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La fissuration

Principale source de défaillance d'une chaussée

 
réparation fissure route
 
réparation fissure route

Causes et conséquences

Les causes les plus courantes sont les phénomènes de retrait thermique et la fatigue due aux charges du trafic. Il existe aussi de nombreuses autres raisons qui peuvent jouer un rôle décisif dans la fissuration d'une chaussée comme les effets du gel/dégel, l'effet de la géométrie de la route et les procédures constructives.

Ce phénomène se traduit par une usure prématurée, provoquant ultimement la défaillance de l'ouvrage à la suite d'un cycle de dégradation accéléré.

 

Des conséquences à court et moyen termes

Sans parler des nuisances sonores et sensorielles d'une roue en contact avec une fissure, des conséquences notables résultent de la présence de fissuration sur les chaussées :

  • Diminution de la durée de vie utile de la chaussée
    Usure prématurée, défaillances structurelles

  • Sensibilisation aux phénomènes climatiques
    Gel / dégel, précipitations...

  • Augmentation du danger pour les automobilistes
    Adhérence variable

  • Perturbation du trafic
    Zones de fissuration et dégradation pouvant occasionner le freinage des utilisateurs, par manque de confort ou de sécurité ressentie

Dans ce contexte, la société Texum a développé des solutions innovantes, propres à chaque type d'ouvrage routier, visant à éliminer les phénomènes de fissuration tout en renforçant la structure de la chaussée.

 

Fissuration de réflexion

Plus connue sous le nom de remontée de fissure, cette dégradation apparait de façon prématurée lorsque de nouvelles couches sont posées sur d'anciennes déjà fissurées. Elle peuvent également se former dans des couches appliquées sur une fondation stabilisée sujette au phénomène de retrait.

 
Suite à l'apparition de fissures, associées (ou non) à une usure de la surface de roulement, une opération de réfection de la couche de roulement est bien souvent la solution la plus adaptée pour réhabiliter une chaussée de façon simple et économique. La mise en oeuvre de cette solution peut cependant être dégradée très rapidement par des phénomènes de fissuration de réflexion.

Cette fissuration de réflexion, plus communément appelée remontée de fissures, est due à la propagation d'une fissure existante dans une couche de structure inférieure à la couche de roulement (couche de base et/ou couche de liaison). Sans prise en compte minutieuse de ce paramètre, la bande de roulement neuve se détériorera dans les plus brefs délais.
 
fissure fatigue

Fissuration de fatigue

La fissuration par fatigue est une conséquence d'applications cycliques répétées et vont apparaître lorsque la chaussée va subir un trafic cumulé supérieur à une valeur limite admissible.


Le vieillissement des enrobés, synonyme de rigidification de ces derniers, est un facteur aggravant dans ce processus de fissuration.

 
Les charges appliquées sur les structures routières étant définies selon les règles des application cycliques, occasionnent des phénomènes d'usure mécanique à prendre en compte sur des durées considérables.

Lors du dimensionnement d'une chaussée, une charge de trafic est définie (associée à d'autres paramètres) afin d'établir la structure routière selon les normes en vigueur.
Au cours du cycle de vie de la chaussée, la densité de véhicules peut être amenée à augmenter. Dans le cas ou cet événement se produit, la structure absorbe plus de cycles de charge (qu'initialement prévu), et résulte donc d'un phénomène dit de fatigue, de façon prématurée.

A ceci s'ajoute le phénomène de vieillissement de l'enrobé bitumineux constituant la couche de roulement. L'oxydation du liant réduit en effet la cohésion du matériau, le rendant plus rigide et surtout plus fragile : la chaussée est alors très sensible à la fissuration.

Les fissures de fatigue ont un processus évolutif proche de celui des fissures par retrait mais elles se différencient par le fait qu'elles apparaissent généralement dans le sens longitudinal. Ces fissures peuvent affecter toutes les couches de la structure ou se limiter à la couche de roulement.

 
fissuration thermique

Fissuration thermique

La fissuration thermique est issue des variations de température.

Les propriétés des enrobés bitumineux sont variables en fonction de la température d'utilisation, et peuvent ainsi être modifiées selon les conditions météorologiques d'utilisation.

Nous pourrons également noter que la rigidification des enrobés est un facteur aggravant dans ce processus de fissuration.

 
Pour une même charge appliquée, un enrobé bitumineux verra sa résistance aux déformations varier en fonction de la température. Malgré les choix d'enrobés en fonction de leurs propriétés thermiques (températures de durcissement et de ramollissement), ces derniers restent parfois exposés à des contraintes météorologiques et thermiques non prévisibles.


Par conséquence, lors d'une sollicitation mécanique à une température trop élevée, un enrobé - dit ramolli - pourra se déformer sous charge, de façon irréversible (en savoir plus sur l'orniérage).
Suite à ces déformations peuvent survenir des problèmes de fissuration, les épaisseurs d'enrobés étant localement modifiées.

A contrario s'ajoute la rigidification de l'enrobé bitumineux, directement liée à la baisse de température. Lors d'une sollicitation mécanique à une température trop faible, un enrobé bitumineux aura tendance à travailler tout en étant rigidifié. Cet enrobé plus rigide accentuera, par sa fragilité accrue, le phénomène de fissuration dite thermique.


Pour leur part, les bétons restent des éléments sensibles aux variations de températures. Sous l'action du froid, ces matériaux se contractent, ayant pour conséquence directe d'initier des micro-fissures de retrait thermique. Même si le type de béton employé ainsi que l'épaisseur de la couche considérée influe directement sur le taux de rétractation, toute couche (de structure routière) composée de béton est sujette à des fissurations thermiques.

 

L'expertise TEXUM

La fissuration est un phénomène fréquemment rencontré au sein des infrastructures routières.

Des études approfondies nous ont porté à développer des solutions adaptées à cette problématique afin de la maîtriser de façon simple et économique.

En fonction de la situation considérée, ainsi que de l'état de la chaussée, des solutions spécifiques sont disponibles afin de répondre au mieux à votre besoin.

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