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Thèse soutenue

Appréciation de l'état structurel d'une chaussée souple à partir des observations de dégradations de surface

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Auteur / Autrice : Lito Achimastos
Direction : Karam Sab
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Marne-la-vallée, ENPC
Jury : Président / Présidente : Bernard Halphen
Examinateurs / Examinatrices : [Jacques] Bonnot, Michel Chappat
Rapporteurs / Rapporteuses : Donatien Le Houédec, Christophe Petit

Résumé

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Les gestionnaires des voiries secondaires ne disposent pas toujours des informations ou des moyens pour effectuer un diagnostic de leurs réseaux. C'est pourquoi il est utile d'établir un lien entre l'état structurel des chaussées et les observations des dégradations de surface, notamment pour les chaussées souples qui constituent 90% du réseau routier secondaire en France. L'endommagement d'une structure de chaussée se traduit principalement par des dégradations sous forme de fissuration et d'orniérage. Pour mieux comprendre le mécanisme d'évolution de ces dégradations, dix structures de chaussées souples soumises à l'équipement du Manège de fatigue du L. C. P. C. De Nantes sont étudiées. À partir de cette analyse, une loi qui relie la vitesse d'orniérage à la déflexion est proposée. De plus, on en déduit qu'il possible de décorréler, dans un premier temps, l'étude de l'évolution de la fissuration de celle de l'orniérage. Ces études sont effectuées à partir de modèles aux éléments finis 3D développés au cours de cette recherche. Ainsi, on arrive à expliquer l'orientation des fissures de fatigue de la couche d'enrobé en fonction de l'épaisseur de l'enrobé : les premières fissures de fatigue sont longitudinales pour les structures minces et transversales pour les structures épaisses du fait, dans ce dernier cas, de la localisation de la zone de faiblesse initiale. En ce qui concerne l'orniérage, on propose une modélisation qui tienne compte du chargement 3D et de la symétrie des ornières suivant l'axe de roulement. Enfin, le dernier modèle proposé est une alternative aux outils 3D. Il s'agit d'un modèle discret de type plaque qui permet d'étudier l'influence de la fissuration sur l'évolution de l'orniérage.