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La route, un patrimoineNancy, 29 mars 2012CETE de l’Est 1
C. MABILLE
La gestion d’un patrimoineautoroutier
Les méthodes et outils de gestiondu patrimoine
La route, un patrimoine
Nancy, 29 mars 2012
La route, un patrimoineNancy, 29 mars 2012CETE de l’Est 2
Organisation du Groupe
HITHolding d’Infrastructures
de Transport
SE A14 A28 ALIS A28 ROUTALISCENTAURE
Paris-NormandieA65 ALIENOR
100 % 8 % 30 % 49.9%
35.0 %
99.97 %11.8 %
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Les réseaux du Groupe
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TYPOLOGIE DU RESEAUDisparités géographiques et climatiques
Disparités de structures des chaussée liées à l’évolution deleur conception et à celle des matériaux (1963-2012)
solutions techniques de conception de chaussées en vigueur
évolution prévisionnelle des trafics attendus
stratégie financière retenue, prise en compte contexte pétrolier (1974-1989)et économique actuel
Disparités des trafics réels
trafic total et part des poids lourds
distributions dans le temps
Classification du réseau sur la base de 4 paramètres principaux
volume de trafic dont le trafic PL
distributions annuelles et horaires du trafic
réduction du niveau de service due aux travaux
contraintes de réalisation des travaux
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PATRIMOINE CHAUSSEESDU GROUPE
Sanef Sapn Total
Linéaire d'autoroutes km 1 374 380 1 754
Surface de chaussées m2 32 114 430 10 360 000 42 474 430
Equivalent 2x2voies en km 1 488 471 1 959
2x1 voie en km 2 - 2
2x2 voies en km 1 146 245 1 391
2x3 voies en km 223 131 354
2x4 voies en km 4 4 8
En complément, les bretelles, aires de repos,aires de services représentent 5% à 7% de lasurface de chaussées globale.
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Une Stratégie d’entretienPolitique d’entretien préventif adaptée au trafic
objectifs :
haut niveau de service
sécurité du trafic
optimisation construction- entretien
travaux :
adaptation de la structure au trafic PL
restauration des qualités du revêtement
optimisation travaux de chaussée / travaux connexes
4 classes de sections autoroutières :
sections interurbaines
1- très fort trafic 30 000 à 60 000 V/J sur 2 3 voies ou > 26 000 V/J sur 2 2 voies
2- trafic moyen < 30 000 V/J sur 2x3 voies ou 10 000 à 26 000 V/J sur 2x2 voies
3- faible trafic < 10 000 V/J sur 2x2 voies
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La stratégie chaussées
Caractérisation du réseau :
5 stratégies d’entretien
Stratégie type 1 : Stratégie "hautement préventive" pour lesautoroutes à très fort trafic, quel que soit le type de chaussées
Cette stratégie consiste à exclure quasiment tout risquestructurel entre 2 campagnes de renouvellement de la couchede roulement. La structure est renforcée pour une durée de vielongue (au moins 20 ans jusqu'en 2029) et les interventionsd’entretien sont espacées grâce à l'utilisation de matériaux àhautes performances.
L’objectif de durée de vie de la couche de roulement est d’aumoins 12 à 14 ans.
Exemples : A1 Paris / Lille (2 3 voies) et Bourneville / Caen (22 voies)
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La stratégie chaussées
Caractérisation du réseau :
Stratégie type 2 : Stratégie "normale" pour les autoroutes detrafic moyen
Cette stratégie consiste à limiter les risques structurels entre2 campagnes de renouvellement de la couche de roulement(soit 9 à 12 ans dans le contexte observé) par desrenforcements structurels d'une durée de vie d’au moins 15ans et ce jusqu'en 2029.
Cette stratégie correspond à celle d’un entretien préventifprogrammé, avec un faible risque, autorisant des ajustementsbudgétaires éventuels de l’ordre de 2 à 3 ans.
L’objectif de durée de vie de la couche de roulement est de 10à 12 ans.
Exemples : A16 Paris/Boulogne et A4 Paris / Strasbourg
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La stratégie chausséesCaractérisation du réseau :
Stratégie Type 3 : Stratégie du "juste à temps" pour leschaussées à moyen et faible trafic
Cette stratégie comprend :
Un suivi structurel rigoureux permettant de caler lerenforcement au moment opportun, avant l’apparition dedommages structurels qui conduiraient à des interventionscuratives coûteuses.
Théoriquement, un premier renforcement à 5 ans et le suivant à10/12 ans. Ces échéances courtes autorisent l’emploi dematériaux classiques pour couches de roulement.
Le renforcement à 20 ans confère à la chaussée une structureidentique aux structures classiques et relève alors d’unestratégie d’entretien de type 2, cohérente avec les trafics alorsatteints.
Exemple : A29 Le Havre / St Quentin
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La stratégie chausséesCaractérisation du réseau :
Stratégie Type 4 : Stratégie curative "particulière" deschaussées en béton
Cette stratégie particulière des chaussées béton consiste :
- à suivre, par des mesures de battement de dalles et desindicateurs de dégradation, l’évolution structurelle afin dedéfinir le type de renforcement à mettre en œuvre et sa date deréalisation,
- à remettre à niveau la structure par un renforcement enmatériaux bitumineux permettant de reclasser la chaussée enstratégie d’entretien ultérieur de type 1 par exemple pour lessections urbaines d’A13 entre Poissy et Mantes.
Exemples : A13 Poissy / Mantes et A26 Calais / Reims
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La stratégie chausséesCaractérisation du réseau :
Stratégie Type 5 : Stratégie "particulière" des structuresprogressives
Cette stratégie comprend :
Un suivi structurel et du trafic cumulé rigoureux permettant decaler le renforcement au moment opportun, avant l’apparitionde dommages structurels qui conduiraient à des interventionscuratives coûteuses.
Théoriquement, un premier renforcement entre 5 et 7 ans et lesuivant à 15/17 ans. Ces échéances courtes autorisent l’emploide matériaux classiques pour couches de roulement.
Le renforcement à 15/17 ans confère à la chaussée unestructure identique aux structures classiques et relève alorsd’une stratégie d’entretien de type 2, cohérente avec les traficsalors atteints.
Exemple : A29 Le Havre / St Quentin
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La surveillance du réseauSurveillance structurale des chaussées :Méthodologie
• Périodicité : Auscultation des voies lentes tous les 3ans sur la base d’un programme pluri annuel
• Mesure des paramètres de surface avec des appareilsà grands rendements
AMAC ou autres (orniérage, uni, dégradations)
SCRIM (adhérence)
• Mesure des paramètres structurels par essais adaptés:
Mesures de déflexions et mesures complémentaires si besoin
Réalisation de carottages et de mesures radar pour lavalidation des épaisseurs
• Intégration des résultats dans la base de donnéesSigmamesures.
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La surveillance du réseauLes moyens mis en place pour le groupe
Ses outils
Ses aides
1 Responsable chaussées Groupe
Logiciel Sigmamesures pour le suivi du réseau
Logiciel Erasmus pour l ’aide à la décision travaux
Logiciel Alyse pour le dimensionnement des structures
Logiciel Programme + pour la stratégie d’entretien
Un responsable chaussées opérationnel par réseau
(Nord, Est, Ouest)
Un laboratoire de contrôle extérieur indépendant
Un bureau d’études interne et un service études de
trafic
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La surveillance du réseauLes moyens mis en place par réseau
Logiciel Sigmamesures pour le suivi du réseau
Ses outils
Un conducteur de travaux par centre lors des phases
préparatoires et de réalisation des chantiers
Ses aidesUn responsable opérationnel décisionnaire pour
l’ensemble du réseau
1 Responsable chaussées
Un laboratoire de contrôle extérieur indépendant
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La surveillance du réseauLa base de données SIGMA
Logiciel
SIGMAMESURES, base
de données du réseau
comprenant l’ensemble
des structures et leurs
entretiens depuis la
construction (1966 à
2012) avec intégration
de l’ensemble des
mesures réalisées par
les appareils à grand
rendement (APL,
SCRIM,AMAC, RUGO,
DEFLECTO, etc) pour
l’analyse de l’état du
réseau.
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La surveillance du réseauLes logiciels ERASMUS et ALIZE
Logiciel ERASMUS et
ERASMUS construction,
outil d’aide à la
décision entretiens
futurs et travaux
Logiciel ALIZE calcul
des sollicitations
internes dans les
structures de
chaussées
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La surveillance du réseauLogiciel
PROGRAMME +,
analyse les
mesures par
matrices en
fonction des
structures et
calcule différents
paramètres de la
politique
chaussées (Note
patrimoine,
surface, coût des
travaux et lissage
des budgets sans
risques pour le
patrimoine).
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La surveillance du réseau
Le logiciel PROGRAMME +
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La surveillance du réseau
1- Surveillance quotidienne
2- Visites annuelles
Patrouilleur
Responsable chaussées + conducteur de
travaux de la section concernée (printemps et
automne)
3- Suivi dynamique avec appareils de mesures à
grand rendement
Réalisation des mesures par des prestataires
extérieurs spécialisés et exploitation des résultats
à l’aide du logiciel Sigmamesures par l’expert
chaussées groupe SANEF
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La surveillance du réseau
Surveillance deschaussées : AMACengin à grandrendement pourle relevé desdégradations
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La surveillance du réseauSurveillance des chaussées : SCRIMengin à grand rendement pour mesurede l’adhérence des couches de roulement
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Recherche et développement,Innovations - Pistes actuelles
Économie des matériaux : Recyclage des enrobés à forttaux, recherche de durabilité des couches de roulement
Exploitation sous chantier : Fraisage fin des couches deroulement pour rétablissement provisoire de la circulationsur sections rabotées et optimisation des tâches
Structure de la commande « travaux de chaussées » afinde favoriser des évolutions techniques: marchés avecplusieurs lots, développement de l’utilisation des enrobéstièdes ou environnementaux (objectifs: augmentation descadences, réduction de la gêne à l’usager..), marché surplusieurs années
Engins d’auscultation à grand rendement
Etude de l’évolution des liants
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Recherche et développement,Innovations - Pistes actuelles
Solution classique de renforcementdes années 80/90
B.B.T.M 0/10 sur 2,5 cm ou BBDr 0/10 sur 4 cm
Renforcement par rechargement sur toute lalargeur (GB ou EME neuf)
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Recherche et développement,Innovations - Pistes actuelles
Solution de renforcement optimiséesur autoroute en 2000
B.B.T.M 0/10 sur 2,5 cm ou BBDr sur 4 cm
- Rabotage Voie Lente sur 10 à 15 cm- Mise en œuvre EME neuf
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Recherche et développement,Innovations - Pistes actuelles
Solution de renforcement optimiséesur autoroute en 2012
B.B.T.M 0/10 sur 2,5 cm ou BBDr sur 4 cm avec bitumeélastomère + chaux vive et recyclage variant de 10 % à 40 %pour les BBDr en fonction des trafics
- Rabotage Voie Lente sur 10 à 15 cm- Mise en œuvre EME recyclés à 50 %
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Recherche et développement,Innovations - Pistes actuelles
Innovations : Nouveau matériel defraisage à grand rendement
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Recherche et développement,Innovations - Pistes actuelles
Innovations : Lait de chaux pourcouche d’accrochage propre
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Recherche et développement,Innovations - Pistes actuelles
Innovations : Liant desynthèse translucide
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Recherche et développement,Innovations - Pistes actuelles
Innovations :Patchs thermosensibles
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Recherche et développement,Innovations - Pistes actuelles
Mode de marché et autres innovations :
Marché annuel à garantie de résultats de 5 ans par lots pourl’ensemble du réseau. Les garanties portent sur les performances àlong terme en PMT, drainabilité, tenue à l’arrachement, fissuration etorniérage des couches de roulement.
Demande de caractéristiques particulières pour les liants dans le cadredes marchés afin d’utiliser au maximum les ressources granulaires de larégion.
Développement en solution variante de recyclage de BBDr et EMEavec utilisation de 30 à 50% de fraisâts dans le cadre dudéveloppement durable.
Développement en solution variante de l’utilisation d’enrobés bassetempérature permettant de réduire les temps de balisage, la gène auclient et entrant dans le cadre du développement durable.
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Recherche et développement,Innovations - Pistes actuelles
Mode de marché et autres innovations :
Marché annuel à garantie de résultats de 5 ans par lots pourl’ensemble du réseau. Les garanties portent sur les performances àlong terme en PMT, drainabilité, tenue à l’arrachement, fissuration etorniérage des couches de roulement.
Demande de caractéristiques particulières pour les liants dans le cadredes marchés afin d’utiliser au maximum les ressources granulaires de larégion.
Développement en solution variante de recyclage de BBDr et EMEavec utilisation de 30 à 50% de fraisâts dans le cadre dudéveloppement durable.
Développement en solution variante de l’utilisation d’enrobés bassetempérature permettant de réduire les temps de balisage, la gène auclient et entrant dans le cadre du développement durable.
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Merci de votre attention