démonstrateur recherche routière

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Les chantiers de déconstruction produisent des quantités importantes de déchets composés de matériaux cimentaires, dont le stockage devient un problème majeur. Après des étapes de tri, concassage et dé-ferraillage, ces déchets peuvent être valorisés en granulats de bétons recyclés. Mais les granulats de béton recyclés sont des matériaux à performance modérée à cause de la présence du mortier primaire. Ce dernier apporte aux granulats une porosité importante, une faible résistance à la fragmentation, une rugosité plus importante que celle des granulats naturels et peut constituer une source de sulfates et d’alcalins. La porosité rend les granulats recyclés très absorbant en eau, ce qui impacte la formulation du matériau qui les incorpore. En effet, pour une même ouvrabilité, un même dosage en ciment et un même volume de sable, le dosage en eau est toujours supérieur pour les mortiers de béton recyclé. C’est pour remédier à ce problème que nous devons améliorer la qualité des granulats de béton recyclés. Des études menées sur l’emploi de bactéries capables de produire des carbonates de calcium dans des domaines tels que la consolidation des sols ont montré des résultats intéressants. Après traitement des sols par des bactéries calcifiantes, il a été constaté une augmentation de leur cohésion et une diminution de leur perméabilité. En utilisant ce même type de bactéries dans des matériaux de construction, il a pu être observé un renforcement des matériaux et une diminution de leur perméabilité. Une application de ces bactéries à la surface de matériaux cimentaires fracturés a permis d’observer un comblement en surface des fissures par leur production de CaCO3. L’objectif de cette étude est d’employer des bactéries calcifiantes pour améliorer les propriétés des granulats de bétons recyclés.

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Le projet ANR MOVEDVDC a été déposé en lien avec le Projet National DVDC. Il réunit 8 partenaires : IFSTTAR, INSA Strasbourg, ESTP, Univ. Limoges, Eiffage, Eurovia, Malet et Total. Ce projet cible l’un des verrous majeurs identifiés dans DVDC, qui est l’évaluation de l’état de vieillissement et d’endommagement des matériaux bitumineux, en relation avec les problématiques d’entretien et de renforcement des chaussées. Plus précisément, MOVEDVDC vise à étudier les performances mécaniques résiduelles (module, résistance en fatigue, résistance à la fissuration) des matériaux bitumineux des couches d’assise, et leur évolution dans le temps, paramètres nécessaires pour les calculs de durée de vie et de renforcement des chaussées. Les études de matériaux s’appuient sur des matériaux prélevés sur chaussées et des matériaux soumis à différents niveaux de vieillissement en laboratoire. Les objectifs de MOVEDVDC sont : - de définir une démarche d’évaluation du vieillissement et de l’endommagement des matériaux prélevés sur sites, basée sur la caractérisation mécanique des enrobés, et sur la caractérisation mécanique et physico-chimique des liants extraits. - de définir des indices de vieillissement, afin d’évaluer la durée de vie résiduelle des matériaux ; - de proposer, à partir de ces études, des modèles permettant de prédire les propriétés mécaniques des matériaux anciens (modules, résistance en fatigue) et leur évolution, applicables au calcul de la durée de vie des chaussées.

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Lancé le 24 mai 2023, le PEPR VDBI vise à structurer un champ de recherches coordonnées à l’échelle nationale. L'université Gustave Eiffel et le CNRS copilotent le programme autour de trois grandes activités : un dispositif d’animation, deux appels à projets et trois centres opérationnels : Système d’Information VDBI (SIVDBI), Initiative en Modélisation pour la Ville Durable et les Bâtiments Innovants (MISCIB), et Méthodes d’Évaluation et Scénarios d’Actions Publiques (MESAP).

Deux appels à projets sont prévus pour alimenter la production de connaissances, structurés autour de grands enjeux et de défis émergents. Le premier appel a été lancé le 27 juillet 2023 et a suscité un fort engouement avec un certain nombre de propositions recouvrant une grande partie des enjeux de la ville durable : Ville santé vulnérabilité bien-être, Développement des villes, prospective, scénarios, Villes et Bâtiments, Matériaux, requalification, économie circulaire, Nature en ville, biodiversité ; Bâtiment et ville, énergie, etc.

En pilotant ce programme, l'université assure une veille et une éditorialisation au service des projets, des centres opérationnels et plus généralement de l’ensemble des communautés VDBI. Les Conférences Annuelles, à l'image de la première journée scientifique qui s'est tenue à Lyon les 16 et 17 octobre 2023 avec près de 180 participants, permettent de présenter les résultats au fur et à mesure de l’avancement des travaux et de nourrir les communautés scientifiques et professionnelles VDBI.

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L’arrivée sur le marché de systèmes de mesure automatisés de type « scanner », c’est-à-dire des systèmes capables de fournir des données très denses sur l’ensemble de la voie de mesure en un seul passage et à grand rendement ouvre de nouvelles perspectives en auscultation de chaussée. La plupart de ces appareils sont de plus en plus utilisés pour effectuer des relevés de dégradations automatisés mais certains d’entre eux sont également capables de délivrer des informations en lien avec le profil longitudinal et transversal de la chaussée.  Les variations significatives de profil, que l’on appellera déformations, sont traditionnellement détectées et caractérisées par des relevés effectués sur quelques « traces » ou « lignes ». Comme l’utilisation des appareils de type scanner offre une plus grande densité de points de mesure couvrant l’ensemble de la chaussée, il est logique d’envisager de nouvelles méthodes d’analyse des déformations qui profitent des capacités de mesures surfaciques de ce type d’appareils. Après s’être assuré que les appareils de type scanner étaient capables de restituer des valeurs d’indicateurs « standards » avec un niveau de précision voisin de celui offert par les appareils de référence, cette étude s’est focalisée sur le développement et la mise en application de plusieurs approches méthodologiques pour analyser les déformations de façon surfacique.   

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ROADHATA vise à travailler sur les possibilités offertes par l'utilisation des matériels d'auscultation à forte densité de mesures pour la gestion des réseaux routiers. Elle ambitionne aussi de définir un cadre d’usage aux outils et méthodes de gestion d’un patrimoine d’infratsructure.

La collaboration IFSTTAR/LAMES et CEREMA poursuivra deux objectifs : - un travail de R&D portant sur les nouveaux appareils d'auscultation à forte densité de mesures utilisés sur les réseaux routiers. Ces appareils, qui génèrent une grande quantité de données (et rentrant dans le cadre du Big Data à l’échelle d’un réseau routier), sont susceptibles de modifier sensiblement la façon d'évaluer et de gérer les infrastructures routières aussi bien pour les réseaux principaux (usage des équipements « multi-points » en provenance de capteurs de type LCMS ou LIDAR) que pour les réseaux secondaires (usage des équipements bas-coût « multi-passages » en provenance de systèmes de type MIRANDA). Pour ce dernier cas, des actions à court terme sont prévues dans le cadre du projet GERESE (Gestion des REseaux routiers SEcondaires) porté par le CEREMA. - la définition  d’un cadre d’évaluation des moyens d'auscultation présents sur le marché ou voulant l'être. Il s’agira de proposer, dans un premier temps, des méthodologies de contrôle des appareils qui pourront être reprises pour des activités d’homologation. Rappelons que les collectivités recherchent de plus en plus des soutiens scientifiques et technologiques pour les aider à choisir les outils les plus adaptés à leurs besoins.

Les premières actions sur GERESE (mesures et exploitation) ont été menées en septembre 2020 dans les département CD53 et CD76