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Sources vibratoires : Le revêtement routier

Le revêtement routier

Les vibrations auxquelles sont soumis les passagers d’un véhicule proviennent essentiellement du moteur ou d’intermédiaires mécaniques entre le moteur et les roues, de la rotation des roues (balourd) ainsi que du sol. En phase de roulage basse vitesse sur une route dégradée, les vibrations du siège provenant de la rotation des roues et du moteur sont masquées par les sollicitations dues aux irrégularités de la route. Ces dernières imposent aux roues des mouvements dont la composition en fréquence, la nature et l’amplitude dépendent du profil de terrain et de la vitesse de circulation.

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Une grande diversité de routes...

Les routes sur lesquelles les véhicules sont amenés à se déplacer sont très hétérogènes. La taille, la forme, la fréquence d’apparition des aspérités de la chaussée sont très variables en fonction du type de réseaux considérés (autoroute, routes nationales, départementales, chemins, ...) et de l’état d’ancienneté du revêtement. Lors d’un parcours, les roues d’un véhicule rencontrent des obstacles très diversifiés dont la distribution est apparemment aléatoire tant sur l’aspect spatial que sur l’aspect temporel. Cette succession d’inégalités engendre au niveau de la roue des mouvements continuels dont le sens et l’intensité dépendent du profil de l’obstacle et de la vitesse de passage. Ces mouvements s’accompagnent d’accélérations verticales plus ou moins violentes. Lorsque le châssis est relié rigidement à la roue, ces accélérations sont directement transmises aux composants de la caisse, aux occupants et au chargement du véhicule.

Caractérisation

Il est possible de caractériser une route et son revêtement à partir de son spectre de rugosité. Ce type de tracé présente les fréquences de variation spatiale du profil vertical de la route dans la direction de circulation du véhicule.

Découvrez les principales classifications

Uni

Ce type d’irrégularité dépend du réglage des engins de mise en œuvre et de leur système de guidage, du nivellement et de la déformation du sol support de la chaussée. On distingue plusieurs catégories : l’uni grandes ondes, l’uni ondes moyennes et l’uni ondes courtes. Les défauts d’uni de grandes et de moyennes longueurs d’ondes ont un effet néfaste sur le confort dynamique (variation d’accélérations très basses fréquences) et la stabilité du véhicule, notamment à vitesse élevée.

Macro texture

Elle correspond à des longueurs d’ondes comprises entre 0,5 et 50 mm et des amplitudes comprises entre 0,2 et 10 mm. C’est une caractéristique liée à la méthode d’élaboration, à la dimension des granulats, au traitement des surfaces et à la mise en œuvre (compactage) du revêtement de la route. Elle a une influence favorable sur l’adhérence à moyenne et haute vitesse sur chaussée mouillée, les propriétés optiques du revêtement et les projections d’eau. Elle a une influence défavorable sur les bruits basses et hautes fréquences et sur la résistance au roulement.

Mega texture

Sa longueur d’onde varie de 5 à 50 cm et son amplitude de 1 à 50 mm verticalement. C’est une caractéristique liée au type de revêtement, à sa méthode de mise en œuvre, à sa dégradation et à son traitement ponctuel. Ces irrégularités ont une influence défavorable sur le contrôle et la stabilité du véhicule, les vibrations du pneumatique et les bruits basses fréquences.

Micro texture

La longueur d’onde de la micro-texture varie de 0 à 0,5 mm. Son amplitude est comprise entre 0 et 0,2 mm. C’est une caractéristique qui dépend de la pétrographie du granulat et du procédé d’élaboration. Elle influence favorablement l’adhérence sur chaussée sèche et mouillée mais entraîne une augmentation de l’usure du pneumatique et du bruit haute fréquence.