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Durabilité des matériaux

Des progrès importants ont déjà été réalisés pour optimiser les techniques routières, tant du point de vue du dimensionnement que dans la sélection des matériaux de qualité pour proposer des infrastructures pérennes et offrant des propriétés d’usage d’un très bon niveau. Toutefois dans les prochaines décennies, les infrastructures de transport vont devoir faire face aux conséquences du changement climatique, dans un contexte où les réseaux sont vieillissants et où ils devront supporter de nouveaux usages.

L’objectif de cette thématique est d’améliorer la durabilité des matériaux de chaussées en développant des essais de laboratoire et des modèles pertinents représentant mieux leur comportement en conditions réelles

Pour appréhender plus fidèlement le comportement des matériaux, il devient important de mieux prendre en compte les couplages existant entre la température, les phénomènes de transport de l’eau dans la structure, les sollicitations mécaniques et des réactions chimiques susceptibles de se produire aussi bien à la surface que dans les couches inférieures.

Cette action s’appuie sur des résultats marquants obtenus par les équipes du laboratoire MIT:

  • Premiers résultats de recherche pour cerner les effets du climat  (ORSI CCLEAR)
  • Proposition d’un essai de gel-dégel sur enrobé et sur bicouche (Thèse V.T. Vu)
  • Actualisation de la méthode de dimensionnement versus la variabilité climatique (AdaptClim)
  • Effet de l’eau sur l'interface bitume/granulat (Thèse Justine Vinet)

Elle se poursuit sur :

  • l’étude des effets de l’eau et du gel sur la tenue des matériaux et des interfaces, pour éviter les dégradations de surface subites que l’on a pu observer ces dernières hivers
  • l’étude de l’agressivité des modes de mobilité émergents comme le platooning (solution de transport de marchandises sous forme de convois de poids lourds) et plus généralement les nouveaux véhicules électriques guidés, pour minimiser leur impact sur les chaussées
  • l’étude de l’agressivité des charges sur les couches superficielles. Ce point est important car, comme jusqu’à présent le dimensionnement se concentre sur les couches inférieures des chaussées et qu’il est efficace, l’entretien des chaussées est souvent déclenché par une défaillance de la couche supérieure de roulement
  • l’évaluation de la durée de vie résiduelle des matériaux prenant en compte l’évolution de leurs performances avec le vieillissement
  • l’amélioration des critères de fatigue pris en compte dans le dimensionnement

Dégradations hivernales

Propagation d'une fissure

Suivi du dégel par IRM