cliquez pour modifier le style du analyse d’une ...6.-adh... · saumure + nacl (saumure saturée)...

Cliquez pour modifier le style du titre du masque

• Cliquez pour modifier les styles du texte du masque

• Deuxième niveau

• Troisième niveau

• Quatrième niveau

• Cinquième niveau

1

Les Rencontres du Comité miroir Viabilité Hivernale CM3 jeudi 15 décembre 2011

Analyse d’une accidentologie particulière observée sur chaussée sèche et salée

Stéphanie Poissonnier

LRPC Nancy

Équipe Ressource Viabilité [email protected]







2


Analyse d’une accidentologie particulière observée sur chaussée

sèche et salée

Sommaire

1- Constat

2- Investigations en laboratoire

3- Investigations in-situ

4- Analyse du phénomène

5- Préconisation de mesures d’exploitation

Accident relevé le 19 décembre 2007 – Alpes de Hte-Provence Source: CG 04







3


� Itinéraires sinueux

� Traitements répétés de la chaussée

� Alternance zones sèches et zones humides (exposition solaire différentielle)

� Ta << 0°C pendant plusieurs heures consécutives

� Absence d’hydrométéores (rayonnement nocturne très important)

� Chaussée blanche de NaCl: « talcage », « dômes cristallins » au sommet des granulats

� Disparition par lavage de la chaussée ou par épandage de saumure de NaCl

� Vitesses pratiquées souvent excessives

Accidentologie hivernale observée sur des chaussées ayant bénéficié de salages répétés,

sensés, a priori, les protéger.

Le constat







4


� Influence de la salinité : Viscosité ↑ avec la concentration

� Influence de la température: Viscosité ↑ avec la baisse de température

Évolution de la viscosité dynamique (mPa.s) d’une saumure de NaCl

En fonction de la température (°C) Titre massique 23,3%

En fonction du titre massique (%) à 20°C

Les investigations en laboratoire







5


�Influence des fines (recristallisation): Niveau d’adhérence ↓

40 %34Talc

Dosage 2: dosage important entraînant la disparition de l’ensemble des sommets des granulats

Dosage 1: saupoudrage faible n’entraînant pas la recouvrement total de la macrotexture

40 %34Talc

24 %20NaCl

29 %25NaCl

Variation coef. SRT (écart relatif %)

Variation coef. SRT (écart absolu)Contaminant

Dispositif de mesure sur réplique de chaussée, fines de NaCl Dosage 2

Les investigations en laboratoire

�Influence de l’humidité : Niveau d’adhérence ↓







6


L’ensemble des conditions locales sont réunies pour réduire de manière significative le niveau d’adhérence

Conclusions des investigations en laboratoire







7


Signature thermohydrique RD900 (Alpes de Hte Provence):

Points de l’itinéraire instrumentés

� Instrumentation de l’itinéraire (Ta, U)

� Instrumentation du véhicule de patrouillage (Ts, Ta)• Radiomètre embarqué• Sondes de température embarquées

� Suivi des prévisions et conditions météo-routières, suivi des interventions• Archivage des prévisions météorologiques (Atmogrammes)• Suivi des interventions• Salinité résiduelle (SOBO20)• Appréciation de la glissance sur une échelle de 1 à 3• État de surface de la chaussée, traitements

Les investigations in situ







8


�Influence du trafic• Niveau d’adhérence ↓ avec l’augmentation du trafic et dans les bandes de roulement

�Influence du profil de la chaussée• 80% des phénomènes de glissance dans les virages

(usure de la texture ? vitesse excessive ?)

�Influence de la salinité résiduelle• Chaussée sur-traitée

• Salinité résiduelle plus élevée dans les bandes de roulement (transport de fondants routiers?)

Les investigations in situ : les résultats







9


Humiditérelative (%)

Température du point de rosée (°C)

Température de l’air (°C)

Température de surface (°C)

�Conditions météorologiques dans une situation type

Humidité relative inférieure à 75%� Concentration de la saumure

� Recristallisation du chlorure de sodium

Températures de surface voisines de la température du point de rosée� Dépôt éventuel d’humidité sur la chaussée

Température de surface très faibles � Présence d’hydrohalite (NaCl+2H2O) + saumure saturée?

Les investigations in situ: les résultatsLes investigations in situ : les résultats







10


Analyse du phénomène / Création du dihydrate de sodium

100% H2O 0% NaCl

0% H2O 100% NaCl

0°C

Saumure+

NaCl

(Saumure saturée)

0 20 40 60 80 100

-21,1°C

Glace+

Saumure

Saumure+

Dihydrate

Saumure

Glace+

Dihydrate

1

2

T(°C) T(°C)

Dihydrate + NaCl

Zone d’action « classique » du service hivernal

3

Titre massique (%)

Assèchement – Concentration ↑↑↑↑

Assèchement - Concentration↑↑↑↑

-Épandage successifs

-Déshydratation naturelle U<75%

-Transport NaCl par les pneumatiques

Refroidissem

ent –T

s↓↓ ↓↓

Refroidisse

ment –

Ts ↓↓ ↓↓

-Conditions météorologiques

-Structure de la chaussée et environnement







11


CHAUSSEE

Recristallisation du NaCl (+2H 2O?)

Saumure saturée

NaCl recristallisé

Analyse du phénomène/ la perte d’adhérence

Comblement de la microtexture par les fines de sel (NaCl Halite ou NaCl+2H2O Hydrohalite),éventuellement les insolubles

-Sur chaussée sèche – aspect poudré, « dômes cristallins au sommet des granulats »

-Sur chaussée humide – dépôt gélifié

Cristaux d’hydrohalite dans une saumure à –15°C

Source: Hydrohalite in cold sea ice: Laboratoryobservations of single crystals, surface accumulations,and migration rates under a temperature gradient, withapplication to ‘‘Snowball Earth’’ – B. Light, R. E. Brandt, S. G. Warren - 2009.

Cristaux d’hydrohalite mélangés à des crisytaux de halite à –2,1°C- Durée de conditionnement 29 min







12


� Définir lieux et périodes d’apparition préférentielle du phénomène

� S’assurer d’une bonne qualité du revêtement

� Mettre en place la pré-signalisation

Préconisations de mesures d’exploitation

Hors période hivernale

Pendant la période hivernale – Traitement préventif

� Suivre les conditions météoroutières (identification des séquences hivernales -Connaissance de la salinité résiduelle

� Adapter les traitements

� Amélioration locale de la gestion des eaux de ruissellement







13


Préconisations de mesures d’exploitation

Pendant la période hivernale – Traitement curatif

� Signaler le danger

� Lavage de la chaussée

(Épandage de bouillie NaCl solide + CaCl2 liquide => Aucun résultat probant

Disparition par épandage de saumure de NaCl => Augmentation de la salinité !!!)

Mesures complémentaires

� Renforcer l’information à l’usager

� Former les personnels

� Disposer d’outils d’aides à la décision

� Performance des matériels d’épandage

� Collaboration avec les forces de l’ordre et de secours

� Assurer la traçabilité – Couverture juridique (DEN)







14


France – Alpes de Hte-Provence – RD900 et RD900b

Itinéraire étudié

Merci de votre attention

cliquez pour modifier le style du analyse d’une ...6.-adh... · saumure + nacl (saumure saturée)...

Documents