations Equ.1 à Equ.3. Par ailleurs la cinquième fraction granulaire (deuxième fraction manquante) représente dans l'exemple HP6 illustré 12% du poids total de l'enrobé, et par conséquent Delta5/D4=12/20=0,6, ce qui est conforme à l'équation Equ.4 ci-dessus revendiquée. Dans l'exemple HP5, cette valeur vaut Delta5/D4=10/20=0,5 ce qui aussi est conforme à l'équation Equ.4. ci-dessus.

Dans le tableau 5, on voit les performances obtenues par les enrobés 'HP6' et 'HP7' comparativement avec les performances de l'enrobé témoin (troisième colonne). On obtient des modules de rigidité supérieurs à 9000 MPa, compris entre 12300 MPa et 14000 MPa. On obtient des résistances à la fatigue supérieures à 90 microdéformations, comprises entre 109 et 118 microdéformations. La composition de l'enrobé hydrocarboné est ainsi optimale pour la fabrication et la mise en oeuvre de couche 35 d'assise.

De plus, obtient une excellente aptitude au compactage et un délai réduit de mise en oeuvre de la chaussée. En outre, on obtient des performances remarquables tant du point de vue de la durabilité de la chaussée que de sa rigidité. Enfin, du point de vue écologique, la consommation d'un bitume d'origine fossile peut être minimisée et la réutilisation de granulats de recyclage peut être maximisée. Il est à noter que l'invention ne se limite pas à des valeurs particulières pour les bornes inférieures et supérieures dl à d3 et Dl à D3, ainsi que dl à d3 et D5 à D5, toutes valeurs respectant les conditions énoncées en particulier dans la revendication principale sont considérées comme rentrant dans le champ de la présente invention. Il est également à noter que l'invention n'est pas limitée à une nature géologique de granulats particulière. Dans le premier mode de réalisation, les granulats sont à dominante de diorite, dans le second mode de réalisation, les granulats sont à dominante de basalte et dans le troisième mode de réalisation, les granulats sont à dominante de calcaire dur.

Tableau 1 : Exemples d'enrobés à Hautes Performances ("EHP") selon le premier mode de réalisation de l'invention Exemples d'enrobés à Hautes Enrobés Témoins Performances ("EHP") selon le premier standards mode de réalisation de l'invention Squelette Squelette Squelette Squelette Squelette Squelette HP 1 HP 2 HP 3 HP 4 Témoin 1 Témoin 2 Classe 2 EME classe 2 Taux de granulats 0 10 0 25 0 0 recyclés (%) Passant au Tamis (%) Tamis (mm) 16 100 100 100 99 100 100 14 96 96 96 91 97 98 12,5 86 87 86 76 91 93 10 54 56 53 53 70 75 8 44 46 43 47 59 64 6,3 43 45 43 45 53 56 4 40 41 40 41 44 45 3,15 38 39 38 38 41 41 2 33 33 33 31 36 34 1 23 24 23 23 25 23 0,5 17 18 17 17 17 16 0,25 14 14 13 13 13 12 0,125 11 11 11 11 10 9 0,063 8,4 8,7 8,1 8,4 7,4 6,7 Passant entre les 14 15 13 12 26 30 tamis de 4 et 10mm (%) Matériaux Dosage (%) 10/14 57 50,8 57,3 43 36,1 29,7 6/10 12,4 15 4/6 13,5 18,9 0/4 14 12 12,5 11 0/2 20,6 19,5 22 14 32,5 30 filler 4,6 4,3 4 3,5 1,7 1,3 Recyclés 0/14 10 25 Teneur en liant 3,8 3,4 4,2 3,5 4,1 5,1 d'apport Teneur en liant 3,8 3,9 4,2 4,8 4,1 5,1 total (neuf + recyclé) Module de 2,5 2,6 2,8 3,1 2,8 3,6 richesse `K' Tableau 2 : Performances des exemples d'enrobés à Hautes Performances ("EHP") du Tableau 1 Exemples d'enrobés à Hautes Performances ("EHP") selon le premier mode de réalisation de l'invention Squelette Squelette Squelette Squelette HP 1 HP 2 HP 3 HP 4 Taux de granulats 0 10 0 25 recyclés (%) Teneur en liant total 3,8 3,9 4,2 4,8 (neuf + recyclé) Module de richesse `K' 2,5 2,6 2,8 3,1 Aptitude au compactage `PCG' (Taux de vide % à 100 girations) Avec Liant `BO' - 4,8 4,9 Avec Liant 'BM' 5,8 6,8 4,6 6,1 Avec Liant `BOM' 6,0 6,0 7,0 4,9 Avec Liant `BOM2' - - - 5,0 Avec Liant 'BE' - - - 10,0 Module de Rigidité (15°C, 10Hz) Avec Liant `BO' - 12 100 11 900 Avec Liant 'BM' 18 050 15400 16 610 15 100 Avec Liant `BOM' - - - 11 800 Avec Liant `BOM2' - - - 10 500 Fatigue (10°C, 25Hz) Microdéformations (µE) Avec Liant `BO' - - 115 130 Avec Liant 'BM' - 110 108 124 Avec Liant `BOM' 134 Avec Liant `BOM2' 140 Les informations sur les liants 'BM', BO', 'BOM', BOM2', BE' 5 sont dans le Tableau 6.

Tableau 3 : Exemples d'enrobés à Hautes Performances ("EHP") selon le deuxième mode de réalisation de l'invention Squelette HP5 Squelette Témoin 2 GB Classe 2 Taux de granulats recyclés (%) 20 20 Tamis (mm) Passant au Tamis (%) 20 100 100 16 97 98 14 96 98 12,5 81 91 10 59 78 8 52 63 6,3 49 53 4 44 46 3,15 42 43 2 36 37 1 26 26 0,5 20 18 0,25 15 14 0,125 12 10 0,063 9.9 8.0 Passant entre les tamis de 6,3 10 25 et 10mm (%) Matériaux Dosage (%) 10/14 43,4 20 6/10 21 2/6 7 8,6 0/2 22,5 26 filler 4 1,1 Recyclés 0/14 20 20 Teneur en liant d'apport 3 3,3 Nature du liant `BM' 'BP' Teneur en liant total 4,2 4,4 (neuf + recyclé) Module de richesse `K' 2,8 3,0 Performances obtenues Aptitude au compactage ?CG' 7,8 8,8 (Taux de vide % à 100 girations) Module de Rigidité (15°C, 16 800 13 600 10Hz) Fatigue (10°C, 25Hz) 110 89 Microdéformations (µE) Les informations sur les liants 'BP', `BM' sont dans le Tableau 6.

Tableau 4 : Exemples d'enrobés à Hautes Performances ("EHP") selon le troisième mode de réalisation de l'invention Squelette HP6 Squelette HP7 Squelette Témoin 3 GB Classe 2 Taux de granulats 15 15 15 recyclés (%) Passant au Tamis (%) 25 100 100 100 20 99 99 100 16 82 84 91 14 69 71 87 12,5 63 66 78 10 57 61 70 8 47 51 64 6,3 36 40 57 4 32 36 41 3,15 31 35 36 2 28 32 27 1 20 23 18 0,5 15 17 13 0,25 12 13 10 0,125 10 11 8 0,063 8,3 8,9 6,7 Passant entre les tamis 12 10 15 de 10 et 14mm (%) Passant entre les tamis 8 8 30 de 2 et 6,3mm (%) 14/20 38,2 35,1 19,1 10/14 6/14 15 6/10 18,5 17,5 2/6 25 0/2 20,8 24,8 20 filler 4 4 2 Teneur en liant d'apport 3,5 3,6 3,9 Nature du liant 'BO' 'BO' 'BP' Teneur en liant total 4,0 4,1 4,4 (neuf + recyclé) Module de richesse `K' 2,5 2,6 2,9 Les informations sur les liants 'BO', 'BP' sont dans le Tableau 6. 5 Tableau 5 : Performances des exemples d'enrobés à Hautes Performances selon le troisième mode de réalisation de l'invention Exemples d'enrobés à Hautes Performances ("EHP") selon le premier mode de réalisation de l'invention Squelette HP6 Squelette HP7 Squelette Témoin 3 Classe 2 Taux de granulats 15 15 15 recyclés (%) Teneur en liant total 4,0 4,1 4,4 (neuf + recyclé) Module de richesse `K' 2,5 2,6 2,9 Aptitude au compactage `PCG' (Taux de vide % à 100 girations) Avec Liant '13P' - - 6,8 Avec Liant 'BO' 3,8 2,8 - Avec Liant '13M' 3,8 2,8 - Avec Liant 'BE' - 8,5 - Module de Rigidité (15°C, 10Hz) Avec Liant '13P' - - 11 800 Avec Liant 'BO' 13 000 12 300 - Avec Liant '13M' 14 000 12 900 - Fatigue (10°C, 25Hz) Microdéformations (µ.E) Avec Liant '13P' - - 87 Avec Liant 'BO' 114 118 - Avec Liant '13M' 109 111 - Les informations sur les liants 'BP', 'BM', BO', BE' sont dans le Tableau 6.

Tableau 6 : Caractéristiques des liants utilisés dans les divers exemples des modes de réalisation Caractéristiques des liants utilisés dans les divers modes de réalisation Nature Provenance Pénétr Températu abilité re de mise (*) en oeuvre bitume pur liant 35/50 de la raffinerie de BP Lavéra 38 à chaud Liant 'BP' Le liant 'BP' est le liant utilisé dans les enrobés de référence de l'art antérieur Liant `BO' bitume liant 35/50 multigrade de la raffinerie 37 à chaud `oxydé' de BP Lavéra Liant `BM' bitume liant 35/50 de la raffinerie de BP Lavéra 36 à chaud `modifié' + 2,5% de polymère SBS réticulé Liant `BOM' bitume liant 35/50 multigrade de la raffinerie de 30 à chaud `oxydé' et BP Lavéra + 2,5% de polymère SBS `modifié' réticulé Liant `BOM2' bitume liant 100/150 de la raffinerie de BP 62 à chaud `oxydé' et Lavéra + 6% de polymère SBS réticulé `modifié' Liant 'BE' bitume - 60 % de bitume 160/220 BP Lavéra, 185 Ambiante 'ému' - 38,5 % d'eau (20°C) semé' - 0,6 % de tensioactif "Indulin GE 7" (Meadwestvaco) - 0,6 % de tensioactif "Redicote 4875" (Akzo) - 0,3 % HCI (acide chlorhydrique) (*) : Pénétrabilité exprimé en dixièmes de mm, au sens de la norme EN 1426 (ou encore ASTM Method D5) dans les conditions standard d'essai, en particulier à 25°C/77°F. En ce qui concerne le liant 'BE', cette pénétrabilité caractérise le bitume avant traitement.

Claims

REVENDICATIONS1. Enrobé hydrocarboné (1) pour couche d'assise (5) ou couche de liaison de chaussée routière ou autoroutière, ou pour plates-formes industrielle, portuaire, ou aéroportuaire, ou encore pour couche de support de voie ferroviaire, - dans lequel ledit enrobé hydrocarboné (1) est composé 10 d'un ensemble de granulats (2) enrobés d'au moins un liant hydrocarboné (3), - dans lequel l'ensemble de granulats (2) représente plus de 95% en poids de l'enrobé hydrocarboné (1), et au plus 5% de liant hydrocarboné (3), 15 - dans lequel l'ensemble de granulats (2) comprend une structure granulaire comprenant plusieurs fractions granulaires d/D, chaque fraction granulaire étant définie par un calibre inférieur (d) et un calibre supérieur (D), - dans lequel l'ensemble de granulats (2) comprend une 20 première fraction granulaire dl/D1 (11), ayant pour médiane une première médiane dml, une deuxième fraction granulaire d2/D2 (12) ayant pour médiane une deuxième médiane dm2, - dans lequel l'ensemble de granulats comprend une troisième fraction granulaire d3/D3 (13) comprise entre les 25 première et deuxième fractions granulaires, ayant pour calibre inférieur d3 le calibre supérieur Dl de la première fraction granulaire, et ayant pour calibre supérieur D3 le calibre inférieur d2 de la deuxième fraction granulaire, - dans lequel la troisième fraction granulaire (13) 30 présente un ratio de poids (P3) rapporté au poids de l'ensemble de granulats (2), - dans lequel la largeur de la troisième fraction granulaire D3-d3, définissant une largeur relative (D3-d3)/D2 par rapport au calibre supérieur (D2) de la deuxième 35 fraction granulaire, ladite largeur relative étantsupérieure à 20% de D2, - dans lequel le rapport entre le ratio de poids (P3) de la troisième fraction granulaire (13) rapporté à sa largeur relative est inférieur à 0,4, soit : P3 (D3-d3)/D2 0,4 moyennant quoi le nombre de contacts entre les granulats de la deuxième fraction granulaire d2/D2 (12) est maximisé, 10 - dans lequel l'enrobé hydrocarboné (1) comprend, après compactage, un taux de vide de moins de 10%, voire moins de 8%, voire préférentiellement moins de 6%, - dans lequel le liant hydrocarboné (3) est un liant hydrocarboné modifié par inclusion de polymères et/ou 15 d'huile, et/ou traité par soufflage et/ou traité par moussage ou par émulsion, moyennant quoi le module de rigidité de l'enrobé hydrocarboné (1), une fois compacté, est supérieur à 9000 MPa à une température de 15°C et à une fréquence de 10Hz, 20 et la résistance à la fatigue de l'enrobé hydrocarboné, une fois compacté, est supérieure à 90 microdéformations à une température de 10°C et à une fréquence de 25Hz.
2. Enrobé hydrocarboné (1) selon la revendication 1, dans lequel le rapport entre la première médiane dml et la 25 deuxième médiane dm2 est inférieur à 0,33, et de façon encore plus préférée inférieur à 0,25.
3. Enrobé hydrocarboné (1) selon la revendication 1, dans lequel la largeur de la troisième fraction granulaire D3-d3 est supérieure à 30% de D2-dl, et de façon encore 30 plus préférée supérieure à 4o%.
4. Enrobé hydrocarboné (1) selon la revendication 1, dans lequel le rapport entre le ratio de poids (P3) de la troisième fraction granulaire (13) rapporté à sa largeur relative est inférieur à 0,25, soit : 35 P3 (D3-d3)/D2 0,255
5. Enrobé hydrocarboné (1) selon la revendication 4, dans lequel le rapport entre le ratio de poids (P3) de la troisième fraction granulaire (13) rapporté à sa largeur relative est supérieur à 0,10, soit : P3 (D3-d3)/D2 > 0,10
6. Enrobé hydrocarboné (1) selon la revendication 1, dans lequel le liant hydrocarboné (3) présente une pénétrabilité à l'aiguille, mesurée à 25°C au sens de la norme EN 1426, supérieure à 30 dixièmes de mm.
7. Enrobé hydrocarboné selon la revendication 1, dans lequel la résistance à la fatigue de l'enrobé hydrocarboné, une fois compacté, mesurée à une température de 10°C et à une fréquence de 25Hz selon la norme NF EN12697-24, est supérieure à 110 microdéformations et de manière préférée supérieure à 130 microdéformations.
8. Enrobé hydrocarboné selon la revendication 1, dans lequel module de rigidité de l'enrobé hydrocarboné, une fois compacté, mesuré à une température de 15°C et à une fréquence de 10Hz selon la norme NF EN12697-26, est supérieur à 11000 MPa, et de manière préférée supérieur à 14000 MPa.
9. Enrobé hydrocarboné selon la revendication 1, dans lequel le liant hydrocarboné (3) est dépourvu de fibres.
10. Enrobé hydrocarboné (1) selon la revendication 1, comprenant en outre une quatrième fraction granulaire d4/D4 (14) et une cinquième fraction granulaire d5/D5 (15) comprise entre les deuxième et quatrième fractions granulaires, ayant pour calibre inférieur d5 le calibre supérieur D2 de la deuxième fraction granulaire, et ayant pour calibre supérieur D5 le calibre inférieur d4 de la quatrième fraction granulaire, dans lequel la largeur de la cinquième fraction granulaire est supérieure à 20% de du calibre supérieur D4, dans lequel la cinquième fractiongranulaire (15) présente un poids relatif (P5) du poids de l'ensemble de granulats (2) tel que P5 (D5-d5)/D4 0,6
11. Enrobé hydrocarboné selon la revendication 1, dans lequel la proportion en poids du liant hydrocarboné (3) dans l'enrobé hydrocarboné (1) est au plus égale à 4,5%.
12. Chaussée comportant au moins une couche d'assise ou de liaison comprenant un enrobé hydrocarboné (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
13. Procédé de fabrication d'un enrobé hydrocarboné (1) pour couche d'assise (5) ou couche de liaison de chaussée routière ou autoroutière, ou pour plates-formes industrielle, portuaire, ou aéroportuaire, ou encore pour couche de support de voie ferroviaire, ledit enrobé hydrocarboné (1) étant composé d'un ensemble de granulats (2) enrobés d'au moins un liant hydrocarboné (3), dans lequel l'ensemble de granulats (2) comprend une structure granulaire comprenant plusieurs fractions granulaires d/D, chaque fraction granulaire étant définie par un calibre inférieur (d) et un calibre supérieur (D), ledit procédé comprenant les étapes suivantes, dans un ordre indifférent : a- fournir des granulats d'une première fraction granulaire d1/D1 (11), b- fournir des granulats d'une deuxième fraction granulaire d2/D2 (12), lesdites premières et deuxièmes fractions granulaires (11,12) étant séparées par une troisième fraction granulaire d3/D3 (13) ayant pour calibre inférieur d3 le calibre supérieur Dl de la première fraction granulaire, et ayant pour calibre supérieur D3 le calibre inférieur d2 de la deuxième fraction granulaire, dans lequel la troisième fraction granulaire (13) présente un ratio de poids (P3) 35 rapporté au poids de l'ensemble de granulats (2), dans lequel la largeur de la troisième fraction granulaire D3-d3, définissant une largeur relative (D3-d3)/D2 par rapport au calibre supérieur (D2) de la deuxième fraction granulaire, ladite largeur relative étant supérieure à 20% de D2, dans lequel le rapport entre le ratio de poids (P3) de la troisième fraction granulaire (13) rapporté à sa largeur relative est inférieur à 0,4, soit : P3 (D3-d3)/D2 0,4 c- ajouter du liant hydrocarboné neuf jusqu'à obtenir un liant hydrocarboné total de poids inférieur à 5% en poids de l'enrobé (1), le liant hydrocarboné (3) étant un liant hydrocarboné modifié par inclusion de polymères et/ou d'huile, et/ou traité par soufflage et/ou traité par moussage ou par émulsion, d- mélanger le tout.
14. Procédé de fabrication selon la revendication 13 dans lequel les premières et deuxièmes fractions granulaires (11,12) comportent une proportion de granulats recyclés et dans lequel le liant hydrocarboné total comprend une fraction de liant hydrocarboné neuf et une fraction de liant hydrocarboné issu des granulats recyclés.
15. Procédé de fabrication selon la revendication 14 comportant en outre les étapes suivantes : e- on répand l'enrobé hydrocarboné (1) sur une surface f- on compacte ledit enrobé hydrocarboné (1), moyennant quoi l'enrobé hydrocarboné (1) comprend un taux de vide de moins 10%, voire moins de 8%, voire préférentiellement moins de 6%, et moyennant quoi le module de rigidité de l'enrobé hydrocarboné (1) est supérieur à 9000 MPa à une température de 15°C et à une fréquence de 10Hz, et la résistance à la fatigue de l'enrobé hydrocarboné est supérieure à 90 microdéformations à une température de 10°C et à une fréquence de 25Hz.