Brevet FR2721953A1 — publié le 19960105

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de mise en oeuvre d'un film obtenu par découpage et dispersion de brins de fibres et par répandage sur cette dispersion d'un liant hydrocarboné. L'invention peut être utilisée pour entretenir la surface des chaussées fissurées et fatiguées . Elle peut également être employée dans des structures neuves de chaussées, en interface, pour prévenir la fissuration et pour augmenter la résistance en traction des couches de chaussées . Dans ce dernier cas I'invention sera préférentiellement employée dans les couches supérieures de la chaussée. De façon habituelle , on entretien les chaussées existantes par ajout d'une couche de surface supplémentaire. Cet entretien répond à deux besoins - restaurer les qualités superficielles de la chaussée, - résoudre les problèmes de fissuration dûs à la fatigue du corps de la chaussée. Cet entretien est réalisé , en général, par la mise en oeuvre d'enrobés hydrocarbonés ou par la réalisation d'un enduit superficiel . Dans certains cas , on procède à un renforcement général de la chaussée en réalisant une épaisseur plus importante. Dans tous les cas , la lutte contre la fissuration constitue un des objectifs à atteindre. On a donc recherché au cours de ces dernières années des moyens pour lutter contre cette fissuration. Un des moyens utilisés est d'interposer entre la surface à traiter et la nouvelle couche une couche d'interposition destiné à lutter contre les fissures. Divers procédés ont été utilisés Selon une première technique on a interposé une couche de matériau déformable pour résorber la fissuration . Cette méthode conduit à des épaisseurs de chaussées importantes et est donc onéreuse. Selon une seconde technique on interpose entre les couches un matériau, en faible épaisseur , dont la résistance en traction est élevée. Plusieurs types de matériaux ont étés utilisés. On a tout d'abord utilisés des géotextiles qui ont été collés sur la chaussée par un liant hydrocarboné . Ces produits donnent de bons résultats mais sont difficiles à mettre en oeuvre car il se forme souvent des plis nuisibles pour l'uni final de la chaussée. On a également essayé la mise en place de grilles constituées par des fibres ou par du métal, cette technique est très efficace mais difficile à mettre en oeuvre. On a également essayé de fabriquer des membranes sur place en projetant des fibres minérales ou synthétiques , coupées ou non , dans une couche de liant. Cette dernière méthode donne de bons résultats. Cependant , il est difficile de projeter les fibres dans le liant hydrocarboné , les dispositifs de coupe et de dispersion sont des organes fragiles qui se trouvent exposés aux projections de liant et aux salissures. Ceci conduit à des dysfonctionnements nuisibles à l'application industrielle de la technique. d'autre part, dans l'état actuel de la technique, ce dernier procédé nécessite pour sa mise en oeuvre des matériels spécifiques et d'un coût élevé. L'invention concerne un procédé de mise en oeuvre sur chantier d'un film antifissure renforcé . Ce film comprend tout d'abord la mise en place d'une dispersion de fibres minérales ou synthétiques sur le support ou sur la couche de chaussée et le répandage sur cette dispersion d'un liant hydrocarboné. Le répandage du liant sur les fibres dispersées à la surface à traiter doit être réalisé assez rapidement de façon à ce que les fibres soient rapidement collées à la surface. Le film ainsi réalisé peut être utilisé pour deux fonctions: - En tant que couche de roulement, on peut l'utiliser, après répandage de granulats, comme un enduit superficiel. II remplira alors les mêmes fonctions que la première ou seconde couche de liant d'un enduit traditionnel . II permettra dans ce cas d'augmenter de façon notable la résistance en traction du liant de base utilisé et sera particulièrement efficace pour le renouvellement des couches de surface des chaussées fatiguées et fissurées. on pourra l'utiliser de façon particulièrement avantageuse pour les réparations partielles de chaussée ou le problème à traiter est souvent un cas de fissuration ou de faïençage. - En tant que couche d'interposition anti-fissures, on peut l'utiliser tel quel ou après un léger sablage, avant la mise en oeuvre de la couche de chaussée suivante. Dans ce cas le procédé sera adapté au cas à traiter, on utilisera des dosages en fibres élevés pour lutter contre la fissuration de retrait alors que les dosages seront moins importants pour les chaussées à assises souples . Le procédé sera avantageusement utilisé en tant que couche d'imperméabilisation avant le répandage d'un enrobé drainant ; dans ce cas les fibres permettent en effet de doser plus fortement en liant et de ponter les microfissures à la surface de l'ancienne chaussée. Les fibres utilisées selon le procédé peuvent être des fibres minérales ou synthétiques. On préférera les fibres minérales dans la mesure ou leurs performances mécaniques sont en général supérieures à celles des fibres synthétiques. Les fibres seront, selon le procédé coupées sur place le procédé de coupe sera utilisé pour disperser les fibres à la surface à traiter. La longueur des fibres une fois coupées , sera comprise entre 8 et 100 mm, préférentiellement on choisira des longueurs comprises entre 12 et 50 mm. Le diamètre des fibres sera compris entre 5 et 80 microns . Les fibres seront conditionnées en rouleaux comportant des fils multi-brins. Le liant utilisé pour le collage des fibres est un liant hydrocarboné du type de ceux utilisés habituellement en technique routière . L'utilisation des liants modifiés avec des polymères sera préférentiellement réservé aux cas ou le procédé est utilisé en tant que couche de roulement. Dans le cas ou le procédé est utilisé en tant que couche d'interposition, on utilisera préférentiellement de l'émulsion de bitume. Les dosages de fibres par mètres carré de surface traitée seront compris entre 10 et 200 grammes. Quand le procédé est utilisé en tant que couche de roulement on préférera des dosages compris entre 15 et 50 grammes par mètre carré. Quand le procédé est utilisé en tant que couche d'interposition on préférera appliquer des dosages de fibres compris entre 50 et 150 grammes par mètre carré. Le dosage en liant sera compris entre 200 et 2500 grammes par mètre carré . Lorsque le procédé sera appliqué en tant que couche d'un enduit superficiel le dosage sera préférentiellement compris entre 900 et 2500 grammes par mètre carré . Lorsque le procédé sera appliqué en tant que couche d'interposition le dosage en liant sera préférentiellement compris entre 200 et 900 grammes par mètre carré. Le dispositif pour couper , doser et appliquer les fibres est constitué d'une série de coupeurs installés dans des dispositifs de dispersion eux mêmes montés sur une rampe. Les fibres sont stockées sous forme de rouleaux, chaque coupeur est alimenté par un ou plusieurs rouleaux de fibres. Les coupeurs sont des matériels connus en soi, ils sont constitués d'un rotor de coupe et de divers rouleaux presseurs. C'est la vitesse de rotation du rotor de coupe qui détermine principalement le débit des fibres . Les rotors peuvent être entraînés électriquement, mécaniquement ou hydrauliquement . Dans le cas présent. cette vitesse sera asservie à la vitesse de translation de la rampe de façon à ce que le dosage obtenu au sol soit constant. On préférera l'entraînement électrique qui permet de réguler plus facilement les débits et de les asservir facilement à la vitesse de translation de la rampe. Chaque coupeur est équipé d' un moyen de dispersion et de diffusion des fibres . Celui-ci est constitué principalement de deux triangles reliés par une épaisseur de métal , la base du dispositif de dispersion est évidée; alors que le sommet est pourvu d'un injecteur d'air comprimé. Les coupeurs sont montés perpendiculairement aux diffuseurs de façon à ce que le flux de fibres produit soit dispersé et diffusé par le flux d'air sous pression. Chaque élément ainsi défini permet d'épandre les fibres, avec une bonne régularité sur une largeur comprise environ entre 20 et 50 centimètres . On voit donc qu'une telle rampe permet d'épandre , sans variation de dosage, des fibres coupées sur une largeur variable. La rampe de dispersion et de diffusion des fibres peut être installée sur divers engins - sur un véhicule autonome elle permettra d'appliquer les fibres juste avant une répandeuse de liant ou juste avant un finisseur à rampe intégrée, -sur une répandeuse elle sera montée avant la rampe de répandage de liant qui sera elle même déportée vers l'arrière, -sur un finisseur on pourra la monter avant la rampe de diffusion de la couche d'accrochage. Revendications 1. Procédé de fabrication d'un film destiné à la construction et à l'entretien des chaussées caractérisé en ce que l'on procède d'abord à l'épandage de fibres coupées et ensuite au répandage d'une couche de liant hydrocarboné. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les fibres utilisées sont des fibres synthétiques ou minérales. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le dosage des fibres est compris entre 10 et 200 grammes par mètre carré de surface traitée. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la longueur des fibres est comprise entre 8 et 100 mm. 5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dosage de liant hydrocarboné répandu sur les fibres est compris entre 200 et 2500 grammes par mètre carré. 6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que le répandage de liant suit de façon immédiate l'épandage des fibres. 7. Dispositif de mise en oeuvre du procédé caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de stockage des fibres en brins, des moyens de coupe desdites fibres, des moyens de dispersion des fibres coupées et des dispositifs d'asservissement des débits de fibres à la vitesse de translation de l'ensemble. 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il peut être monté sur un véhicule autonome. 9. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il peut être monté sur une répandeuse de liant. 10. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il peut être monté sur un finisseur d'enrobé disposant d'une rampe intégrée. 11. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'on utilise un flux d'air comprimé pour assurer la dispersion des fibres.