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I CONGRES AFRICAIN DE LA I CONGRES AFRICAIN DE LA ROUTE ROUTE

Alger du 06 au 08 Décembre 2005 Alger du 06 au 08 Décembre 2005

PROBLEMATIQUE DESPROBLEMATIQUE DESCLASSES GRANULAIRES CLASSES GRANULAIRES UTILISEES EN ALGERIEUTILISEES EN ALGERIE

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------------------Présenté par Monsieur BENLALA Abdelhafid – LTP-Sud Présenté par Monsieur BENLALA Abdelhafid – LTP-Sud

GhardaiaGhardaia

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SOMMAIRE SOMMAIRE

I - CATEGORIES DES GRAVILLONSI - CATEGORIES DES GRAVILLONS

II – AMBIGUITE DES CLASSES GRANULAIRESII – AMBIGUITE DES CLASSES GRANULAIRES UTILISEES EN ALGERIEUTILISEES EN ALGERIE

III - LES CLASSES GRANULAIRES NORMALISEES III - LES CLASSES GRANULAIRES NORMALISEES ( nouvelles par rapport à notre pays) ( nouvelles par rapport à notre pays)

IV - COMPARAISON DES DEUX DIFFERENTES CLASSES IV - COMPARAISON DES DEUX DIFFERENTES CLASSES GRANULAIRESGRANULAIRES

- Point de vue granularité- Point de vue granularité- Point de vue caractéristiques mécaniques - Point de vue caractéristiques mécaniques

- - Essai de dureté Los Angeles Essai de dureté Los Angeles  - Essai de résistance à l’usure Micro Deval en - Essai de résistance à l’usure Micro Deval en

présence d’Eauprésence d’Eau - Essais Statiques sur mélanges - Essais Statiques sur mélanges

hydrocarbonés.  hydrocarbonés. 

V – CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS V – CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

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I- CATEGORIES DES GRANULATS :I- CATEGORIES DES GRANULATS :

• Le granulat, outre sa détermination d / D, Le granulat, outre sa détermination d / D, doit avoir sa courbe granulométrique doit avoir sa courbe granulométrique comprise dans le fuseau de référence.comprise dans le fuseau de référence.

• Autrement dit pour qu’une classe granulaire Autrement dit pour qu’une classe granulaire soit normalisée, elle doit répondre aux soit normalisée, elle doit répondre aux spécifications suivantes :spécifications suivantes :

CATEGORIECATEGORIEFUSEAU DE FUSEAU DE

SPECIFICATISPECIFICATION (position)ON (position)

Catégorie : ICatégorie : I

Classe de trafic: Classe de trafic: T0,T1T0,T1 Refus :Refus :

à 1.25 D =0% à 1.25 D =0%

Refus à D et Tamisat Refus à D et Tamisat à d :à d :

1 à 15% - 1 à 15% -

1 à 20% si (D est sup à 1 à 20% si (D est sup à 1.58 d)1.58 d)

Tamisat à 0.63 d :Tamisat à 0.63 d :

< 3% ( 5% si D <5 mm) < 3% ( 5% si D <5 mm)

Tamisat à  D+d /2 :Tamisat à  D+d /2 :

33 à 66 %33 à 66 %

Si D > 2,5 dSi D > 2,5 d

Catégorie: I bisCatégorie: I bis

Classe de trafic : Classe de trafic : T2,T3T2,T3

Catégorie : IICatégorie : II

Classe de trafic : Classe de trafic : T4T4

Refus :Refus :

à 1.58 D =0% à 1.58 D =0% Catégorie : IIICatégorie : III

Classe de trafic: Classe de trafic: inf à inf à T4T4

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• II- AMBIGUITE DES CLASSES II- AMBIGUITE DES CLASSES GRANULAIRES UTILISEES EN GRANULAIRES UTILISEES EN ALGERIE:ALGERIE:

• En enduits superficiels :En enduits superficiels :

• Elles engendrent un rejet important qui Elles engendrent un rejet important qui atteignent parfois les 50 % du dosage des atteignent parfois les 50 % du dosage des granulats répandus car la fermeture de la granulats répandus car la fermeture de la mozaique des enduits superficiels, entrepris mozaique des enduits superficiels, entrepris avec ces dites classes, se fait très lentement avec ces dites classes, se fait très lentement favorisant ainsi le mouvement des granulats.favorisant ainsi le mouvement des granulats.

• Ceci est dû àCeci est dû à l’ l’ hétérogénéité qui est hétérogénéité qui est engendrée par l’écart important existant entre engendrée par l’écart important existant entre le tamisat et le refus des dites classes. le tamisat et le refus des dites classes.

La classe 3 / 8  : 8 mm – 3mm = La classe 3 / 8  : 8 mm – 3mm = 5 5 mmmm..

La classe 8 /15  : 15 mm – 8mm = La classe 8 /15  : 15 mm – 8mm = 7 7 mmmm..

La classe 15/25   : 25 mm – 15 mm = La classe 15/25   : 25 mm – 15 mm = 10 10 mm.mm.

• En outre, si on utilise deux classes granulaires En outre, si on utilise deux classes granulaires continues pour faire un bi- couche comme par continues pour faire un bi- couche comme par exemple exemple 8/15 – 3/88/15 – 3/8 on assiste à un rejet on assiste à un rejet

spontané des granulats.spontané des granulats.

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• En effet la plage de chevauchement engendrée par le En effet la plage de chevauchement engendrée par le brassage des deux brassage des deux classesclasses est très importante, elle est très importante, elle englobe la fraction 5/10 issue des deux classes englobe la fraction 5/10 issue des deux classes granulaires. Ce qui représente 30% à 50% de chaque granulaires. Ce qui représente 30% à 50% de chaque classe granulaire utilisée.classe granulaire utilisée.

• En Béton bitumineux, Grave bitume : En Béton bitumineux, Grave bitume :

• Pour les formulations du béton bitumineux et de la grave Pour les formulations du béton bitumineux et de la grave bitume, nous utilisons respectueusement le fuseau de bitume, nous utilisons respectueusement le fuseau de référence des classes granulaires 0/14 et 0/20 qu’on référence des classes granulaires 0/14 et 0/20 qu’on essaye d’y insérer nos classes granulaires 0/15 - 0/25.essaye d’y insérer nos classes granulaires 0/15 - 0/25.

• En réalité, la fraction En réalité, la fraction 14/1514/15 de notre soit disantde notre soit disant BBBB 0/140/14 et la fraction et la fraction 20/2520/25 de notre soit disant de notre soit disant GBGB 0/200/20 n’ont n’ont pas été prises en compte dans la formulation.pas été prises en compte dans la formulation.

• En conclusion le résultat escompté de l’étude de En conclusion le résultat escompté de l’étude de formulation et du contrôle sur site formulation et du contrôle sur site n’est pas fiable. Ce . Ce qui peut porter préjudice à la tenue de nos enrobés. qui peut porter préjudice à la tenue de nos enrobés.

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• En Grave concassée (Gnt 0/20): En Grave concassée (Gnt 0/20): • La grave concassée 0/20 est utilisée en couche de fondation La grave concassée 0/20 est utilisée en couche de fondation

pour les Aérodromes et les Autoroutes et en couche de base pour les Aérodromes et les Autoroutes et en couche de base pour les routes à trafic moyen.pour les routes à trafic moyen.

• Mais il se trouve que nos concasseurs produisent la Mais il se trouve que nos concasseurs produisent la Gnt 0/25Gnt 0/25, , que nous soumettons à l’essai Proctor suivant la que nous soumettons à l’essai Proctor suivant la Norme NFP Norme NFP 94 -09394 -093 afin de déterminer la densité de référence. afin de déterminer la densité de référence.

• Ce qui revient à dire que la fraction 20/25 de notre Gnt 0/20 Ce qui revient à dire que la fraction 20/25 de notre Gnt 0/20 n’est jamais prise en compte dans la densité de référence car n’est jamais prise en compte dans la densité de référence car nous comparons la densité in situ de la Gnt 0/25 à la densité nous comparons la densité in situ de la Gnt 0/25 à la densité de référence de la Gnt 0/20.de référence de la Gnt 0/20.

• En conclusion, le résultat escompté En conclusion, le résultat escompté n’est pas fiablen’est pas fiable ce qui ce qui peut porter préjudice à la qualité de nos couches de base et peut porter préjudice à la qualité de nos couches de base et couches de fondation .couches de fondation .

• III-LES CLASSES GRANULAIRES NORMALISEES :III-LES CLASSES GRANULAIRES NORMALISEES :

• Les classes granulaires utilisées en France et dans Les classes granulaires utilisées en France et dans d’autres pays de l’Europe sont en l’occurrence: d’autres pays de l’Europe sont en l’occurrence: 2/42/4 - - 4/6,34/6,3 - - 6,3/ 10 -6,3/ 10 - 10/1410/14 - - 14/2014/20 etc … etc … tirées des dimensions d et D tirées des dimensions d et D de la norme de la de la norme de la Norme XP P 18-540 Norme XP P 18-540 et de laet de la Norme Norme NF X NF X 1150111501 du Mois de du Mois de décembre 1970décembre 1970 et depuis ce temps là, on et depuis ce temps là, on n’utilise plus de classes granulaires différentes.n’utilise plus de classes granulaires différentes.

• Ces dites classes granulaires ont respecté la règle de Ces dites classes granulaires ont respecté la règle de Pavaux et Linckenheyl Pavaux et Linckenheyl d ≥0.6Dd ≥0.6D ; car cette règle  ; car cette règle limite l’étalement de la granulométrie, et permet limite l’étalement de la granulométrie, et permet l’obtention d’une maille gravillonnée homogène ( d et l’obtention d’une maille gravillonnée homogène ( d et D représentent les seuils de granularité des gravillons D représentent les seuils de granularité des gravillons d/D).d/D).

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En outre, ces dites classes granulaires n’accusent pas En outre, ces dites classes granulaires n’accusent pas d’écart granulaire important:d’écart granulaire important: La classe 2 /4 : 4 mm - 2 mm = La classe 2 /4 : 4 mm - 2 mm = 2 mm. 2 mm. La classe 4 / 6,3 : 6,3 mm - 4 mm = La classe 4 / 6,3 : 6,3 mm - 4 mm = 2, 3 mm.2, 3 mm. La classe 6,3 /10  : 10 mm - 6,3 mm = La classe 6,3 /10  : 10 mm - 6,3 mm = 3,7 mm.3,7 mm. La classe 10 / 14 : 14 mm - 10 mm = La classe 10 / 14 : 14 mm - 10 mm = 4 mm.4 mm. La classe 14 / 20 : 20 mm - 14 mm = La classe 14 / 20 : 20 mm - 14 mm = 6 mm.6 mm.

En plus, si on utilise deux classes granulaires En plus, si on utilise deux classes granulaires discontinues pour faire un bi -couche comme par discontinues pour faire un bi -couche comme par exemple exemple 4/6.3 – 10/144/6.3 – 10/14 on remarque que le rejet est on remarque que le rejet est moins important. moins important.

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• IV- COMPARAISON DES DEUX CLASSES GRANULAIRES :IV- COMPARAISON DES DEUX CLASSES GRANULAIRES :

• IV- 1 : IV- 1 : Point de vue granularité:Point de vue granularité:

CLASSES CLASSES GRANULAIRGRANULAIR

ES ES UTILISEES UTILISEES

EN ALGERIE EN ALGERIE

ECART ECART

GRANULAIRGRANULAIRE E

CLASSES CLASSES GRANULAIRGRANULAIR

ES ES NORMALISENORMALISE

ES ES

ECART ECART GRANULAIRGRANULAIR

E E

---- ---- ---- ---- 2/4 2/4 02 mm 02 mm

3/8 3/8 05 mm 05 mm 4/6.3 4/6.3 02.3 mm 02.3 mm

---- ---- ---- ---- 6/10 6/10 04 mm 04 mm

8/15 8/15 07 mm07 mm 10/14 10/14 04 mm 04 mm

15/25 15/25 10 mm10 mm 14/20 14/20 06 mm 06 mm

• LLa plage de chevauchement, engendrée par le a plage de chevauchement, engendrée par le brassage des deux classes discontinues, est moins brassage des deux classes discontinues, est moins importante, elle englobe la fraction 6,3/8.importante, elle englobe la fraction 6,3/8.

• Ce qui revient à dire que le rejet est composé Ce qui revient à dire que le rejet est composé essentiellement de cette dite fraction sachant essentiellement de cette dite fraction sachant qu’elle représente uniquement 10% à 20% de qu’elle représente uniquement 10% à 20% de chaque classe granulaire utilisée (s’il n’y -a pas chaque classe granulaire utilisée (s’il n’y -a pas d’autres causes engendrant un éventuel plumage).d’autres causes engendrant un éventuel plumage).

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• En comparant ces deux dites classes, on remarque que En comparant ces deux dites classes, on remarque que les nouvelles ne laissent pas assez d’espace aux les nouvelles ne laissent pas assez d’espace aux granulats de mouvoir avant la fermeture complète de la granulats de mouvoir avant la fermeture complète de la mozaîque.mozaîque.

• Elles permettent aussi d’avoir plusieurs coupures de Elles permettent aussi d’avoir plusieurs coupures de bi-couche en gardant la discontinuité de granularité à bi-couche en gardant la discontinuité de granularité à savoir : savoir : ((2/4 –6.3/102/4 –6.3/10)) – – ((4/6.3 - 10/144/6.3 - 10/14)) –– ((6.3/10 – 14/206.3/10 – 14/20))..

• Par contre les classes habituellement utilisées, nous Par contre les classes habituellement utilisées, nous offrent uniquement une seule coupure de bi-couche de offrent uniquement une seule coupure de bi-couche de classe granulaire discontinue classe granulaire discontinue ((3/8 - 15/253/8 - 15/25)) qui est qui est d’ailleurs déconseillée vu l’écart granulaire qui est très d’ailleurs déconseillée vu l’écart granulaire qui est très important entre la première et la deuxième classe en la important entre la première et la deuxième classe en la comparant aux nouvelles coupures. comparant aux nouvelles coupures.

• IV- 2 : Point de vue caractéristiques mécaniques :IV- 2 : Point de vue caractéristiques mécaniques :

• Pour les essais mécaniques ( Essais : Pour les essais mécaniques ( Essais : LLos os AAngeles – ngeles – MMicro icro DDeval en présence d’eval en présence d’EEau ), les Laboratoires Algériens au ), les Laboratoires Algériens des Travaux Publics procèdent au tamisage de nos dites des Travaux Publics procèdent au tamisage de nos dites classes granulaires pour obtenir les classes normalisées. classes granulaires pour obtenir les classes normalisées. Ce qui présente une ambiguïté pour l’interprétation des Ce qui présente une ambiguïté pour l’interprétation des résultats obtenus vis-à-vis des normes en vigueur à résultats obtenus vis-à-vis des normes en vigueur à savoir :savoir :

• IV- 2-A : Essai de dureté IV- 2-A : Essai de dureté LLos os AAngeles suivant la ngeles suivant la Norme P18–573 Norme P18–573 (Décembre 1990 )(Décembre 1990 ) : :

Classes Classes granulaires: granulaires:

mm mm

Nombre Nombre de de

boulets boulets

Masse totale de Masse totale de la charge / la charge / Grammes Grammes

4 - 6.3 (3/8) 4 - 6.3 (3/8) 7 7 3 0803 080 +20 +20

àà

-150 -150 6.3 - 10 6.3 - 10 99 3 9603 960

10 - 14 (8/15) 10 - 14 (8/15) 1111 4 8404 840

10 - 25 (15/25) 10 - 25 (15/25) 1111 4 8404 840 +20+20

àà

-150 -150 16 - 31.516 - 31.5 1212 5 2805 280

25 - 50 25 - 50 1212 5 2805 280

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Classe Classe granulaire granulaire

(mm)(mm)

Charge Charge abrasive abrasive

(Grammes)(Grammes)

4 - 6,3 (3- 4 - 6,3 (3- 8)8) 2 000 +/- 52 000 +/- 5

6,3 - 106,3 - 10 4 000 +/- 54 000 +/- 5

10 - 14 (8-10 - 14 (8-15)15) 5 000 +/- 55 000 +/- 5

• IV- 2- B : Essai de résistance à l’usure IV- 2- B : Essai de résistance à l’usure MMicro icro DDeval en présence eval en présence d’d’EEau suivant la au suivant la Norme P18-572 (Décembre 1990) :Norme P18-572 (Décembre 1990) :

• Dans ce cas là, cette ambiguïté est au Dans ce cas là, cette ambiguïté est au détriment de la qualité des Granulats et aussi détriment de la qualité des Granulats et aussi de la couche de roulement.de la couche de roulement.

• Par contre si nous positionnons notre 3/8 avec la Par contre si nous positionnons notre 3/8 avec la classe 6.3/10, le résultat trouvé sera très classe 6.3/10, le résultat trouvé sera très pessimiste car la fraction 8/10 appartenant à la pessimiste car la fraction 8/10 appartenant à la nouvelle classe n’a pas été soumise à l’essai alors nouvelle classe n’a pas été soumise à l’essai alors que le nombre de boulets ou la charge abrasive que le nombre de boulets ou la charge abrasive (MDE ) a été augmenté.(MDE ) a été augmenté.

• InterprétationInterprétation : Si nous positionnons notre 3/8 avec la classe 4 / : Si nous positionnons notre 3/8 avec la classe 4 / 6.3, le résultat trouvé sera très optimiste car la fraction 6,3-8 de 6.3, le résultat trouvé sera très optimiste car la fraction 6,3-8 de l’ancienne classe qui englobe les 45% du 3/8 n’a pas été soumise l’ancienne classe qui englobe les 45% du 3/8 n’a pas été soumise à l’essai.à l’essai.

• 33 55 %55 % 88

4 6,3

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• Dans ce cas là, l’entreprise de réalisation est Dans ce cas là, l’entreprise de réalisation est pénalisée. pénalisée.

• CCe qui a été dit pour la classe 3/8 est aussi valable e qui a été dit pour la classe 3/8 est aussi valable pour les deux classes restantes à savoir 8/15 et pour les deux classes restantes à savoir 8/15 et 15/25.15/25.

• IV- 2- C : Essais Statiques sur mélanges IV- 2- C : Essais Statiques sur mélanges hydrocarbonés : hydrocarbonés : Pour les essais de performance de Pour les essais de performance de nos enrobés nous soumettons nos mélanges nos enrobés nous soumettons nos mélanges hydrocarbonés aux essais suivants:hydrocarbonés aux essais suivants:

-- Essai Marshall Essai Marshall Norme NF P 98-251-1 Norme NF P 98-251-1 ( Septembre 2002 ( Septembre 2002 -- Essai DuriezEssai Duriez Norme NF P 98-251 -2 ( Avril Norme NF P 98-251 -2 ( Avril 1992 )1992 )

• Les mélanges hydrocarbonés utilisés pour ces deux Les mélanges hydrocarbonés utilisés pour ces deux

essais sont de diamètre D max essais sont de diamètre D max ‹‹ 14 mm pour le BB 14 mm pour le BB et D max et D max ‹‹ 20 mm pour la GB. 20 mm pour la GB.

• Ces deux dites normes utilisent les classes Ces deux dites normes utilisent les classes granulaires normalisées.granulaires normalisées.

• Les références normatives :Les références normatives :- XP P 18 -540- XP P 18 -540  : granulats- Définitions,   : granulats- Définitions, Conformité, Spécifications ;Conformité, Spécifications ;

3 8 45 % 6,3

10

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• V- CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS :V- CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS :

• Cette communication tente de sensibiliser les Cette communication tente de sensibiliser les maîtres d’ouvrage, les entreprises de maîtres d’ouvrage, les entreprises de réalisation à recourir à l’utilisation des réalisation à recourir à l’utilisation des classes granulaires normalisées car tous les classes granulaires normalisées car tous les résultats des essais d’identification et de résultats des essais d’identification et de performance que nous appliquons pour performance que nous appliquons pour l’analyse de nos granulats ne sont pas fiables l’analyse de nos granulats ne sont pas fiables pour la simple raison que nos classes pour la simple raison que nos classes granulaires (HYBRIDES) ne peuvent pas être granulaires (HYBRIDES) ne peuvent pas être représentées par ces classes normalisées. représentées par ces classes normalisées.

• Pour les raisons évoquées ci- dessus, nous Pour les raisons évoquées ci- dessus, nous recommandons vivement ce qui suit :recommandons vivement ce qui suit :

• utiliser les classes granulaires normalisées à utiliser les classes granulaires normalisées à savoir: savoir: 2/4 – 4/6,3 - 6.3/ 10 – 10 / 14 – 14 / 2/4 – 4/6,3 - 6.3/ 10 – 10 / 14 – 14 / 2020 pour tous les types de revêtement; pour tous les types de revêtement;

• Les stocks des granulats des anciennes Les stocks des granulats des anciennes classes( utilisées actuellement) , doivent être classes( utilisées actuellement) , doivent être recyclés pour éviter leurs brassages avec les recyclés pour éviter leurs brassages avec les nouvelles classes ; nouvelles classes ;

• Pour les enduits type : bi- couches et tri- Pour les enduits type : bi- couches et tri- couches, utiliser les classes intermédiaires couches, utiliser les classes intermédiaires afin d’éviter un excès de rejet et de permettre afin d’éviter un excès de rejet et de permettre la fermeture rapide de la mozaîque. la fermeture rapide de la mozaîque.