Les différents types de chaussées

Quels sont les différents types de chaussées ?

On distingue six structures de chaussées qui diffèrent par le dimensionnement des couches qui les composent :

1. chaussées souples
2. chaussées bitumineuses épaisses
3. chaussées à assise semi-rigide traitée aux liants hydrauliques
4. chaussées à structure mixte
5. chaussées à structure inverse
6. chaussées en béton de ciment

Comment sont constitués les différents types de chaussées ?

• Les chaussées souples ont une épaisseur comprise entre 30 et 60 cm. Elles se composent d’une couche de surface en matériaux bitumineux, posée sur une assise en matériaux granulaires non traités disposés en une ou plusieurs couches.

• Les chaussées bitumineuses épaisses disposent d’une assise en matériaux traités aux liants hydrocarbonés sur une épaisseur de 15 à 40 cm, placée sous un revêtement bitumineux. Les matériaux d’assise relativement rigide permettent de répartir les contraintes verticales tout en réduisant les efforts au niveau du support.

• Les chaussées à assise semi-rigide traitées aux liants hydrauliques comportent une couche de surface bitumineuse posée sur une assise de 20 à 50 cm d’épaisseur en matériaux traités aux liants hydrauliques. Ce type de chaussée présente un fort risque de retraits thermiques qui peut générer des fissures dans sa couche d’assise qui peuvent remonter jusqu’à la couche de surface, entraînant une perte d’étanchéité et, à terme, des crevasses.

• Les chaussées à structure mixte sont composées de matériaux bitumineux à la fois pour la couche de surface et la couche de base. Ce type de chaussée repose sur une couche de fondation en matériaux traités aux liants hydrauliques permettant de répartir les efforts afin de les atténuer au niveau du support.

• Les chaussées à structure inverse sont réalisées en trois couches : une couche de surface en matériaux bitumineux qui joue un rôle d’étanchéité, une couche granulaire destinée à absorber les fissures de la couche de fondation, et enfin la couche de fondation, réalisée en matériaux traités aux liants hydrauliques, destinée à répartir les efforts et les contraintes au niveau du sol support.

• Les chaussées en béton de ciment sont constituées d’un revêtement en béton pervibré ou fluide. Il s’agit d’une chaussée rigide composée de trois couches : une couche de roulement, une couche de fondation et une couche de forme. La composition de ce type de chaussée assure l’absorption des efforts en limitant leur transmission au niveau du sol support.

Elles existent en quatre versions :

• Dalles non goujonnées avec fondation :

Elles sont constituées de dalles de béton de ciment de 20 à 28 cm sans armature, reposant sur une fondation en béton maigre (12 à 18 cm), ou en matériaux traités aux liant hydrauliques (15 à 20 cm).

• Dalles goujonnées avec fondation :

Elles sont constituées de dalles béton de ciment de 17 à 23 cm (avec armatures de liaison entre les dalles), reposant sur une fondation en béton maigre (14 à 22 cm).

• Dalles sans fondation :

Elles sont constituées de dalles de béton de ciment de 28 à 39 cm qui reposent sur une couche drainante en matériaux granulaires ou sur un géotextile.

• Béton armé continu (avec aciers filants sur toute la longueur de voirie) :

Type A : Dalle de béton de ciment (16 à 24 cm), reposant sur une fondation en béton maigre de 12 à 14 cm.
Type B : Dalle de béton de ciment (18 à 24 cm), reposant sur une assise en matériaux bitumineux de 5 cm et une fondation en sable traité aux liants hydrauliques (50 à 60 cm).

Quel est le comportement des différents types de chaussées ?

• Les chaussées souples :

Leur composition et leur épaisseur font que les efforts dus au trafic sont directement transmis au sol support avec une faible répartition latérale.
La tenue dans le temps est fortement influencée par la qualité du sol support et notamment son comportement en période hivernale ou humide. La qualité de l’étanchéité de la couche de roulement et du drainage de la partie supérieure de terrassement seront déterminants. Une période de sécheresse prolongée peut aussi entraîner une remontée de fissures.

• Les chaussées bitumineuses épaisses :

La qualité de ce type de structure tient essentiellement à la qualité du collage entre les différentes couches de matériaux bitumineux. La relative rigidité des matériaux permet de répartir les contraintes verticales ce qui réduit sensiblement les efforts au niveau du sol support.
Les déformations observées en surface sont liées pour l’essentiel au fluage, favorisé par de fortes chaleurs et un trafic lourd lent. Les fissures apparaissent après les efforts de traction en fond de couche engendrés par les contraintes répétées, d’où l’importance du collage qui permet de transmettre les efforts de traction en partie basse de la couche la plus profonde.

• Les chaussées à assise semi-rigide traitée aux liants hydrauliques :

Le traitement des matériaux leur donne une rigidité qui permet de répartir les efforts verticaux et ainsi de ne pas affecter le sol support. Le manque d’adhérence entre les différentes couches entraîne des contraintes de traction en partie basse de chacune d’entre elles. De plus, ces matériaux sont sujets aux retraits thermiques et de prises créant des fissures qui peuvent remonter en surface jusqu’à la couche de roulement. Les conséquences sont une perte d’étanchéité qui peut conduire à une affectation du support avec des déformations et une perte de portance.

• Les chaussées à structure mixte :

La structure de ces chaussées permet, à la couche de fondation rigide et aux matériaux traités au liants hydrauliques, de diffuser les efforts dans le sol support. Les couches en matériaux bitumineux assurent l’uni de la couche de roulement et ralentissent les remontées de fissures, grâce à leur relative souplesse et à leur épaisseur.

• Les chaussées à structure inverse :

Les trois couches de ce type de structure ont toutes un rôle spécifique. La fondation traitée aux liants hydrauliques permet de répartir les contraintes sur le sol support. La couche granulaire a pour fonction d’absorber les fissurations de la couche de fondation et ainsi d’empêcher les remontées de fissures jusqu’à la couche de roulement. La couche de roulement assure l’étanchéité et l’uni de l’ensemble.

• Les chaussées en béton de ciment :

Ces structures rigides absorbent les efforts et en transmettent peu au sol. Le principal inconvénient est « l’effet de poutre » du béton, dont la partie basse soumise à des efforts de traction peut être fragilisée, sauf si ces efforts sont compensés par des armatures métalliques. La dilatation du béton peut également provoquer des fissures, si le phénomène n’est pas maîtrisé par la mise en place de joints de dilatation ou de préfissuration. Enfin l’uni de ce type de chaussées les rendent bruyantes.