Qu'est-ce que le routage et scellement ?

Le routage et scellement est une méthode précise de traitement des fissures classée comme activité d’entretien préventif pour les chaussées flexibles et rigides. Le processus consiste à découper mécaniquement une portion de la chaussée de chaque côté et immédiatement au-dessus de la fissure pour créer un réservoir rectangulaire uniforme, à nettoyer et sécher ce réservoir jusqu’aux surfaces d’adhérence nues, puis à le remplir d’un produit d’étanchéité thermoplastique appliqué à chaud. Cette méthode, également connue sous le nom de scellement de fissures ou rout-and-seal, se distingue du remplissage de fissures par la présence du réservoir routé et par son application aux fissures actives, celles qui subissent un mouvement horizontal saisonnier important dû à la dilatation et à la contraction thermiques de la chaussée.

L’objectif principal du routage et scellement est d’empêcher l’eau de surface de s’infiltrer dans la structure de la chaussée par les fissures existantes. L’intrusion d’eau est l’agent le plus destructeur affectant la durabilité des chaussées, provoquant l’affaiblissement de la base et des matériaux de fondation dans les chaussées flexibles, ainsi que le pompage, l’érosion et la perte de support dans les chaussées rigides. Dans les climats de gel-dégel, l’eau emprisonnée gèle et se dilate, accélérant la détérioration des fissures. Le routage crée une géométrie contrôlée qui permet au produit d’étanchéité de fonctionner comme un bouchon flexible, se déformant élastiquement pour s’adapter à l’ouverture de la fissure en hiver et reprenant sa forme lorsque la fissure se ferme en été, sans se rompre ni perdre son adhérence aux parois de la chaussée. Le Strategic Highway Research Program (SHRP) et la Federal Highway Administration (FHWA) ont établi le routage et scellement comme le traitement standard des fissures actives à travers le Manual of Practice (FHWA-RD-99-147), qui reste le document d’orientation faisant autorité dans l’industrie.

Objectif du routage du réservoir

Le réservoir routé remplit quatre fonctions techniques distinctes. Premièrement, il offre une surface uniforme et propre à laquelle le produit d’étanchéité peut adhérer. Les fissures non routées présentent des parois irrégulières, souvent contaminées par l’abrasion du trafic, l’oxydation et l’infiltration de débris. La découpe d’un réservoir frais expose des surfaces d’agrégats et de liant propres qui forment une forte liaison adhésive avec le produit d’étanchéité fondu. Deuxièmement, le réservoir s’adapte au mouvement de la fissure grâce au volume et à la géométrie du bouchon d’étanchéité. Le produit d’étanchéité s’étire lorsque la fissure s’ouvre et se comprime lorsqu’elle se ferme, les dimensions du réservoir sont conçues pour que le produit d’étanchéité ne dépasse jamais sa capacité d’allongement maximale. Troisièmement, le réservoir crée un verrouillage mécanique entre le produit d’étanchéité et la chaussée. La section rectangulaire avec des parois verticales offre une résistance aux forces d’arrachement du trafic. Quatrièmement, le routage élimine les bords de fissure détériorés, y compris les petits éclatements, l’oxydation et la couche supérieure d’enrobé bitumineux ou de béton vieilli qui empêcheraient autrement l’adhérence du produit d’étanchéité.

La décision de router une fissure plutôt que de simplement la remplir dépend de la classification de la fissure. Les fissures actives, définies par la FHWA et l’Illinois Center for Transportation (ICT) comme des fissures dont le mouvement horizontal annuel dépasse 0,1 pouce (2,5 mm), nécessitent un routage. Les fissures actives typiques comprennent les fissures thermiques transversales, les fissures de réflexion provenant des dalles PCC sous-jacentes et les joints froids longitudinaux. Les fissures non actives, avec un mouvement annuel de 0,1 pouce ou moins, peuvent être candidates au remplissage sans routage. Les recherches de Smith et Romine (1999) ont démontré que le routage améliore la performance du produit d’étanchéité d’environ 40 % par rapport au remplissage sans routage, justifiant ainsi le coût supplémentaire de l’opération de routage.

Géométrie du réservoir

La géométrie du réservoir est le paramètre de conception le plus critique dans le routage et scellement. La géométrie est définie par trois dimensions : la largeur, la profondeur et le facteur de forme (le rapport largeur/profondeur). Le FHWA Manual of Practice et l’ICT Validation Study (ICT-17-008) précisent tous deux que le réservoir standard pour les fissures de chaussée en enrobé bitumineux doit être de 19 mm × 19 mm (3/4 pouce × 3/4 pouce), produisant un facteur de forme de 1,0.

Le facteur de forme est le paramètre technique qui régit la déformation du produit d’étanchéité lors du mouvement de la fissure. Lorsque la fissure s’ouvre, le produit d’étanchéité doit s’étirer sur la largeur du gap supplémentaire. Un réservoir avec un rapport largeur/profondeur de 1:1 signifie que le bouchon d’étanchéité est aussi épais que large, répartissant la contrainte de traction sur une plus grande section transversale et réduisant la contrainte à l’interface de liaison. Les recherches de Wang et Weisgerber (1993), Khuri et Tons (1992), et Chong et Phang (1988) ont toutes conclu que les facteurs de forme égaux ou supérieurs à 1,0 produisent une performance significativement meilleure du produit d’étanchéité que les routages plus étroits et plus profonds. Les facteurs de forme inférieurs à 1,0 concentrent la contrainte au bas du bouchon d’étanchéité, entraînant une rupture adhésive prématurée à l’interface produit d’étanchéité-chaussée.

Le tableau ci-dessous résume les dimensions recommandées du réservoir selon les sources faisant autorité :

Les dimensions du réservoir doivent être vérifiées sur le terrain à l’aide d’un calibre Go/No-Go, un bloc d’aluminium usiné avec précision correspondant aux dimensions de largeur et de profondeur spécifiées. L’inspecteur insère le bloc dans le réservoir routé à intervalles réguliers le long de la fissure. Si le bloc ne s’ajuste pas (trop étroit ou trop peu profond), l’opérateur de la défonceuse doit ajuster l’espacement des lames ou la profondeur de coupe. Les directives de l’ICT recommandent des coupes d’essai avant de commencer le routage de production, et des vérifications périodiques tout au long de la journée de travail pour tenir compte de l’usure des lames.

Équipement de routage

Deux types principaux d’équipement sont utilisés pour le routage des fissures : les défonceuses à percussion rotative avec mèches à pointes carbure et les scies à lames diamantées. Les deux sont capables de produire la section rectangulaire requise du réservoir, mais ils diffèrent par leur adéquation aux applications, leur taux de production et leurs caractéristiques opérationnelles.

Les défonceuses à percussion rotative sont l’équipement le plus courant pour le routage des fissures dans les chaussées en enrobé bitumineux. Ces machines utilisent un tambour ou une broche rotative équipée de multiples mèches de coupe à pointes carbure qui percutent et ébrèchent le matériau de la chaussée. La défonceuse dispose généralement d’un espacement de lame réglable pour varier la largeur de coupe et d’un contrôle de profondeur réglable pour maintenir une profondeur de réservoir constante. Crafco, Marathon Equipment et SealMaster figurent parmi les principaux fabricants de défonceuses à fissures. La défonceuse à percussion rotative fonctionne en découpant deux fentes parallèles de la largeur du réservoir souhaité, puis en brisant le matériau entre elles, laissant un canal rectangulaire propre. Les mèches carbure s’usent avec le temps et doivent être remplacées lorsque le réservoir commence à développer une section arrondie ou en forme de V. Les taux de production typiques des défonceuses à percussion rotative varient de 500 à 1 500 pieds linéaires (150 à 450 mètres) par jour, selon l’espacement des fissures, la dureté de la chaussée et l’expérience de l’équipe.

Les scies à lames diamantées utilisent une lame circulaire imprégnée de diamant pour découper le réservoir en un ou deux passages. Pour un réservoir standard de 19 mm de large, une seule lame large ou deux lames rapprochées sont utilisées. Les scies diamantées produisent la géométrie de réservoir la plus nette et la plus précise avec un minimum d’éclatement des bords de la chaussée. Elles sont particulièrement préférées pour les chaussées en béton de ciment Portland, où les agrégats durs et la matrice cimentaire provoquent une usure rapide des mèches carbure. Les scies diamantées sont également utilisées dans l’enrobé bitumineux lorsque le motif de fissuration est rectiligne et que la chaussée est mince ou tendre. Le principal inconvénient des scies diamantées est un taux de production plus faible (environ 300 à 800 pieds linéaires par jour) et des coûts de remplacement des lames plus élevés.

Les deux types de défonceuses partagent des exigences opérationnelles communes. La profondeur de coupe doit être maintenue à ±3 mm de la profondeur spécifiée. Le réservoir doit être centré sur la fissure, pas décalé, pour garantir que la fissure soit centrée dans le bouchon d’étanchéité. Pour les fissures sinueuses ou en zigzag, l’opérateur de la défonceuse doit suivre soigneusement le tracé de la fissure, si la fissure s’écarte de plus de la moitié de la largeur du réservoir de l’axe central, un éclatement de la chaussée entre la fissure et le bord du routage se produira. L’étude de l’ICT a révélé que l’éclatement dû à un routage désaligné peut affecter 10 à 20 % de la longueur totale des fissures dans les motifs de fissuration tortueux. Dans de tels cas, il peut être nécessaire d’augmenter la largeur du réservoir ou de passer au remplissage de fissures.

Les défonceuses à fissures peuvent être automotrices (unités portées avec l’opérateur assis sur la machine) ou de type poussé (walk-behind). Les défonceuses automotrices offrent une productivité plus élevée et réduisent la fatigue de l’opérateur sur les grands projets. Les défonceuses poussées sont plus maniables pour les rues résidentielles, les parkings et les zones avec des rayons de braquage serrés. Pour les applications aéroportuaires, la circulaire consultative FAA 150/5380-6C recommande un équipement de routage capable de maintenir des dimensions de réservoir constantes sur toute la largeur des pistes et des voies de circulation.

Nettoyage des fissures

Un nettoyage approfondi du réservoir routé est essentiel pour l’adhérence du produit d’étanchéité. Le processus de nettoyage est effectué en plusieurs étapes, comme le recommandent le FHWA Manual of Practice et les directives d’installation de l’ICT.

Étape 1, Nettoyage de surface. Immédiatement après le routage, la surface de la chaussée doit être débarrassée de la poussière et des débris de routage. Une balayeuse mécanique, un grand système d’aspiration ou un souffleur de feuilles élimine les matériaux meubles de la surface de la chaussée. Cela empêche les pneus des véhicules de chantier de redéposer de la poussière dans les réservoirs nettoyés. Le nettoyage de surface doit s’étendre sur au moins 300 mm de chaque côté de la fissure routée.

Étape 2, Nettoyage du réservoir. Immédiatement avant la mise en place du produit d’étanchéité, l’intérieur du réservoir doit être nettoyé de toute poussière résiduelle, particules d’agrégats meubles et humidité. L’outil de nettoyage principal est un système d’air comprimé, soit un compresseur avec une buse tenue à la main, soit un lanceur d’air chaud. Le compresseur doit être équipé de filtres à huile et à humidité pour fournir de l’air sec et sans huile à un minimum de 100 psi (690 kPa) à la buse avec un débit minimum de 150 pieds cubes par minute (4,25 m³/min). La contamination par l’huile sur les parois du réservoir empêchera l’adhérence du produit d’étanchéité et provoquera une défaillance prématurée.

Étape 3, Séchage au lanceur d’air chaud. Pour une qualité de liaison optimale, un lanceur d’air chaud est utilisé pour à la fois souffler les particules de poussière fine restantes et sécher les parois du réservoir. Le lanceur d’air chaud chauffe les surfaces de la chaussée à 150–200 °F (65–93 °C), ce qui élimine toute humidité résiduelle et élève la température de surface des parois du réservoir plus près de la température du produit d’étanchéité fondu. Ce conditionnement thermique améliore le mouillage du produit d’étanchéité sur la surface de la chaussée et favorise une meilleure adhérence. Les recherches de Masson et Lacasse (1999, 2000) au Conseil national de recherches du Canada ont démontré que le traitement au lanceur d’air chaud améliore significativement la résistance de la liaison produit d’étanchéité-AC par rapport à l’air comprimé seul.

Contraintes critiques de nettoyage. L’installation du produit d’étanchéité doit être reportée si la chaussée est humide à cause de la pluie, du brouillard ou de la rosée. Les directives canadiennes de bonnes pratiques municipales recommandent de n’effectuer aucun scellement de fissures dans les 24 heures suivant une précipitation mesurable, et que l’humidité relative ambiante soit inférieure à 80 %. Si de l’humidité est observée dans le réservoir malgré le séchage de surface, le lanceur d’air chaud doit être utilisé jusqu’à ce que les parois du réservoir soient complètement sèches. Les températures de la chaussée doivent être supérieures à 40 °F (4 °C) et en hausse au moment de l’installation. Une chaussée froide provoque un refroidissement prématuré du produit d’étanchéité fondu, empêchant un mouillage et une adhérence corrects.

Sélection du produit d’étanchéité pour les fissures routées

La sélection du produit d’étanchéité est régie par des spécifications de matériaux et les conditions climatiques du site d’installation. La norme de spécification principale pour les produits d’étanchéité à chaud pour fissures est l’ASTM D6690, Standard Specification for Joint and Crack Sealants, Hot Applied, for Concrete and Asphalt Pavements. Cette norme classe les produits d’étanchéité en quatre types :

Le Type II (historiquement ASTM D3405) est le produit d’étanchéité le plus largement spécifié pour le scellement des fissures en Amérique du Nord. Il offre un équilibre de flexibilité et de résistance adapté aux climats modérés. Les produits d’étanchéité de Type III ont une pénétration plus faible (plus rigides) et un point de ramollissement plus élevé, ce qui les rend plus résistants au suivi (tracking) dans les climats chauds. Les produits d’étanchéité de Type IV sont modifiés aux polymères pour une meilleure flexibilité à basse température et une résistance à la fissuration thermique, ce qui les rend adaptés aux climats nordiques aux cycles de gel-dégel sévères.

La sélection basée sur la performance progresse grâce au système de spécification des produits d’étanchéité basé sur la performance (PG) développé par Al-Qadi et ses collègues de l’Université de l’Illinois. Ce système, formalisé dans les normes AASHTO, attribue aux produits d’étanchéité une désignation de classe de produit d’étanchéité (SG) telle que SG 52-34, où 52 °C est la classe haute température et -34 °C est la classe basse température. La classe du produit d’étanchéité est déterminée par des tests en laboratoire incluant la viscosité rotationnelle (AASHTO TP 85), le vieillissement accéléré (AASHTO TP 86), la rigidité au fluage au rhéomètre à poutre courbe (AASHTO TP 87), la traction directe (AASHTO TP 88) et l’essai d’adhérence directe (AASHTO TP 89). Cette spécification permet aux agences de sélectionner les produits d’étanchéité en fonction de la plage de température réelle de la chaussée à leur emplacement, plutôt que de se fier uniquement aux classifications de type ASTM.

Pour les fissures routées, les produits d’étanchéité à base d’enrobé bitumineux caoutchouté appliqués à chaud sont le matériau standard. Ces produits d’étanchéité sont constitués de ciment asphaltique modifié avec du caoutchouc granulé (généralement 3–5 % en poids), des polymères et d’autres additifs pour améliorer l’élasticité, l’adhérence et la résistance au vieillissement. Le produit d’étanchéité est chauffé à 350–400 °F (177–204 °C) dans une chaudière à double enveloppe ou à enveloppe d’huile, ce qui évite la surchauffe localisée et la dégradation. La température du produit d’étanchéité doit être surveillée en continu, une surchauffe au-delà de la plage recommandée par le fabricant provoque la volatilisation des huiles, le durcissement du produit d’étanchéité et la perte d’élasticité. Les directives de l’ICT précisent que le produit d’étanchéité ne doit pas rester dans la chaudière chauffée plus de 8 heures sans être utilisé.

Procédure d’application

L’application du produit d’étanchéité dans le réservoir routé suit une séquence précise d’opérations pour garantir un remplissage, une adhérence et un profil fini corrects.

Le remplissage du réservoir utilise un pot verseur ou une lance d’application fixée à la chaudière chauffée par un tuyau. L’embout de la lance est placé au début du réservoir routé et le produit d’étanchéité est versé ou injecté tandis que l’opérateur marche le long de la fissure. Le réservoir doit être légèrement surrempli, la surface du produit d’étanchéité doit être d’environ 1–2 mm au-dessus de la surface de la chaussée environnante pour compenser le retrait au refroidissement et le compactage initial du trafic. La lance d’application doit être maintenue en contact avec la surface du produit d’étanchéité pour éviter de piéger des bulles d’air dans le réservoir. Le piégeage d’air crée des vides qui deviennent des points de concentration de contraintes et initient la défaillance du produit d’étanchéité.

La finition est réalisée avec une raclette pour niveler le produit d’étanchéité et créer une surface lisse. La raclette force également le produit d’étanchéité à entrer en contact intime avec les parois du réservoir. Certaines spécifications exigent une bande ou un chapeau de produit d’étanchéité s’étendant de 25 à 50 mm de chaque côté de la fissure en plus du remplissage du réservoir. Cette surbande fournit un volume supplémentaire de produit d’étanchéité et couvre les petites fissures de surface adjacentes à la fissure principale. L’épaisseur de la surbande doit être de 2–3 mm au-dessus de la surface de la chaussée. Dans les zones à fort trafic, la surbande peut être minimisée ou supprimée pour éviter le suivi par les pneus des véhicules.

Protection du trafic et ouverture. Après la finition, le produit d’étanchéité doit refroidir et prendre avant que la circulation ne soit autorisée. Le temps de refroidissement minimum est généralement de 15 minutes pour les produits d’étanchéité appliqués à chaud. Certaines agences utilisent une procédure de saupoudrage, étaler du sable fin, du talc ou de la poussière calcaire sur le produit d’étanchéité frais pour éviter le suivi. Le matériau de saupoudrage doit être appliqué immédiatement après la finition et l’excédent balayé après la prise du produit d’étanchéité. Alternativement, des serviettes en papier ou du papier de libération peuvent être utilisés dans les zones à faible trafic. Les directives de l’Illinois Center for Transportation soulignent que la section de chaussée doit rester fermée pendant au moins 15 minutes après l’installation du produit d’étanchéité pour éviter le suivi et l’intrusion de débris dans le produit encore mou.

Routage et scellement vs Remplissage de fissures

Le routage et scellement (scellement de fissures) et le remplissage de fissures sont des méthodes de traitement des fissures fondamentalement différentes, et non des termes interchangeables. Les distinctions sont définies par les caractéristiques des fissures, la procédure de traitement et les attentes de performance établies par l’étude SHRP et les validations terrain ultérieures.

La décision de router ou de remplir est déterminée lors de l’inspection de la chaussée. Le statut actif de la fissure est évalué en mesurant la largeur de la fissure en conditions estivales et hivernales, en observant la présence de fissuration secondaire ou d’éclatement aux bords de la fissure, et en évaluant l’indice d’état de la chaussée (PCR). Les chaussées avec un PCR supérieur à 80 conviennent au routage et scellement comme premier traitement, un PCR supérieur à 50 peut convenir pour un second traitement. Les chaussées avec un PCR inférieur à 50 nécessitent une réhabilitation plutôt qu’un traitement des fissures.

Les études de terrain comparant le routage-scellement au nettoyage-remplissage démontrent systématiquement que le routage offre une performance à long terme supérieure. Une étude du Minnesota Department of Transportation a révélé que les réparations par routage-scellement atteignaient environ quatre ans de service avant défaillance, contre deux ans pour le nettoyage-remplissage. Une étude de 2020 du National Center for Asphalt Technology (NCAT) à l’Université d’Auburn a rapporté un temps moyen jusqu’au premier échec (MTFF) dépassant 7,7 ans pour les traitements de scellement de fissures. L’étude du fonds commun de la FHWA (TPF-5-225) a validé que les fissures routées et scellées correctement installées prolongent la durée de vie de la chaussée de 2 à 5 ans.

Inspection des fissures routées et scellées

L’inspection des opérations de routage et scellement a lieu à deux stades : pendant l’installation (contrôle qualité) et après l’installation (évaluation des performances). L’inspection est critique car l’état des fissures routées est un élément récurrent dans les relevés d’état des chaussées.

Inspection d’installation suit une liste de contrôle qualité. L’inspecteur vérifie les dimensions du réservoir à l’aide du calibre Go/No-Go à intervalles d’environ 50 pieds (15 mètres) le long de chaque fissure. Le réservoir doit être rectangulaire, pas en forme de V, arrondi ou conique. Le réservoir doit être centré sur la fissure, avec un écart maximal de 3 mm. L’intérieur de la fissure doit être propre, sec et exempt de poussière lors de l’inspection avec une lumière vive et en essuyant avec un chiffon blanc, toute salissure indique un nettoyage insuffisant. La température du produit d’étanchéité à la lance d’application doit être dans la plage spécifiée par le fabricant. Le réservoir doit être rempli à au moins 100 %, la surface doit être légèrement convexe au-dessus du niveau de la chaussée. Le produit d’étanchéité doit être exempt de bulles, de vides et de contamination.

Inspection des performances post-installation évalue l’état du produit d’étanchéité dans le temps. Les détresses courantes dans les fissures routées et scellées comprennent :

• Défaillance adhésive (décollement). Le produit d’étanchéité se sépare de la paroi du réservoir, laissant un espace à l’interface. C’est le mode de défaillance le plus courant et résulte d’un nettoyage insuffisant, d’humidité à la ligne de liaison ou d’un vieillissement excessif du produit d’étanchéité.
• Défaillance cohésive. Le produit d’étanchéité se déchire intérieurement, se fendant à travers le corps du bouchon d’étanchéité. Cela se produit lorsque le produit d’étanchéité dépasse sa capacité d’allongement (généralement une déformation de 200–400 %) en raison d’un mouvement de fissure excédant la plage de conception.
• Éclatement. La chaussée aux bords du réservoir s’écaille ou se brise. Cela résulte d’une technique de routage déficiente, de coupes désalignées ou de dommages de gel-dégel sur la chaussée vieillie adjacente au routage.
• Suivi (tracking). Le produit d’étanchéité est ramassé par les pneus des véhicules et transporté sur la chaussée environnante. Cela indique que le produit d’étanchéité a été appliqué trop épais, a refroidi insuffisamment avant l’ouverture au trafic, ou n’a pas correctement durci.
• Vieillissement climatique. La surface du produit d’étanchéité devient cassante, fissurée et oxydée en raison de l’exposition aux UV et du vieillissement thermique. C’est un mode de détérioration à long terme apparaissant généralement après 3–5 ans.

Les échelles d’inspection des performances telles que le système de notation SHRP des produits d’étanchéité classent l’état du produit d’étanchéité sur une échelle de 0 à 9, où 9 correspond à un état parfait et 0 à une défaillance complète nécessitant un remplacement. Les produits d’étanchéité notés en dessous de 5 (plus de 50 % de la longueur de la fissure présentant une défaillance) nécessitent généralement un retraitement.

Durée de vie

La durée de vie des fissures routées et scellées varie considérablement en fonction de la qualité d’installation, du matériau d’étanchéité, du climat, de la charge de trafic et de l’état de la chaussée au moment du traitement. Les recherches publiées provenant de multiples sources fournissent les données de performance suivantes :

• Durée de vie typique : 2 à 7 ans pour les produits d’étanchéité caoutchoutés appliqués à chaud dans des réservoirs correctement préparés.
• Temps moyen jusqu’au premier échec (MTFF) : Jusqu’à 7,7 ans pour les traitements de scellement de fissures dans l’étude NCAT (2020), bien que cela représente des installations exemplaires.
• Prolongation de la durée de vie de la chaussée : 2 à 5 ans de durée de vie supplémentaire de la chaussée lorsque le scellement des fissures est appliqué au moment opportun (âge de la chaussée de 3 à 5 ans pour un premier traitement).
• Moment optimal : Le scellement des fissures est le plus rentable lorsque l’état de la chaussée avant traitement se situe dans la plage de 81 à 89 sur une échelle de 0 à 100.

L’étude de terrain de l’Université du Minnesota comparant le routage-scellement au nettoyage-scellement a révélé que les réparations par routage-scellement offraient environ 4 ans de service à un niveau d’indice de performance moyen avant défaillance. À niveaux de performance égaux, le routage-scellement présentait un avantage de rapport coût-bénéfice par rapport au nettoyage-scellement d’environ 24 % sur une période d’analyse de 35 ans (Université du Minnesota, 2019).

La durée de vie est également fortement influencée par la qualité de la surface initiale de la chaussée. Un résumé de recherche MnDOT de 2023 a souligné que les températures de la chaussée doivent être de 40 °F (4 °C) et en hausse au moment de l’installation, et que le routage par temps plus chaud permet à la fissure d’être à une largeur intermédiaire, garantissant que le réservoir de produit d’étanchéité est dimensionné pour s’adapter à la fois à l’ouverture hivernale et à la fermeture estivale. Les objectifs de durabilité du produit d’étanchéité établis par le Guide national canadien pour une infrastructure municipale durable prévoient une durée de vie de 6 à 12 ans pour éviter le besoin de remplacement pendant la durée de vie de la couche de roulement, mais la performance réelle sur le terrain dans les villes canadiennes varie généralement de 2 à 7 ans.

Routage dans l’enrobé bitumineux vs le béton

Le routage et scellement est appliqué à la fois aux chaussées en enrobé bitumineux (AC) et en béton de ciment Portland (PCC), mais les techniques diffèrent considérablement en raison des propriétés matérielles distinctes de chaque type de chaussée.

Routage dans l’enrobé bitumineux est réalisé sur les chaussées flexibles où le liant bitumineux est sujet au fluage, à l’oxydation et à la rigidité dépendante de la température. La défonceuse à percussion rotative avec mèches carbure est l’outil préféré pour l’AC car le liant bitumineux et les agrégats sont relativement tendres et friables par rapport au béton. Les dimensions standard du réservoir pour l’AC sont de 19 mm × 19 mm. Le réservoir doit s’adapter à un mouvement thermique significatif, les fissures transversales dans l’AC peuvent changer de largeur de 15 à 100 % entre les conditions estivales et hivernales. La surface de la chaussée en AC doit être sèche et la température ambiante doit être supérieure à 40 °F (4 °C). Par temps chaud, l’enrobé bitumineux peut devenir mou et s’orniérer sous la défonceuse, nécessitant de découper le réservoir lorsque la chaussée est plus fraîche (heures matinales) ou d’utiliser une scie diamantée à la place. Le produit d’étanchéité pour l’AC est généralement un enrobé bitumineux caoutchouté appliqué à chaud (ASTM D6690 Type II, III ou IV).

Routage dans le béton est réalisé sur les chaussées rigides en béton de ciment Portland. La nature dure et cassante du béton fait des scies à lames diamantées l’outil de coupe préféré. Les défonceuses à percussion rotative subissent une usure rapide des mèches carbure dans le béton et produisent des coupes plus rugueuses avec plus d’éclatement. Les dimensions du réservoir pour le béton sont généralement de 13 mm à 19 mm de large et de 13 mm à 19 mm de profondeur. Les fissures dans le béton ont généralement moins de mouvement annuel que les fissures dans l’enrobé bitumineux (car les joints de dalle absorbent une grande partie du mouvement thermique), donc les exigences de facteur de forme sont légèrement moins critiques. Cependant, le routage des fissures dans le béton nécessite une attention particulière aux considérations suivantes :

• Armatures en acier. La profondeur du routage doit être limitée pour éviter de couper à travers l’enrobage du béton jusqu’aux armatures en acier. La coupe des barres d’armature accélère la corrosion et compromet l’intégrité structurelle.
• Joint vs fissure. Le routage ne doit pas être effectué sur les joints actifs des chaussées en béton. Les joints sont conçus pour s’adapter au mouvement des dalles et nécessitent des produits d’étanchéité flexibles installés selon des spécifications différentes.
• Fissuration D (D-cracking). Le béton présentant une fissuration D (fissuration de durabilité due à la détérioration par gel-dégel des agrégats) ne doit pas être routé, car l’opération de routage provoquera un éclatement important du béton détérioré.
• Type de produit d’étanchéité. Pour le béton, on utilise à la fois des produits d’étanchéité caoutchoutés appliqués à chaud (ASTM D6690) et des produits d’étanchéité silicone appliqués à froid (ASTM D5893). Les produits d’étanchéité silicone offrent une résistance supérieure aux UV et un meilleur recouvrement élastique pour les applications sur chaussées en béton.

Considérations spécifiques aux aéroports. La circulaire consultative FAA 150/5380-6C traite du routage et scellement pour les chaussées aéroportuaires. Pour les chaussées aéroportuaires flexibles, la FAA recommande la réparation des fissures par routage à une profondeur minimale de 13 mm et une largeur minimale de 13 mm, avec nettoyage et remplissage à l’aide d’un produit d’étanchéité approuvé répondant à l’ASTM D6690. Pour les chaussées aéroportuaires rigides, le routage et scellement est utilisé pour les fissures qui ne sont pas des joints actifs, la procédure de réparation étant détaillée à l’Annexe A de la circulaire. La FAA souligne que le scellement des fissures sur les aéroports doit être étendu à toute la largeur de la chaussée (d’accotement à accotement) et doit être achevé avant les opérations d’enduisage. Le scellement des fissures sur les chaussées aéroportuaires est également un élément critique de la prévention des débris d’objets étrangers (FOD). Les directives de l’OACI (Annexe 14 de l’OACI, Volume I, Section I) et le Manuel des services aéroportuaires de l’OACI mentionnent les fissures routées et scellées comme une activité standard d’entretien des chaussées qui doit être inspectée et documentée dans les programmes de gestion des chaussées aéroportuaires.

Comparaison des coûts. Le routage et scellement des chaussées en béton est généralement 20 à 40 % plus cher que le routage de l’enrobé bitumineux en raison des coûts de lames plus élevés, des taux de production plus lents et des exigences de contrôle qualité plus strictes. Cependant, la durée de vie prolongée des fissures routées et scellées dans les chaussées en béton (jusqu’à 7 ans et plus) compense le coût initial plus élevé par rapport aux opérations répétées de remplissage de fissures.