blpc sp terrassements routiers compil

8/16/2019 BLPC Sp Terrassements Routiers Compil

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T A B L E A U I - Épandeur à doseur vo lumétr ique

N° de laplanche Modalités considérées

Nombrede pesées

Dosage linéaire Largeur d'épandage Dosage aum2 moyen

(kg/m 2)mil

N° de laplanche Modalités considérées

Nombrede pesées Moyenne

in (kg/m)Ecart-typeo (kg/m)

Coeff. devariation

a im . 100 (%)Moyenne

l(m)Ecart-type

0 (m)

Coeff. devariation

ail 100 (%)

Dosage aum2 moyen

(kg/m 2)mil

1

Dosage recherché :30 kg/m2 en 2 passesVitesse : 900 m/hEspacement des bâches :5 m environVariation du tauxde remplissagede la trémie de stockage :de 100 à 50 %

10 81,4 6,2 7,6 2,58 0,11 4,4 31,5

2

Dosage recherché :30 k g/m2 en 2 passesVitesse : 900 m/hEspacement des bâches :10 m environVariation du tauxde remplissagede la trémie de stockage :de 100 % à 0

10 76,8 9,83 12,8 2,52 0,35 13,8 30,4

3

Dosage recherché :45 kg/m2 en 3 passesVitesse : 900 m/hEspacement des bâches :5 m environVariation du tauxde remplissagede la trémie de stockage :de 100 % à 0

10 88,75 1,33 1,5 2,4 0,07 3,1 37

4Idem planche 3,mais modificationdu réglage de l'épandeur

10 100,4 3,04 3 2,37 0,07 3,2 42,4

5

Dosage recherché :dosage minimal réalisableavec l'épandeur en 1 passeVitesse : 900 m/hEspacement des bâches :5 m environ

10 13,26 1,08 8,2 2,12 0,04 1,8 6,3

6

Dosage recherché :15 kg/m2 en 1 passeVitesse : 900m/hEspacement des bâches :5 m environ

5 31,6 2,5 7,9 2,4 0,18 7,6 13,2

7Idem planche 6 à l'exceptionde la vitesse qui a été portéeà 1 800 m/h

5 28,8 3,8 13,1 2,28 0,12 5,3 12,6

en pr incipe, rajouter des engins d'épandage par rapport aux pratiques actuelles, mais la tentation seraplutôt de c om pen ser par une augmen tation de la v itesse des engins, avec les inconvénients que l 'onvient de vo i r. U n autre danger résulte du fait qu e, leréglage de l 'épandeur étant réalisé, pou r des raisonspratiques évidentes au cours de la première passe,toute erreur de réglage se trouve multipliée par lenombre de p asses au nive au du résultat final. Enf in ,et cela nous semble être le risque le plus important,o n ne peut nier la possibilité que le conduc teu r oubliede temps à autre d 'exécuter une passe, étant donnéqu 'une fois la première passe épandue , i l ne peu tp luss ' appuyer que sur sa méthode et sa mémoire pourexécuter le nombre de passes imposé. Pour ces rai

sons, l 'épandage en plusieu rs passes ne no us paraîtdonc pas à recom man der.

• Dosage min ima l : o n s'est donné comme définitiondu dosage min ima l réalisable avec cet épandeur laquantité de liant épandu co r re spondan t à la prem ièreapparition d 'une veine de liant cont inue sur le sol . O na d onc procéd é, en ou vran t progressivem ent lac omma n d e de débit de l 'épandeur depuis la positionfermée jusqu 'à l 'obtent ion jugée visuellement d 'uneveine cont inue sur le so l, et étudié pour cette pos i t ionla d ispers ion de l 'épande ur. O n constate (planche 3)qu 'une quantité de 13,2 kg /m soit 6,3 k g /m2 d e liant apu être répandue avec ce type d'épandeur dans descondi t ions de d ispersion analogues à celles consta-

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tées sur les autres pla nch es. U n e telle quantité co rr e spond en fait à un dosage pondéral de l 'ordre de1 % d ans le cas d ' un sol de yd = 18 k N / m3 malaxésur une épaisseur de 0,3 m. Ce chiffre confirmed o n c , con t ra i rement à l 'opinion fréquemment exprimée, que des traitements à des dosages aussi fai

bles peuvent très bien être réalisés avec ce typed 'épandeur. I l est mêm e apparu qu 'av ec l ' eng in don to n disposait, des valeurs moitié de celles indiquéespouvaient encore être obtenues avec une précisionacceptable, mais il serait évidemment nécessaire dele confir me r.

• Largeur d 'épan dage : ce paramètre a été relevé encours d 'expérimentation en ra ison de son caractèrealéatoire in t roduisant u ne d ispers ion supplémentairedans une bande de 0,5 m de largeur située dans lazone de r accordement entre deux bandes adjacentes.O n constate, d 'une manière générale, que les variations relatives de la largeu r d 'épanda ge sont dumême ordre que celles de la quantité épandue aumètre linéaire, ce qui n 'est donc pas négligeable auniveau d u calcul de la quanti té m oyen ne épandue aumètre carré. L 'o r ig ine de ces varia tions se trouv edans les éclaboussures de liant à la suite de sa ch ute ;il de vrait don c être possible d 'y reméd ier en réduisant considérablement la hauteur de chute ou mieux ,en réalisant u n répartiteur t ransversa l mu n i de jupeslatérales tel qu ' i l en existe sur d 'autres modèlesd 'épandeurs.

C a s de l'éande ur à do sa ge po nd éal(tableau II)

Il convient tout d ' a b o r d d ' indiquer q ue l ' inf luence d unombre de passes sur la d ispersion d 'épandage n 'apas été étudiée étant donné que l 'on savait que laplage des quantités pouvant être épandues en unepasse de cet engin couvrai t largement le domaine desdosages cou ram m en t pratiqués dans les opérationsde trai tement en place.

— I n f l u e n c e d u d ém a r r a g e d e s v i s d ' a l i m e n t a t i o nd es t r ém i es «ta m p o n » : c'est le facteur dont l ' influence est a pparue le p lus rapidement grâce notamment aux indica t ions de l ' enregis t reur. C'est en faitla pointe d 'intensité de man dée au démarrage des vis ,commandée par la sonde de n iveau mini dans les 2trémies «t am po n» , q ui perturbe le fonctionnem entde la chaîne de régulation ca r c'est le même générateur q ui fournit la puissance électrique aux moteursd 'entraînement et la ten sion d 'al ime ntation à lachaîne de régulation. Il s'avère donc nécessaire demodif ier l 'engin a ctuel de manière à emba rquer deuxsources de co uran t indépendantes : l 'un e, largementdimensionnée, po ur assurer la puissance exigée parles différents m ote urs , l 'autre de faible pu issan ce,mais délivrant une tension parfaitement constantepour alim enter la chaîne de régu lation.

O n pourrait peut-être considérer, en examinant lesrésultats des planch es n° 1 et 2, que l ' influ enc e de cefacteur n 'est pas très importa nte (a/m passe de 3,7 à2,62 % selon que les vis fonct ionn ent ou no n), mais ilne faut pas ou blie r que l a zon e o u se man ifeste laperturbation de régulation est rela tivem ent courte

(de l 'ordr e de 1 à 2 m d'après les enregistreme nts) et,de ce fait, pouvait n 'être que partiellement détectéepar les pesé es des bâche s puisq ue ces dernièresétaient disposées tous les 5 m . C'es t d 'ail leurs ce quemontrent les résultats de la planche 3 où l 'on avaitpour cette ra ison ramené l 'écartement des bâches à2 m ; dans ce cas, le coefficient de variation atteint eneffet 6 % .

D a ns la suite de l 'expérimentation on a donc proc é d é , chaque fois que cela a été possible, «à visd 'a l imenta t ion b loquée » , c 'est-à-dire que l 'o n a étudié la d ispers ion de l 'épandeur, celui-ci fonct ionnantuniquement sur la capacité de ses trémies «tampons » .

• Dosage min ima l : pou r caractériser la vale ur minimale de la quantité de l iant pouvant être épandueavec ce t engin , o n a procédé com me p ou r l 'épandeurà dosage volumétrique. Les quantités mesurées(planche 4) sont de l 'ordre de 4 k g /m2 , ce qui corresp o n d à un dosage pondéral de 0,6 % dans le cas deshypothèses précédentes ou de 1 % si l 'o n suppose lapro fondeur de ma laxage limitée à 0,20 m . L e coeffi

cient de d ispers ion p ou r de tel les valeurs ne dépassepas 6 % ce qui peu t être considéré co m m e tout à faitsatisfaisant.

Par ailleurs et com m e c ela a déjà été souligné dans lecas de l 'épandeur volumétrique, les expérimentateurs ont eu l ' impress ion que des dosages nettementplus faibles pouvaient encore être obtenus dans descondi t ions de d ispers ion accep tab les . E n conséquence , l 'exigence d 'u ne veine de liant p arfaitementcont inue ne doit pas être considérée systématiquement com me la l imite opérationnelle d 'uti l isation deces engins, car des manques de liant localisés surquelques centimètres, voire décimètres carrés, nedoivent pas grever rédhibitoirement la précisiondans le cas où l 'on cherche à épandre de faiblesquantités (moins de 2 à 3 kg/m2) .

— I n f l u e n c e d e l a v i t e s se d e d é l a c e m e n t : les résultats des planches 6 et 7 montrent que la vitesse dedéplacement a également une influence significativesur les résultats d 'épandage, mais qui se traduit, àl ' inverse cette fois, pa r une augmentation de la quantité moyenne épandue au mètre linéaire (d'environ7 % lorsqu e la vitesse croît de 900 à 1 800 m/h ).L'exp l i ca t ion de cette cons tatation n'apparaît pascla i rement , m ais on peut toutefois faire ob serv er quel 'enregistrement de la masse é pandue et de la vitessea parfaiteme nt révélé les accroissem ents simultanés

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T A B L E A U II - Épandeur à doseur pondéral

Dosage linéaire Largeur d'épandage Dosage auN° de laplanche Modalités considérées

Nombrede pesées Moyenne

m (kg/m)Ecart-type

(kg/m)

Coeff. devariation

o7m . 100 (Moyenne

T(m)Ecart-type

a (m)

Coeff. devariation

al l . 100 < )

m2 moyen(kg/m 2)

m/1

1

Dosage recherché : 30 kg/m 2Fonctionnement avecles vis d'alimentationde la trémie tamponEspacement des bâches :5 m environVitesse : 900 m/h

10 85 3,15 3,7 2,69 0,1 3,7 31,6

2Idem planche 1, mais avecarrêt des vis d'alimentationde la trémie tampon

7 88,6 2,32 2,62 2,56 0,06 2,17 34,6

3

Dosage recherché : 16 kg/m 2Fonctionnement avecles vis d'alimentationde la trémie tamponEspacement des bâches :

2 m environVitesse : 900 m/h

9 45,7 2,77 6 2,52 0,05 2 18,1

4

Dosage recherché :Valeur minimaleréalisable avec l'épandeurFonctionnement sansles vis d'alimentationde la trémie tamponEspacement des bâches :5 m environVitesse : 900 m/h

9 9,61 0,63 6,5 2,29 0,05 2,2 4,2

5

Dosage recherché : 16 kg/m 2Fonctionnement sansles vis d'alimentationde la trémie tamponEspacement des bâches :nul (bâches jointives)Vitesse : 900 m/h

18 44 1,26 2,86 2,66 0,03 1,1 16,5

6

Dosage recherché : 16 kg/m 2Fonctionnement avecles vis d'alimentationde la trémie tamponEspacement des bâches :5 m environVitesse : 900 m/h

5 43,2 1,64 3,8 2,58 0,05 1,9 16,7

7 Idem planche 6, maisvitesse portée à 1 800 m/h 5 46,23 2,33 5 2,64 0,03 1,1 17,5

de ces deux paramètres, con firmant ainsi l 'intérêtd 'un te l équipement pour le suivi et le contrôle dest ravaux.

— R e ch e r c h e d ' u n a c t e u r d e d i s p er s i o n à ca r a ct èesystém a t i q u e c'est dans ce but que l 'o n a imaginé laplanche 5 où les 18 bâches ont été disposées bord àbord et pesées successive men t après épandage duliant. O n a observé effect ivement à l 'échelle d u mètrelinéaire une périodicité de la d i spers ion cor res pondant sensiblement à la période de rotation du tapispeseur, mais i l n 'a pas été possible no n plus de t rouver une explicat ion simple à ce phénomène ( tensionet détente des bandes du tapis dues à un défaut de

parallélisme des rou leaux ?) . Ce t te manipula t ion apar ailleurs montré tout s on intérêt pour réaliser uncalage précis à la fois p ou r la chaîne de régulation etpour l 'enregistrement .

• Largeur d 'épandage : on a mesuré ce paramètredans les mêm es condi t ions que pou r l 'épandeur àdosage volumétr ique. On constate égalemen t unedispersion de la largeur d'épan dage, mais sensiblement p lus faible (o/m de l 'o rdre de 2 % au lieu d e 6 %avec le premie r épandeur) . C e l a devrai t s 'expliquerpar le fait que l a hauteur de chute du liant n 'est que de0,4 m environ (contre u n mètre dans le cas de l 'épandeur à dosage volumétrique).

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COMPARAISON GLOBALE DES DEUXÉ P A N D E U R S

A l 'origine de l 'expérimentation, on avait pensé p o uvoi r co m p are r la d ispers ion p ropre de chaque épan-

deur à condi t ion de travail identiques, c 'est-à-direp o u v o i r étudier l ' influence des paramètres : d osage ,vitesse de déplaceme nt, nature et état de la p lateforme, n ivea u de remplissage dans la cuve de l 'épan-deur, etc., sur les va leurs de la d ispers ion .

E n fa it , comm e on l' a vu , la lourdeur des manipulations n 'a jamais perm is d 'avo ir un nomb re de m esures suffisant po ur en treprendre u ne compara i son statistique des deux en gins modalité par modali té. O n adonc e ntrepris une compara i son g lob ale, toutes modali tés con fondu es, sur la base d 'une var iable pondérée définie comme le rappor t d 'une pesée à la

m o y en n e de la p lanche correspondan te . On d isposeainsi d e 63 valeurs dans le cas de l 'épand eur à dosagepondéral et de 60 valeurs dans le cas de l 'épandeurvolumétrique qui permettent de t racer les h istogrammes de l a f igure 10 et de calculer les écarts-typesqui peuvent être assimilés dans ce cas aux coefficients de variat ion des deux engins étant donné lanature de la variable aléatoire cho isie.

par les valeurs relat ivement faibles (par rapp ort auchiffre de 20 % cité par la Recommandat ion de 1972)des coefficients de d ispers ion ainsi déterminés, aussifaut-il rappeler les réserves qu i doiven t nuan cer cesrésultats :

— il s'agit de d ispersion mesurée sur des quantitésau mètre linéaire et non au mètre carré (non p rise encompte des d ispersions dans le sens travers) ;— il s'agit de deux m atériels e n parfait état de fonct ionnement servis par un personnel minut ieux et trèsexpérimenté ;— u n certain n o m b re de moda lités seulem ent ont puêtre considérées ; en particulier, il manque des mesures avec d'autres liants (chaux éteinte, cendres volantes) d 'autres vitesses, d 'autres rigidités et nivellement de p late-form e, d 'autres équipes, etc. ;— enfin et surtout, i l ne faut pas o ublier qu ' i l s'agit

de la seule d ispers ion obse rvée p ou r différentes pos itions de la com ma nde de débit des doseurs et no n pasd'écarts entre les valeurs observ ées et une valeurimposée. Dans de tels écarts s'ajou te, on le conçoitaisément, une erreur de réglage q ui , on le ve r ra dansla suite, dépend plus ou moins du coe fficient de variation de l 'engin selon la procédure utilisée po ureffectuer le réglage.

C ' e s t ainsi que l 'on t rouve :

p o u r l 'épandeur pondéral : C V = -^-= 0,035,

Co mpte tenu de ces réserves, il nous apparaît som metoute que la va leur de 20 % p our les épandeurs vo lu -métriques semble même assez optimiste.

p o u r l 'épandeur volumétrique : C V = — = 0,114. I N T E R P R É T A T I O N É C O N O M I Q U E

Il apparaît do nc que l 'épandeu r à dosage pondéral secaractérise par un coefficient de d ispers ion environtrois fois plus faible que celui de l 'épandeur volum ét r ique. P a r ailleurs, on peut également être surpris

E n partant de ces prem iers résultats, et en fonctiondes types de prescr ip t ions en v igueur, on peu t déjàétudier quelle peut être l ' inciden ce économ ique duchoix entre deux épandeu rs do nt l 'un serait caracté-

A - Cas du doseur pondéral B - Cas du doseur volumétrique.

Fig. 10 - Histogrammes des valeurs de xi/x.

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rise p a ru r i coe fficient de d ispers ion de 3,5 % et l ' autre de 11,4 % .

O n suppose d 'une part que l 'o n sait réaliser le réglagedes deux engins, de sorte que l ' erreur de réglagereste négligeable (ce qu i néce ssite, o n le verra , d'ef

fectuer un grand nom bre de m esures dans la phaseréglage de l'épandeur ) et, d'autre part , que la dispers ion d 'épandage produ ite par chacune d 'eux obéi t àune lo i nor ma le (une vérification par la méthode de ladroite de H e n r y montre à partir des résultats précédents que cette hypothèse peut être admise en première appro xima tion) .

L e s pr esc riptio ns d'épand age figurant dans les cahiers des charges sont généralement formulées de lamanière suivante:

1 - soit au mo ins X % des valeur s doiv ent être supé

rieures à l a va leur nomina le No imposée dans le marc h é ;2 - soit auc une va leur (il faut comprendre 99,9 % desvaleurs) ne doit être inférieure à k % (en géné ral80 %) de la valeur nom inale No dans le marché.

Pour satisfaire ces prescr ip t ions , i l est donc né cessaire d 'épandre une quantité moyenne par unité desurface supérieure à la valeur nominale du marché.

L e surdosage ainsi nécessité dépend des coefficientsde disper sion de l 'engin et de l 'exigence de la prescr ip t ion . L e tableau de la figure 11 do nn e, dans le casde quelques prescr ip t ions co uran tes, les surdosagesrendus nécessaires par l ' emplo i de l 'un o u l 'autre desdeux épandeurs. C es quelque s chiffres , bien que dé

coulant de considérations statistiques élémentaires,permettent déjà de juger l ' intérêt qu ' i l y a à utiliserdes épandeurs précis, et d'autant plus que le niveaude qualité recherché est élevé.

Par ailleurs, i l ne faut pas o ublier que les chiffresprécédents perm ettent seulement une est imation dusurdosage m oye n auq uel i l est nécessaire de procéder pour avoir la garantie que la quantité épandueest, a vec la probab ilité définie dans la prescription,au m oins égale à l a quantité No déduite de l 'étude dulabora to ire . O r, outre le surcoût financier imputableà ce surdosag e, i l faut encore s ' interroger e n part iculier dans le cas d u traitement à la c h a u x , sur la qualitédu traiteme nt réalisé lors que l 'o n considère les valeurs maximales de liant épandu pouvant être rencontr ées. Il est en effet b ien conn u que les caractérist iques mécaniques d 'un mélange sol chau x comp actédans un état d'humidité et à une énergie donnée sontmaxima les pou r un dosage e n chaux bien déterminéet peuvent décroître sensiblement au-delà de ce dosage. A i n s i par exemple, dans le cas de la prescrip-

Cas Ty pe de pres cription formul éedans le marché

84 % (1 o ) des valeurs > No

Valeur de réglage à effectuer

à l'épandeur A

o/m = 3,5 %

1,036 No

à l'épandeur Ba / m = 11,4%

1,128 No

Surdosage exigépar l'épandeur B

par rapport àl'épandeur A

0,09 No

Représentation schématique

ja = 0,036b= 0,128

1c

1 3

97,5 % (1,96 a ) des valeurs » No 1,073 No 1,288 No 0,21 No

a = 0,073b = 0,288c = 0,21

Aucune valeur (3 a ) < 0,8 No 0,8 94 No 1,21 No 0,316 No

a = 0,094b = 0,41c = 0,316

Fig. 11 - Surdosages exigés par deux épandeurs de coefficient de variation = 0,114 et 0,035 dans le cas de différents types de prescriptions.

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f cv f cv V Jtfir ^i -f cv +i-t- cv/ t f

N en kg/m 7

2 tCV _2. t' CV 1. t " C V 1J iT X- f C V l - t Cv|

1 - Dis tribution extrême des observations pouvantêtre constatées pour

' a v a ' e u r êstimateur mnmal-2- Distribution extrême des observations pouvantêtre constatées pourla valeur N e s t i m a t e ur mnmal- , ,3 - Distribution des estimations de la moyenne des observations de lapopulation 1.

4 - Distribution des estimateurs de la moyenne des observations de lapopulation 2.5 - Valeurmnimale d'un estimateurgarantissant un réglage correct del'épandeur.6 - Valeur maximale d'unestimateur garantissant unréglage correct del'épandeur.

A: Intervalle des valeurs des estimateurs garantissant un réglage correct de l'épandeur.B: Intervalle des valeurs moyennes des quantités épandues pouvant être observées pour un réglage correct de l'épandeur.C: Intervalle des valeurs ponctuelles des quantités épandues pouvant être observées pour un réglage correct de l'épandeur.

No: Valeur prescrite dans le marché.ô: Quantité moyenne épandue pour une variation d'une graduation de la commande du débit du doseur.

Fig. 14- Schéma explicatif du mode de réglage d'un épandeur.

A ut r e me n t dit, et ainsi que l ' indique le graphique dela figure 1 4 , la va leur max imale d'un est imateur àpartir de laquelle il conv ien t de réduire le réglages 'obtient en ajoutant à la condi t ion m inimale le terme

2 No - - T ^ V - augmenté de la quantité ô cor-( 1 - t CL ) V n

respondant à la quantité de liant épandue au mètrecarré pou r une mod ification d 'une gradu ation de lac omma nde de variat ion du doseur.

L a condi t ion maximale définissant la nécessité deprocéder à une réduction du réglage s'écrit donc :

N ssNo (1+ + ^ — - +estimateur 1 — t C y ( 1 — t' C y ) Vnmaximal

2 — —fc-Cl - t C y ) Vn^

avec t : terme de probabilité caractérisant l'exigencesur la certitude de régler l'en gin à bon escient ; a priorion pourra considérer : t = t'.

E n définitive, un épandeur sera considéré com mecorrectement réglé pour toute va leur de l 'est imateursatisfaisant la doub le condi t ion :

N «S N . s= N .estimateur estimateur estimateurminimal minimal

et l ' intervalle A des va leurs des est imateurs garantissant un réglage corre ct est :

t" C ,A = 2 N O — +ô

( 1 - t Q ) W

Toujours à l ' appu i de la figure 1 4 , on peut égalementconstater l ' in tervalle B des valeurs des moyennesdes distributions et celui C des valeurs extrêmespouvant être constatées dans les cond i t ions de réglage correct de l ' eng in .

C es différentes expressions font apparaître l ' importance des paramètres C y ô et n dans les valeurspouvant être prises par ces in tervalles et perm ettentdonc d 'évaluer les surdosages qu ' i l conv ien t d 'admettre lorsqu 'on uti l ise des matériels et des p rocessus d 'est imation de la moye nne différents po ur satisfaire une prescript ion donnée.

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C' e s t ainsi par exem ple q ue, s i l 'on considère:

— un épandeur caractérisé par un Q de 20 % et un ôd e 1 k g /m2 par gradua tion,— un pro cessu s opératoire définissant l 'estim ateurde la valeur de réglage à partir de la moy enne de

quatre observations,— une va leur N o = 30 kg /m2 et des exigences caractérisées par t = t' = t" = 2, on trou ve que les valeu rsminimale et maximale entre lesquelles doit se situerl 'estima teur pou r que le réglage puisse être considérécomme correct ' sont respectivement de 60 et 81 kg/m 2 et dans ces conditio ns 95% des obse rvatio ns seront comprises entre 30 et 110 kg/m2 soit dans unrapport de plus de 2. C' e s t effectivement ce que l 'onconstate en prat ique, lorsqu 'on fai t un nombre demesures suffisant (fig. 15).

Si l 'o n fait les mê me s c alcu ls avec :— un épandeur caractérisé par un C y de 5 % et un ôde 0,2 kg/m2 par graduation ,

— un pro cessu s opératoire définissant l 'estimateurde la valeu r de réglage à partir de la mo yen ne de 100observations,— les mê me s valeur s pou r N o, t, t ' , t" ,

on trouve que les nouvelles valeurs minimales etmaximales de l ' est imateur sont respectivement:33,6 kg/m2 et 34,5 kg/m2 e t que, dans ces cond it ions,95 % des observations seront comprises entre 30 et38,12 kg/m2 .

Il serait certainement intéressant d'établir le s graphes montrant l ' influence relative des différents paramètres Cy , à et n pou r différentes exigen ces caractérisées par les valeurs des t, t ' ett , mais peutdéjà estimer à partir de ces deux exem ples tout l ' intérê t q u ' i l y a à utilise r des épande urs précis et à lesrégler à partir d 'un est imateur issu d 'un grand nombre d 'observations.

O n a vu que la procédure, con sistant à peser l ' enginavant et après épandage sur une certaine surfacemesurée par ailleurs, constitue une solutio n très opé

rationnelle pou r déterminer u n estimateu r de qualité.

E n r eva nch e, il faut reconnaître que l 'o n conn aîtencore insuffisamment les performances des épandeurs en usage actuellement pour être en mesure demettre en pratique les considérations précéd entes. Ilconvient donc de progresser dans cette voie , en engageant des action s qui pourraient pren dre les formes suivantes :

— des études, en station d'essai des différents typesde doseurs équipant les épandeurs actuels. Dans cecas, i l faud ra toutefois considérer que les valeurs decoefficient de variation annoncée s seront des valeursminimales q u ' i l co nvie ndr a de majorer par un coefficient forcément arbitraire pou r tenir com pte descondit ions réelles de chan tier. N éanm oins, il e st clairque c'est par le passage d'une telle station que l 'onpourra explorer dans les meilleures conditions lema x imu m de modalités ;

— des études directem ent sur cha ntier , consistan ten des intervention s inopinées po ur procéde r à desséquence s de 30 à 50 pesée s sur bâch e, ce la pou rdifférents modèles d'épandeurs, différents liants,différentes valeur s du dosage , pou r le mê me mo dèled'épan deu r, différentes équ ipes ou différents étatsd 'entret ien.

De tel les act ions supposent évidemment que l 'onrepense la méth odologie et les moye ns utilisésjusq u'à pr ésent pou r réaliser les pesées sur bâches

car i l imp orte , dans toute la mesure du p ossible ,qu 'un e séquence de m esures ne dépasse pas la dem i-journée.

A partir des résultats de ces études, on peut espérerêtre en mesure de pro poser un classement des épandeurs donna nt, po ur les différents m odèles re nc ontrés ou de préférence pour les différentes technologies des doseurs utilisés, la classe de coefficient devariation qui leur est propre.

E n attendant, on pour r a s ' appuyer sur la valeur de20 % donnée dans la R ecom ma ndat ion de 1972, sa

chant que si l 'o n se satisfait de cette vale ur qui est à la

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fois élevée et q u i n e d iscrimine pas les engin s, peu deprogrès sont à espérer dans le développement de latechnique du t raitement en place vers des couch esplus performantes que les couches de rem blai ou lescouches de forme.

— vérifier la vale ur de réglage en répétant périodiquement la phase de réglage (après chaque arrêt dechantier, nou vel arr ivage de liant, e tc . ) ;— exécu ter, autant que faire se peut , quelques séries de mesures sur bâches po ur conf i rmer l a qualité

effectivement ob tenue.

C O N T R Ô L E D E S P R E S TA T I O N SD É P A N D A G E

A première vue on pourrai t penser que l 'épandageest une opération don t le contrôle peu t être valab lement réalisé en appliquant les schém as hab ituels ducontrôle sta tistique. E n fait, i l faut considérer quel ' applicat ion des théories du contrôle statistique esten partie com prom ise par la nature des observat ionsexigées pa r ce type de contrôle . E n effet, on ne voitpas actuel lement d 'autres méthodes pour mesurerles quantités de liant épandues que cel les de peséesde bâches ou d 'essieu x dont la mise en œuvre nécessitera toujours des préparatifs, suppr imant ainsi toutcaractère inopiné au contrôle . O r, on a vu en particulier q u ' e n jouant sur la vitesse d e translation o n p o uvait notablement faire varier les quantités épan dues,principalement avec les épandeurs à doseur volum é-trique a sse rv i à la vitesse de dép lacement ; i l fautdonc adm ettre co m me préalable à ce type de contrôlela nécessité d'équiper ces engins d'u n enregistreur dela vitesse de déplacement . Pour les épandeurs nonasservis à la vi tesse, im poser un tel enregistreur estévidemm ent e ncor e davantage just i f ié .

Av e c des engins ainsi équipés, on doit p o u v o i r réaliser un contrôle « de récep tion» au sens statistique dut e r me ; toutefois , i l est vraisemblable q u ' u n telcontrôle pou r appor ter l a garantie souhaitée, exigerades interventions à la fois lourdes et pénibles qu 'ilsera difficile de justifier. O n peut donc penser, qu 'àl ' image de ce que l 'o n constate sou vent dans la p lupart des trav aux de génie c iv i l , il ser a plu s réaliste des 'or ienter vers un contrôle des mo yens d 'exécutionet des modalités d 'utilisation de ces moyens (réglage,état d 'entret ien, e tc .) .

Concrètem ent , s i on app lique cette démarche au casde l 'épandage, les tâches qu i reviennent alors àl 'échelon de contrôle sont les suivantes :

— agréer le matériel d'épanda ge, c 'est-à-dire vérifier d'une part que sa classe de coefficient de variation es t compatible avec la prescript ion et, d 'autrepart , s 'assurer de son bon état de fonct ion nem ent;— part ic iper, vo i re organiser, la phase de réglage del ' appareil ;— surveiller le r ecouvrement des bandes ;— exploi ter les enregistrements de la vitessed'épandage (beau coup d'éléme nts peu ven t être tirésde l 'analyse de ces enregistrements) ;

I N T É R Ê T DE L É P A N D E U RA D O S E U R P O N D É R A LVIS-A-VIS D E S P R O B L È M E S P O S É SP A R L E S P R E S C R I P T I O N S ,L E R É G L A G E E T L E C O N T R Ô L E

A l ' issue de l 'expérimen tation, i l apparaît clairementque l 'épandeur à dosage pondéra l présente des ava ntages incontestables par rapport aux épandeurs ac

tuels vis-à-vis des problèmes examinés précédemment. C es avantages sont bien évidemm ent à mettreà l 'actif de la régulation de débit pondéral, mais ilsrésultent également de la possibilité de réaliser, àpartir d 'une telle chaîne de régulation, un enr egistrement continu de la masse épandue par unité desurface dans des condit ions suff isamment s implespour que , com pte te nu de l' intérêt de l ' info rm ationainsi procurée, i l soit justifié de considérer un telenregis t rement c o mme de v a n t faire partie intégrantedu système de régulation.

E n effet, la régulation du débit pondéral, déjà responsable de la réduction du coefficient de variationconstatée dans l 'étude, avec les avantages techniques et économ iques qu i en découlent , pe rmet parailleurs une simplification pratique considérable desopérations de réglage. Si en outre on dispose del 'enregis t rement continu de la masse épandue parunité de surface, c'est toute la phase de contrôle quiest considérablement améliorée du double point devue de la fiabilité et de l 'exécution opérationnelle.

C ' e s t ainsi en particulier qu 'avec un épandeur dutype de celui étudié, on peu t prévoir une impo rtanteréduction :

— du nom bre des me sures nécessaires au réglage del ' engin, car il sera possib le après étalonnage d'établirune échelle faisant correspondre les différentes posit ions de la comm ande d u débit du doseur à la valeurmo y e nne de la masse épandue . C e l a permetd'échapper en grande partie à la procédure par tâtonnements successifs nécessitant des mesures àchaque nouvelle posi t ion de la commande pu isqu ' i lsuffira e n principe d 'a juster la com ma nde sur la valeur indiquée par l 'échelle ;

— de la fréquence des opérations de vérification duréglage ; en effet l 'échelle ainsi établie est, dans unb o n interv alle de con fian ce, indépendante de la nature d u liant épandue, de son état de foisonnemen t ,

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de ses cond itions d'écou leme nt, de la vitesse de déplacement de l 'engin tous paramètres dont une variation sensible devr ait nécessiter la répétition d' unnouveau réglage dans le cas des épandeurs à dosagevolumétrique ;

— des mesures exécutées dans le cadre du contrôlede réception. Dès que l 'on aura constaté une précision suffisante de l 'enregistrement, la plus grandepartie d u contrôle de réception pourrait être limitée àl ' examen des enregistremen ts en prévoya nt toutefoisquelque s mesu res des quantités épandues po ur vérifier la constanc e de la précision de l 'enreg istrem ent.

U n autre avantage de ce type d'épandeur d écoule dela possibilité d'épandre de faibles quantités et de lagrande souplesse dans la comma nde des variat ionsde ces quantités et ce la dans une large plage de débit,

comme nous l 'avons déjà di t .

L'uti l isat ion de cette propriété est en particulier intéressante dans le traitement en place des sols argileuxtrop humides en v ue de permettre leur réemploi enrembla i , a lors que l 'on pourrait considérer à première vue que cette nature de travaux devrait sesatisfaire d 'épandeurs beau coup plus rust iques. E neffet, ce s tra vau x se caractérisent par :

— des quantités à épandre relativem ent faibles(souvent moins de 10 kg/m2), étant donné que l 'onrecherche u ne am élioration du s ol juste suffisantepour permettre la mise en remblai , et que les matériels de m alaxage utilisés ont souv ent une faible p rofondeur de travail (moins de 0,20 m avec les charruesà disques) ;

— le gran d intérêt écono miqu e qu ' i l y a à pou voiradapter au m ieux la quantité épandue à l 'humidité d uso l constatée dans le déblai, ce qui suppose des réajustem ents fréquents (souve nt plusieur s fois parjour) de cette quantité en fonction des résultats desmesures de teneur en eau . Pour ce faire avec l 'épan-deur à dosage pondéra l, i l est vraisem blable qu 'ilsuffise d'agir sur la commande du débit du doseur,c'est-à-dire sans passer pa r un no uvea u réglage, pou robtenir ave c une précision suffisante la m odificat ionde la quantité épandue cherchée.

Vis-à-vis de ce problème, dont l ' importan ce économique est grande étant donné que cela concerne généralement de grandes masses de sol, l 'idéal seraitévidemment de réaliser un ajustement continu de laquantité épandu e e n fonctio n de la teneur en eau dusol . C e l a est d'ores et déjà concevable à partir d 'un

épandeur à dosage pondéral en introduisant dans lachaîne un élémen t de régulation supplémentaire qu iasservisse le débit du do seur à l ' inform ation d 'unesonde électromagnétique de teneur en eau.

C O N C L U S I O N

Cette étude a mis en éviden ce la nette supériorité desépandeurs à dosage pondéral et à enregistrem entcontinu de la masse épandue, tant sur le p lan del 'homog énéité et de la précision des quantités épandues que sur celui des améliorations apportées dansles opérations du réglage des engins et de contrôle del 'exécution.

E l l e a également été l 'oc ca sio n d'une réflexion sur lemo de de réglage des épandeurs, q u i a débouché su r laproposit ion d 'une p rocédure rationnelle de réglaged 'un épandeur, connaissant son coefficient de dispersion, la sensibilité de la com ma nde de s on doseu ret le mo de de détermination de l 'estim ateur de lavaleur de réglage.

E n fo ncti on de ces paramètres, cette procédure permet de chiffrer les surdosag es auxq uels il fautconsent i r p our réaliser un épandage de qualité imp osée et, le cas échéant, choisir object ivement entreplusieurs matériels de caractéristiques données.

L'uti l isat ion de cette nouve lle génération d'épandeurs se heurtera au surcoût qu'elle impl ique , car ilest acqu it que le coût d'épand age réalisé avec de telsmatériels se ra sensiblem ent plus élevé que celui réalisé avec les épandeurs volumétriques actuels plusrustiques e t , pour la plupart, déjà en grande partieamort is .

Le b i lan coût-qualité déterminera donc, in-fine, ledéveloppement que connaîtront les épandeurs à dosage pondéral ; mais pour être en mesure de chiffreren toute objectivité ce b i lan , i l impo rte de com pléterl 'é tude des performances des pr incipaux modèlesd'épandeurs recensés dans les parcs des entrep rises,de manière à pouv oir en prop oser un classement .

Actue l l emen t , on prévoit de conduire cette étude enprocéda nt, sur des cha ntiers de traitement traditionnels , à des actions de mesure très concentrées d'un ejournée au m axim um , mais avec des moyen s permettant l 'exécution d 'un nombre de mesures s tat is t iquement suffisant pour caractériser un épandeur.

Toute fo i s , si les conditions pratiques de chantierétaient telles que l 'o n ne soit pas en mesure de dégager des va leurs claires , on pourrait alors envisagerdes essais en site propre.

E n f i n , en fonct ion des performances ainsi mises àjou r, i l con vie nd ra de réexaminer les résultats des

nombreuses études de comportement des sols stabilisés aux liants hyd rau liques déjà réalisés, de manière à définir le domaine d 'applicat ion de la stabilisation en place prop re à chaque classe d 'épandeurs. •

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Synthesis of an investigation of controlographsJ.-P. BERTHIER

The continuous monitoring of the compaction of embankments andsubgrades (the so-called "Q /S characteristic compaction intensityparameter") requires the installation of controlographs on the rollers tocheck compliance with the specified operating procedures. A t the requestof the "earthworks" G.S.C. (special coordinating group), the SETRA hasinvestigated the problem of the fitting of these controlographs (derivedfrom the speed recorders required on certain vehicles) on the rollers. Itwas found that there is no major obstacle when the various partiesinvolved have accepted and assimilated the method. However, there aremany problems with the installation, operation, and maintenance of thecontrolographs, especially in connection with recording the frequency ofvibration of vibratory rollers. It should be possible to improve thissituation.

Bull, liaison Labo. P. et Ch. , n°21 , sept .-oc t. 1982, p. 88-92.

The « Dynaplaque »J . BEN OIST M. SCHAEFFNER

This is a new apparatus specially designed for measuring thedeformability of supporting natural ground; a precise knowledge of thischaracteristic has progressively proved essential for the laying ofpavement bases and subbases.It was decided to construct this apparatus by reason of the limitations ofuse of the different instruments for measuring deformability employed upto the present (Lacroix deflectograph, Benkelman beam, static plate tests).The Dynaplaque applies a dynamic load to the soil, generated by the fallof a mass on to a circular bedplate through the intermediary of a coil ofsprings. The resulting impact is of the same order of magnitude as thatcreated by the passage of a heavy axle or a heavy vibratory compactor.The reaction of the supporting natural ground to this impact is measuredin an original and practical manner on the basis of the coefficient ofrestitution which expresses the ratio between the height of fall and theheight of rebound of the falling mass. It has been shown that subject to ajudicious choice of the functional parameters of the apparatus (absolutevalues and ratio of masses rigidity of springs) one observes a considerablerange of variation of this coefficient (between 0.1 and 0.7) in the range ofmoduli of reaction usually encountered on pavement subgrades (between10 and lQOMPa).In the construction of the apparatus, priority was given to the practicalaspect of its operational use (mounting on a cross-country vehicle,partially automated hydraulic manceuvering, automatic calculation andrecording of the coefficient of restriction, etc.). This led to an extremelymobile apparatus which, once in position, can test a subgrade at the rateof 30 to 40 tests an hour with only one operator.The Dynaplaque can also be used to study a number of problems wherean impact generator scaled to road traffic is required. Some of theseproblems are referred to in this article : structural fatigue, the evolutivenature of certain materials, contamination of granular materials, controlof the compaction of embankment courses, etc.).Lastly, the authors stress the fact that the Dynaplaque, as a measuringinstrument, must have its metrological characteristics rigorously andperiodically checked. The nature and frequency of the necessaryverifications are specified.

Bull l iaison Labo P. el Ch. , n 122, nov.-dec. 1982, p. 61-72.

Results of the continuous control (Q /S , e) of road earthworksin NormandyA. FEVRE - J J . CORBIN - G. VIGEA

Since 1978 the authors have counted nineteen working sites, representinga potential of 4,100,000 m^, for which project managers in theNormandy region made provision, in the special technical specifications(C.C.T.P.), for a continuous control of the earthworks by the Q/S and emethod where Q is the volume of packed soil, measured aftercompaction, S is the surface rolled by the compactor to compact thisvolume, and e is the maximum thickness after compaction).The first part of this article presents what ought to have been done (toconform to the specifications in question) and what was actually done

during the performance of the work, in respect of the delegation ofresponsability for the controls: who does what, and how ? Thereemerges a very marked shift on the part of those concerned.In the second part, the authors list a certain number of anomaliesencountered during the carrying out of the work, which are notcompatible with a correct application of this method.

The third part reviews the different operations to be performed by theperson responsible for controls in order to comply with the standardpractice laid down in the recommendation concerning road earthworks.Lastly, the authors present the Laboratory's point of view on availablemethods of control, and in particular they specify the means that have tobe employed in the context of the Q/S, e method.

Bull, l iaison Labo P. et Ch. , n°122, nov.-dec. 1982, p. 73-81.

The waterproofing of supporting natural groundsD. PUIATTI - A. QUIBEL

It is often recommended to waterproof supporting natural grounds theefficiency of available techniques is not known. In view of this, theauthors attempted to find out the present state of affairs either through abibliographic study or through half-scale tests carried out at the RouenExperimental Highway Centre (CER - Centre dExpérimentationsRoutières). The results of the bibliographic study were disappointing ;few references were found to earthworks proper. On the other hand, thefirst series of tests carried out at the CER provided interesting informationand even revelations.

The authors recall first of all that a proper « sealing » of the surfaces canlimit the risks of water penetration in significant proportions. Treatmentwith hydraulic binders modifies permeability : lime increases it, whilecement or a combination of lime and cement reduces it. Surface dressingsof the single layer or two-layer type, with or without prior application ofpre-coated chippings (which are quite often pure and simple transpositions of pavement formulae) are of doubtful efficiency or even of noefficiency at all, because of the perforation of the waterproof film by thechips. A simple thin film of bitumen with sand spreading is much moreeffective, but it poses the problem of resistance to traffic. Waterproofingmembranes are at present not widely used. Moreover they are fragile.Water repellants have been more widely used up to the present inlandscaping work than in road construction. Their efficiency over a shortperiod is certain, but tests need to be continued. There exist many otherproducts which claim to be stabilizing of waterproofing agents but whichquite often possess none of these properties. The advice of a laboratorycan be useful.

Bull, l iaison Labo P. et Ch. , n°122, nov .-dé. 1982, p. 82-92.

Th e classification of chalks and conditions of re-utilization asfill materialM. RAT - M. SCHAEFFNER

The authors propose a new classification of chalks, and specify theconditions of re-utilization of this material, which is of such a specialnature. In the first part, the properties of this evolutive material arereviewed. Then the advantages and drawbacks of the two existingclassifications (that contained in the "Recommendations for HighwayEarthworks", and the British classification) are discussed on the basis ofobservations made on a number of recent working sites. Stemming fromthis discussion, a classification is proposed, adopting only twoparameters: dry density and water content in situ. Lastly, the authorsshow that chalk is a very difficult material to compact.

Bull, liaison Labo. P. et Ch. . n°123, janv.-fevr. 1983, p. 65-74.

The validity of weather forecasting for the management ofworking sitesA. QUIBEL

The automatic answering devices of regional meteorological stationsprovide a forecast bulletin updated in the light of the evolution of generaland local weather data.The use of this information for the management of working sites can bevery appreciable, provided that the forecasts are reliable.A test of their validity in Rouen over a limited period showed that the riskof being misled unfavourably on a twice-a-day basis is three in ahundred, for the site and the period concerned.

Bull, liaison Labo. P . et Ch. , n°123, janv.-fevr. 1983. p. 75-77.


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The choice of sources of weather data: hydrologic balance andwork stoppatesM. SEGOUIN

Comparison of the rainfallrecords of several stationary weather stationsclose to an earthwork site, and of mobile stations set up on the site,revealed over two complete seasonal cycles that it could be justifiable torely on the data of a neighbouring fixed recording point when thegeographical site is homogeneous.The hydrologic balance study revealed that the year is divided into twodistinct periods, and that trie number of days of work stoppage, forscraping units can be determined either monthly, from the monthlyhydrologic balance, or by periods of the same hydrologic balance on thebasis of the number of rainy days exceeding a certain well-definedthreshold.

Bull, liaison Labo. P. et Ch., n °123, anv.-fevr. 1983, p . 78-84.

The treatment of soils with air-slaked lime and cements :methodology of laboratory studiesD. PUIATT1 - J. PU1G - M. SCHAEFFNER

The extensive development of soil treatments in the field of roadmakingover the past ten years has revealed the need to standardizemethodologies of laboratory studies, and notably those which lead tofixing the proportions of treatment products introduced into soils so as toguarantee that the required objectives will be met.The purpose of this article is to propose a methodology of studydeveloped on the basis of the experience of engineers of the Laboratoiresdes Ponts et Chaussées who have studied and followed up the principalsoil treatment projects undertaken in recent years.The proposed methodology successively covers three aspects :- Studies of soil identification in the light of suitability for treatment.- Studies of identification of different treatment products falling intothe general category of air-slaked lime and cement.- Studies of the formulation of mixtures of soil and treatment product,leading to the general designation of the proportion to be incorporated.This third aspect is dealt with at greatest length ; the authors describe theconsistency of the studies to be undertaken in the light of the objectivesought (construction of embankments or improved subgrades) and of theadequation of the soil treatment product.

Bull. Liaison Labo. P. et Ch., n" 1 24, mars-aw. 1983, p . 123.

The behaviour of soils underlying pavements under the triaxialrepeated-loading test apparatusJ.-L. PAUTE

The study of untreated soils and well graded aggregates has for long been

T h e use of the me t h y l e n e b l u e test i nr o a d m a k i n g e a r t h wo r k sTRAN NGOC LAN

The autor explains in detail the operational principleof the

blpc sp terrassements routiers compil

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