Enrobé à module élevé pour régions froides : de sa formulation à son intégration dans les méthodes de dimensionnement mécaniste empirique en considérant ses propriétés thermomécaniques et sa résistance en fatigue

Résumé

L’objectif de la recherche est de montrer la supériorité de l’enrobé à module élevé 14 mm (EME-14) par rapport aux enrobés de base standards au Québec. Cette démonstration s’appuie sur ses caractéristiques thermomécaniques et son intégration au sein de différentes méthodes de dimensionnement mécaniste empirique (ME), qui tiennent justement compte de ces caractéristiques thermomécaniques. Le volet 1 concerne la formulation, la validation et la caractérisation mécanique de l’EME-14. Tel qu’attendu, l’EME-14 formulé présente d’excellentes performances : résistance à l’orniérage élevée, rigidité élevée (E*) et haute résistance à la fatigue. Cette rigidité et résistance à la fatigue sont des éléments clés qu’intègrent les différentes méthodes de dimensionnement ME. Au volet 2, l’influence du type de signal de sollicitation (sine vs haversine) et de la fréquence sur la résistance à la fatigue de l’EME-14 sont étudiées puisque chacun des logiciels de dimensionnement ME fait référence à un essai de fatigue particulier. Le type de signal n’influence pas la durée de vie en fatigue lorsque l’amplitude de déformation est bien définie. La diminution de la fréquence augmente la durée de vie en fatigue. Le volet 3 permet d’établir des correspondances entre le logiciel de dimensionnement ME français, Alizé-LCPC, et américain, AASHTOWare Pavement ME Design. L’application de ces correspondances permet de produire des dimensionnements similaires à quelques millimètres près. Le volet 4 illustre les réductions d’épaisseur que l’EME-14 permet comparativement à un enrobé plus standard selon l’application respective des méthodes de dimensionnement ME française et américaine. Les dimensionnements produits demeurent dans le même ordre de grandeur et illustrent toujours l’énorme gain que l’EME-14 procure. En somme, l’EME-14 serait une option viable et performante permettant d’avoir des chaussées plus durables ou plus minces comparativement aux enrobés de base standards. La preuve s’appuie sur son comportement mécanique et des méthodes de dimensionnement ME.

Date	10 déc. 2019
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Daniel Perraton (Directeur(-trice))