Optimisation des travaux d’entretien 1998 des chaussées départemerntales du Doubs (TWSINFO N°09 – Septembre 1998)

Bruno GIRARDET (Direction de l’Aménagement du Département/Conseil Général du Doubs),
Jean NICOLAS (Laboratoire Départemental du Doubs)

Le Département du Doubs a en charge la gestion, l’exploitation, l’entretien et l’aménagement d’un patrimoine routier constitué de 3 551 km de routes.
La politique routière actuellement mise en oeuvre s’appuie sur une hiérarchisation du réseau dans laquelle on distingue quatre sous-réseaux :
le réseau primaire, le réseau de liaison, le réseau de desserte économique, le réseau de desserte locale.

Gestionnaire de 3 551 km de routes, le Département considère que sa première mission est de maintenir la pérennité de ce réseau, ensuite d’en améliorer sa sécurité, et enfin de l’aménager.
Pour atteindre son objectif de pérennité, le Département met en œuvre une politique de gros entretien comprenant renouvellement des couches de surface, renforcement des structures de chaussée des réseaux primaire et de liaison, création de fossés et accotements et travaux de réparations d’ouvrages d’art.
L’objet de cet article est de présenter la nouvelle démarche mise en place dans le Doubs pour définir les travaux d’entretien à réaliser sur les chaussées départementales.

Les travaux d’entretien des chaussées dans le Doubs

Le Conseil Général engage d’importantes campagnes annuelles de renouvellement des couches de roulement et de renforcement des structures de chaussée.
Chaque année, la liste des sections de chaussées devant faire l’objet de travaux d’entretien est préparée par la Direction de l’Aménagement du Département (DAD) après concertation avec les subdivisions et le Laboratoire Départemental (LD).
Chacune de ces sections fait l’objet d’une analyse par le LD dans le but de déterminer les causes des désordres et proposer des solutions de travaux.
Dans le contexte d’enjeux financiers importants, l’objectif de la DAD est d’optimiser les solutions de travaux en cohérence avec la politique d’entretien suivie exprimée en termes de durée de service, barrière de dégel, uni, adhérence et niveau sonore.

La nouvelle approche pour le dimensionnement de travaux

Afin de répondre à la demande d’optimisation de la DAD, le Laboratoire Départemental s’est équipé, depuis le début de l’année 1998, avec le logiciel ERASMUS.
L’équipement du Laboratoire Départemental avec ERASMUS a conduit à la mise en place d’une nouvelle approche, constituée des étapes suivantes :

1. Le cahier des charges est défini par la DAD : durée de service, contrainte de niveau, adhérence, etc.
Le tableau ci-dessous présente le cahier des charges retenu pour la section RD50 PR10+200 à PR21+300.

DAD
Durée de service 15 ans
Adhérence bonne
Atténuation du bruit de roulement indifférent
Qualité de l’uni bonne
Recouvrir les accotements oui
Contrainte de niveau libre

2. Les auscultations relatives à la chaussée sont effectuées par le LD :

    • relevé de dégradations suivant une grille définie par le Laboratoire pour ERASMUS,
    • mesure de la déflexion en plusieurs points (choisis en fonction des dégradations) sous essieu de 13 tonnes à l’aide d’une poutre Benkelmann (1)
    • réalisation de carottes à l’aide d’un carottier de diamètre 158 mm, afin d’affiner les informations sur les structures déjà disponibles (2) : épaisseur, état, collage des matériaux de la chaussée.

3. Les informations relatives au trafic (nombre de poids lourds et taux d’accroissement) sont fournies par la CDES au LD.

4. La section de travaux est découpée en plusieurs zones homogènes (quatre dans le cas de la RD50 10,200 à 19,800) par le LD en fonction des résultats de l’auscultation et de son expertise.

5. Un modèle ERASMUS est défini pour chacune des zones homogènes par le LD en fonction de son expérience.

En fonction du diagnostic établi par ERASMUS et du cahier des charges défini par la DAD et dans le contexte d’une liste des prix pour les techniques disponibles, les solutions de travaux optimum sont alors définies.

Solutions de travaux optimum pour une zone homogène.

Ces solutions de travaux sont proposées par le Laboratoire à la DAD, laquelle arrête la solution de travaux finalement retenue en liaison avec les subdivisions de l’Équipement.

Conclusions

Au travers des études ERASMUS réalisées par le LD, la DAD dispose de tous les éléments de décision lui permettant d’effectuer des choix techniques pertinents, s’inscrivant dans le cadre de la politique d’entretien.
L’expertise du Laboratoire et les performances du logiciel ERASMUS rendent possible une production abondante d’études de renforcement fiables.
La fiabilité des études résultent de la systématisation des auscultations et de la mise en œuvre du système ERASMUS par un technicien expérimenté connaissant parfaitement le réseau routier du Doubs.
L’explicitation des hypothèses du dimensionnement objective la définition des solutions techniques et favorise l’appropriation des solutions de travaux par les acteurs de l’entretien.
La nouvelle approche de dimensionnement prend en compte les nouvelles techniques d’entretien et dès lors facilite leur mise en œuvre.

(1) – La poutre Benkelmann est utilisée pour mesurer la déflexion sur des sections dont le linéaire est compris entre 500 et 3 000 mètres. Au delà de 3 000 mètres, elles sont du domaine des mesures à grand rendement, et c’est le Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées d’Autun qui les réalise.

(2) – Le Laboratoire Départemental archive les données récoltées au cours des trente dernières années par des campagnes de carottage et de sondages sur le réseau du Département.