LCPC Paris le 15

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Niveau: Secondaire, Lycée, Terminale
LCPC Paris, le 15/06/05 Modélisation du refroidissement d'une couche de béton bitumineux M. FROUMENTIN  ?  Centre d'Expérimentation Routière ? 1 Modélisation du  refroidissement d'une couche  d'enrobé hydrocarboné à chaud Michel Froumentin CETE Normandie?Centre 10, Chemin de la Poudrière 76121 Le Grand?Quevilly Cedex Centre d'Expérimentation Routière Géotechnique routière et matériels de chantier

  • plan de la présentation ? introduction ?

  • modélisation du  refroidissement d'

  • introduction travaux initiés dans le cadre du projet européen osyris 

  •               dépend de la température

  • la température est le paramètre qui est de loin le plus  susceptible à des grandes variations sur chantier 

  • michel froumentin cete normandie?centre

  • ? étude en chantier ? poursuite de la recherche


Publié le : vendredi 8 juin 2012
Lecture(s) : 26
Source : media.lcpc.fr
Nombre de pages : 35
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LCPC Paris, le 510//650ORMU.MF  -N TIENrentCe  répxEd itatnemirè e1-noR uoit
Michel Froumentin CETE Normandie-Centre 10, Chemin de la Poudrière 76121 Le Grand-Quevilly Cedex
Centre d’Expérimentation Routière
Géotechnique routière et matériels de chantier
Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux
Modélisation du refroidissement d’une couche d’enrobéhydrocarboné àchaud
PC PLC, learis06/0 15/5 C- trende péExemirtatn noituoRM .RFUOEMTNNI  - 2èier 
Introduction
Plan de la présentation
Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux
 Étude en laboratoire:
réponse du modèle sur matériau bitumineux
 Pourquoi une modélisation du refroidissement ?
Modèle retenu
 Étude en chantier
validation du modèle sur du sable
Poursuite de la recherche
emtnpoepelév ds,vetiecsprep ,snoisulcnoC
506/0 15/, leP CPsiraCL- 3M .FROUMENTIN  -  Crtned eépxEemiratntn ioutRoreiè
Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux
CER Rouen
LR Rouen Département Chaussées
INSA Rouen (stages 2èmeannée ingénieur)
CUST Clermont-Ferrand (TFE ingénieur)
Introduction
Travaux initiés dans le cadre du projet européen OSYRIS (2000-2003) et poursuivis dans l’opération « Modernisation de l’exécution des chantiers routiers » (2001-2004) du LCPC.
LCPC Centre de Nantes
Unités:
p éhonèmend  elf-l tnoc ecapmruetgeuava (e guvade)
 cisaillement
est un paramètre important la maniabilitédu matériau, donc sa "compactabilité" dépend de la température
 
- la compacitévisée ne sera pas atteinte
si le compactage est réalisésur un enrobétrop froid:
-s i  dleé fcaoutmspdaec tsaugref aecset  (réécarliosuéi sssuarguen)enrobétrop chaud:
- risquede micro-fissuration
- apparition de fissures dues aux contraintes de
 
Pourquoi une modélisation ? (1/2)
La température du mélange au moment du compactage
Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux
 .MOUFRNTME  IN C- /51 el ,50/60LCarisPC P -4erèituoR noitatnmeripéExde tren
Tmin= Température de ramollissement + 50°C
La température minimale (Tmin)àpartir de laquelle le compactage doitêtre arrêté(dernière passe effective) est définie en fonction de la duretédu bitume
Les normes (NF P 98-130,131,132 etc.) définissent une fourchette de température de fabrication et une fourchette de température de répandage 
Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux
La température est le paramètre qui est de loin le plus susceptibleàdes grandes variations sur chantier (délais de transports, débit du finisseur, conditions météiques)orolog
Pourquoi une modélisation ? (2/2)
 1le, isar PPCLC/5600/5péridExatiomenttuèi noR5er- MMEOUFR.  -  NITN ertneC 
115
110
105
100
95
optimale
minimale
 
135-155
130-150
125-145
140
130
125
120
115
 
180/220
145-165
150-170
130-150
140-160
140-160
145-165
Températures en ° C
35/50
20/30
70/100
50/70
Température Température Températur de de e de fabrication répandage répandage de l’enrobé  
Classe du bitume
 
Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux
Température minimale de compactage
Tableau extrait du guide Technique sur le Compactage des enrobés hydrocarbonés à chaud (LCPC juin 2003)
tuèier- 6ntmeripéRon ioatneC  -  xEd ert. FRMNTINOUME0/5le 15/06 Paris, CPCL
LCPC Paris,0/51 el 50/6uoitrè eatitnoR xpérimenntre dE-  NeC  MUORITNE FM.-7
La prise en compte de façon précise de l’influence des conditions météo implique la mesure de la température au sein de la couche compactée (àmi-épaisseur) pour vérifier que la température est situéeàl’intérieur de la fourchette
Température de répandage – Température minimale de compactage
La durée utile de compactage est donc fonction de la nature du mélange mais aussi des conditions météorologiques qui influent sur la vitesse de refroidissement
Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux
On définit la durée utile de compactage Dc comme le temps durant lequel la température resteàl’intérieur de l’intervalle:
8-e èrtiou RontitanemirépxEd ertnN  -  CeROUMENTI.MF /015e  l056/LPCir,s CaPdas  lnsdos éennamronoitfni(hnique suide tecua xudg set bael
vent fort > 50 km/h
Dans la situation actuelle, trois situations types sont distinguées température vent léger vent moyen De l’air (° C) < 20 km/h 20 à 50 km/h
En fonction de la prévision en début de journée rencontrée sur chantier, on donne une durée utile de compactage pour les couches de roulement et de liaison.
Si on autorise la mise en œuvre par temps froid ou pluie fine, il convient de déterminer la durée utile de compactage par mesure de la température.
   
5 à 20 ° C
< 5° C
=
-
=
-
-
-
coe  lurgetaacmp
Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux
-
=
+
> 20° C
 NIT  - ORF NEMUM.-9e itrèR uoitnoneatérimExpre dCent51 el ,s50/60/LPariCPC 
L’objectif du modèle développéest de calculer sur chantier la durée utile de compactage en fonction des conditions réelles de mise en œuvre (mélange, épaisseur de la couche, conditions météorologiques).
Objet de la modélisation:
Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux
Cette durée correspond au temps auquel la température en milieu de couche aura atteint une température limite fixée au préalable en fonction du mélange mis en œuvre.
I : rayon
p : parti
LCPC Paris, le 15/06/
 Convection :
Phi = C(ts – t)
Corlew J.S. et Dickson P.F. (USA)
M. Laporte LRPC Clermont-Ferrand (F)
Modélisation du refroidissement d’une couche de béton bitumineux
Modèle 1D utilisant la méthode numérique
de Crank Nicolson (approximation par
différences finies) pour résoudre l’équation
de la chaleur
Travaux utilisés:
Bossemeyer H.R. (D)
rè euoit1-1imenxpéron Rtati-  NeC  ertnEd  FM.UMROTIEN50/615/0 le ris,C PaLPC
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