Direction générale de l'aviation civile (DGAC)

Service technique de l'aviation civile

Depuis plusieurs années, le STAC a pleinement intégré dans ses actions les enjeux de la transition écologique et du développement durable. Ces derniers ont notamment mené en 2021, la division Sécurité, Structures et Écoconception à concevoir une nouvelle planche expérimentale pour l’étude des matériaux recyclés. En effet, le réemploi des matériaux de déconstruction dans les chaussées aéronautiques contribuerait à apporter une réponse durable aux enjeux de transition écologique.

Pensée comme un échantillon de chaussée aéroportuaire, la planche d’essais est constituée de plusieurs structures souples intégrant des matériaux recyclés. Le projet vise ainsi à augmenter les taux d’agrégats d’enrobés (AE) actuellement recommandés dans les documentations du STAC . A terme, une meilleure prise en compte de ces agrégats dans la construction des chaussées permettrait de réduire leurs coûts et de les rendre plus durables.

Débutée en novembre 2021, la planche d’essais se décompose en 6 sous-planches. Celles-ci permettent d’évaluer l’utilisation d’agrégats d’enrobés (AE) dans les couches de base et de roulement et ce, à différents taux de substitution. Les structures finalement retenues sont présentées dans le schéma ci-dessous.

Celles-ci mettent en œuvre des taux de substitution de 0% (référence), 30% et 50% d’AE en couche de base et de 0 et de 30% en couche de roulement. Les épaisseurs visibles en Figure 1, ont été retenues pour toutes les sous-planches, indépendamment des taux d’AE. Les durées de vie exactes de chacune des sous-planches seront calculées à partir des caractérisations des matériaux mis en œuvre.

Une fois la composition des sous-planches définie, le trafic avions sera simulé à l’aide de cycles de chargement/déchargement appliqués par un vérin asservi afin d’éprouver chacune de ces sous-planches. La remorque de portance, développée au STAC et utilisée auparavant pour l’auscultation des chaussées, sera utilisée comme massif de réaction . Afin de garantir des conditions thermiques représentatives de la réalité, l’étude en fatigue sera réalisée sur six mois. Le suivi du comportement des sous-planches sera assuré grâce à des campagnes d’auscultations périodiques incluant des mesures de déflexion (essais au HWD), d’orniérage et de fissuration. La comparaison des endommagements constatés et calculés selon la méthode de dimensionnement, permettra d’évaluer la performance des matériaux contenant des agrégats d’enrobés. Les résultats obtenus contribueront notamment au projet européen hOListic Green Airport (OLGA) auquel le STAC contribue : https://www.olga-project.eu/

D’ores et déjà, des laboratoires du Technical Committee (TC) PAR (Performance-based Asphalt Recycling) de la RILEM (Réunion Internationale des Laboratoires et Experts des Matériaux) ont manifesté leur intérêt pour cette planche qui pourrait servir de site de référence pour les travaux de ce TC. Des échantillons de matériaux ont ainsi été prélevés lors de la phase de fabrication des enrobés et seront expédiés aux États-Unis et en Italie pour être étudiés par la Federal Aviation Administration (FAA), l’Université du New Hampshire et l’Université de Parme. Il est également prévu d’associer le laboratoire de recherche de l’entreprise Eiffage Infrastructures à cette étude. A terme, ce partage de matériaux permettra de croiser les normes de caractérisation et d’en comparer les résultats pour faire progresser les essais et méthodes de laboratoire.

schéma de la planche d'essais

Schéma de la planche d'essais (figure 1)

Décaissement de la structure existante

Décaissement de la structure existante

Essais au déflectomètre léger sur le sol support

Essais au déflectomètre léger sur le sol support

mise en oeuvre des couches granulaires

Mise en oeuvre des couches granulaires

Essais de portance sur les couches granulaires – vue aérienne

Essais de portance sur les couches granulaires – vue aérienne

Mise en œuvre du béton bitumineux aéronautique en couche de roulement

Mise en œuvre du béton bitumineux aéronautique en couche de roulement

Compactage du béton bitumineux aéronautique en couche de roulement

Compactage du béton bitumineux aéronautique en couche de roulement

Mise en œuvre de la couche de roulement – vue aérienne

Mise en œuvre de la couche de roulement – vue aérienne

Planche achevée – vue aérienne

Planche achevée – vue aérienne

 

 

Mise à jour le 7 octobre 2022