Modèle de comportement évolutif pour grave-émulsion, basé sur les décompositions spectrales des modèles de Boyce et Huet

Dans un contexte politique où les enjeux énergétiques et environnementaux deviennent de plus en plus forts, la communauté routière souhaite favoriser des techniques plus économes en énergie et plus respectueuses de l'environnement. Parmi celles-ci, l'enrobé bitumineux à l'émulsion de bitume apparaît comme une technique à déployer plus largement sur les réseaux routiers. En effet, cette technique utilise de l'émulsion de bitume qui, comparée aux enrobés à chaud, nécessite moins d'énergie et limite les rejets de GES lors de sa fabrication. Toutefois, la formulation du mélange ainsi que les approches des performances d'une chaussée intégrant une couche d'enrobé à l'émulsion restent empiriques et sont basées sur des savoir-faire locaux. Ceci qui entrave le développement de cette technique. En règle générale, la première étape pour dimensionner une chaussée consiste à connaitre le comportement mécanique réversible de chacune des couches qui la composent afin de déterminer les champs de contrainte et de déformation de la chaussée au passage des charges roulantes. Dans un deuxième temps, ces valeurs sont comparées aux seuils des critères de durabilité mécanique de ces matériaux. Le modèle pour enrobé à chaud utilisé jusqu'à présent pour dimensionner les enrobés à l'émulsion est inadéquat car le modèle pour enrobé ne prend pas en compte l'évolution de ce matériau de son état frais à son état mûri. Ce manque de connaissance peut expliquer pourquoi dimensionner une couche d'enrobé à l'émulsion est si complexe et explique le fait que ce matériau ne soit pratiquement pas utilisé dans les chaussées à fort trafic. La première partie de cet article présente un modèle évolutif pour enrobé à l'émulsion qui prend en compte l'évolution de son état frais à son état mûri en utilisant les modèles de Boyce et de Huet. Ce modèle pour enrobé à l'émulsion est réalisé à partir de la décomposition spectrale des deux modèles puis par leur juxtaposition. L'évolution du comportement mécanique de ce matériau est due à la viscosité du modèle de Huet qui est considérée comme dépendant non seulement de la température mais aussi du vieillissement du matériau. La deuxième partie de cet article montre la réponse en déformation de ce modèle à la simulation de différents types de contraintes