Le dimensionnement d’une chaussée neuve requiert une étude géotechnique préalable au droit de l’itinéraire choisi. Les possibilités de réemploi des sols par traitement en place sont étudiées au travers d’essais mécaniques en laboratoire.

Les capacités des engins de compactage et la maniabilité des matériaux routiers limitent l’épaisseur des couches. La modélisation de la structure intègre les contraintes d’emploi ainsi que les conditions de liaison aux interfaces dépendant notamment de la nature des liants.

La sensibilité au gel du sol support et l’importance attachée à la continuité du service de la route en période hivernale nécessite souvent la vérification au gel/dégel consistant à s’assurer de la suffisance de la protection thermique apportée par les matériaux non gélifs de la structure.

L’etude géotechnique

L’étude du projet de chaussée distingue généralement deux niveaux d’études, sommaire et détaillé.

L’étude sommaire qui vise principalement à estimer le montant du projet ne dispose pas d’étude géologique et géotechnique suffisamment détaillée pour déterminer la portance du support. Le bureau d’étude travaillant sur l’avant projet retient généralement le type de structure par similitude avec des chantiers antérieurs de même nature et importance.

L’étude détaillée s’appuie sur des sondages géologiques et essais géotechniques afin de découper l’itinéraire en tronçons homogènes en technique de terrassement, en portance au niveau d’arase, et en nature et épaisseur de la couche de forme.
Le dimensionnement structurel de la chaussée est généralement réalisé en utilisant les caractéristiques mécaniques de la famille du (ou des) matériau(x) utilisé(s), les hypothèses faites sur la portance de la plateforme et sur le trafic.

Le dimensionnement structurel

Le dimensionnement structurel de la chaussée est généralement réalisé en utilisant les caractéristiques mécaniques de la famille du (ou des) matériau(x) utilisé(s), les hypothèses faites sur la portance de la plateforme et sur le trafic.

S’agissant d’une infrastructure nouvelle, il y a lieu d’estimer les reports de trafic des infrastructures en place sur celle projetée, leur évolution au cours du temps ainsi que la composition de celui-ci. La connaissance du trafic lourd intervient comme critère de choix des qualités de certains matériaux de chaussée (dureté) et comme paramètre d’entrée pour l’analyse mécanique du comportement en fatigue de la structure. Les poids lourds sont définis comme les véhicules de charge utile supérieure ou égale à 3,5 tonnes.
Le calcul de dimensionnement fait appel aux notions de classe de trafic (TCi) et de trafic équivalent.

Trafic à la mise en service (PL/jour/sens)   :       35          85         200        500        1200     3000      7000
TC2       TC3        TC4         TC5         TC6       TC7        TC8

Les données climatiques et d’environnement directement utilisées dans le dimensionnement se rapportent :

• à l’état hydrique du sol support,
• aux cycles saisonniers de température,
• à l’intensité des périodes de gel.

Les périodes hivernales sont caractérisées par la valeur de l’indice de gel atmosphérique IA exprimé en °C x j. Deux types d’hiver sont considérés, l’hiver exceptionnel et l’hiver rigoureux non exceptionnel. Il revient au maître d’ouvrage de fixer l’indice de gel de référence dont dépend l’épaisseur de la protection thermique notamment celle de la couche de forme; c’est un choix qui conditionnera la fréquence des poses éventuelles de barrières de dégel.