CINC-RSF - Caractérisation des interfaces de structures de chaussées par technique radar à sauts de fréquence | FEREC 2018

Caractérisation des interfaces de structures de chaussées par technique radar à sauts de fréquence 2 Contexte et objectifs du projet L'Ifsttar a engagé une action de recherche courant 2011-2013 sur le suivi de défauts de collage entre couches traitées de chaussées sous un trafic contrôlé, par l'intermédiaire du manège de fatigue du laboratoire MAST/LAMES. Cette action a été réalisée dans le cadre de la recherche pluri-annuelle Ifsttar-Cerema (ORSI) « Fissures », coordonnée par V. Baltazart (COSYS/S2I), et à l'initiative du laboratoire LAMES. L'objectif était d'évaluer différentes techniques d'auscultation non destructives (ND) – dont deux techniques radar, deux techniques ultra-sonores et le déflectomètre – pour détecter et suivre l'évolution en termes d'extension et de dégradation de défauts de collage entre deux couches de roulement. Pour cela, une section de 25 mètres, constituée de deux couches d'une grave bitume (GB) de 8 cm et d'un enrobé (BB) de 6 cm présentant des défauts artificiels a été construite sur un des anneaux du manège de fatigue de l'Ifsttar (équipement remarquable de l'Ifsttar – échelle 1). Un trafic dynamique, de charge de demi-essieu 6,5 T, a été établi sur une série de 300 000 chargements. Pour ce trafic, le dimensionnement prévu a priori devait permettre de voir remonter des fissures en surface et de suivre visuellement leur évolution. Les mesures non destructives ont été réalisées aux états suivants : 0 chargements avant début trafic, 10 000 chargements pour connaître précisément la mise en place de la structure sous trafic, puis à 50 000, 100 000, 200 000 et enfin à 300 000 chargements. A l'issue de ce programme de fatigue de chaussée, aucune dégradation superficielle n'a été constatée. De même, les mesures ND n’ont montré qu’une évolution faible de l’extension du défaut dans le sens transversal, et aucune évolution significative dans le sens longitudinal et dans la gravité des défauts d'interface entre les couches de GB et BB. Les mesures radar ont confirmé leur potentiel, étant des techniques ND à grand rendement et sans contact, et de plus sensibles à l'état de dégradation des chaussées. Le programme et le coût de fonctionnement du manège de fatigue n'ont pas permis de poursuivre plus avant cette étude, qui n'est que partiellement réalisée. Cette problématique de détection et caractérisation de défaut de collage continue à être étudiée dans le cadre et à l'issue du programme de recherche interne IFSTTAR/CEREMA nommé ECODEM (Evaluation et contrôle non destructif de matériaux dispersifs du génie civil par techniques électromagnétiques – 2014-2017), à travers les thèses de B. Guan (soutenue en janv. 2018) et de S. Todkar (soutenance prévue en oct. 2019). L'année 2019 a vu possibilité de poursuivre la dégradation de cette section, grâce à la participation des projets financés par FEREC et la Direction Générale des Infrastructures, des Transports et de la Mer (DGITM) de notre ministère de la Transition Ecologique et Solidaire ainsi qu'un complément interne, en ajoutant 300 000 chargements sur la période Juin – septembre (voire octobre) jusqu'à un état avancé de la dégradation de la structure de chaussée. En parallèle, des mesures radar impulsionnelles et à sauts de fréquence sont prévus à des états de chargement intermédiaires. Lauréat de l’appel à projets 2018 Fondation FEREC « Des innovations numériques pour la conception, la construction, l’évaluation et la maintenance des infrastructures » 5