Mesures de portance

…les mesures de portance au HWD : une base indispensable pour définir les solutions de réfection

La portance est l’aptitude de chaque couche (béton bitumineux, béton, grave de fondation et sol de fondation) à résister aux contraintes et aux déformations appliquées par la circulation et transmises par l’intermédiaire des couches supérieures. Sa mesure est donc importante pour concevoir et dimensionner les structures (structure de chaussée, plateforme aéroportuaire, voie ferrée…) et pour réceptionner les plateformes support.

Plusieurs méthodes in situ existent. Notre remorque de mesure HWD (Heavy Weight Deflectometer) est équipée de 15 géophones mesurant à chaque point de mesure un bassin de déflexion sur environ 2 m. Tous les points de mesures et résultats sont géoréférencés.

Détermination de la portance au moyen du bassin de déflexions

A l’aide des bassins de déflexions relevés et des épaisseurs de structures issues des carottages, sondages et/ou mesures géoradar, les modules élastiques des matériaux sont déterminés par calcul inverse en chaque point de mesure HWD. En intégrant les prévisions de trafic, les durées de vie résiduelles sont calculées pour chaque point de mesure de portance HWD. En cas de durée de vie résiduelle inférieure à la durée de dimensionnement de 20 ans, des épaisseurs de renforcement par rechargement en matériaux bitumineux sont calculées pour ramener la durée de vie à 20 ans.

Détermination de la portance au moyen de la déflexion centrale

Une déflexion déterminante par zone homogène peut être calculée au moyen des déflexions centrales HWD. La nouvelle norme 40 733 dont la publication est imminente contiendra un diagramme de renforcement HWD. En combinant la déflexion déterminante avec le trafic prévisionnel, le diagramme de renforcement permet de définir, en cas d’une vie résiduelle inférieure à la durée d’utilisation de 10 ou 20 ans, l’épaisseur de renforcement par rechargement en matériaux bitumineux.

Normes

Les normes VSS 40 330, 40 733 et 40 925 fixent les bases pour les mesures de portance

Méthode ACN / PCN

La méthode ACN/PCN a été définie par l’OACI en 1981 et est imposée à l’ensemble de ses Etats membres pour définir la capacité portante d’une plateforem aéroportuaire. L’Annexe 14, Volume I – Conception et exploitation technique des aérodromes – de l’OACI constitue le texte réglementaire en la matière. La méthode ACN/PCN consiste à établir l’admissibilité des avions en fonction de la capacité portante des chaussées de l’aérodrome. Un avion est admissible pour une utilisation « sans restriction » si son ACN est inférieur au PCN de la chaussée.

L’ACN (Aircraft Classification Number) est un nombre évalué par le constructeur qui exprime l’agressivité de l’avion sur la chaussée. Ce nombre dépend entre autres de la qualité du sol-support de la chaussée et est calculé selon les procédures normalisées du Manuel de conception des aérodromes de l’OACI, 3^ème partie.

Le PCN (Pavement Classification Number) est un nombre qui exprime la capacité portante de la chaussée, qu’elle soit souple ou rigide, pour le trafic prévisionnel défini, appelé « trafic sans restriction » dans la méthode ACN/PCN.

L’OACI n’impose aucune méthode pour le calcul du PCN et en laisse le libre choix aux Etats et exploitants d’aérodrome.

Infralab est en mesure de proposer plusieurs méthodes pour le calcul PCN. La méthode approprié sera définie d’entente avec le client.