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En partenariat avec le Laboratoire central des ponts et chaussées (LCPC) et le Centre Technique Group (CTG), Ciments Calcia est engagée depuis plusieurs années dans la recherche et le développement d’une nouvelle gamme de matériaux hydrauliques pour les assises de chaussées.

Une nouvelle génération de produits

Le but de ces études est de donner un regain de compétitivité aux produits cimentaires dans la route, notamment par l’exploitation de nouveaux matériaux. Avec une résistance au fendage comprise entre 1 et 2 MPa, les matériaux autocompactants essorables de structure (MACES) ont un comportement mécanique proche de celui des graves traitées aux liants hydrauliques qu’ils ont vocation à remplacer. Ils se différencient par leur comportement à l’état frais : très fluides à la mise en œuvre (autoplaçants), ils ne nécessitent pas de compactage mécanique (autocompactants) et peuvent supporter un trafic de chantier dans un délai très court (quelques heures). L’autocompactage permet d’envisager de nouvelles structures de chaussées réalisées en une seule couche épaisse (voir schéma ci-dessous). L’avantage est de réaliser des chaussées de meilleure qualité, tout en réduisant l’épaisseur totale de la chaussée et en économisant des ressources granulaires.

Première formulation et propriétés en laboratoire

Les premiers essais de formulation sont issus des travaux effectués au CTG en 1996 pour mettre au point une formule de produit fluide de remblayage de tranchées « essorable ». Finalement, le CTG a validé
en 1999 une formule de MACES dont les performances mécaniques avoisinent celles d’une grave-ciment (GC). Il a été établi qu’au dosage requis en ciment, le matériau est essorable et autocompactant. Le ciment rapide CEM I 52,5 R CE CP2 NF de l’usine de Couvrot (51) a été choisi afin d’obtenir un court délai de restitution à un trafic de type chantier et d’offrir une résistance élevée à court terme. Les résistances mécaniques visées ont été obtenues pour un dosage de 140 kg/m3. Les études réalisées ont notamment démontré que, dans le cas des trafics lourds (type TC3), une seule couche de MACES peut remplacer avantageusement deux couches de grave-ciment GC3 (voir schéma).

Première expérience in situ

Dans le cadre d’une convention de recherche entre le LCPC, le CTG, le conseil général de Moselle et Eurovia Est, un chantier expérimental d’élargissement en MACES a été réalisé en octobre 2005 à Brouck (57) sur une longueur de 3 km. « Performants et rapides à mettre en œuvre – 10 minutes suffisent pour déverser 6 m³ de béton –, les MACES présentent un intérêt particulier pour la construction de chaussées en milieu urbain », souligne Olivier Herr, ingénieur technico-commercial chez Ciments Calcia. L’autocompactage permet en effet de réaliser très rapidement des « chantiers furtifs », en diminuant les nuisances sonores au voisinage du chantier et une partie de la gêne occasionnée aux riverains.

Structures types de chaussées