Brevet FR2301637A1 — publié le 19760917

La présente invention est relative à un nouveau revêtement bitumineux perméable pour ouvrages hydrauliques tels que barrages et canaux. Des revêtements bitumineux d'ouvrages hydrauliques, tant barrages que canaux qui se sont largement développés au cours de ces dix dernières années, sont presque toujours des revêtements étanches en béton bitumineux ayant des perméabilités inférieures à lO 8 cm/sec, posés sur une couche drainante dont le but est d'éliminer les sous-pressions qui pourraient s'exercer à la partie inférieure du revêtement et entrainer sa destruction. Lorsque pour des raisons quelconques cette couche drainante n'existe pas et qu'il n'est pas possible de la réaliser, on est obligé de faire un revêtement perméable, ce qui est souvent le cas pour les berges de canaux, en particulier chaque fois que la nappe phréatique est située à un niveau supérieur à celui du revêtement. Malheureusement, de tels revêtements perméables ne donnent pas satisfaction et si, en raison de leur perméabilité, ils ne sont pas détruits par les sous-pressions, ils le sont par le batillage et la circulation de l'eau qui progressivement arrachent les gros agrégats, creusant ainsi des trous. Ces trous à leur tour créent des petits remous qui accélèrent encore le processus de dégradation. Au bout d'un temps relativement bref, quelques années, le revêtement est alors détruit dans la zone de batillage. La Demanderesse a constate que la cause de cette destruction matérialisée par l'arrachement des gros agrégats était la minceur de la pellicule de bitume recouvrant les agrégats qui, dans le cas du revêtement perméable, sont insuffisamment enchâssés dans la pellicule de liant plus ou moins sensible à l'eau. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un nouveau revêtement perméable présentant une durée de vie comparable à celle des revêtements étanches, tout en conservant une perméabilité ajustable en fonction de celle de la couche inférieure sur laquelle repose le revêtement. La perméabilité du revêtement peut être réglée en fonction de celle de la couche support sans que la résistance du revêtement à la circulation de l'eau soit sensiblement réduite. L'invention a pour objet un revêtement bitumineux perméable pour ouvrages hydrauliques, caractérisé en ce qu'il est constitué en poids de 55 à 80 % d'agrégats minéraux enrobés de 20 à o d'un mastic comprenant de 50 à 90 % de sable, de 10 à 50 % de filler et de 10 à 30 % de bitume. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le revêtement bitumineux perméable comprend à sa partie inférieure une toile perméable en contact avec le sol. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Suivant l'invention la composition de revêtement est constituée en poids de 55 à 80 % d'agrégats minéraux dont la dimension de particules est avantageusement comprise entre 10 et 40 mm et de 20 à 45 % d'un mastic. Le mastic comprend en poids de 50 à 90 % de sable dont la dimension de particules est avantageusement comprise entre 0,1 et 2 mm, de 10 à 50 % de filler passant au tamis de 80 microns d'ouverture de maille et de 10 à 30 % d'un bitume ayant de préférence une pénétration- comprise entre 40/50 et 180/220. L'originalité de l'invention réside essentiellement dans le fait que les gros agrégats qui, comme indiqué ci-dessus dans le cas des revêtements perméables de la technique antérieure étaient arrachés en raison de la minceur des pellicules de bitume (quelques dizaines de microns) sont, dans le revêtement faisant l'objet de l'invention, enrobés non de hituI..e mais d'un mastic constitué de sable fin, de filler et de bitume ayant une épaisseur pouvant atteindre plusieurs millimètres. De plus ce mastic, en raison de sa cohésion et de sa résistance mécanique, est beaucoup plus difficilement déplacé par l'eaa que le bitume pur et la force qui lie les gros agrégats est bien supérieure à celle que l'on rencontre dans les revêtements utilisés jusqu'alors. Un autre avantage du revêtement de l'invention provient de la possibilité de régler la perméabilité du revêtement dans la zane considérée. En effet, on a toujours intérêt à avoir un revêtement aussi dense que possible, cette densité n'étant limitée que par la condition de perméabilité. Selon l'invention on règle la perméabilité en ajustant la proportion de mastic par rapport à la proportion d'agrégats. Lorsque la proportion de mastic atteint 45 %, la perméabilité devient nulle; pour une proportion de mastic de 25 % elle est voi sine de lo-l mètre/secônde. I1 est possible de jouer sur la proportion de mastic c'est-à-dire sur l'épaisseur de pellicule enrobant les agrégats. Un autre avantage caractéristique de l'invention réside dans le fait que le revêtement ne nécessite qu'un compactage très fait ble ou même, à la limite, pas de compactage du tout puisque la cohésion est apportée par le refroidissement des pellicules de mastic enrobant les agrégats. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le revêtement bitumineux est déposé sur une toile perméable telle qu'un feutre imputrescible, de préférence en polyester, comme par exemple le "BIDIM" fabriqué par Rhone-Poulenc Textiles, ce feutre permettant en raison de ses proprietes à la fois drainantes et filtrantes, de retenir les particules fines du sol sous-jacent qui pourraient modifier la perméabilité du revêtement et, en raison de ses propriétés drainantes, d'homogénéiser le coéfficient de perméabilité du sol, évitant ainsi les grandes variations de débits localisées. Cependant le revêtement selon l'invention, peut également être appliqué directement sur le sol lorsqu'il n'y a pas de risque d'extraction de particules fines du sol et que ce dernier est suffisamment drainant. Dans le cas ou les berges sont susceptibles de tassements, qu'ils soient dus à des consolidations ou à des entrainements, la présence de cette sous-couche en feutre est nécessaire, car lorsqu'il s'agit notamment du "BIDIM", elle confère en plus au revêtement une résistance à la traction à sa partie inférieure qui est particulièrement appréciée dans ce cas, ceci d'autant plus que le mastic enrobant les agrégats présente une bonne adhérence au tBIDIMw et permet de lier efficacement le revêtement bitumineux avec le feutre. Les exemples suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. Exemple 1 Le revêtement décrit ci-dessous est destiné à un canal susceptible, compte tenu de sa largeur, d'avoir une houle de 0,75 mètre d'amplitude. La sous-couche est composée par un sable fin, type sable de dune, de perméabilité 1Q 4 m/sec. Le revetement, suivant l'invention, est constitué de la fa çon suivante : Sur le sable nivelé on place un BIDIM de 500 g/m2 env. pos sédant une résistance à la rupture suivant la norme Afnor Go70 01 supérieure à 150 kg. Sur cette couche de BIDIM on étale, à la température de 1600, un revêtement de 20 cm d'épaisseur, de composition suivante - agrégats 15/30 75 parties en poids - sable C,1/lmm ............... 15 parties a - filler ...................... 10 parties " " - bitume ...................... 5 parties " " Le mélange composé de 15 parties de sable, 10 parties de fil- ler et 5 parties de bitume est un mastic liquide à la température de 1800. Ce mastic au cours de l'enrobage se place autour des agrégats de granuiométrie 15/30 en une pellicule d'épaisseur supérieure à 1 mm. La perméabilité de l'ensemble est supérieure a 10-3 m/sec. Exemple 2 On réalise un revêtement de canal dont les berges sont cons- tituées de gravier comportant des lentilles argileuses, dont la perméabilité peut varier entre 10-3 m/sec. et 10-6 m/sec. Le revêtement suivant l'invention est constitué de la façom suivante : On pose un Bidim de 330 g/m2 env. possédant une réslstaaoe à la rupture suivant la norme Afnor G07001 supérieure a 80 kg. Sur ce Bidim on étale, à la température de 1600, une compo- sition de revêtement de 10 cm d'épaisseur de constitution suivante - agrégats 20/40 ............... 80 parties en poids - sable 0,1 mm/lmm ............. 15 parties " " - filler ....................... 5 parties " " - bitume ....................... 4 parties ' Ce revêtement est cylindré avec un tandem de poids supérieur ou égal a 3 tonnes, pour donner un revêtement dont la perméabilité est voisine de 10-1 m/sec. Les agrégats de granulométrie 20/40 sont recouverts uniformé- ment d'une pellicule de mastic dont l'épaisseur est de l'ordre de 1 mm. REVENDICATIONS 1. Revetement bitumineux perméable pour ouvrages hydrauliques, caractérisé en ce qu'il est constitué en poids de 55 à 80 % d'agrégats minéraux enrobés de 20 à 45 % d'un mastic comprenant de 50 à 90 % de sable, de 10 à 50 % de filler et de 10 à 30 % de bitume et comprend à sa partie inférieure un feutre perméable en contact avec le sol. 2. Revetement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les agrégats minéraux ont des dimensions de particules comprises entre 10 et 40 flin, le sable a une granulométrie comprise entre 0,1 et 2 mm et le filler passe au tamis de 80 microns d'ouverture de maille. 3. Revêtement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bitume est un bitume de pénétration comprise entre 40/50 et 180/220. 4. Revetement selon la revendication l, caractérisé en ce que le feutre perméable est un feutre imputrescible en polyester.