FABAC (1995 – 1999)

Projet National FABAC

FAtigue des chaussées en Béton Armé Continu

 

Partenaires

CIMbéton – Cofiroute – LCPC – SAPRR – Scetauroute – Sétra – Sollac – SPECBEA

Un partenaire “auditeur” : FEBELCEM (Industrie Cimentière Belge) a rejoint le projet en 1997.

Objectifs

Les premières chaussées en béton armé continu (BAC) ont été réalisées en France au milieu des années 80. D’abord en renforcement de chaussées en béton (autoroute A6 en 1983) et ensuite en construction neuve (A71 à partir de 1988, BAC sur une couche en béton bitumineux). Le BAC a aussi été utilisé pour la construction de routes et d’autoroutes avec une couche de fondation en béton maigre.

Dans ces applications le BAC et la fondation en béton maigre constituent une structure techniquement performante, le BAC reprenant les efforts structurels induits par le trafic et les conditions climatiques, et le béton maigre constituant une couche de fondation non érodable garantissant la pérennité du support.

Mais elle présente l’inconvénient d’être de construction plus onéreuse que la chaussée bitumineuse épaisse de même capacité structurelle. En effet son dimensionnement est pénalisé par le décollement de l’interface BAC/béton maigre recherché à la construction (au moyen d’une émulsion, de feuille de polyéthylène, de produit de cure) destiné à prémunir le BAC de la remontée des fissures de retrait du béton maigre.

Or des carottages de contrôle effectués sur l’autoroute A71 ont montré que le collage à l’interface BAC/BBSG était parfait, des essais d’ovalisation confirmant qu’il y avait transmission totale des contraintes à l’interface ainsi collée.

Afin de valider ces observations le Projet National FABAC a été lancé pour des objectifs :

• préciser le mode de comportement et de dégradation sous fatigue des structures avec la caractérisation précise du fonctionnemment de l’interface entre le BAC et sa fondation,
• optimiser le dimensionnement d’une structure en BAC, en envisageant de remplacer le béton maigre par une grave-bitume non érodable, asns retrait, adhérent au béton (collage) et de rigidité suffisante pour assurer un rôle dimensionnant,
• préciser le rôle et l’intérêt réel d’armatures transversales dans le BAC, très controversés en raison de la complication de la mise en oeuvre et du supplément de coût qui en découlent,
• tester un nouveau type d’armatures longitudinales en rubans d’acier à haute limite élastiques développé en France, le FLEXARM +.

 

Programme réalisé

Les essais ont été réalisés sur un site fourni par la SAPRR à Gevrey Chambertin où des pistes de 135 m de long en béton armé (armatures classiques et Flexarm) ont été construites et équipées de deux machines de fatigue simulant une charge roulante de 13 t.

Une première série d’essais s’est déroulée de novembre 1995 à fin 1996.

La mise en évidence des difficultés d’interprétation auxquelles auraient conduit des essais “séquentiels” et l’intérêt d’essais mené en parralèle pour comparer entre elles les solutions dans des conditions climatiques identiques, ont conduit à construire une seconde machine mise en service début 1997.

La nouvelle série d’essais s’est déroulée de début 1997 à début 1999.

L’interprétation de l’ensemble des résultats nécessitant leur confrontation avec ceux d’un modèle numérique, le LCPC s’en ets chargé en utilisant le logiciel aux éléments finis CESAR-LCPC.

 

Publications

La circulaire de la Direction des routes du 3 octobre 2000 “Structure expérimentale de chaussées – Recyclage des matériaux de chaussées” a été diffusée notamment à l’occasion du colloque organisé par l’IREX le 7 novembre 2000 pour présenter les résultats FLORE et FABAC.

Le “Guide de dimensionnement. Structures neuves en BAC collé sur BG” a été édité par CIMbéton en 2001 et réédité en 2009.

 

– Recommandations pratiques pour le contrôle du diamètre des colonnes de jet-grouting

– Rapport de synthèse sur la pollution des sols par hydrocarbures