Brevet FR2975692A1 — publié le 20121130

La présente invention concerne des compositions d'enrobé bitumineux pour couches supérieures de chaussées qui permettent une réduction des bruits générés par le trafic ainsi que leur procédé de préparation. La circulation des véhicules sur une chaussée entraîne des nuisances sonores. Ces nuisances, généralement nommées bruit de contact pneumatique chaussée ou BCPC, peuvent être importantes en fonction de l'emplacement des chaussées par rapport aux zones habitées, voirie urbaine ou périurbaine par exemple, en fonction du débit, de la composition et de la vitesse du trafic, voie rapide ou voie lourde par exemple. Il existe un besoin de réduction des nuisances sonores attribuables à la circulation des véhicules sur la couche de roulement des chaussées. La capacité d'une couche de roulement à réduire les nuisances sonores apportées par le bruit de contact pneumatique chaussée (BCPC) des véhicules est un paramètre qui dépend entre autres de la nature de la couche de roulement, des conditions de trafic, des conditions météorologiques et qui diminue au cours du temps à la suite de l'évolution de la nature de la couche de roulement sous l'effet du trafic et/ou des cycles climatiques. Des études sur le bruit de contact pneumatique chaussée (BCPC) ont montré que celui-ci dépend, pour une grande part, de la texture de la chaussée et de la 20 capacité d'absorption acoustique de la couche de roulement. Parmi les solutions proposées pour améliorer les performances d'absorption acoustique des revêtement routiers, le brevet FR 2 900 165 divulgue des compositions pour couches supérieures de chaussées à propriétés anti-bruit comprenant un mélange granulaire très spécifique avec notamment des constituants appartenant à certaines 25 classes granulaires ne faisant pas partie des classes granulaires normalisées. Le mélange granulaire comprend également 45 à 100% en masse de constituants présentant des dimensions inférieures à 2 mm par rapport à la masse du mélange granulaire. Une autre solution proposée décrite dans le brevet FR 2 858 317 consiste à 30 utiliser des granulats alvéolaires ne comprenant pas de sable, c'est-à-dire de granulats dont les dimensions sont comprises entre 0 et 2 mm. Toutefois, l'optimisation des propriétés acoustiques se fait dans bien des cas au détriment de certaines propriétés mécaniques. Il existe donc actuellement un besoin de revêtement routier anti-bruit présentant en outre de bonnes propriétés mécaniques et 35 tout particulièrement une bonne résistance à l'arrachement. Le demandeur a trouvé de façon surprenante que l'utilisation d'un mélange granulaire comprenant une distribution granulométrique particulière combinée à l'utilisation de granulats alvéolaires comprenant des sables conduit à des performances d'absorption acoustique élevée tout en maintenant les propriété mécaniques optimum et notamment la résistance à l'arrachement. Ainsi, la présente invention a pour but une composition pour couches supérieures de chaussées dont la granularité et la composition du mélange granulaire a été modifiée de façon à minimiser les bruits générés par le trafic routier. Cette composition, lorsqu'elle est destinée à la préparation d'une couche de roulement, conduit à une couche dont l'ensemble des performances ou caractéristiques habituellement attendues pour un enrobé de couche de roulement est vérifié, à savoir : - une bonne tenue mécanique sous la plupart des trafics, - des caractéristiques de surface autorisant une bonne adhérence entre les pneumatiques et la chaussée, notamment par temps humide, - une durabilité des performances et caractéristiques ci-dessus, dont celle de réduction du bruit, - une recyclabilité à 100 % dans l'optique du développement durable, - un aspect esthétique satisfaisant, et - une facilité de mise en oeuvre, tant au niveau de la fabrication que de l'application. Les buts ci-dessus sont atteints par une composition d'enrobé bitumineux pour couches supérieures de chaussées comprenant un mélange granulaire à base de granulats classiques et des granulats alvéolaires et au moins un liant hydrocarboné, caractérisée en ce que : a) le mélange granulaire vérifie les conditions suivantes : - 70 à 100 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 6,3 mm, - 70 à 100 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 4 mm, - 20 à 40 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 2 mm, - 1 à 9 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 0,063 mm, b) les granulats alvéolaires vérifient les conditions suivantes: - 70 à 100 % en masse, de préférence 100 %, des granulats alvéolaires ont des dimensions inférieures à 6,3 mm, - 5 à 100 % en masse des granulats alvéolaires ont des dimensions inférieures à 2 mm, - 30 à 100 % en masse des granulats alvéolaires ont des dimensions inférieures à 35 4 mm, les granulats alvéolaires représentent 8 à 20 % en masse, de préférence 8 à 15 % en masse du mélange granulaire. La présente invention a également pour objets un procédé de préparation de la composition pour couches supérieures de chaussée définie ci-dessus, l'utilisation d'une telle composition pour la réalisation de couches supérieures de chaussée ayant des propriétés anti-bruit, et une couche supérieure de chaussée anti-bruit à base d'une telle composition. D'autres caractéristiques, aspects et avantages de l'invention apparaîtront encore plus clairement à la lecture de la description détaillée qui va suivre, ainsi que des exemples concrets, mais nullement limitatif, destinés à l'illustrer. La composition pour couches supérieures de chaussées présente les caractéristiques suivantes pouvant être prises isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles et présentant chacune des avantages spécifiques : - le mélange granulaire vérifie au moins une des conditions suivantes : - 100 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 6,3 mm, et/ou - au plus 90 % en masse, de préférence au plus 85 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 4 mm, et/ou - au moins 75% en masse, de préférence au moins 80 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 4 mm, et/ou - au plus 35% en masse, de préférence au plus 30% en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 2 mm, et/ou - au moins 23% en masse, de préférence au moins 25% en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 2 mm, et/ou - 20 à 26 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 2 mm, et/ou - 4 à 8 % en masse, de préférence 6 à 8% en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 0,063 mm, - les granulats alvéolaires ont une masse volumique en vrac inférieure à 1000 kg/m3 ou comprise entre 250 et 1000 kg/m3, de préférence inférieure à 900 kg/m3, mieux inférieure à 800 kg/m3 mesurée selon la norme UNI-EN 1097-3, - les granulats alvéolaires ont une masse volumique réelle inférieure à 2000 kg/m3, de préférence inférieure à 1800 kg/m3, mieux inférieure à 1600 kg/m3 mesurée selon la norme NF EN 1097-6, - les granulats classiques ont une masse volumique en vrac supérieure à 1000kg/m3 ou comprise entre 1000 et 2000 kg/m3, de préférence supérieure à 1200 kg/m3 mesurée selon la norme UNI-EN 1097-3, - les granulats classiques ont une masse volumique réelle supérieure à 2000 kg/m3, de préférence supérieure à 2600 kg/m3 mesurée selon la norme NF EN 1097-6, - les granulats alvéolaires sont issus d'une transformation industrielle (cuisson, calcination), - les granulats alvéolaires comprennent un noyau interne expansé à caractère poreux entouré d'une enveloppe renforcée, - le liant hydrocarboné est choisi parmi un bitume pur, un bitume modifié par un polymère tel qu'un élastomère de la famille des SBS, un liant d'origine végétale ou un liant de nature purement synthétique, - le bitume pur ou le bitume modifié par un polymère peut comprendre un additif permettant un abaissement de la tension interfaciale liant/granulats et conduisant donc à une modification de la viscosité permettant une diminution de sa température d'usage tel que les amines grasses ou tout autre composé présentant cette propriété, - le liant hydrocarboné est un bitume pur ou un bitume modifié par un polymère introduit sous la forme de mousse de bitume, - la proportion résiduelle en liant hydrocarboné est comprise entre 5,4 et 6,2%, - le liant est sous forme anhydre, fluxé, ou sous forme d'émulsion. La proportion résiduelle de liant correspond à la masse de liant hydrocarboné exprimée en pourcentage, par rapport à la masse totale des granulats et du liant hydrocarboné (ne comprend ni les fluxants, ni les constituants autres des émulsions). Au sens de la présente description, on entend par "granularité" la distribution dimensionnelle des grains d'un mélange granulaire, exprimée comme un pourcentage massique de matériau passant au travers d'un ensemble spécifié de tamis. Par "passant", on entend la fraction d'un mélange granulaire passant à travers le plus petit des tamis utilisés dans la désignation d'une classe granulaire. Ces définitions correspondent à celles des normes XP P18-545 et EN 13043. Les passants sont obtenus lors de l'essai de détermination de la granularité par analyse granulométrique par tamisage selon la norme EN 933-1. Une classe granulaire, notée d/D avec d La composition pour couches supérieures de chaussées selon l'invention comprend au moins un liant et un mélange granulaire satisfaisant les conditions précitées. Les granulats alvéolaires sont des granulats naturels ou artificiels qui se caractérisent par une porosité composée d'une part d'alvéoles ouvertes, formées de canaux reliés entre eux et à la surface du matériau, créant ainsi une porosité ouverte encore appelée vides communicants et d'autre part, d'alvéoles fermées, formées de canaux et de vides contenant un volume d'air emprisonné dans des inclusions fermées, créant un volume de vide interne sans contact avec la surface du matériau. De préférence, les granulats alvéolaires utilisés selon l'invention comprennent essentiellement une porosité ouverte, c'est-à-dire que la plus grande partie des porosités sont connectées. Ces alvéoles fermées ou ouvertes sont constituées de pores de taille microscopique et macroscopique, de section variable et de tortuosité, représentative de la géométrie du réseau de canaux internes, quelconque. Dans la présente description, on entend par granulat alvéolaire de préférence un granulat ayant une masse volumique vrac qui ne dépasse pas 1000 kg/m3, de préférence 800 kg/m3, ainsi qu'une structure au moins en partie alvéolaire. Ledit granulat alvéolaire peut être naturel (ponce, lapilli, Pouzzolane) ou artificiel, notamment de l'argile expansée dont les granules sont à peu près de forme sphéroïdale. Les granulats alvéolaires sont de préférence des granulats d'argile expansée. Par le terme « masse volumique en vrac », l'homme du métier comprendra masse volumique du granulat sec en vrac, qui s'assimile à une masse volumique apparente de matériaux foisonnés, pores internes et vides entre grains compris. La valeur de la masse volumique en vrac exprimée est le rapport de la masse d'un échantillon de granulat au volume du récipient contenant cet échantillon, le granulat étant déversé en vrac et sans compactage dans le récipient et le remplissant entièrement. Cette mesure peut être réalisée selon la norme UNI-EN 1097-3 Selon l'invention, le terme granulat classique représente un granulat autre qu'un granulat alvéolaire et répondant aux exigences d'une utilisation routière. Ces granulats sont de préférence issus du concassage de roches massives ou de roches alluvionnaires. Les granulats dits « classiques » utilisés selon l'invention peuvent être choisis en fonction de leur composition granulaire. Les granulats classiques désignent donc un matériau granulaire utilisé dans la construction. Un granulat peut être naturel, artificiel ou recyclé. Le terme « granulat naturel » désigne un granulat n'ayant subi aucune déformation autre que mécanique. Le terme « granulat artificiel » désigne un granulat d'origine minérale résultant d'un procédé industriel comprenant des transformations thermiques ou autres. Le terme « granulat recyclé » désigne un granulat obtenu par traitement d'une matière inorganique précédemment utilisée dans la construction. Les granulats utilisés sont des granulats routiers, répondant aux normes pertinentes : NF EN 13043 en Europe et ASTM C33 aux Etats-Unis d'Amérique. Les classes granulaires (d/D) des constituants de ces enrobés faisant l'objet de la série de normes produits français NF P98-130 à NF P98-141 pouvant être utilisés selon l'invention sont les suivantes : 0/2, 0/4, 2/4, 0/5, 0/6,3, 2/6,3 et 4/6,3. Ces classes granulaires s'entendent au sens de la norme XP P18-540, remplacée aujourd'hui par la norme XP P18-545. Les granulats classiques présents dans une composition selon l'invention peuvent être, sans limitation, des fillers, fines, sable, sablon, gravier, gravillons, graves, pierres broyées, poussières, filler. On entend par filler des particules dont au moins 70 % en masse sont de dimensions inférieures à 0,063 mm. Le liant hydrocarboné utilisé dans la présente invention assure une solidarisation entre les différents constituants du mélange granulaire en se solidifiant lors de la mise en oeuvre de la couche supérieure de chaussée, dans laquelle il recouvre partiellement ou totalement lesdits constituants. Il peut éventuellement être utilisé pour coller les constituants du mélange granulaire sur le support sur lequel ils sont répandus. Etant donné que les propriétés anti-bruit tirent principalement leur origine de la granularité et de la composition particulière du mélange granulaire, les liants hydrocarbonés utilisables dans l'invention peuvent être de natures très diverses. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le liant est un "liant bitumineux" qui désigne un composé bitumineux choisi parmi les bitumes purs, modifiés ou leurs mélanges, et susceptible de durcir et de lier entre eux des matériaux granulaires. Le liant bitumineux selon l'invention est généralement un mélange de matières hydrocarbonées naturelles issues de la fraction lourde obtenue lors de la distillation du pétrole, ou provenant de gisements naturels se présentant sous forme solide ou liquide, de densité généralement comprise entre 0,8 et 1,2. Il peut être préparé par toute technique conventionnelle. Sont admis comme liants bitumineux au sens de l'invention les bitumes purs définis dans la norme NF EN 12591, tels que les bitumes de classe 160/220, 100/150, 70/100, 50/70, 40/60, 35/50, 30/45 ou 20/30, sans limitation. Ces classes normalisées correspondent à des gammes de pénétrabilité à 25°C déterminées selon la méthode EN 1426 et sont exprimées en dmm. Plus avantageusement, les liants bitumineux sont des bitumes modifiés définis dans la norme NF 14023, par exemple les bitumes modifiés par incorporation d'additifs de toute nature tels que des additifs en vue d'améliorer les caractéristiques d'adhésivité ou la tenue mécanique sous trafic élevé ou agressif, ou en vue d'apporter artificiellement les propriétés nécessaires à une mise en émulsion cationique. On peut citer les bitumes améliorés par incorporation de fibres organiques ou minérales, notamment de verre, de carbone ou de cellulose, par incorporation d'élastomères synthétiques ou naturels de type poudre de caoutchouc (polybutadiène, caoutchouc styrène-butadiène ou SBR), copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA), copolymères statistiques ou à blocs de styrène et de diènes conjugués, par exemple les copolymères à blocs SBS, par incorporation de thermoplastiques tels que par exemple, les polyoléfines (polyéthylène, polypropylène), les polyamides et les polyesters, ou bien par incorporation de résines thermodurcissables telles que les résines époxy (liants bitume/époxy) ou les résines polyuréthanes. Cette liste n'est bien entendu pas limitative. Il est également possible d'utiliser des mélanges de bitumes de différents types. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le liant peut être d'origine végétale. Ce peut être une résine naturelle ou une résine d'origine végétale modifiée par synthèse. Cette catégorie de liant est intéressante car issue d'agro-ressources qui sont par définition renouvelables. On citera à titre d'exemple les liants décrits dans la demande de brevet FR 2853647 tels que le Végécol® commercialisé par la société Colas. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le liant est un liant de nature purement synthétique. Généralement, un tel liant synthétique est de nature organique, préférentiellement de nature polymérique. Il peut être formé d'un matériau thermoplastique, élastomère ou d'un matériau thermodurcissable, c'est à dire réticulable, ou d'un mélange d'un ou plusieurs de ces matériaux. Bien évidemment, la composition selon l'invention peut comprendre des mélanges de liants appartenant aux différentes catégories citées, c'est-à-dire qu'elle comprend au moins un liant choisi parmi les liants bitumineux, les liants d'origine végétale et les liants de nature purement synthétique. Les liants utilisés dans l'invention peuvent comprendre des additifs tels que des catalyseurs de durcissement de type sels métalliques, et/ou un ou plusieurs agents colorants tels que des pigments minéraux ou des colorants organiques. Les liants présentés ci-dessus peuvent en outre être fluxés par un fluxant ou fluidifiant destiné à abaisser leur viscosité, par exemple un fluxant à base de solvants d'origine pétrolière ou pétrochimique ou un fluxant à base de matières grasses d'origine naturelle. Ces liants peuvent éventuellement contenir de 0,5 à 35 % de fluxant, préférentiellement de 0,5 à 10 %, en masse par rapport à la masse totale de liant. Ces liants peuvent être sous forme anhydre ou sous forme d'émulsion selon notamment NF EN 13808, voire un mélange des deux. Lorsque le liant est utilisé sous forme d'émulsion, l'affinité liant / eau dépend de la tension interfaciale entre ces deux produits. Cette affinité peut être améliorée au moyen d'un tensioactif de type anionique, cationique, zwitterionique ou non ionique, comme par exemple un chlorhydrate d'amine grasse, un sel d'acide gras, un sel d'ammonium quaternaire, un polyoxyde d'éthylène ou des mélanges de ces composés. De préférence, le mélange granulaire et le(s) liant(s) est (sont) employé(s) dans des quantités telles que le module de richesse de la composition, tel que défini dans la norme NF P98-149, est supérieur ou égal à 3, de préférence compris entre 3,3 et 3,5. L'invention a également pour objet un procédé de préparation d'une composition pour couches supérieures de chaussées ayant des propriétés anti-bruit, comprenant une étape de mélange du liant (ou des liants) et du mélange granulaire définis précédemment. Le procédé comprend de préférence une étape d'enrobage total ou partiel du mélange granulaire par le liant (ou les liants). L'enrobage peut être réalisé à chaud ou à froid, conformément à la norme NF P98-150, délivrant des enrobés dits à chaud ou à froid. Lors de la préparation d'un enrobé à froid, le liant peut avantageusement être mis en émulsion et la technique correspondante porte le nom d'enrobage à l'émulsion. Il est à noter que l'enrobage peut également être réalisé à température dite tiède. Le procédé de préparation de la composition pour couches supérieures de chaussées selon l'invention peut être un procédé de préparation à chaud, comprenant une étape de mélange dudit liant et dudit mélange granulaire à une température de 140 à 190°C. Selon un autre mode de réalisation, le procédé de préparation de la composition pour couches supérieures de chaussées selon l'invention peut comprendre une étape de mélange dudit liant et dudit mélange granulaire à une température de 100 et 150°C version dite « LT - Iow température -). Un autre objet de l'invention est l'utilisation d'une composition telle que définie précédemment pour la réalisation de couches supérieures de chaussées ayant des propriétés anti-bruit. Les compositions de la présente invention sont particulièrement adaptées à une utilisation en zone habitée, où la circulation des véhicules engendre des bruits de circulation qui peuvent être particulièrement nuisibles pour les riverains. Ces bruits répétés ont effectivement des conséquences défavorables sur leur sommeil et leur santé, ils peuvent notamment entraîner des troubles physiologiques affectant la respiration, la pression sanguine et le système nerveux. L'utilisation des compositions de l'invention fournit des couches supérieures de chaussées diminuant les bruits engendrés notamment par les moteurs des véhicules et les bruits de contact pneu matiques/chaussée. Les compositions de couches supérieures de chaussées de la présente invention permettent notamment la préparation de couches de roulement telles que définies dans le guide technique Conception et Dimensionnement des Structures de Chaussées du SETRA / LCPC de 1994 et la norme NF P98-150 pour ce qui est des enrobés hydrocarbonés. Ainsi, par couche de roulement, on entend dans la présente invention la couche de matériaux en contact direct avec les pneumatiques des véhicules. La présente invention a pour autre objet une couche supérieure de chaussée à propriétés anti-bruit à base d'au moins une composition pour couches supérieures de chaussées telle que définie précédemment. La couche supérieure de chaussée a une épaisseur compactée inférieure ou égale 50 mm, mieux allant de 25 à 45 mm et encore mieux allant de 30 à 40 mm. L'épaisseur totale de la couche supérieure de chaussée de l'invention est fonction du type d'application et de l'effet d'absorption acoustique recherché. La fourchette d'épaisseur optimale pour obtenir une absorption maximale du bruit du trafic routier pour une couche supérieure de chaussée objet de la présente invention est l'intervalle 25 à 45 mm, bornes incluses, plus avantageusement de 30 à 40 mm, avec de préférence une tolérance de -1 cm sur la borne inférieure et +1 cm sur la borne supérieure. La couche supérieure de chaussée de l'invention peut être appliquée sur des supports neufs ou anciens constitués d'un matériau lié avec un liant hydrocarboné ou avec un liant hydraulique. Cette couche présente des propriétés phoniques conduisant à une réduction considérable des émissions sonores induites par le contact pneumatique/chaussée lors du passage d'un véhicule. La granularité particulière des compositions de l'invention conduit, pour des épaisseurs d'application telles que décrites ci-dessus, à des couches supérieures de chaussées ayant un pourcentage de vide préférentiellement supérieur ou égal à 20 0/0 au sens de la norme EN 12697-31 (essai P.C.G). La couche supérieure de chaussée de l'invention a de préférence un pourcentage de vide allant de 25 à 30 % au sens de la norme EN 12697-31 (essai P.C.G). L'amélioration des propriétés anti-bruit liée à la mise en oeuvre d'une composition pour couches supérieures de chaussées selon l'invention est obtenue sans réduction des propriétés de résistance à l'arrachement. La couche supérieure de chaussée définie ci-dessus peut être préparée selon une technique d'enrobage, c'est-à-dire en utilisant une composition conforme à l'invention préparée par mise en contact des liants avec le mélange granulaire avant application sur le support concerné. Le support sur lequel la couche de l'invention est déposée peut éventuellement avoir subi une étape de préparation connue. Différentes caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront nettement au vu des exemples illustratifs exposés ci-après. Exemples 1. Matériaux utilisés 1. Granulats Les granulats naturels utilisés sont de nature éruptive. Les granulats alvéolaires sont des granulats d'argile expansée. Le tableau ci-dessous donne la distribution granulométrique des granulats utilisés. Granulats Sable Gravillons Gravillons Argile Argile Filler concassé 0/2 concassés concassés expansée expansée 2/4 4/6 0/5 5/8 Nature des classique classique classique alvéolaire alvéolaire classique granulats 10 100 100 100 100 100 100 8 100 100 100 100 90 100 6,3 100 100 82 100 65 100 4 100 78 12 48 10 100 2 94 6 2 7 2 100 1 61 1 1 2 2 100 0,5 38 0 1 1 1 100 0,25 25 0 1 1 1 100 0,125 - - - - - - 0,063 12,2 0 1 1 0,5 90 Masse volumique 2660 2640 2650 1467 1467 2700 NF EN 1097-6 2. Liant hydrocarboné Le liant hydrocarboné utilisé est un bitume modifié Sacerflex E2®. Le SACERFLEX® est un bitume polymère modifié par un élastomère thermoplastique de type polystyrène-polybutadiène-polystyrène séquencé en proportion variable (SBS), et d'additifs chimiques. Sa masse volumique réelle est de 1020 kg/m3. II. Composition et préparation des enrobés Les enrobés sont préparés selon la norme NF EN 12697-35 (janvier 2005-dérogation n°97) dans un malaxeur de type 3 à une température de 165 à 170°C pendant 240 s. Les compositions décrites dans le tableau ci-dessous ont été recomposées puis fabriquées en centrale d'enrobage à chaud. Composition* SO/4 SO/6 SO/5 Exemple de (invention) (comparatif) (invention) composition d'enrobé phonique standard 0/4 Granulat Filler 5 3,8 5 3,8 0/2 17 19, 7 15,1 16 Composition* SO/4 SO/6 SO/5 Exemple de (invention) (comparatif) (invention) composition d'enrobé phonique standard 0/4 2/4 60,2 - 66 74,7 4/6 - 58, 5 - - 0/5 12 - 8, 2 - 5/8 - 12, 3 - - Liant 5,8 5,7 5,7 5,5 * % en masse par rapport à la masse totale de la composition d'enrobé. Distribution S0/4 S0/6 S0/5 Exemple de granulométrique composition d'enrobé (Tamis) phonique standard 0/4 0,063 7,3 6,9 6,8 5,7 0,250 11 10 9 8 0,5 14 13 11 10 1 18 18 16 15 2 32 25 25 25 4 84 34 80 83 6,3 100 84 99 100 8 100 100 100 100 0/0 en masse des granulats 100% 65% 100% - Alvéolaire avec : 7% 2% 7% - D Les enrobés sont préparés selon la norme NF EN 12697-35 (janvier 2005-dérogation n°97) dans un malaxeur de type 2 ou 3 à une température de 170°C. Les 10 éprouvettes obtenues sont compactées à l'aide d'une Gyropac jusqu'à obtention de la compacité voulue correspondant à la compacité obtenue lors de l'essai PCG à 40 girations. Les propriétés d'absorption acoustiques ont été réalisées à l'aide d'un tube5 d'impédance. Le principe de l'essai fait l'objet des normes NF EN 10534-1 et 2. Le diamètre de moulage des éprouvettes correspond à celui du tube d'impédance. La figure 1 positionne le revêtement de l'invention illustré par la courbe A, par rapport à un revêtement à base d'enrobés phoniques 0/4 standards illustré par la courbe B c'est-à-dire ne comprenant pas de granulat alvéolaire et par rapport à un revêtement à base d'enrobés comprenant des granulats alvéolaires sans sables illustré par la courbe C. En conclusions, l'épaisseur optimale du revêtement de l'invention se situe à 35 mm. Les compositions de l'invention permettent d'obtenir de bonne performance acoustique. Les valeurs des coefficients DLa de l'invention sont supérieures de 20% à 35 mm aux coefficients d'absorption mesurés sur les revêtements phoniques 0/4 standards. 2. Sur chantiers Les deux formulations ont été évaluées in-situ dans le cadre de planches expérimentales. La méthode retenue est la méthode dite « en champ proche » qui de part son mode opératoire permet de caractériser les performances du revêtement en enregistrant les émissions liées au contact pneumatique /chaussée sans parasites liés à l'environnement. Le principe consiste à mesurer et à enregistrer le bruit de roulement avec 3 microphones (représentés par les éléments M sur la figure 2) positionnés près du pneumatique à l'arrière du véhicule. Le microphone M1 correspond au microphone LREP (Laboratoire Régional de l'Est Parisien). Le microphone M2 correspond au microphone arrière. Le microphone M3 correspond au microphone avant. La méthode permet de comparer l'absorption acoustique d'un revêtement avant et après travaux. Les résultats exprimés sont : - un niveau global de référence en dB A, à 20 °C après correction de température (0,1 dB par degré Celsius), à une vitesse déterminée sur un tronçon homogène de 30 chaussée. - une décomposition du spectre en tiers d'octave pour une vitesse déterminée. Dans le cas de mesures comparatives, les mesures sont réalisées avec le même véhicule équipé du même train de pneumatiques dans des conditions de température voisines. Les mesures comportent au minimum 3 vitesses autour de la vitesse de 35 référence choisie (dans la limite du possible). Composition ISO latéral h= 15 cm LREP arrière S 0/4 Mesures initiales (ancien revêtement) 93,3 90,8 Mesures S 0/4 85,7 83,2 Composition ISO latéral h= 15 cm LREP arrière Gain (Mesures réalisées à 50 km/h) - 7,6 dB(A) -7,6 dB(A) ISO latéral h= 15 cm LREP arrière S 0/6 Mesures initiales (ancien revêtement) 93,4 90,5 témoin Mesures S 0/6 88,7 84,5 Gain (Mesures réalisées à 50 km/h) - 4,7 dB(A) -6 dB(A) En conclusion, la composition d'enrobé de l'invention conduit à un gain de 3 dB(A) par rapport au S 0/6 témoin objet du brevet FR 2 858 317 III. Evaluation du comportement du revêtement sous les effets de la circulation 1. Résistance aux déformations permanentes (orniérage) L'essai est réalisé en laboratoire avec la composition S0/4 selon la norme NF EN 10 12 697-22 à 60°C sur une plaque d'épaisseur 50 mm au % de vides obtenu à 40 Nb cycles 100 300 1000 3000 10000 30000 6 (°C) Ep (mm) Pourcentages d'ornières pour 1,9 2,5 3,2 4 4,9 5,6 60 50,3 un % de vide de 25,5 0/0 girations à l'essai PCG 0/0 Pourcentages d'ornières pour 1,4 2,3 3,2 4,3 5,8 7,4 60 51,2 un % de vide de 26,9 Les résultats obtenus sont conformes aux prescriptions des normes européennes NF 15 EN13108-1 et NF EN 13 108 -2 et révèlent un très bon comportement aux déformations permanentes. 2. Drainabilité de surface favorisant l'adhérence : profondeur de la macrotexture PMT 20 La qualité de la drainabilité de surface a été mesurée par la mesure de la profondeur de la macro-texture sur la planche expérimentale (NF EN 13 036-1). Les PMT mesurées (22 valeurs) pour la composition S0/4 conduisent à une moyenne de 0,64 mm variant de la valeur minimale de 0,60 mm à 0,8 mm pour la valeur maximale. 25 Ces résultats révèlent une rugosité de surface supérieure à celle d'un BBSG (béton bitumineux semi-grenu - PMT > 0.40 mm) et sont conformes aux niveaux généralement requis dans les marchés (PMT >_ 0.6 mm). 3. Coefficient d'adhérence Le coefficient d'adhérence a été caractérisé par la mesure du CFL (coefficient de frottement longitudinal) - NF P 98 220-2. Compte-tenu de la destination d'usage du procédé (milieu urbain), le CFL a été mesuré sur la planche expérimentale à basse vitesse (40 km/h) CFL 40 Ecart type S 0/4 0,63 0,027 BBTM 0/10 0,57 0,048 Le coefficient d'adhérence mesuré sur S 0/4 est nettement supérieur à celui mesuré sur le BBTM 0/10 témoin (béton bitumineux très mince).La finesse de la distribution granulaire confère également au mélange une très bonne homogénéité. En conclusion, les enrobés selon l'invention présentent les caractéristiques requises pour un revêtement afin d'en assurer la durabilité et de garantir la sécurité des usagers (adhérence).15 REVENDICATIONS1. Composition d'enrobé bitumineux comprenant un mélange granulaire à base de granulats classiques et des granulats alvéolaires et au moins un liant hydrocarboné, caractérisée en ce que : a) le mélange granulaire vérifie les conditions suivantes : - 70 à 100 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 6,3 mm, - 70 à 100 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 4 mm, - 20 à 40 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 2 mm, - 1 à 9 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 0,063 mm, b) les granulats alvéolaires vérifient les conditions suivantes: - 70 à 100 % en masse des granulats alvéolaires ont des dimensions inférieures à 6,3 mm - 5 à 100 % en masse des granulats alvéolaires ont des dimensions inférieures à 2 mm, - 30 à 100 % en masse des granulats alvéolaires ont des dimensions inférieures à 4 20 mm les granulats alvéolaires représentent 8 à 20 % en masse, de préférence 8 à 15 % en masse du mélange granulaire. 2. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le mélange granulaire vérifie au moins une des conditions 25 suivantes : - 100% en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 6,3 mm, et/ou - au plus 90 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 4 mm, et/ou 30 - au moins 75 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 4 mm, et/ou - au plus 35 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 2 mm, et/ou - au moins 23 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des 35 dimensions inférieures à 2 mm, et/ou - 4 à 8 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 0,063 mm. 3. Composition d'enrobé bitumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que 20 à 26 % en masse des constituants du mélange granulaire ont des dimensions inférieures à 2 mm. 4. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les granulats alvéolaires ont une masse volumique en vrac inférieure à 1000 kg/m3. 5. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les granulats alvéolaires ont une masse volumique réelle inférieure à 2000 kg/m3. 6. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la proportion résiduelle en liant hydrocarboné est comprise entre 5,4 et 6,2%. 7. Procédé de préparation d'une composition pour couches supérieures de chaussées ayant des propriétés anti-bruit selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape de mélange dudit liant et dudit mélange granulaire. 8. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour la réalisation de couches supérieures de chaussées ayant des propriétés antibruit. 9. Couche supérieure de chaussée à propriété anti-bruit à base d'au moins une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 10. Couche supérieure de chaussée selon la revendication 9, ayant une épaisseur compactée inférieure ou égale 50 mm, mieux allant de 25 à 45 mm et encore mieux allant de 30 à 40 mm.