Brevet FR3159978A1 — publié le 20250912

Partie d’o uvrage routier comportant un joint de chaussée et procédé de mise en place d’un tel joint Partie d’ouvrage routier comportant au moins deux portions de tablier séparées par un jeu (4) et au moins un joint de chaussée (10) s’étendant entre elles, le joint comportant : Deux bandes (11) d’anti-poinçonnement d’un matériau élastomère disposées respectivement de chaque côté du jeu (4) sur le tablier, une bande en élastomère (12) reposant au moins partiellement sur les couches d’anti-poinçonnement (11), comportant une partie en forme générale de lyre s’étendant au-dessus du jeu (4), une plaque rigide (15) disposée au-dessus de la partie en forme générale de lyre de la bande en élastomère Figure pour l’abrégé : Fig.1 Ouvrage routier comportant un joint de chaussée et procédé de mise en place d’un tel joint La présente invention concerne les joints de chaussée, et plus particulièrement mais non exclusivement ceux équipant les travées attelées des viaducs à travées indépendantes à poutres précontraintes (VIPP). Les VIPP sont des ouvrages routiers capables de supporter tout type de trafic, comportant des travées attelées. L’attelage des travées permet d’empêcher la dilatation des structures et donc de se passer de solutions de joints de chaussée à souffle important telles que les joints mécaniques, lesquels comportent des parties métalliques en forme de peignes à dents imbriquées, positionnées en porte-à faux et ancrées dans le béton de support. Quel que soit le joint de chaussée retenu, il est nécessaire de laisser libre cours aux rotations résiduelles des travées tout en proposant un traitement de l’étanchéité au droit des jonctions entre elles. Les joints à lèvres, aussi appelés « joints à lèvres avec remplissage par matériau élastique » sont applicables à tout type de trafic, comportent un profilé en élastomère, en forme de caisson ou en V, remplissant le vide entre les lèvres et permettant de réaliser l’étanchéité entre les travées, sans jouer un rôle de support de roue. Le souffle tolérable est généralement limité à 50 mm pour des raisons de confort, de bruit et de durabilité. Même avec une faible distance entre les lèvres, le ressaut du véhicule lors du franchissement du joint demeure une source de nuisance. Ce contexte a favorisé l’utilisation de solutions légères, telles que les joints à revêtement amélioré (JRA), plus confortables pour les automobilistes, et moins coûteux que les joints mécaniques ou les joints à lèvres. Les joints à revêtement amélioré sont également connus sous le nom de « joints non-apparents à revêtement amélioré » et sont généralement constitués des éléments suivants : Un fond de joint en mousse positionné dans le jeu, pour prévenir les fuites d’enrobé lors du coulage du revêtement, une plaque de pontage réalisant la jonction entre les deux travées, la plupart du temps en aluminium ou en acier et d’une largeur de 10 à 20 cm, un primaire d’accrochage pour améliorer l’adhérence du joint au tablier en béton ainsi qu’aux couches d’enrobées, un revêtement d’enrobé spécial composé de liants et de granulats. Ces joints sont conçus pour des souffles faibles, de moins de 20 mm. Bien qu’ils soient également très confortables pour les automobilistes, ils sont différents des joints de chaussée sous revêtement, car ils rendent impossible la continuité du matériau d’enrobé de la chaussée. Le pontage entre les enrobés de la chaussée est réalisé par le revêtement d’enrobé spécial, qui permet de légers déplacements structurels sans occasionner de fissuration Cependant, depuis l’interdiction de l’utilisation du brai de houille pour des questions sanitaires, matériau essentiel dans la constitution des liants pour revêtement amélioré, ce type de joint tend à manquer de rigidité, ce qui impacte sa longévité. Il existe ainsi un besoin pour bénéficier d’un joint de chaussée capable de supporter tout type de trafic routier, de se substituer aux joints à revêtement amélioré, et présentant une durée de vie ainsi qu’un confort satisfaisants. On connaît par ailleurs un complexe d’étanchéité de joint de dilatation de structures de toitures et de planchers, développé par la société Siplast, se composant de : Deux bandes en Paradienne SW de part et d’autre du souffle, une bande en Neodyl en forme de lyre assurant le passage du souffle, un cordon constitué d’un matériau compressible disposé au droit de la lyre, une feuille en Paradial S, appliquée en surépaisseur, pour protéger le complexe sous-jacent. La mise en place de ce complexe nécessite la réalisation d’un décaissé sur le support, de même qu’un chanfreinage des arêtes de part et d’autre du souffle. Ce complexe fonctionne en déformation sans effort notable pour équiper des terrasses accessibles aux piétons, des toitures techniques, des terrasses-jardin ou des terrasses accessibles véhicules, mais son utilisation est limitée au bâtiment et il n’est pas prévu pour être utilisé sur des ouvrages d’art subissant tout type de trafic, dont notamment le passage de véhicules lourds. Il existe par conséquent un besoin pour bénéficier d’un joint de chaussée remédiant à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur, et notamment qui soit confortable pour les usagers, capable de subir un trafic routier important, et de durabilité satisfaisante. L’invention répond à ce besoin grâce à une partie d’ouvrage routier comportant au moins deux portions de tablier séparées par un jeu et au moins un joint de chaussée s’étendant entre elles, le joint comportant : Deux bandes d’anti-poinçonnement d’un matériau élastomère disposées respectivement de chaque côté du jeu sur le tablier, une bande en élastomère reposant au moins partiellement sur les couches d’anti-poinçonnement, comportant une partie en forme générale de lyre s’étendant au-dessus du jeu, une plaque rigide disposée au-dessus de la partie en forme générale de lyre de la bande en élastomère. L’invention offre de nombreux avantages, et notamment le joint est confortable à traverser, puisque situé sous un enrobé de roulement de l’ouvrage routier, et ne génère pas de vibrations notables, donc est silencieux. Son élasticité le rend durable. Il est de plus relativement simple à installer et entretenir, ainsi qu’à remplacer le cas échéant. Il utilise également des composants déjà commercialisés à large échelle, ce qui réduit son coût. De préférence, le joint de chaussée comporte une couche d’étanchéité recouvrant au moins partiellement les couches d’anti-poinçonnement et le joint élastomère. Cette couche d’étanchéité est de préférence en bitume élastomère SBS autoprotégée sur sa face supérieure par une couche métallique gaufrée. De préférence, la plaque rigide est disposée sous cette couche d’étanchéité, la plaque rigide étant avantageusement métallique, de préférence en aluminium. De préférence, un cordon en élastomère est reçu dans la partie en forme générale de lyre. En variante, l’espace intérieur à la lyre est rempli autrement. La partie d’ouvrage comporte avantageusement une couche de reprofilage au-dessus du joint, ainsi qu’une couche d’enrobé de roulement. De préférence, la couche de roulement intègre un complexe anti-fissuration s’étendant au-dessus du joint et de part et d’autre de celui-ci. Le tablier peut être recouvert par une couche d’étanchéité générale s’étendant au-dessus du joint, sous la couche de reprofilage. De préférence, la couche d’étanchéité générale est une feuille d’étanchéité à base de liant bitume SBS, renforcé par une armature en polyester non tissé, la sous-face étant constituée d’un liant thermofusible, la face supérieure étant protégée par des granules céramiques. L’invention peut permettre une absence de reprise d’étanchéité de la feuille d’étanchéité générale au droit des joints de chaussée. De préférence, les deux portions de tablier présentent des évidements, notamment sous forme de chanfreins, sur leurs bords en regard de part et d’autre du jeu. Les bandes d’anti-poinçonnement sont de préférence formées de feuilles d’étanchéité en bitume élastomère SBS présentant une armature synthétique, notamment une armature en polyester non-tissé. La bande d’étanchéité est de préférence en élastomère non armé, à base de caoutchoucs synthétiques, recouverte sur ses deux faces de non-tissé en fibres synthétiques. L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé pour réaliser un joint de chaussée d’une partie d’ouvrage routier, comportant au moins deux portions de tablier séparées par un jeu, notamment une partie d’ouvrage selon l’invention telle que définie plus haut, le joint de chaussée s’étendant entre lesdites portions, ce procédé comportant : La pose de deux bandes d’anti-poinçonnement d’un matériau élastomère disposées respectivement de chaque côté du jeu sur le tablier, la pose d’une bande en élastomère reposant au moins partiellement sur les couches d’anti-poinçonnement, comportant une partie en forme générale de lyre s’étendant au-dessus du jeu, la pose d’une plaque rigide disposée au-dessus de la partie en forme générale de lyre de la bande en élastomère. La procédé comporte avantageusement la pose d’une couche d’étanchéité recouvrant au moins partiellement les couches d’anti-poinçonnement et la bande en élastomère. L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’un exemple de mise en œuvre non limitatif de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel : FIG. 1 La FIG. 1 est une coupe longitudinale, partielle et schématique, prise dans un plan vertical, d’un exemple de joint de chaussée conforme à l’invention. Description détaillée On a illustré à la FIG. 1 un exemple d’ouvrage routier 1 comportant un tablier formé de travées 2 reliées par des attelages 3, cet ouvrage étant par exemple du type VIPP. Les travées 2 sont séparées par un jeu 4 correspondant au souffle du joint et dont la largeur va par exemple de 0 à …30 mm, étant par exemple de l’ordre de 20mm. Le tablier est recouvert par une couche de reprofilage 6, elle-même recouverte par une couche de roulement 5. Les travées 2 présentent des chanfreins respectifs 8 à leurs bords supérieurs. Le tablier présente une couche d’étanchéité générale 9 à l’interface entre la couche de reprofilage 6 et le béton des travées 2. Un exemple de joint 10 conforme à l’invention est représenté schématiquement sur la FIG. 1 . Les proportions réelles ne sont pas toujours respectées sur le dessin, dans un souci de clarté. Le joint 10 comporte des bandes 11 formant sous-couche d’étanchéité, qui sont appliquées de part et d’autre du jeu 4 sur les abouts de travées. Ces bandes 11 ont un rôle d’anti-poinçonnement et offrent une surface plane à une feuille d’étanchéité 12 fixée dessus, mise en lyre au niveau des chanfreins 8. Un cordon de pontage compressible 13 est accueilli dans la concavité de la lyre et permet de combler sensiblement le vide présent au droit de la lyre. Une plaque rigide 15 recouvre la feuille 12 et le cordon 13 et permet d’éviter le risque de poinçonnement de la feuille 12 sous-jacente. Cette plaque 15 est de préférence striée, et métallique, par exemple en aluminium, en étant centrée sur le souffle du joint. Une feuille d’étanchéité de protection 16 recouvre l’empilement formé des bandes 11, de la feuille 12 et de la plaque 15. Cette feuille de protection 16 peut être plus large que la feuille d’étanchéité 12, comme illustré, et avoir des bords latéraux qui se situent sensiblement au niveau des bords extérieurs des bandes 11. La couche d’étanchéité générale 9 recouvre l’ensemble. Un complexe anti-fissuration 17 est disposé à la base de la couche de roulement 5, au-dessus des abouts de travées 2. L’invention convient bien à la rénovation d’un ouvrage routier. Pour installer un joint selon l’invention, après démolition des joints existants, on peut décaper le tablier et procéder ensuite à un ragréage des arêtes si nécessaire, afin d’offrir la surface la plus plane possible pour la pose du joint. Les chanfreins 8 peuvent être réalisés par sciage. Un primaire d’accrochage peut être appliqué sur le béton des travées 2, à l’emplacement destiné à recevoir les bandes 11. Ces dernières peuvent être des feuilles d’étanchéité d’un bitume élastomère SBS, présentant une armature contribuant à la résistance au poinçonnement. Ces bandes peuvent être en Paradiene®, commercialisé par la société SIPLAST, avec armature en polyester non tissé. Ces bandes sont collées à chaud sur le béton des travées. La feuille d’étanchéité 12 avec la lyre peut être en élastomère non armé, à base de caoutchoucs synthétiques, recouverte sur ses deux faces de non-tissé en fibres synthétiques, étant de préférence la feuille d’étanchéité commercialisée sous la dénomination Neodyl par la société SIPLAST. La feuille 12 est collée à chaud sur les bandes 11, étant positionnée non tendue de façon à rester libre au niveau des chanfreins et à former la lyre. Elle permet de réaliser la fonction d’étanchéité, tout en autorisant une rotation des deux travées l’une par rapport à l’autre. Le cordon 13 peut être un cordon en élastomère, qui est déroulé dans le fond de la lyre. Il peut être celui commercialisé par la société SIPLAST sous la dénomination Neodyl. La feuille de protection 16 est de préférence en bitume élastomère SBS autoprotégée sur sa face supérieure par couche d’aluminium gaufrée, à dilatation autocompensée. Il s’agit avantageusement de Paradial S, commercialisé par la société SIPLAST. La feuille d’étanchéité générale 9 peut être une feuille d’étanchéité à base de liant bitume SBS, renforcé par une armature en polyester non tissé, la sous-face étant constituée d’un liant thermofusible, et la face supérieure étant protégée par des granules céramiques, telle que celle commercialisée par la société SIPLAST sous la référence Parafor ponts. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à l’exemple de réalisation qui vient d’être décrit. Par exemple, le déploiement du cordon 13 peut être remplacé par le coulage d’un matériau adapté dans la lyre de la feuille 12. La plaque 15 peut être remplacée par une plaque rigide d’un autre matériau présentant la rigidité nécessaire, par exemple une plaque d’un matériau composite ou d’un autre métal que l’aluminium. Les chanfreins 8 peuvent être remplacés par des évidements de forme différente, permettant à la lyre de s’épanouir librement. Partie d’ouvrage routier comportant au moins deux portions de tablier séparées par un jeu (4) et au moins un joint de chaussée (10) s’étendant entre elles, le joint comportant : Deux bandes (11) d’anti-poinçonnement d’un matériau élastomère disposées respectivement de chaque côté du jeu (4) sur le tablier, une bande en élastomère (12) reposant au moins partiellement sur les couches d’anti-poinçonnement (11), comportant une partie en forme générale de lyre s’étendant au-dessus du jeu (4), une plaque rigide (15) disposée au-dessus de la partie en forme générale de lyre de la bande en élastomère. Partie d’ouvrage selon la revendication 1, comportant une couche d’étanchéité (16) recouvrant au moins partiellement les couches d’anti-poinçonnement (11) et la bande en élastomère (12). Partie d’ouvrage selon la revendication 2, la couche d’étanchéité (16) étant en bitume élastomère SBS autoprotégée sur sa face supérieure par une couche métallique gaufrée. Partie d’ouvrage selon la revendication 1 ou 2, la plaque rigide (15) étant disposée sous la couche d’étanchéité (16). Partie d’ouvrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, la plaque rigide (15) étant métallique, de préférence en aluminium. Partie d’ouvrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, un cordon (13) en élastomère étant reçu dans la partie en forme générale de lyre. Partie d’ouvrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant une couche de couche de reprofilage (6) au-dessus du joint, ainsi qu’une couche d’enrobé de roulement (5). Partie d’ouvrage selon la revendication 7, la couche de roulement intégrant un complexe anti-fissuration (17) s’étendant au-dessus du joint et de part et d’autre de celui-ci. Partie d’ouvrage selon l’une des revendications 7 et 8, le tablier étant recouvert par une couche d’étanchéité générale (9) s’étendant au-dessus du joint sous la couche de reprofilage (6), la couche d’étanchéité générale étant de préférence une feuille d’étanchéité à base de liant bitume SBS, renforcé par une armature en polyester non tissé, la sous-face étant constituée d’un liant thermofusible, et la face supérieure étant protégée par des granules céramiques. Partie d’ouvrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, les deux portions (2) présentant des évidements (8), notamment sous forme de chanfreins, sur leurs bords en regard de part et d’autre du jeu (4). Partie d’ouvrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, les bandes d’anti-poinçonnement (11) étant formées de feuilles d’étanchéité en bitume élastomère SBS présentant une armature synthétique, notamment une armature en polyester non-tissé. Partie d’ouvrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, la bande d’étanchéité (12) étant en élastomère non armé, à base de caoutchoucs synthétiques, recouverte sur ses deux faces de non-tissé en fibres synthétiques. Procédé pour réaliser un joint de chaussée d’un ouvrage routier comportant au moins deux portions de tablier séparées par un jeu (4), notamment un ouvrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, le joint de chaussée (10) s’étendant entre lesdites portions, ce procédé comportant : La pose de deux bandes (11) d’anti-poinçonnement d’un matériau élastomère disposées respectivement de chaque côté du jeu (4) sur le tablier, la pose d’une bande en élastomère (12) reposant au moins partiellement sur les couches d’anti-poinçonnement (11), comportant une partie en forme générale de lyre s’étendant au-dessus des évidements et du jeu, la pose d’une plaque rigide (15) disposée au-dessus de la partie en forme générale de lyre de la bande en élastomère. Procédé selon la revendication 13, comportant la pose d’une couche d’étanchéité (16) recouvrant au moins partiellement les couches d’anti-poinçonnement (11) et la bande en élastomère (12).