Brevet FR2695665A1 — publié le 19940318

La presente invention est relative aux revêtements routiers. et plus particul@erement à un procede d'amélioration de l'etat de surface de revetements routiers. Les revetements des chaussees sont genéralement constitués une coucne d'enrobes. mélanges de granulats. de sable et de bitume, présentant une texture superficielle grenue. La rugosité des revêtements routiers résultant de cette structure superficielle se décompose. selon la taille des aspérités. en macrorugosité pour ce aui concerne les Dlus grosses. en médiarugosite (aspérités de 50 à 200 m) et en microrugosité (aspérités de 1 à 50 m). La macrorugosité est directement fonction de la comPosition du mélange et de la dimension des granulats contenus dans le mélange constituant le revetement routier. tandis aue la médiarugosité et la microrugosité correspondent aux aspérités superficielles des granulats de surface eux-mêmes. On observe généralement aue les médiarugosite et microrugosité diminuent de façon importante avec la circulation des véhicules. et en Darticulier celle des poids louras. Lorsque ces deux types de rugosité diminuent, l'adhérence des véhicules au dérapage il est donc nécessaire de regénérer périodiquement l'adherence des chaussées. Dour leur conserver une sécurité d'usage acceptable. Plusieurs techniques sont actuellement utilisees. La nlus courante consiste a realiser un nouveau revêtement superficiel. ce qui constitue une solution particulièrement coûteuse. Selon une autre technique. on procede a un grenaillage de la surface du revetement devenu glissant. en projetant a torte vitesse des grains métalliques sphères ou prismes), contre la surface du revêtement. Ces particules produisent des impacts dans la face apparente Polie des granulats. Les grains métalliques et les débris de granulats sont aspires par la machine et triés; les projectiles métalliaues sont a nouveau projetés et ainsi de suite: la machine. pendant cette action, avance sur la section a traiter. Cette technique est efficace, mais présente de sérieux inconvénients: - elle doit être pratiquée uniauement par temps sec. cour éviter tout colmatage: en effet, l'aspiration des débris et poussières de granulats humides colmate rapidement les circuits: - le grenaillage permet de régénérer DrinciDalement la macrorugosité, pratiquement pas la microrugosité; - l'expérience a montré qu'à l'issue d'une deuxième régénération de l'adhérence par grenaillage, celle-ci a plutôt tendance a diminuer au'à augmenter. par disparition Progressive des saillies; - la vitesse d'avancement de l'atelier est faible: quelques mètres à la minute; - le fonctionnement demande des Puissances installées importantes, en Particulier pour l'aspiration des grains métalliques de forte densité. La mise en oeuvre de grenailleuses. dont la largeur utile movenne est de l'ordre du mètre, entraine de plus une gene importante à la circulation. La presente invention permet de développer la médiarugosité, et plus encore, la microrugosite des granulats de surface, tout en evitant les inconvenients précités. Â cet effet. la présente invention a pour obJet un procedé de développement et de renouvellement de la médiarugosité et de la microrugosité de revêtements routiers. caractérisé en ce qu'on martèle lesdits revêtements par rotation d'un ou plusieurs cylindres disPosés horizontalement sous des carters de protection et à la surface desquels on fixe une multiplicité de languettes flexibles comportant des movens de martelage à leurs extrémités. ces languettes flexibles étant réparties tout autour de l'axe des cylindres et sur toute la longueur de leur génératrice. c'est-à-dlre tout le long de leur axe. Selon un mode de réalisation Darticulier de l'invention. les languettes flexibles sont disposées en rangées régulièrement espacées autour de l'axe des cylindres et parallèles à cet axe. les languettes constituant ces rangées étant elle-mêmes régulièrement espacées, et les languettes des différentes rangées étant, de plus, en alignement les unes avec les autres. ou au contraire, décalées les unes par rapport aux autres. La longueur de la génératrice des cylindres est quelconque, mais généralement comprise entre 20 et 30 cm. Plutôt que concevoir des cylindres de grande longueur de génératrice. supérieure à 30cm, on a intérêt à associer éventuellement plusieurs cylindres Dour la mise en oeuvre de l'invention. Il est alors recommande aue les cvlindres soient munis d'un système approprie permettant de solidariser au plus deux cylindres les uns aux autres en configuration coaxiale, dans le cas de longueurs de génératrices des cylindres telles que décrites précédemment. De préference. l'altitude de chaque cylindre et/ou groupe de cylindres en liaisons solidaires coaxiales par rapport à la route est réglable de façon indépendante. manuellement. notamment par vis, mais plus avantageusement automatiquement, par laser. ultrasons ou tout autre moyen. De facon avantageuse. on utilise une multiplicité de cylindres et/ou groupes de cvlindres en liaisons solidaires coaxiales. Darallèles entre eux. et perpendiculaires a la direction de travail. ces cylindres et/ou groupes de cylindres étant décalés les uns par rapport aux autres de sorte qu'une largeur désirée de revêtement routier puisse être traitée en totalité. Cette disposition. conjuguée a la possibilité de réglage altimétrique de chaaue cylindre ou groupe de cylindres en liaisons solidaires coaxiales permet de s'adapter au mieux aux déformations altimétriques de la chaussée et Procure aux languettes flexibles une efficacité maximale. D'autre part. il peut être prévu de relever l'un ou plusieurs des cylindres et/ou groupes de cylindres en fonction du travail à réaliser, pouvant consister par exemple à marteler le revêtement par bandes parallèles disjointes. Bien que le procédé selon l'invention puisse être mis en oeuvre sur la largeur entière d'une voie de chaussée. en un seul passage. la largeur de travail la plus courante est celle d'une demie voie de chaussée, c'està-dire approximativement 1,75 m. A cet effet, on utilise par exemple trois groupes de deux cylindres de 25 cm de longueur de génératrice en liaisons solidaires coaxiales et un cylindre de même longueur de géneratrice que les précédents. Le diamètre des cylindres est généralement de l'ordre de 10 cm mais peut être supérieur. Selon l'invention, les cylindres sont fixés à l'arriere d'un engin de traction disposant de la puissance suffisante pour entraîner la rotation des cylindres, par exemple à l'arrière d'un tracteur agricole. ou à l'avant d'une balaveuse aspiratrice, ce qui permet l'aspiration et l'enlèvement des résidus de l'opération de martelage. Chaque cylindre ou chaque groupe de cylindres en liaisons solidaires coaxiales les uns par rapport aux autres1 est équipé d'un moteur, car lequel il atteint une vitesse de rotation comprise entre 100 et 3000 tours/mn. et de préférence entre 500 et 2500 tours/mn. la distance de l'axe des cylindres au revêtement routier étant comprise. pendant le traitement. entre 70 et 100 mm, et en particulier entre 80 et 90 mm. En outre, les moyens de martelage préférés selon l'invention consistent en billes de carbure de tungstène fixées sur un support métalliaue riveté sur chaque languette flexible. L'invention sera mieux comprise au vu des figures en annexe, dans lesquelles - la figure 1 représente une vue de dessus d'un outil de martelage sur lequel on montera un cylindre à languettes flexibles rour la mise en oeuvre de 1' invention, - la figure 2 reDrésente une coupe longitudinale de cet outil. En référence aux figures 1 et 2, un cylindre 15 de 25 cm de longueur de génératrice et comportant à sa surface vingt rainures régulièrement espacées parallèles à l'axe du cylindre sur toute la longueur de génératrice de celui-ci, est disposé horizontalement sous un carter de protection 1. Des rangées de languettes flexibles sont fixées dans les rainures. Le cylindre 15 est entraîné en rotation par un moteur hydraulique 2 fixé sur un des côtés du carter 1 par l'intermédiaire d'un flasque goujonné 3. Le moteur 2 entraine en rotation le cylindre 15 par l'intermédiaire d'un demi-axe 4 solidarisé au moteur 2 par une clavette 5 et au cylindre 15 porte-flexibles par une deuxième clavette 6. Ce demi-axe 4 est maintenu dans l'alignement de l'axe du moteur 2 par un palier 7. Le cylindre 15 porte-flexibles est maintenu dans le bon alignement de l'axe moteur à l'aide d'un deuxième demiaxe 8 et fixé à celui-ci a l'aide d'une clavette 9. Ce deuxième demi-axe 8 est solidarisé au carter de protection 1 à l'aide d'un palier 10 et d'un flasque 11 goujonné au carter. Le carter 1 repose sur le sol au moyen de deux roues fixes 12 à l'avant de l'outil, et d'une roue 13 ou un groupe de roues à suspension variable. permettant le réglage altimétrique de l'outil, au moyen d'une vis 14. L'exemple suivant illustre la présente invention. Exemple Un traitement selon l'invention est effectué sur deux revêtements usagés, l'un étant constitué d'enrobés drainants a très forte macrorugosité, et l'autre de béton bitumineux 0/8 en couche mince. Ce traitement est effectué au moyen de cylindres de 250 mm de longueur de génératrice. 100 mm de diamètre, tournant à 1725 tours/mn. chaque cylindre étant équipé de 20 rangées parallèles de languettes flexibles dépassant des cylindres d'une longueur de 35,7 mm, à l'extrémité desquelles sont fixées1 sur des pastilles métalliques de 11 mm de diamètre, 19 billes de carbures de tungstène de grosseurs comprises entre 0,9 et 1,2 mm. On mesure, sur les deux revêtements, les rapports des médiarugosités rm@@ et microrugosites rmic1 après traitement sur les mêmes caractéristiques physiques avant traitement, ainsi aue les coefficients d'adhérence (ou de frottement) longitudinaux roue bloquée w bloqué ou roue non bloquée p max, avant et après traitement, à 20 et à 50 km/h. Les résultats sont consignés dans le tableau cidessous. @ax bloqué revêtement conditions V V= V V= =20 ka/h 50 ka/h =20ka/h 50 ka/h l'@@d @@ic avant 0,72 0,62 0,40 0,32 enrobés traitement drainants 4 1,6 après 0,85 0,82 0,56 0,47 traitement avant 0,60 0,41 0,57 0,36 béton bitu- traitement mineux 0/8 3,3 10 après 0,99 0,92 0,70 0,59 traitement On constate après traitement une nette augmentation de la médiarugosité et de la microrugosité, Ainsi que des coefficients d'adhérence longitudinaux, roue bloquée et roue non bloquée. Un autre avantage du procédé de l'invention est aussi de travailler à des vitesses plus importantes que par la méthode du grenaillage, de 20 à 30 m/mn et même plus en fonction de la dureté des roches constituant les granulats de la couche de roulement & régénérer et de la vitesse de rotation des cylindres. REVEND ICAT IONS 1.- Procédé de développement et de renouvellement de la mediarugosité et de la microrugosité de revêtements routiers, caractérisé en ce qu'on martèle lesdits revêtements par rotation d'un ou plusieurs cylindres disposés horizontalement sous des carters de protection et à la surface desquels on fixe une multiplicité de languettes flexibles comportant des moyens de martelage à leurs extrémités, ces languettes flexibles étant réparties tout autour de l'axe des cylindres et sur toute la longueur de leur génératrice. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les languettes flexibles sont disposées en rangées régulièrement espacées autour de l'axe des cylindres et parallèles à cet axe, les languettes constituant ces rangées étant elle-mêmes régulièrement espacées. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les cylindres comportent un système permettant de solidariser au plus deux cylindres les uns aux autres en conformation coaxiale. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'altitude de chaque cylindre et/ou groupe de cylindres en liaisons solidaires coaxiales par rapport à la route est réglable de façon indépendante manuellement ou automatiquement. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce sue l'on utilise une multiplicité de cylindres et/ou groupes de cylindres en liaisons solidaires coaxiales, parallèles entre eux, et perpendiculaires à la direction de travail, ces cylindres et/ou groupes de cylindres étant decalés les uns par rapport aux autres de sorte qu'une largeur désirée de revetement routier puisse etre traitée en totalité. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les cylindres sont fixés à l'arrière d'un engin de traction. 7.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les cylindres sont fixés à l'avant d'une balayeuse aspiratrice. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une vitesse de rotation des cylindres comprise entre 100 et 3000 tours/mn est obtenue au moyen d'un moteur par cylindre ou par groupe de cylindres en liaisons solidaires coaxiales, la distance de l'axe des cylindres au revêtement routier étant comprise, pendant le traitement, entre 70 et 100 mm.. 9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la vitesse de rotation des cylindres est comprise entre 500 et 2500 tours/mn. 10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de martelage consistent en billes de carbure de tungstène fixées sur un support métallique riveté sur chaque languette flexible.