Brevet FR2735798A1 — publié le 19961227

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de réparation des fissures de chaussées . Le procédé consiste à réaliser localement le répandage, sur une faible largeur, d'un liant hydrocarboné dans lequel on mélange par projection des brins de fibres de verre. Le liant est ainsi renforcé et le complexe ainsi réalisé permet de traiter principalement les fissures des chaussées, il pourra également être utilisé pour la réparation d'autre dégradations. Le dispositif permet la mise en oeuvre du procédé; c'est un outil qui est alimenté par des matériels classiques d'entretien des chaussées du type "point-à-temps" il peut être branché sur tout autre type de machine équipé d'un dispositif de répandage de liant. On pourra utiliser l'invention soit seule, soit en interposition avant l'ajout d'une nouvelle couche de revêtement. La fissuration des chaussées constitue un problème majeur pour leur pérennité. Les fissures laissent pénétrer l'eau de surface ce qui provoque une perte de portance des sols supports affaiblissant ainsi la structure même de la chaussée. Il existe plusieurs types de fissures on distingue: - les fissures de retrait thermique des chaussées dont les couches sont réalisées au moyen de graves traitées avec des liants hydrauliques, - les fissures dues au mouvement des sols supports, - les fissures de fatigue des chaussées souples. Dans tous les cas il est important de traiter ces fissures et d'éviter ou différer leur remontée à travers les couches d'entretien des chaussées. On notera que ces fissures se produisent toujours aux mêmes endroits de la chaussée lorsque l'on applique un nouveau revêtement, le traitement local des fissures est donc approprié. Plusieurs méthodes existent pour lutter contre la fissuration: - la première consiste à interposer une couche épaisse de matériaux déformables avant le nouveau revêtement. Cette méthode est efficace mais d'un coût élevé, elle conduit à des épaisseurs de chaussées importantes et renchérit ainsi le coût des travaux. - la seconde consiste à interposer une membrane anti-fissure entre la chaussée à revêtir et le nouveau revêtement. Plusieurs types de membranes existent, on peut utiliser des géotextiles, des tissus armés de fibres, des grilles métalliques ou encore des liants hydrocarbonés modifiés par des polymères. Toutes ces membranes permettent de retarder l'apparition de la fissure mais sont d'un coût élevé car on les applique sur toute la surface de la chaussée. la troisième consiste à "ponter" les fissures au moyen d'un liant hydrocarboné spécialement adapté, suffisamment mou pour absorber les mouvements de la fissure. Cette dernière méthode donne de bons résultats mais provoque des remontées de liant à travers les couches de revêtements quand la réparation est recouverte. Ces deux dernières méthodes nécessitent d'autre part des matériels spécifiques d'un coût d'achat élevé qui nuit à la généralisation de leur utilisation. La présente invention vise à solutionner tous ces inconvénients, le dispositif de mise en oeuvre du procédé est simple et peut s'adapter sur la quasi totalité des machines existantes pourvu qu'elles soient munies d'un dispositif de stockage et de mise en pression du liant hydrocarboné. L'invention consiste à appliquer localement sur la fissure à traiter un complexe composé d'un liant hydrocarboné et de fibres de verre. Le traitement sera réalisé sur une largeur compnse entre S et 50 centimètres (préférentiellement de l'ordre de 15 cm). On obtiendra ainsi la même efficacité que les méthodes à base de membranes mais on ne traitera qu'une faible partie de la surface ( environ 2 % pour une chaussée en grave hydraulique) ce qui permet de diminuer les coûts de façon significative. L'invention utilise des matériaux courants. Les fibres employées sont des fibres de verre du type Roving utilisées dans l'industrie. Les fibres seront, selon le procédé coupées sur place, le procédé de coupe sera utilisé pour mélanger par dispersion les fibres dans le jet de liant qui les appliquera et les collera sur 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 liant hydrocarboné peut être un liant classique utilisé pour la confection des enduits superficiels. On préférera cependant un liant sous forme d'émulsion pour plusieurs raisons: - ce type de liant est souple d'utilisation et sa disponibilité est généralisée, - l'émulsion permet, de par sa faible viscosité et de par sa dilution le répandage à de faibles dosages. D'autre part la projection de fibres dans l'émulsion favorise sa rupture et évite ainsi les problèmes de coulures qui constituent l'un des inconvénients de ce type de produit. Les dosages de fibres appliqués sur la fissure seront compris entre 20 et 300 grammes par mètres carré de surface traitée, préférentiellement il sera appliqué entre 80 et 150 grammes de fibres par mètre carré. Le dosage en liant résiduel sera compris entre 200 et 1500 grammes par mètre carré. Lorsque le procédé sera appliqué sans recouvrement ultérieur le dosage en liant sera préférentiellement compris entre 900 et 1500 grammes de liant résiduel par mètre carré. Lorsque le procédé sera appliqué en tant que couche d'interposition le dosage en liant résiduel sera préférentiellement compris entre 200 et 600 grammes par mètre carré. La réparation ainsi réalisée pourra être sablée au moyen d'un gravillon. La granulométrie et le dosage de ce sablage seront adaptés selon que la réparation est effectuée en interposition ou en couche de roulement. On utilisera préférentiellement des gravillons 6/10 si la réparation est livrée telle quelle à la circulation alors que l'on utilisera préférentiellement des gravillons 2/4 en interposition. Le dispositif qui permet l'application du procédé sera mieux compris en se reportant à la figure (1) qui en représente le schéma d'ensemble. Ce dispositif est destiné à être utilisé et alimenté par un véhicule de travaux publics disposant d'un stockage de liant, de moyens de mise en pression du liant et de source d'énergie ( préférentiellement électrique). Le dispositif est monté sur un châssis tubulaire (1) qui est tiré par l'opérateur. Ce châssis tubulaire repose sur deux roues (2), une barre (3) permet le guidage et le positionnement de l'ensemble sur la fissure à traiter (4). L'opérateur chargé de la réalisation travaille en reculant ou en avançant (sur le schéma il opère en reculant). Le coupeur (5) est solidaire du dispositif de pulvérisation du liant (6) et cet ensemble est réglable en hauteur par l'intermédiaire du dispositif de fixation (7). On peut ainsi faire varier la largeur du traitement en réglant plus ou moins haut l'ensemble de répandage. Le coupeur est un matériel connu en soi, il est constitué d'un rotor de coupe et de divers rouleaux presseurs; la vitesse de rotation du rotor de coupe détermine le débit des fibres. Les fibres sont conditionnées en bobine de fil (8). Le fil de fibres de verre (9) est amené vers le coupeur (5) par l'intermédiaire de guide-fils (10). Il est également possible de disposer la bobine de fil de fibres sur le véhicule d'accompagnement et de faire passer le fil dans un conduit d'approvisionnement qui sera rendu solidaire du tuyau flexible de transport de liant (11). Le rotor de coupe du coupeur peut être entraîné par tout type de forme d'énergie. On préférera l'entraînement électrique qui permet un meilleur réglage des débits de fibres coupées. Le moteur électrique sera alimenté à partir du véhicule par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse. Le jet de fibres coupées (12) est dirigé directement dans le jet de liant hydrocarboné (13), le jet de fibres est canalisé par une goulotte (14) qui protège également le coupeur des salissures. Le liant est diffusé sous forme d'un pinceau plat et réparti et colle les fibres sur la fissure à traiter. Le dispositif de diffusion de liant est équipé d'un orifice interchangeable (15). Le changement d'orifice permet le réglage des débits et l'on peut ainsi appliquer des dosages variant de 200 à 2000 grammes par mètre carré selon l'orifice utilisé et selon que l'on utilise des liants anhydres ou des émulsions. Le liant est amené sous pression au diffuseur par l'intermédiaire du flexible ), ce flexible peut être approvisionné par tout type de véhicule équipé d'un stockage de liant sous pression. On voit donc qu'à partir d'un dispositif simple, utilisable à partir de nombreux matériels de travaux publics, on peut appliquer le procédé de traitement des fissures de chaussées. La présente invention apporte donc une solution simple et satisfaisante au traitement des chaussées que se soit avant l'application d'un nouveau revêtement ou que se soit seule en tant que réparation. Revendications 1. Procédé de traitement des fissures de chaussées et autres dégradations caractérisé en ce que l'on répand localement sur la fissure un liant hydrocarboné dans lequel on a mélangé par projection des brins de fibres de verre. 2. Procédé selon la revendications 1 caractérisé en ce que le dosage des fibres de verre est compris entre 20 et 300 grammes par mètre carré de surface traitée. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dosage de liant hydrocarboné répandu sur la fissure est compris entre 200 et 1500 grammes de liant résiduel par mètre carré. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la longueur des fibres de verre coupées est comprise entre 8 et 100 mm. 5. Dispositif de mise en oeuvre du procédé caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de stockage des fibres de verre en bobine, des moyens de coupe des dites fibres,et des moyens de répandage du liant hydrocarboné. 6. dispositif selon la revendication 5 caractérisé et en ce que le jet de fibres coupées produit par le moyen de coupe est projeté dans le jet de liant, permettant ainsi le mélange des fibres et du liant. 7. Dispositif selon les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que les moyens de répandage de liant et les moyens de coupe des fibres sont solidaires 8. Dispositif selon les revendications 5, 6 et 7 caractérisé en ce que l'ensemble coupeur- diffuseur de liant est installé sur un petit châssis mobile équipé de roues et en ce que la hauteur de ensemble coupeurdiffuseur est réglable par rapport à la chaussée.