Qu'est-ce que la désagrégation ?

La désagrégation est une dégradation de chaussée dans laquelle des granulats se détachent de la surface. La FAA, dans l’AC 150/5380-6C, la définit comme « l’usure de la surface de la chaussée causée par le délogement des particules de granulats ». Le manuel du programme Long-Term Pavement Performance (LTPP) de la Federal Highway Administration (FHWA) des États-Unis ajoute la perte de liant d’asphalte.

Définition

Les sources formulent la définition de quatre façons. Le manuel PAVER de la FAA pour les aérodromes en asphalte dit que la désagrégation est le délogement de particules de gros granulats de la surface de la chaussée. La FHWA parle du délogement de particules de granulats et de la perte de liant d’asphalte. Pavement Interactive l’appelle la désintégration progressive d’une couche d’enrobé à chaud (HMA) depuis la surface vers le bas. Le NCHRP écrit le mot ravelling et le traite avec l’altération comme une seule détérioration progressive.

Comment la désagrégation se développe

La désagrégation commence lorsque le granulat perd son adhérence au liant. La FAA indique que la désagrégation peut montrer que le liant d’asphalte a beaucoup vieilli et durci. À mesure que la désagrégation progresse, des morceaux plus gros se détachent. La chaussée présente alors une surface rugueuse et irrégulière.

Une surface désagrégée retient aussi l’eau et les débris meubles. Le NCHRP indique que les zones dégradées peuvent retenir assez d’eau pour provoquer de l’aquaplanage ou des projections d’eau par les roues. Le WSDOT indique que la désagrégation est un bon signe que la chaussée est perméable. Il indique aussi qu’une chaussée désagrégée non scellée continue de se désagréger, de vieillir et de durcir beaucoup plus vite que la normale.

Causes

L’AC 150/5380-6C regroupe la désagrégation avec les dégradations par délitement de la chaussée en asphalte. Il énumère les causes suivantes du délitement :

• Le climat.
• Un compactage insuffisant de la surface.
• Une quantité trop faible de liant d’asphalte dans le mélange.
• Une perte d’adhérence entre l’enrobage d’asphalte et les granulats.
• Une surchauffe sévère du mélange.

Le NCHRP et Pavement Interactive détaillent la perte d’adhérence.

• Liant durci. Le NCHRP cite le durcissement du bitume. Il indique aussi que de forts taux de vides d’air accélèrent le vieillissement et la désagrégation. Un film d’asphalte plus épais ralentit le vieillissement.
• Poussière sur les granulats. La poussière gêne l’adhérence du liant.
• Ségrégation. Certaines zones du mélange manquent de fines particules. Le liant retient alors les gros granulats en peu de points de contact.
• Faible densité. Un compactage médiocre laisse trop peu de cohésion au mélange.
• Déversement d’huile. Le NCHRP range parmi la désagrégation le ramollissement de la surface et le délogement des granulats par l’huile.

Le WSDOT ajoute la conception du mélange et la construction. Ces points peuvent tous mener à la désagrégation :

• Un mélange trop pauvre en asphalte.
• Une surchauffe du mélange pendant la fabrication.
• Un mélange qui refroidit pendant la mise en œuvre.
• Des granulats sales.
• Une mise en œuvre tardive dans la saison.

L’humidité est une voie distincte. L’AC définit le désenrobage de l’asphalte comme le décollement du liant des granulats par l’humidité qui pénètre dans le mélange. L’AC le range avec les autres types de délitement.

La circulation et les engins peuvent aussi déloger les granulats. Pavement Interactive cite les pneus cloutés, les lames de chasse-neige et les engins à chenilles. Le manuel PAVER compte comme désagrégation de gravité élevée les dommages mécaniques causés par les crochets de traînage, les jantes de pneus ou les chasse-neige.

Désagrégation et autres défauts similaires

• Altération. L’altération est la perte du liant et de la matrice de granulats fins. La désagrégation est la perte de gros granulats. Le manuel PAVER n’enregistre pas l’altération (appelée usure de surface) sur une zone où il enregistre une désagrégation de gravité moyenne ou élevée.
• Granulats polis. La FHWA la définit comme l’usure du liant de surface qui laisse les gros granulats à nu. Le manuel LTPP classe la désagrégation et les granulats polis comme deux défauts de surface distincts.
• Désenrobage de l’asphalte. Le désenrobage est la perte de l’adhérence entre le liant et les granulats. La désagrégation est la perte des granulats de la surface.
• Nid-de-poule. Un nid-de-poule est une rupture de la surface où une partie du matériau de chaussée s’est détachée, laissant un trou. L’AC indique que la fatigue de la surface provoque la plupart des nids-de-poule.

Désagrégation sur chaussée en béton

Sur chaussée en béton, la FAA, dans l’AC 150/5380-6C, emploie le terme écaillage (scaling) pour le délitement et la perte de la couche de roulement. Elle définit la désintégration du béton comme la rupture de la chaussée en petits morceaux meubles, y compris le délogement de particules de granulats. Elle range l’écaillage en première catégorie. Le manuel PAVER classe l’écaillage en gravité moyenne lorsque du gros granulat se détache de la surface. La FHWA donne une profondeur normale d’écaillage de 3 à 13 mm.

La FAA, dans l’AC 150/5380-6C, et le manuel PAVER emploient aussi le mot désagrégation pour le béton. Ils appellent éclatement de coin « la désagrégation ou la dégradation de la dalle » près d’un coin.

Comment la désagrégation est évaluée

Le manuel PAVER pour les chaussées en asphalte d’aérodrome évalue l’enrobé dense sur trois niveaux de gravité. Si l’inspecteur a un doute, il compte les particules de gros granulats manquantes dans trois zones représentatives de 1 mètre carré.

Chaque niveau de gravité s’applique si l’une de ses deux conditions est remplie. Le manuel mesure la désagrégation par la surface touchée.

Le manuel prévoit des niveaux de gravité distincts pour deux autres surfaces.

• Coulis bitumineux (slurry seal) ou goudron sur enrobé dense. La gravité faible correspond à une surface écaillée de moins de 1 %. La gravité moyenne va de 1 à 10 %. La gravité élevée dépasse 10 %. Pour le goudron, les fissures en réseau de moins de 1/4 po (6 mm) de large sont de gravité faible, et les fissures de 1/4 po ou plus sont de gravité moyenne. Une surface qui pèle est de gravité élevée.
• Couche de roulement drainante (porous friction course). Le manuel utilise un échantillon de 1 pied carré (1/10 de mètre carré). La gravité faible correspond à 5 à 20 morceaux de granulats manquants. La gravité moyenne à 21 à 40. La gravité élevée à plus de 40. Le manuel compte aussi les amas de granulats manquants.

Le manuel LTPP de la FHWA procède autrement. Il enregistre la désagrégation comme dégradation 13, en mètres carrés, sans niveaux de gravité. Il note que la désagrégation révèle des problèmes possibles du mélange. Il indique qu’elle ne doit pas être notée sur les enduits à gravillons (chip seals).

Désagrégation et FOD sur un aérodrome

La FAA indique qu’une dégradation de chaussée peut générer des matériaux meubles qui risquent de heurter les hélices d’aéronefs ou d’être aspirés dans les réacteurs. Elle précise qu’une surface désagrégée, avec son aspect rugueux et irrégulier, peut être une source importante de FOD. Elle indique aussi que toutes les inspections de chaussée doivent traiter le FOD.

Les recommandations de l’EASA pour l’inspection des aires revêtues citent le desserrement des granulats dans les surfaces en asphalte comme signe de dégradation à rechercher. Le même texte indique que les chaussées en asphalte et en béton peuvent être la source de FOD la plus fréquente sur un aérodrome. Le relevé PAVER enregistre la surface de désagrégation.

Que faire face à la désagrégation

Commencez par trouver la cause profonde. Pavement Interactive recommande d’étudier une chaussée désagrégée pour comprendre pourquoi elle a cédé. La réparation dépend de l’étendue.

• Petites zones. Retirez la chaussée désagrégée et rapiécez.
• Grandes zones. Si la désagrégation révèle une défaillance générale de la couche d’asphalte, retirez la chaussée endommagée et recouvrez-la.
• Routes désagrégées. Le WSDOT indique que l’enduit de brouillard (fog seal) est le meilleur traitement. Il scelle la surface et ralentit la dégradation rapide. Si la désagrégation devient grave, un enduit à gravillons (chip seal) peut convenir. Un enduit au sable peut convenir à une route plus désagrégée.

Le tableau 6-1 de l’AC 150/5380-6C de la FAA indique un traitement de surface ou une couche de recouvrement comme réparation de l’altération et de l’oxydation de la chaussée souple. Le tableau ne mentionne pas nommément la désagrégation. L’AC 150/5320-6G indique que les traitements de surface sont d’autant plus efficaces qu’ils sont appliqués tôt. Il indique que le premier est souvent appliqué 5 ans après la construction.

Les spécifications de la FAA limitent l’emploi du fog seal. L’article P-632 décrit la régénération de l’asphalte, communément appelée fog seal. Il vise les chaussées dont la surface est peu ou modérément altérée, telle que définie par la norme ASTM D5340. L’article concerne les chaussées où les aéronefs n’évoluent pas, comme les accotements, les dégagements et les routes. Il peut aussi servir aux chaussées d’aéroport, sauf les pistes et les voies de sortie à angle aigu, sur les aéroports accueillant des avions de moins de 60 000 lb (27 216 kg). L’article P-608 est un enduit à l’émulsion bitumineuse pour les voies de circulation et les pistes. Il utilise un granulat approprié pour conserver l’adhérence de surface.