Action des fondants routiers sur les revêtements

Article extrait de "Etude du choc thermique" par Michel Boutonnet, LRPC Nancy - 1970 -

L’action des sels de déverglaçage sur les couches de surface peut être envisagée de plusieurs façons :
- action chimique
- accélération du désenrobage des gravillons en solution saline
- choc thermique
- fragilisation des liants
- augmentation du nombre de cycle gel / dégel subis par les couches de surface

Action chimique
L’action chimique des sels de déverglaçage, tant sur les liants hydrocarbonés que sur les granulats, a fait l’objet de nombreuse études qui ont toutes montré que cette action était inexistante.

Accélération du désenrobage
Une étude conduite à « l’Institut für bituminose Baustoffe » de Munich a montré que le désenrobage des gravillons était identique en solution saline et non saline.
Pourtant, il est certain que l’action des sels de déverglaçage favorise le désenrobage en conservant l’humidité des revêtements pendant une période pus longue qu’en l’absence de sel en fusion

Dégel de surface
L’opération de salage effectuée sur des chaussées perméables entraînera la pénétration d’une solution saline dans les couches perméables supérieures des chaussées, qui vont donc être dégelées.
La structure des chaussées se présente donc sous la forme d’une couche plus ou moins humide, reposant elle même sur une couche dégelée plus ou moins épaisse, reposant elle-même sur une couche gelée, donc très rigide.
L’effet de la circulation a donc des conséquences beaucoup plus néfastes que dans les couches normales pendant lesquelles la rigidité des couches décroît normalement de la surface vers les couches inférieures.

Choc thermique
Les produits de déverglaçage utilisés sont presque en totalité constitués de chlorure de sodium. Certes, la dissolution du chlorure de sodium dans l’eau est un phénomène endothermique. Or, l’abaissement de température lié à ce processus est quasi non mesurable et ne peut donc provoquer un gradient thermique dans les couches de roulement.
Par contre le traitement systématique de la pellicule résiduelle de neige derrière la lame biaise ou le rabot déneigeur avec un fondant routier (méthode très souvent appliquée en France) entraîne la fusion de la neige ou du verglas présent sur le revêtement. Cette fusion met en jeu la chaleur latente de fusion de la glace (- 334 kJ/ kg), laquelle est environ 600 fois plus importante que la chaleur d’hydratation du NaCl et qui provoque un abaissement brutal de la température de surface (de l’ordre de 4 à 7°C).
Ce mécanisme physique est générateur d’un choc thermique entraînant des dégâts aux revêtements routiers (en particulier les plus anciens car le bitume a durci avec l’âge et peut s’être accompagné d’un début de désenrobage)


Fragilisation des liants
Les liants hydrocarbonés utilisés dans la fabrication des enrobés deviennent fragiles aux basses températures.
Cette température de fragilisation dépend de la nature des liants et évolue avec leur vieillissement. On peut donc penser que l’abaissement de température consécutif à la dissolution du chlorure de sodium entraîne une plus grande fragilisation du liant.

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