La structure d’une route nationale : complexe et résistante

Il y a plus sous l’asphalte d’une route nationale qu’on ne le pense, à savoir une structure en couches mûrement réfléchie qui garantit que la route soit sûre, stable et résistante. Jetons un œil sous la couche supérieure pour comprendre le fonctionnement de cette structure et les avantages qu’elle apporte.

Même si la chaussée d’une route nationale peut sembler ordinaire, elle est le fruit de plusieurs dizaines d’années de recherche et de travaux d’ingénierie minutieux. Sous la surface d’asphalte d’apparence homogène se cache en réalité un système bien pensé, composé de plusieurs couches fonctionnelles et complémentaires.

Structure en couches : à la fois robuste et astucieuse

La structure en couches est une construction flexible. En d’autres termes, plusieurs couches composent ensemble la superstructure de la route et redirigent les sollicitations exercées par les véhicules, comme les forces de cisaillement ou de flexion, vers la sous-structure et le sol de façon contrôlée.

Cette structure est avantageuse puisque chaque couche est parfaitement adaptée à sa fonction et à la charge à laquelle elle est soumise, ce qui allonge la durée de vie de la construction et permet de rénover cette dernière de manière ciblée et économe en ressources. En effet, après 15 à 20 années d’utilisation intensive, seule la couche de revêtement supérieure doit être rénovée, en règle générale. Les autres couches se situant au-dessous de celle-ci, comme la couche de liaison et la couche de base, sont sensiblement plus résistantes : dans de bonnes conditions, elle peuvent attendre 60 ans avant de nécessiter des travaux de rénovation. « Chaque couche constitue le maillon finement ajusté d’une chaîne qui, prise dans son ensemble, forme une infrastructure solide, sûre et économique », illustre Fabian Traber, spécialiste en structures et superstructures routières.

Les fonctions des différentes couches

De la couche de revêtement supérieure à la couche de forme, le graphique détaille la structure en couches ainsi que les propriétés et les fonctions de chacune d’entre elles.

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1

Couche de roulement

• 🪨 D’épaisse à poreuse, en fonction du lieu
• 🎯 Surface de la chaussée adhérente et plate
• 🎯 Absorbe les charges et forces directes
• 🎯 Protège les couches inférieures contre les facteurs environnementaux
• 📐 3 à 5 cm

2

Couche de liaison

• 🪨 Épaisse et résistante aux déformations
• 🎯 Absorbe les forces de cisaillement primaires
• 🎯 Protège la couche de roulement contre les déformations
• 📐8 à 10 cm

3

Couche de base

• 🪨 Enrobé lié
• 🎯 Support stable pour la chaussée
• 🎯 Empêche les mouvements dans le sol
• 📐 8 à 10 cm

4

Couche de fondation liée

• 🪨 Enrobé lié
• 🎯 Stabilise la couche de fondation
• 📐 8 à 10 cm

5

Couche de fondation

• 🪨 Sable et gravier non liés
• 🎯 Protège la superstructure contre les dommages causés par le gel
• 🎯 Empêche les tassements
• 📐 50 à 70 cm

6

Couche de forme

• 🪨 Sol stabilisé avec du ciment ou de la chaux
• 🎯 Augmente la capacité portante du sol naturel

7

Légende

• 🪨 Matériau/Texture
• 🎯 Objectif/Fonction
• 📐Épaisseur de la couche

Recette de l’asphalte : à chaque couche son mélange adapté

Composé à 95 % de granulats naturels et à 5 % de bitume, un liant résilient à la durée de vie particulièrement longue, l’asphalte est au cœur de la structure en couches. À l’heure actuelle, on utilise environ 50 % de matériaux recyclés pour les mélanges qui composent le revêtement. En fonction de l’utilisation de ce dernier, ce taux peut même grimper jusqu’à 90 %.

En adaptant le mélange de manière ciblée, il est possible d’en adapter les propriétés pour répondre aux exigences spécifiques. Ainsi, le rapport entre le bitume et les additifs comme l’hydroxyde de calcium aura une influence sur l’élasticité et sur la résistance de l’asphalte aux ornières, à l’usure ansi qu’aux intempéries. De même, les granulats sélectionnés impacteront la structure du revêtement et, de fait, le niveau auquel le bruit se transmet. Grâce à sa teneur en vide élevée, le type d’enrobé SDA 8 a un effet phonoabsorbant et il est courant de l’utiliser sur les tronçons dans le voisinage de zones habitées. Des informations complémentaires sur le revêtement routier phonoabsorbant sont disponibles dans l’article « MA8 LA : un nouvel asphalte coulé pour réduire le bruit ».

Traduction: granluats / bitume / additifs éventuels