Brevet FR3068714A1 — publié le 20190111

PROCEDE DE RODAGE DE PISTE D'ESSAI EN ENROBE BITUMINEUX DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de rodage de l'état de surface d'une piste d'essai pour véhicules, ladite piste étant en enrobé bitumineux, comprenant la mise à disposition d'une machine de traitement comprenant une tête rotative portant au moins un élément de frottement pour modifier l'état de la surface de ladite piste d'essai, la mise en place sur la machine de traitement d'au moins un disque abrasif rotatif et le traitement de la surface à modifier. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Les fabricants de revêtements routiers développent continuellement de nouveaux produits afin d'améliorer la qualité des routes. De façon générale, on vise à augmenter la durabilité des revêtements ainsi que leurs qualités mécaniques en vue de l'obtention d'une meilleure tenue de route des véhicules. Dans ce but, on cherche donc le plus souvent à augmenter le coefficient de frottement du revêtement. De leur côté, les constructeurs et les équipementiers automobiles doivent pouvoir tester leurs véhicules et composants dans des conditions les plus réalistes et répétitives possibles. En particulier, en ce qui concerne les pneumatiques, les règlements R117 et R228 de l'Union Européenne précisent dans leur Annexe 5 la méthode de mesure de l'indice d'adhérence sur sol mouillé des pneumatiques. Cette méthode prévoit notamment que le coefficient moyen de force de freinage maximal d'un pneumatique d'essai doit être compris dans des plages spécifiques de valeurs. Certaines normes prévoient ainsi des valeurs de coefficient de frottement pour les revêtements des pistes sur lesquelles les essais sont effectués. Du fait des qualités sans cesse améliorées des revêtements neufs d'une part, et des objectifs de réaliser des essais représentatifs de conditions routières sur des revêtements plus anciens, les pistes d'essais nouvellement construites peuvent ne 2016-190FR 2 pas respecter certaines exigences en regard du coefficient de frottement. Diverses approches ont donc été tentées afin de traiter la surface des revêtements neufs des pistes afin de les rendre rapidement conformes, à des coûts acceptables. Les méthodes connues sont essentiellement basées sur le principe suivant : faire frotter 5 un patin de gomme avec ou sans ajout de particules abrasives pour aboutir à l'usure du sol. Compte tenu des surfaces importantes à traiter, le procédé doit être simple, efficace, et adaptable à de longues pistes. A ce jour, aucune méthode véritablement 10 concluante n'est disponible. Les machines de polissage sont également bien connues. Par exemple, le document US20070272223 décrit une machine de polissage comprenant une surface de frottement rotative pourvue de poils. Ces poils peuvent être couverts de 15 particules abrasives telles que par exemple du carbure de silicium. Ce type de machine est utilisé par exemple pour polir des sols de béton. Le document W02005113198 illustre un exemple de brosse de polissage comprenant des poils incrustés de particules abrasives métalliques. Ces poils 20 abrasifs sont par exemple utilisés afin de polir des sols de béton. Il subsiste un besoin pour établir un procédé permettant de roder une piste d'essai neuve dont le coefficient de frottement du revêtement ne permet pas d'effectuer des essais représentatifs. Pour pallier ces différents inconvénients, l'invention prévoit différents moyens techniques. EXPOSE DE L'INVENTION L'objectif principal de l'invention consiste à définir un procédé de traitement de surface permettant d'abaisser le niveau d'adhérence d'une piste d'essai neuve pour l'amener dans une cible déterminée, comme par exemple une cible prévue par la 25 30 2016-190FR 3 réglementation en vigueur. Pour ce faire, l'invention prévoit un procédé de rodage de l'état de surface d'une piste d'essai pour véhicules en enrobé bitumineux, comprenant les étapes 5 suivantes : - mise à disposition d'une machine de traitement comprenant une tête rotative portant au moins un élément de frottement, pour modifier l'état de la surface de ladite piste d'essai ; - mise en place sur la machine de traitement d'au moins un disque abrasif 10 rotatif ; mise en oeuvre de déplacements de la machine de traitement sur la piste d'essai de façon à réduire le coefficient de frottement pour atteindre un niveau de frottement correspondant à une valeur cible. 15 Ce procédé permet de modifier les caractéristiques de frottement de la piste en vue d'obtenir une plage de caractéristiques déterminées, par exemple des caractéristiques d'adhérence spécifiques sur sol mouillé.. Il est à noter que ce procédé n'a pas d'influence significative sur la profondeur des 20 macro textures (PMT, selon la norme EN13036-1) et par conséquent n'affecte pas les caractéristiques de drainage. Tel que décrit plus loin dans ce document, les autres tests expérimentés ont tous un impact négatif concernant ce descripteur. Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé comprend une étape préalable 25 de préparation consistant à éliminer le liant bitumineux en surface des granulats par hydro décapage. Une telle étape permet l'obtention de résultats favorables avec des délais de mise en oeuvre réduits. Selon un mode de réalisation avantageux, l'élément de frottement est un disque 30 abrasif à poils imprégnés de particules abrasives. Les poils ont avantageusement une hauteur supérieure à 15 mm. 2016-190FR 4 Le facteur de forme des poils est avantageusement compris entre 1/50 et 1/10, et plus préférentiellement entre 1/40 et 1/30. Par exemple, la hauteur des poils est avantageusement inférieure à 60 mm. Le 5 diamètre des poils est avantageusement compris entre 2 et 4 mm. De manière inattendue, cette configuration permet l'obtention de résultats particulièrement avantageux. L'outil utilisé permet d'effectuer un travail sur tout le pourtour des agrégats, et non seulement leur surface supérieure. 10 De manière avantageuse, les particules abrasives des poils sont de type carbure de silicium (SIC), céramiques ou carbure de tungstène. Ces particules, recouvrant ou noyées dans les poils ou filaments, permettent 15 d'interagir de façon optimale avec les agrégats du revêtement. Selon un mode de réalisation avantageux, la vitesse de rotation des disques rotatifs est comprise entre 1000 et 1500 tours/minute et plus préférentiellement de sensiblement 1200 tours/minute. 20 Selon encore un mode de réalisation avantageux, la vitesse de déplacement de la machine est comprise entre 0,5 et 15 mètres/minute et plus préférentiellement entre 5 et 10 mètres/minute. 25 Le fait que le frottement soit généré par des disques rotatifs permet d'éviter de donner un aspect directionnel à l'abrasion. Le nombre de passages de la machine est de préférence compris entre 1 et 10 et plus préférentiellement entre 2 et 6. 30 De manière avantageuse, la pression moyenne de contact des poils des disques abrasifs est comprise entre 1 et 5 bars, préférentiellement entre 2 et 4 bars. Selon un mode de réalisation avantageux, on applique sur la machine de traitement 35 une charge de travail de préférence comprise entre 200 et 400kg et plus préférentiellement entre 260 et 300kg. 2016-190FR_repirreg_clean 5 Selon encore un mode de réalisation avantageux, la machine comporte un capteur donnant une indication sur l'évolution du traitement, comme par exemple un capteur de type pendule (tel qu'un capteur « British Pendulum Tester»). Cette configuration permet de piloter de façon simple le déroulement du procédé. 5 L'invention prévoit également une machine de traitement de surface de piste d'essais de pneumatiques pour la mise en oeuvre du procédé de rodage préalablement décrit, comprenant une tête rotative portant au moins un élément de frottement apte à modifier l'état de la surface de ladite piste d'essai, dans lequel 10 l'élément de frottement est un disque abrasif à poils imprégnés de particules abrasives, et dans lequel le facteur de forme des poils est avantageusement compris entre 1/50 et 1/10, et plus préférentiellement entre 1/40 et 1/30. DESCRIPTION DES FIGURES 15 Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 à 9, présentées uniquement à des fins d'exemples non limitatifs, et dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d'un exemple de machine de traitement de surface; 20 - la figure 2 est une vue de dessous de la machine de la figure 1, équipée de brosses à poils abrasifs ; - la figure 3 est une vue schématique de profil d'une brosse à poils abrasifs ; - la figure 4 est une représentation schématique en perspective d'un filament qui compose la brosse à poils abrasifs ; 25 - la figure 5 est une vue de dessous d'un exemple de disque abrasif ; - la figure 6 est une représentation schématique en vue de profil d'un chariot chargé en position polissage et muni d'un patin ; - la figure 7 est un tableau illustrant les effets constatés sur le revêtement pour différents types de polissages ; 30 - la figure 8 est un tableau résumant les types de pneumatiques utilisés pour les essais comparatifs ; - la figure 9 est un tableau récapitulatif des variations du pAs-rm obtenues pour chacun des essais effectués. 2016-190FR 6 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Comme nous l'avons vu précédemment, les niveaux d'adhérence recherchés pour 5 les pistes d'essai de véhicules et/ou de pneumatiques sont par exemple définis dans des normes. Le procédé doit pouvoir couvrir toute la plage de valeurs 0,5 REVENDICATIONS1. Procédé de rodage de l'état de surface d'une piste d'essai pour véhicules, ladite piste étant en enrobé bitumineux, comprenant les étapes suivantes : mise à disposition d'une machine (1) de traitement comprenant une tête rotative (2) portant au moins un élément de frottement (3), pour modifier l'état de la surface de ladite piste d'essai ; mise en place sur la machine (1) de traitement d'au moins un disque abrasif (4) rotatif ; - mise en oeuvre de déplacements de la machine de traitement sur la piste d'essai de façon à réduire le coefficient de frottement pour atteindre un niveau de frottement correspondant à une valeur cible. 2. Procédé de rodage de l'état de surface d'une piste d'essai selon la revendication 1, comprenant une étape préalable de préparation consistant à éliminer le liant bitumineux en surface des granulats par hydro décapage. 3. Procédé de rodage de l'état de surface d'une piste d'essai selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'élément de frottement est un disque abrasif (4) à poils (5) imprégnés de particules abrasives (6). 4. Procédé de rodage selon la revendication 3, dans lequel les poils (5) ont une hauteur supérieure à 15 mm. 5. Procédé de rodage de l'état de surface d'une piste d'essai selon l'une des revendications 3 ou 4, dans lequel le facteur de forme des poils (5) est avantageusement compris entre 1/50 et 1/10, et plus préférentiellement entre 1/40 et 1/30. 6. Procédé de rodage de l'état de surface d'une piste d'essai selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel les particules abrasives (6) des poils (5) sont de type carbure de silicium (SiC), céramiques ou carbure de tungstène. 2016-190FR 15 7. Procédé de rodage de l'état de surface d'une piste d'essai selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la vitesse de rotation des disques rotatifs est comprise entre 1000 et 1500 tours/minute et plus préférentiellement de sensiblement 1200 tours/minute. 5 8. Procédé de rodage de l'état de surface d'une piste d'essai selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la vitesse de déplacement de la machine (1) est comprise entre 0,5 et 12 mètres/minute et plus préférentiellement entre 1,5 et 5 mètres/minute et encore plus préférentiellement de sensiblement 2 10 mètres/minute. 9. Procédé de rodage de l'état de surface d'une piste d'essai selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le nombre de passages de la machine est de préférence compris entre 1 et 10 et plus préférentiellement entre 2 et 6. 15 10. Procédé de rodage de l'état de surface d'une piste d'essai selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on applique sur la machine de traitement une charge (9) de travail de préférence comprise entre 200 et 400kg et plus préférentiellement entre 260 et 300 kg. 20 11. Machine de traitement de surface de piste d'essais de pneumatiques pour la mise en oeuvre du procédé de rodage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant une tête rotative (2) portant au moins un élément de frottement (3) apte à modifier l'état de la surface de ladite piste d'essai, dans lequel l'élément de 25 frottement est un disque abrasif (4) à poils (5) imprégnés de particules abrasives (6), et dans lequel le facteur de forme des poils est avantageusement compris entre 1/50 et 1/10, et plus préférentiellement entre 1/40 et 1/30. 12. Machine de traitement de surface selon la revendication 11, dans laquelle les 30 particules abrasives (6) des poils (5) sont de type carbure de silicium (SiC), céramiques ou carbure de tungstène. 13. Machine de traitement de surface selon l'une des revendications 11 ou 12, dans laquelle les poils ont une hauteur supérieure à 15 mm. 2016-190FR 16 14. Machine de traitement de surface selon l'une des revendications 11, 12 ou 13, dans laquelle la pression moyenne de contact des poils (5) des disques abrasifs (4) est comprise entre 1 et 5 bars, préférentiellement entre 2 et 4 bars 5 2016-190FR