Thèse soutenue

Évaluation des performances thermomécaniques des enrobés bitumineux à fort taux de recyclage : Apport du procédé de régénération Fenixfalt
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Auteur / Autrice : Nelson Andrey Alvarado patino
Direction : Juan Martinez
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie Civil
Date : Soutenance le 05/12/2018
Etablissement(s) : Rennes, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'ingénieur (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie civil et génie mécanique (LGCGM)
Jury : Président / Présidente : Christophe Petit
Examinateurs / Examinatrices : Cyrille Chazallon, Anne Dony, Vincent Gaudefroy, Aveline Darquennes, Michel Willem
Rapporteurs / Rapporteuses : Cyrille Chazallon

Résumé

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Une étude expérimentale a été effectuée sur diverses formules de trois familles d’enrobés bitumineux avec des taux de recyclage variables et la présence ou non de régénérant. La composition des mélanges et le procédé de fabrication ont été élaborés afin d’effectuer une étude comparative. L’enrobage produit des variations des paramètres physico-chimiques des liants telles que la consistance, la température de transition vitreuse, les fractions cristallisables, les taux d’aromatiques et d’asphaltènes ; ces variations sont limitées en présence de régénérant. Lorsque le taux d’AE augmente, la compactibilité et l’orniérage des mélanges diminuent et leur rigidité viscoélastique augmente, mais le régénérant limite ces variations. Globalement, les AE produisent une augmentation de la résistance à la fatigue des formules et un aplatissement des droites de Wöhler. Le régénérant améliore le paramètre de fatigue ɛ6 ; les performances en fatigue augmentent avec la TBA et l’indice colloïdal du liant ainsi qu’avec la diminution de la viscosité de l’enrobé. L’impact favorable d’un taux élevé d’AE et du régénérant sur le trafic admissible a été déterminé suite au dimensionnement d’une structure souple tri-couche. À basse température, la détérioration par les AE de la ductilité en traction et de la température de rupture par retrait empêché se trouvent limitées par le régénérant ; un compromis est cependant à trouver avec la résistance à la fatigue. Les formules régénérées mises en œuvre sur la couche de roulement d’une route départementale ont subi une moindre évolution après six ans de service que les mélanges non régénérés.