L'ingénieur, 1 septembre 1970, Septembre

«A g* i w.EHK>! mrA ^JNC *?* % Kir*** SEPTEMBRE 1970 56e année — No 258 •?nt> 4S •soncis^ sop •ZUl * U T CÎ Ç J 0 } L.,* ooqçno CAB /.?s' i ; • Tout un monde à découvrir Membre du groupe d'entreprises Marine Industrie Limitée.Siège social: 8635 St-Laurent, Montréal 351.STARFIRE —Tubesàfeu 10 à 600 H P.Construction à 3-passes concentriques.Aucune chicane ni déflecteur dans les tubes.Rendement maximum par pied carré de surface de chauffe.VOLCANO Q La femme n'achète pas à peu près.Faites de même lorsque vous projetterez l'installation de chaudières.Explorez d'abord le monde de VOLCANO, où la technologie moderne et le rendement vont de pair.VOLCANO, depuis de nombreuses années, se spécialise dans les installations commerciales, industrielles et institutionnelles.Qu'il s'agisse d'eau chaude, de vapeur ou de liquide thermique, VOLCANO peut répondre à tous vos besoins.UN MONDE QUI MÉRITE D'ÊTRE EXPLORÉ DU O FIN — Aquatubulaires 10,000 à 75,000 Ib./hre.* Murs d'eau à double ailettes.Enveloppe monolithique.Aucune enveloppe intérieure requise.Absorption maximum des gaz.4 XDMINISIItATION Kl REDACTION: 2500.avenue Marie-Guyard Montréal 250.Tél.739-2451 L’INGENIEUR ADMINISTRATION ET REDACTION : 2500.avenue Marie-Guyard Montréal 250.Tél.739-2451 SOMMAIRE s5rTEMBREJ758 COMITE ADMINISTRATIF JEAN-L.ROQUET, ing.président EMERIC-G.LÉONARD, ing.secrétaire Éditorial 3 YOLANDE G INGRAS secrétaire-administrative Guy Cormier, éditorialiste à La Presse, nous livre ses impres- DIRECTEURS ROLAND BOUTHILLETTE, ing.CLAUDE BRULOTTE, ing.MICHÈLE THIBODEAl -DE CiUIRF ing.JEAN-CLAUDE VE7EAI .ing sions sur le rôle social et publie que l'ingénieur pourrait jouer au sein de notre société québécoise.Des impressions, auxquelles la rédaction sollicite des réactions du lecteur.Qu'en pensez-vous ?COMITE CONSULTA I IF DE RÉDACTION Directeur : G.-RÉAL BOUCHER, ing Membres : RAYMOND BABETTE, ing DONALD J.BRYANT, ing JEAN L.CORNEILLE, ing.PIERRE LAROCHELLE.ing MICHEL RIGAUD.ing Choix de grade de ciment asphaltique dans la formulation d'un béton bitumineux 11 Examen des eaux usées en laboratoire 19 PUBLICITÉ JEAN SÉCiUIN & ASSOCIÉS INC Courtiers en publicité 3578, rue Masson.Montréal 405, Qué Téléphone : 729-4387 La Prévision : une Méthodologie 25 Ingénieurs demandés 28 EDI 1 Et KS: L’Association des Diplômés de Polytechnique, en collaboration avec l’École Polytechnique de Montréal, la Faculté des Sciences de l’Université La val et la Faculté des Sciences de l’Université tie Sherbrooke.Publication mensuelle.Imprimeur : Imprimerie St-Joseph.Bibliographie 30 Carnet des ingénieurs 32 ABONNEMENTS : Canada — $5.00 par année Autres pays $6.00 DROITS D’AUTEURS : les auteurs des articles publiés dans L’INGÉNIEUR conservent l’entière responsabilité des théories ou des opinions émises par eux.Reproduction permise, avec mention de source ; on voudra bien cependant faire tenir à la Rédaction un exemplaire de la publication dans laquelle paraîtront ces articles.— L’Engineering Index et Chemical Abstracts signalent les articles oubliés dans L’INGÉNIEUR Pont arqué en acier anti-corrosif et à haute résistance 36 Tour d’horizon 37 Répertoire des annonceurs 40 Affranchissement en numéraire au tarif de la troisième classe Permis No 11018 Port de retour garanti P H O I O 1) E C O U V E R I U R E Tirage certifié : membre de la Canadian Circulation Audit Bureau Ce merveilleux ruban qui sillonne les montagnes fait la joie des voyageurs automobilistes canadiens et.souvent crée des cauchemars à l'ingénieur.L’article de M.Jean Lefebvre, ing.s'emploie umn à faire un choix du grade de ciment asphaltique dans la formulation d'un béton bitumineux L’INGENIEUR SEPTEMBRE 1970 —1 Pgjî5< HcD&rcti Me Propriétaire: J.D.S.Investments Limited, Toronto, Architecte: Martin Mendelow, Toronto Fabrication et montage de ta charpente d'acier: York Steel Construction Ltd., Toronto Ce mail est un vaste monde en lui-même grâce à l’acier.L'une des premières caractéristiques des charpentes d’acier est de permettre des espaces libres à un prix plus modique que ne le font les autres matériaux de construction.Le Sheridan Mall, à Mississauga, Ont., ci-dessus, a profité de cette caractéristique et de l’économie qui en découle.Le plan du mail est essentiellement triangulaire avec en son centre des espaces libres allant de 32 pieds à 65 pieds de large.La réduction du nombre des colonnes et la disposition des boutiques à volonté donnent la parfaite impression d'un espace complètement ouvert.Voilà un très bon exemple de la liberté de moyens que l’acier procure aux architectes tout en permettant une grande souplesse pour répondre aux changements des exigences des locatairesfuturs.En plus de l’économie et de la souplesse que procure l’acier de charpente, la rapidité d’érection permetaux locataires d’occuper les lieux beaucoup plus tôt et de tirer plus rapidement profit de la misedefonds totale.Si vous projetez de construire un immeuble, pensez à l'acier.Et pour obtenir de l'acier de qualité, rappelez-vous le nom Algoma.Ce plan d’une partie du plancher du Sheridan Mall indique la position des colonnes.La ligne brisée, au centre du plan, montre la disposition des boutiques.THE ALGOMA STEEL CORPORATION, LIMITED SAULT STE MARIE ONTARIO • BUREAUX DE VENTE RÉGIONAUX SAINT JOHN MONTRÉAL TORONTO HAMILTON WINDSOR WINNIPEG VANCOUVER Editoriril Les journalistes, qui pensent à tout (ou qui croient penser à tout) méditent-ils parfois sur le rôle de l'ingénieur dans la société ?Quand la direction de l'INGÉ-NIEUR m'a fait l'honneur de m'inviter à écrire cet éditorial, ma première réaction a été la suivante : mais de quoi.Grand Dieu ! peut-il s'agir ! 11 m'est revenu cependant que vers 1945 un journal m'avait demandé un article sur le rôle social de l'ingénieur.Il s'agissait, en réalité, de recenser un ouvrage écrit par un ingénieur sur le rôle social de sa profession.Le livre m'avait vivement intéressé, parce qu'il s'inscrivait dans la ligne de préoccupations, qui, si elles n'ont pas cessé aujourd'hui d'être actuelles, ont reçu, dans notre milieu, des dimensions inédites, du fait des bouleversements que connaissent presque toutes les professions.Je n'instruirai assurément personne en rappelant que la Médecine, du fait du programme gouvernemental d'assurance-maladie, est soumise à de si violentes interventions qu’on se demande si elle va se remettre du choc opératoire.Mon propos n'est pas ici de trancher un débat qui comporte tant d'aspects variés qu'on arrive difficilement à se former une opinion.Il me semble toutefois indispensable de souligner un aspect fort peu remarqué en général, savoir le caractère global du procès intenté à la Médecine et aux médecins par ceux qui, à l'occasion du débat sur l’assurance-maladie, ont voulu à tout prix « conscrire » les médecins.Peut-être en effet, faut-il « conscrire » les médecins, on n’a pas à se prononcer ici là-dessus, mais il ne fait aucun doute, pour qui a suivi attentivement cette polémique, que les adversaires des médecins, parmi lesquels il convient de nommer les chefs syndicaux, visaient à une nouvelle redistribution des richesses.Le grief central fait aux médecins.c'est qu’ils gagnent trop, même s'il n'est pas exprimé sous cette forme crue.Je ne vais pas ajouter que les ingénieurs devraient également intéresser tous les champions de la redistribution socialiste des richesses ! La nature des tâches qu'accomplit l'ingénieur, relié beaucoup plus directement que le médecin ou l'avocat à la production des richesses ; les conditions d'exercice d'une profession qui n'excluent pas hélas î le chômage ; le caractère multidisciplinaire d'une profession qui immunise naturellement contre l'individualisme forcené : tout contribue ou devrait contribuer à insérer l'ingénieur dans la trame des psycho-drames que jouent les sociétés modernes.Il y a quelques semaines, se tenait à Halifax la réunion annuelle de l'Association du Barreau canadien.L'un des participants a suggéré que soit accrue considérablement et uniformisée d'un bout à l'autre du pays l'aide actuellement accordée par les gouvernements à l'Assistance judiciaire.Les avocats vont-ils se porter volontaires de peur d’être un jour « conscrits » ?N'ironisons pas pour rien.Mais il reste remarquable que la profession légale ait pris sur elle-même, il y a quelques années, d'ajouter à l'exercice traditionnel du droit, des aspects qu'on est bien tenté d'appeler « service social » et qu'elle juge d'elle-même devoir étendre l'efficacité de l'Assistance judiciaire, parce que, comme le disait un éminent avocat à Halifax, nous sommes condamnés à suivre la loi du « welfare state ».En dehors de toute coercition il est possible que votre profession soit désignée à des rôles publics plus visibles qu'actuellement.Je ne pense pas au comportement individuel des ingénieurs mais à la profession comme telle.Sur quel plan se situerait cette action ?Tout le monde s’époumonne à le répéter, nos villes vont nous tuer.Il y a des solutions techniques (sinon toujours monétaires !) aux problèmes posés par la pollution de l'air et de l'eau.Les ingénieurs connaissent la question.D’ailleurs, ils sont nombreux au sein de l’Association québécoise des Techniques de l'Eau, organisme qui a fait beaucoup pour alerter l'opinion et les autorités.Mais ne pourrait-on pas imaginer, pour la profession d'ingénieur des rôles que j'appellerais d'ombudsman auprès du pu- blic.Je pense à des rôles très précis.Cet été, les hasards de l'existence m'ont conduit dans les Cantons de l'Est.Beaucoup de lacs y sont pollués.Dans le dessein de préserver l'industrie touristique, le maire d'un village riverain a fait aux journaux des déclarations rassurantes.Or, la situation est telle qu'elle n'a rien pour rassurer qui que ce soit.Pis, elle semble sans remède.Et soutenir le contraire, dans l'état actuel de nos connaissances, c'est tromper l'opinion.On aura beau lancer annuellement des campagnes d'opinion, organiser des journées de l’eau pure, si un notable de village, sans doute bien intentionné mais visiblement égaré, peut tromper l'opinion, on ne sera pas très avancé.Dans telle grande ville faut-il construire une route de ceinture ou prolonger le métro ?A Toronto, l'an dernier, une question de ce genre a passionné l'opinion publique.N'est-il pas imaginable que les ingénieurs s'arrogent, si je puis dire, le droit de livrer publiquement sur de pareilles questions un avis qui compterait sûrement et qui pourrait donner des résultats bienfaisants, s'il est inspiré par le seul souci du bien-être général, sans égard pour la sauvegarde d'intérêts privés et les jalousies des féodalités ?Je pense à des interventions publiques de votre profession, en tant que telle.Des jugements venant de la profession elle-même et portant sur l'urbanisme, la construction des logements et des grands ensembles, sur des décisions administratives prises hic et nunc et intéressant les collectivités auraient, à l'occasion, des effets bienfaisants.Les professions ont d'ores et déjà l'obligation, à mon avis, de faire la preuve, qu'elles sont capables d'intervenir utilement, en tant que professions, pour empêcher que soit molestée la collectivité.J'admets qu'il n'est pas aisé de trouver le point d’application de toutes les opérations qu'on peut imaginer dans cet ordre d'idées.Mais la science de l'ingénieur a déjà résolu des problèmes bien plus difficiles.Guy CORMIER, éditorialiste La Presse, Montréal L«* ventilateur compact Modèle O est le premier ventilateur du genre qui sert à la fois dans les systèmes d'alimentation et de retour et offre les avantages suivants :• [cible niveau de bruit comparable à celui des v entilateurs centrifuges à pales aérodynamiques : conception compacte.il occupe 75rr moins d'espace que les v entilateurs centrifuges de capac ité analogue, et 50rr moins d’espace que les ventilateurs centrifuge's tubulaires.Nouveau champ d'utilisation Le ventilateur Modèle O est fac ilement utilisable dans le* domaine de la climatisation-confort, autrefois inaccessible aux ventilateurs axiaux.Ces modèles précédents requéraient plus d'espace et une insonorisation coûteuse, et ceci à c ause de* leur haut niveau de* bruit.Conception aérodynamique = efficacité supérieure et faible niveau de bruit En réduisant la turbulence dans le* ventilateur, source de* bruit et de* con- sommation ac c rut* d'énergie, le* passage régulier et sans heurts de l'air assure au modèle Q son efficacité et son fonc tionnement silencieux.La coupe* ci-contre montre dix éléments aérodynamiques qui placent cet appareil dans une catégorie à part, et le rendent supérieur aux appareils rectilignes précédents.A l'orifice d’admission, les entretoises minces ( 1 ) du support de palier brev eté sont placées avec précision par rapport au rotor du ventilateur.En passant sur les entretoises, l'air frappe* les pales d’une manière qui prévient le* sifflement.De forme aérodynamique, le pav illon (2) et le cône* (3) d’entrée assurent une circulation axiale uniforme, parallèle à l'arbre du ventilateur.l'air est orienté uniformément vers les pales du ventilateur, évitant de* se concentrer aux extrémités de ces dernières.La séparation de l'air est réduite par le profil aérodynamique (4) précis des pales du ventilateur.Le pas des pales (5 ).utilisant un angle différent d’attaque dans le* plan radial, prévient les pertes dues au mouvement radial de l’air.La tolérance restreinte (6 entre l'extrémité des pales et le bâti du v entilateur réduit les courants de tourbillons aux extrémités des pales.Des bagues de renfort augmentent la rigidité de* façon à assurer cette tolérance.La distance (7) entre les pales du ventilateur et celles du diffuseur est mesurée avec préc ision, de façon à assurer la stabilisation du courant d’air avant son arrivée au diffuseur.Les pales de celui-ci sont aussi coulées avec précision et présentent un profil aéro- Grâce au nouveau ventilateur compact modèle Q de Trane, voici la climatisation-confort.4—SEPTEMBRE 1970 L'INGÉNIEUR dynamique (K et un pas radial précis (9) (|ui assurent une diffusion d'air uniforme et sans tourbillon.Le concept de la section du diffusent i 10 «‘si d'uite importante primordiale L u angle de diffusion prêt is proc un le iiH'illtau regain de pression statique possible près de la sortie du ventilateur jataPiL AVEC LES VENTILATEURS CENTRIFUGES AVEC LES NOUVEAUX VENTILATEURS MODÈLE Q Et maintenant, parlons économie Le ventilateur modèle (,J de 1 RANK, de fabrication précise et de* mande qualité.demeure quand même un appareil économique.Compte tenu de tous les éléments nécessaires au système, le coût global d'achat #7 d'installation est nettement moins élevé.De plus, son laible encombrement et les nombreuses possibilités de montage laissent plus de liberté à l'ingénieur et à l'entrepreneur.Vous désirez en savoir plus ?Pour obtenir plus de renseignements sur les applications, le rendement et les qualités acoustiques du ventilateur, communique/ avec votre* bureau IR AN K ou écrive/ à : l iane Companv t Canada.Limited.101 Horner Avenue.Toronto 14.( hitario.wne ® AIR CONDITIONING Silencieux comme un ventilateur centrifuge il occupe 75% moins d espace et réduit son coût d installation ! L iNGENIEUR SEPTEMBRE 1970 —5 Fibergias défie le temps Fibergias CANADA „ 1855 52 ÈME AVENUE LACHINE QUEBEC Stabilité dimensionnelle et thermique et permanence d’isolation de tuyaux, conduits et appareils.voilà les armes de Fibergias contre le temps Lexpression à toute épreuve’' signifie quatre atouts bien précis en ce qui concerne le Fibergias isolation thermique à long terme; incombustibilité; stabilité dimensionnelle; durabilité.Le Fibergias conserve son efficacité d’isolation plus longtemps que tout autre isolant.Il offre une résistance exceptionnelle au feu et à la chaleur.Il ne gondole pas, ne se déforme pas et ne se rétrécit pas.Le Fibergias résiste admirablement aux chocs et ne cause pas de corrosion.Cet ensemble unique de qualités fait du Fibergias l isolant le plus économique et le plus pratique quand vient le temps de ( installation.Il est mieux armé que tous les autres contre le temps.Les isolants Fibergias pour tuyaux sont munis de joints de scellement uniques.Il existe des isolants Fibergias pour conduits et appareils, rigides ou flexibles, pour à peu près tous les usages.Ecrivez pour obtenir tous les renseignements.M D /6F : m smm^ % Le Thermobestos J-M et l’ensemble Metal-On ne sont pas les moins chers des isolants pour tuyaux à températures élevées.Mais, une fois posés, ce sont les plus économiques.Le Thermobestos de Johns-Manville est un isolant de la plus haute qualité, conçu pour les tuyaux atteignant des températures élevées.L'ensemble Metal-On est composé d'isolant Thermobestos recouvert à l'usine d’une enveloppe d'aluminium ou d'acier inoxydable.Tous deux représentent les meilleurs isolants au silicate de calcium hydraté, pour tuyaux.Tous deux sont si faciles à poser qu'ils permettent de faire d'appréciables économies de temps et de frais de main-d’oeuvre.C’est particulièrement vrai pour le Metal-On, dont chaque élément forme un ensemble complet, composé d'isolant Thermobestos et d’une enveloppe métallique qui se posent en une seule opération.Thermobestos et Metal-On sont tous deux incombustibles et ne peuvent propager les flammes.Leur coefficient "k” peu élevé réduit les pertes de chaleur au minimum.Ils sont à l'épreuve de toutes les intempéries et ont des températures s'élevant jusqu'à 1200°F.Tous deux sont livrés en grandes sections, pour tuyaux de grosseurs diverses allant jusqu'à 24 po.— ce qui réduit le nombre des joints, accélère la pose et diminue les pertes de chaleur.Pour plus de renseignements, prière d’écrire à Canadian Johns-Manville, 565, Lakeshore Road East, Port Credit (Ontario).1-9008F Johns-Manville L'INGENIEUR SEPTEMBRE 1970 — 7 Kodak t .J: Le film radiographique industriel Kodak a permis de réduire le poids de cet appareil de Havilland de type Buffalo.Il peut maintenant transporter plus de marchandises.Selon sa construction et sa puissance, un avion est conçu pour donner son plein rendement à un certain poids maximal donné.Si l'appareil peut être allégé lors de sa construction, on peut lui demander de transporter une cargaison supérieure.Et c'est là que le film radiographique industriel Kodak entre en jeu.Grâce à la radiographie, la compagnie de Havilland a pu utiliser un plus grand nombre de pièces légères coulées, sans pour cela sacrifier la résistance structurale de l’appareil, ni sa sécurité.Le dessin des pièces coulées n’a plus à être aussi poussé pour contrecarrer les éventuelles faiblesses structurales.Et la force des soudures est facilement vérifiée.Plus de 300 pièces sont radiographiées chaque semaine chez de Havilland Aircraft of Canada.Le film radiographique industriel Kodak de type AA y est utilisé à cause de sa haute rapidité, ses contrastes élevés, sa sensibilité et son absolue sécurité.Voyez comment votre organisation peut bénéficier de la radiographie et du film radiographique industriel Kodak.Communiquez avec votre dépositaire de films radiographiques Kodak ou avec Canadian Kodak Co., Limited.Canadian Kodak Co., Limited Toronto 15, Ontario.8— SEPTEMBRE 1970 L’INGENIEUR Nous insistons fortement sur leur solidité.Nous utilisons de l’acier très épais.Les évaporateurs KeepRite ont une enveloppe en tôle d’acier galvanisée au trempé, protégée, par surcroît, contre les intempéries et la corrosion par un revêtement de peinture aluminium et vinyle.Dans les modèles de 20 à 100 tonnes, l’emploi d’attaches permanentes et d’un produit d’étanchement efficace garantit une étanchéité absolue pendant toute la durée de l’appareil.Les modèles plus gros, allant jusqu’à 300 tonnes, ont une enveloppe entièrement soudée, d’une robustesse à toute épreuve.Mais la qualité n’est pas uniquement superficielle.Tous les organes internes sont soigneusement assortis pour assurer le rendement maximum.Chaque condenser KeepRite a évaporatif une assise formée de longerons en U galvanisés au trempé.Par conséquent, l’emploi de poutres en “I” pour le montage n’est pas nécessaire.Il vous faut savoir pourquoi les /fp appareils KeepRite seront plus avantageux pour votre prochaine installation.Prenez contact avec le représentant KeepRite.Pourquoi pas aujourd’hui même?KeepRite Products Limited-Brantford (Ontario) Bureaux de vente Halifax Montréal.Ottawa.Toronto, Hamilton.London.Calgary et Vancouver.Division Unifm: London (Ontario).UNE TECHNIQUE SYSTEMATIQUE AU SERVICE DE LA RÉFRIGÉRATION.DE LA CLIMATISATION ET DU CHAUFFAGE L'INGÉNIEUR SEPTEMBRE 1970 — 9 m: JOHNSON CONTROLS LTEE.de l'entrée des données et de mémoriser une foule de codes et de valeurs.Chez Johnson, tous les points sont groupés par système.Après sélection, un schéma du système et tous ses points de vérification paraissent simultanément sur l'écran de projection des données.Grâce à la base de système on obtient, en une seule sélection, un affichage instantané et complet.La base de système est conçue pour l'opérateur en vue d'un rendement maximal.Pour l'administrateur aussi.Des imprimantes numériques fournissent l'information qui permettra de juger du fonctionnement, d'étudier les tendances et de prévoir les besoins d'entretien.Mieux encore, notre centre de contrôle répond à vos exigences.Ni plus, ni moins.Vous commencez avec un modèlede base auquel vous ajoutez des éléments au fur et à mesure que vos besoins grandissent.Les centres de contrôle Johnson: Un concept nouveau en automation des bâtiments.Ecrivez-nous pour de plus amples informations.Les centres de contrôle Johnson sont conçus sur une base de système, concept dernier cri dans les centres de contrôle.Un premier pas en avant depuis dix ans.Nous prouvons ainsi que la présentation des données est tout aussi importante que les données elles-même.Certains centres de contrôle vous demandent de vérifier chaque étape En quoi les centres de contrôle diffèrent-ils.233 AVE DUNBAR, MONTREAL 304, P.Q.10 —SEPTEMBRE 1970 L’INGÉNIEUR CHOIX DU GRADE DE CIMENT ASPHALTIQUE DANS LA FORMULATION D’UN BÉTON BITUMINEUX Par: J FAN A.LEFEBVRF.ing Centre de recherches Imperial Oil Ltée /.INTRODUCTION Il y a deux principes importants à suivre dans le calcul d'un mélange bituminuex.Le premier est d’utiliser autant de bitume que possible, et le second est de choisir un bitume aussi mou que possible.La raison de ces deux règles fondamentales est la même ; c’est de rendre la chaussée aussi durable que possible.Cependant le choix du grade (consistance) de bitume et la quantité à utiliser doit aussi prendre en considération la résistance de la chaussée au déplacement sous les charges de la circulation.Cette étude traite donc de l'effet de la consistance du ciment asphaltique sur la durabilité et la stabilité de la chaussée.II.RÉACTION DU BITUME SOUS L'APPLICATION DES CHARGES Le bitume est un liant visco-élastique aux températures ambiantes.Il a les propriétés des matériaux élastiques et liquides et ces deux composantes des forces de réaction entrent en jeu lorsqu'une charge est appliquée.L'élasticité qui cause le rebondissement ou partie recouvrable de la déformation après le retrait de la charge, se fait sentir surtout lorsque la consistance est haute ; par exemple, à basses températures et lorsque l'application de la charge est de durée très courte, ce qui est le cas sur les routes à circulation rapide.Les propriétés d'un matériau purement visqueux, c'est-à-dire, la déformation permanente, apparaissent lorsque la consistance est basse ; par exemple, à de hautes températures et sous des charges statiques.Lorsqu'un ciment alphaltique est incorporé à un agrégat minéral et que le mélange est compacté sous la forme d'une chaussée, les propriétés visco-élastiques demeurent, mais la composante ayant les propriétés d'un liquide est grandement réduite par la présence de l’agrégat minéral.Par conséquent l'influence de la consistance du bitume (pénétration à 77 ° F) sur la déformation du mélange bitumineux est moins grande que l'on pourrait croire au premier abord.Ceci peut être facilement démontré en appliquant la même charge à un bloc de bitume pur et à un bloc de mélange bitumineux compacté.Une déformation se produira à un taux beaucoup plus rapide dans le bloc de bitume pur.Cependant la différence de déformation sera grandement réduite à de basses températures et lorsque la charge est dynamique au lieu de statique.Il est donc évident que le comportement d'une chaussée bitumineuse sous une charge dépend de la température et de la durée de l'application de la charge.III.A R P UC A T ION DE L'ESSAI MARSHALL DANS LE CHOIX DU GRADE DE BITUME Parce que l’essai Marshall mesure la déformation sous la charge appliquée, il peut être utilisé pour démontrer l'influence de la température et de la durée d'application de la charge sur la déformation des mélanges bitumineux en faisant varier ces conditions.En plus, en utilisant des bitumes de différentes pénétrations dans cet essai, il est possible d’étudier l'influence de la consistance du bitume et de déter- miner approximativement quel est le grade qui doit être choisi.A.Essai Marshall Standard L'effet de la température sur la stabilité pour un même mélange contenant divers grades de bitume de la même source est démontré dans l'exemple de la Figure 1.Les stabilités obtenues ne sont pas excessivement hautes et peuvent être considérées comme représentant des valeurs acceptables comme moyennes.Ces stabilités furent obtenues à un taux de déformation de 2.0 pouces par minute, qui est le taux standard pour l'essai et qui en réalité corres- FlGURE I EFFET DU GRADE DE BITUME SUR LA STABILITE MARSHALL TEMPERATURE *F NOTES TAUX STANDARD DE DEF PMAT ION 20 PO/MIN 21 BITUMES DE LA MEME SOURCE pond à une charge se déplaçant rapidement.Il est à remarquer ici en premier lieu que la température entre les limites de 32°F et 140°F a une très grande influence sur la stabilité Marshall.Avec le mélange considéré, le grade de pénétration 85/100 donne 1,500 livres à 140°F, 7,000 livres à 77°F et 30,000 livres à 32° F.En second lieu, le grade de bitume a aussi une influence sur L'INGENIEUR SEPTEMBRE 1970—11 la stabilité Marshall.Alors que le grade 85 1(H) donne 1.5(H) livres a 140°F, le 3(H) 4(H) donne seulement 5(H) livres à la même temperature.D'après ces résultats, on serait porté à conclure que le grade 85/KH) devrait être choisi.Avant de prendre une telle décision, il est bon d'analyser les résultats et de déterminer leur signification.L'Asphalt Institute et plusieurs autres autorités spécifient un minimum de 750 livres à 140°F pour circulation lourde, et 500 livres pour circulation légère ; ceci pour un réseau routier.En appliquant à ces recommandations le principe fondamental qui demande l'utilisation du grade le plus mou possible, le grade de pénétration 150/200 qui donne une stabilité d'environ 1,000 livres à 140°F devrait être choisi pour le mélange considéré même si le climat est chaud et la circulation lourde.Pour la même intensité de circulation, le grade 200/300 devrait être choisi pour un climat modéré, et le 300/400 pour un climat froid.Si la circulation est légère un grade aussi mou que le 300/400 serait satisfaisant même pour un climat chaud.Ces divers choix s'appliquent à des mélanges pour couches de surface ou revêtements.Pour couches de base et de fondation, le choix d'un bitume encore plus mou serait justifié par le fait que la température maximum dans ces couches est inférieure à 140° F comme des investigations faites aux États-Unis l'ont démontré.En plus, les couches de base ne sont jamais FIGURE 2 EFFET DU GRADE DE BITUME SUR L’INDICE DE FLUAGE MARSHALL TOUS LES GRADES TEMPERATURE ’F NOTES I) TOUX STANDARD DE DEFORMATION 2 0 R0 /MIN.2) BITUMES DE LA MEME SOURCE compactées par la circulation a une aussi haute densité que celle de surface et par conséquent elles peuvent avoir une plus haute teneur en bitume.La Figure 2 montre que la consistance du bitume n'a pas d'influence sur l'indice de fluage Marshall qui est la déformation correspondant à la charge de rupture (stabilité) mais que la déformation augmente avec une diminution de température (entre les limites étudiées de 32° à 140°F).Il est à remarquer ici que pour évaluer la résistance au déplacement d'un mélange bitumineux par les résultats de l'essai Marshall, il faut considérer l'indice de fluage aussi bien que la stabilité.En appliquant l'hypothèse de Coulomb aux résultats de l'essai Marshall, l'indice de fluage peut être considéré comme une indication de l'angle de frottement interne déployé par l'agrégat, et la stabilité comme reflétant la cohésion qui provient du liant bitumineux.La Figure 2 démontre donc qu'à une température donnée le grade de bitume n'affecte pas la contribution de l'agrégat minéral à la résistance au déplacement sous les charges.Les deux graphiques 1 et 2 considérés conjointement tel qu'ils doivent l'être, indiquent que la résistance d'un mélange bitumineux au déplacement n’est pas affectée autant par le grade de bitume que la stabilité seule pourrait l'indiquer.Ceci a d'ailleurs été prouvé par l'expérience qui a démontré que des mélanges de basse stabilité et d'un indice de fluage relativement bas se comportent de façon satisfaisante, alors que d'autres de haute stabilité mais ayant un indice de fluage élevé se déplacent excessivement.Il faut aussi remarquer que des mélanges de haute stabilité et d'un indice de fluage peu élevé sont trop rigides et peuvent causer une usure excessive et des fissures dans la chaussée.La mauvaise performance de ces mélanges est due à l'emploi d'un bitume trop dur ou d'une granulométrie de l'agrégat minéral qui ne donne pas un pourcentage de vides assez élevé entre les particules (VAM) pour assurer une haute teneur en bitume.11 est malheureux que l'on attache généralement à la stabilité Marshall plus d’importance qu’elle ne le mérite dans la formulation d'un mélange bitumineux.IL Essai Marshall Modifie En se servant d'une machine universelle qui permet de faire l'essai Marshall à un taux de déformation réduit, les résultats peuvent indiquer les réactions sous une charge qui se déplace très lentement.Les stabilités de la Figure 3 furent obtenues à un taux de déformation de 0.002 pouce par minute ce qui est 1,000 fois plus lent que dans l'essai standard et correspond pratiquement à une charge statique.Ces FIGURE 3 effet du grade de bitume SUR l_A STABILITE MARSHALL 0002 jSMATION mélanges étant les mêmes que ceux de la Figure 1, on peut remarquer en premier lieu que la stabilité est beaucoup plus basse à n'importe quelle température entre les limites utilisées.D'après la Figure 1 le grade 85/100 donne une stabilité de 1,500 livres à 140°F et à un taux de déformation de 2.0 pouces par minute.À la même température mais à un taux de 0.002 pouce par minute (Figure 3), la stabilité est réduite à 375 livres.En plus, la stabilité à cette température est la même quel que soit le grade de bitume.Ceci peut s’expliquer par le fait que tout bitume quelle que soit sa consistance se déplace comme un liquide sous une charge statique et que le degré de déplacement varie avec la durée d'application de la charge.La durée d'application a le même effet sur l'indice de fluage que la température, c’est-à-dire qu'une longue durée d'application de la charge cause autant de déplacement à basse température que la même charge appliquée moins longtemps à une plus haute température.Sous une charge statique le liant n'a pas d’élasticité.À mesure que la température dimi- 1 2 — SEPTEMBRE 1970 L'INGENIEUR nue, lu différence de résistance au déplacement due à la viscosité augmente.et les bitumes les plus durs donnent une plus haute stabilité (Figure 3).Cependant comme il a été mentionné plus haut et qu'il sera démontré plus bas, de hautes stabilités à de basses températures ne sont pas désirables.fia* 4 effet du grade de bitume sur l'indice de fluage MARSHAL TOUS LES GRADES TEMPERATURE #F NOTES I ) TAUX DE DEFORMATION 0002 PO/MIN.2) BITUMES DE LA MEME SOURCE L'influence de la température et du grade de bitume sur l'indice de lluage à un taux de déformation de 0.002 pouce par minute est démontrée dans la Figure 4.Dans ce cas comme dans celui à un haut taux de déformation, la consistance du bitume n’a pas d'effet sur la déformation.Il est à remarquer cependant que l'indice augmente avec un abaissement de température mais que les valeurs sont beaucoup moindres.Par exemple, l'indice est seulement 3.5 unités de 0.01 pouce à 140°F comparé à 7.5 unités à la même température mais au taux standard de déformation.Ceci indique que l’angle de frottement interne est plus grand à déformation lente et que l’agrégat minéral joue un plus grand rôle sous des charges statiques.Comme question de fait, à 140°F la stabilité et l'indice de lluage étant les mêmes (Figures 3 et 4) quel que soit le grade de bitume, cela indique que la résistance du mélange au déplacement dépend presque entièrement de l'agrégat minéral.La cohésion provenant du liant est la même pour tous les grades et apparemment très basse.Ces constatations donnent une explication au déplacement excessif qui se produit fréquemment dans les mélanges utilisés dans les entrées de garages et parcs de stationne- ment.Dans ces applications l'agrégat est généralement très sablonneux et ne contient presque pas de gros agrégat concassé.Par conséquent, l'angle de frottement interne est très bas, et l'usage d'un bitume plus dur ne solutionne pas le problème à moins que la température de la surface soit inférieure à 140° F.qui est celle fréquemment atteinte à la surface pendant les journées chaudes de l'été.Il y a aussi le manque de compactage qui sera discuté plus bas.La grande différence entre les stabilités obtenues au taux standard de déformation et à un taux réduit indique que les résultats de l'essai Marshall doivent être interprétés en considération de divers facteurs, qui sont la qualité de l'agrégat, le climat et la circulation.Un agrégat de bonne qualité permet l'usage d'un bitume relativement mou.De même le climat doit être considéré car les variations de température diffèrent suffisamment dans les diverses provinces du Canada et même dans une même province pour justifier l'emploi de divers grades de bitumes.Enfin, la circulation doit influer sur le choix du grade de bitume car non seulement elle peut être lourde ou légère mais elle peut être aussi lente ou rapide.La méthode de formulation des mélanges bitumineux basée sur l’essai Marshall est empirique.Elle se rapproche d'une méthode rationnelle en ce sens qu'elle permet d'obtenir au laboratoire à peu près la même densité atteinte sur la route après que celle-ci a été soumise à la circulation.Ceci permet de choisir une teneur en bitume qui donne le pourcentage de vides nécessaire à une bonne performance et un agrégat minéral qui accepte une quantité suffisante de bitume pour garantir la durabilité.Cette méthode d'évaluation de la résistance au déplacement est purement empirique, et les valeurs de stabilité généralement spécifiées ne sont qu'un guide pour vérifier si la résistance au déplacement est suffisante.Il n'y a pas lieu de chercher à obtenir la plus haute stabilité possible car les minimums spécifiés tiennent compte d'un certain coefficient de sécurité et une très haute stabilité peut être l'indication d'un béton bitumineux difficile à densifier et sujet à l’usure et aux fissures.Le choix approprié du grade de bitume peut donc aider à obtenir le meilleur mélange possible.IV.EFFET niJ CRADE DE BITUME SUR LE COMPACT ACE La résistance du mélange au compactage durant la construction de la chaussée et sous la circulation est une autre raison qui motive l'usage d'un bitume aussi mou que possible.Un objectif idéal pendant la construction est d'obtenir dans chacune des couches de la chaussée une densité telle quelle ne soit pas modifiée par la circulation.En obtenant pendant la construction une densité brute supérieure ou égale à celle qui résulte de plusieurs années de service, cela permet de réduire immédiatement les vides au minimum désiré.Avec un bitume de haute pénétration, il est possible d'obtenir une plus haute densité et de bénéficier ainsi des avantages d'un bon compactage, qui sont : a) d'obtenir une plus haute résistance au déplacement par une cohésion plus élevée et un angle de frottement interne plus grand ; b) de maintenir la chaussée souple en réduisant le vieillissement du bitume dû à la circulation d'air ; c) de prévenir le désenrobage par infiltration d'eau.A.Effet de la densité sur la résistance au déplacement FIGURE 5 RELATION ENTRE LA DENSITE ET LA STABILITE A I40*F -i 700- O 500- Ij 300 £ 100- POURCENTAGE DE LA DENSITE MARSHALL Les résultats de la Figure 5 furent obtenus avec les mêmes mélanges bitumineux discutés plus haut.Ils montrent la très grande influence de la densité sur la stabi- L’INGENIEUR SEPTEMBRE 1970—13 lité Marshall à 140°F.Par exemple, à 95% de la densité Marshall, la stabilité obtenue avec le grade de pénétration 85/100 est 300 livres, ce qui représente seulement 20% de la stabilité qui pourrait être obtenue avec le compactage optimum (1,500 livres).À 97% de la densité Marshall, la stabilité est seulement 38% de ce qu’elle est à 100% de la densité obtenue au laboratoire.Une autre observation qui peut être faite de la Figure 5 est que pour le même mélange, l'effet de la densité sur la stabilité est le même quel que soit le grade de bitume.On peut aussi observer que le mélange contenant le bitume 150/200 et compacté à 96.5% de la densité Marshall donne la même stabilité que s'il contenait un bitume de la même source et de grade 85/100 mais compacté à 95% de la densité Marshall.Le même mélange contenant le grade 300/400 et compacté à 98.5% donne la même stabilité que le 85/100 à 95% de la densité Marshall.Il est donc évident qu'avec un meilleur compactage on peut choisir un bitume plus mou et obtenir une aussi bonne stabilité que si le bitume est plus dur mais le compactage médiocre.FIGURE 6 RELATION ENTRE LA DENSITE ET L’INDICE DE DE FUJAGE A |40°F TAUX DE DEFORMATION POURCENTAGE DENSITE MARSHALL L'indice de fluage à 140°F correspondant à la stabilité Marshall de la Figure 5 est tracé en fonction de la densité dans la Figure 6.On peut remarquer ici que l'indice augmente à mesure que la densité diminue.Cela indique donc que l’angle de frottement interne augmente avec la densité et par consé- quent la contribution de l’agrégat est plus grande à haute densité.L'indice de tluage est aussi légèrement plus bas avec un bitume de pénétration plus élevée mais la différence n’est pas significative.Les résultats indiquent donc qu'il pourrait y avoir un certain avantage à utiliser un bitume aussi mou que possible.Les plus hautes densités obtenues aujourd'hui durant la construction tel que l’attestent la plupart des normes récemment mises en vigueur permettent l'usage de bitumes plus mous que ceux considérés nécessaires il y a au delà de vingt-cinq ans, alors que des normes sur la densité n'existaient pratiquement pas et que l'équipement de cylindrage n’était pas aussi efficace que celui utilisé de nos jours.Les techniques routières ont fait de grands progrès dans le dernier quart de siècle mais ce n'est que récemment que l'on a porté attention au grade de bitume.B.Influence de la viscosité (grade de bitume) sur la résistance au compactage Un autre point à considérer est que la résistance au compactage (densification) dépend de la viscosité (grade) de bitume.Théoriquement, dans les limites existantes durant le cylindrage, plus la viscosité est basse, plus il est facile d'obtenir une haute densité.En pratique, la résistance à la compaction dépend de la température (viscosité), du grade de bitume (viscosité), de l'augmentation de stabilité à mesure que le compactage progresse, du taux de refroidissement du mélange, du type d'équipement, du type de bitume et enfin, de l’agrégat minéral.La Figure 7 donne la viscosité à différentes températures pour les bitumes utilisés dans cette étude.À une température de 275°F, le grade 85/100 a une viscosité de 385 cen-tipoises, alors que celle du 300/400 est 160 centipoises soit presque 2.5 fois moindre.L’effet de la température est aussi très considérable car à 200°F la viscosité du grade 85/100 est environ 6,000 centipoises et celle du 300/400 environ 1,400 centipoises.La stabilité Marshall d'un mé- FiGiJg 7 EFFET OE LA TEMPERATURE SUR LA VtSCOSlTE TEMPERATURE lange bitumineux à une température donnée est une indication de la résistance au compactage.En déterminant la stabilité à de hautes températures et sachant que pour des bitumes de même source la stabilité dépend de la viscosité, l'effet de celle-ci sur la résistance au compactage peut être analysée.Les résultats de la Figure 8 démontrent qu'entre les limites de température qui existent durant le cylindrage (140 et 275°F) le bitume 150/200 donne une plus basse stabilité que le 85/100.Par conséquent, il est évident que le mélange contenant le grade le plus mou offre moins de résistance au compactage.FIGURE 8 INFLUENCE DE LA TEMPERATURE SUR LA STABILITE MARSHALL 50,000,- 4o,oocU • 30.000 \ 20.000 lOPOO 8,000 ! 6,000 4,000 85/100 PEN 2000 1,000 400 50 100 150 200 TEMPERATURE - DEGRES FAHRENREI' Le fait qu'un mélange contenant un bitume plus mou peut être compacté à plus basse température est aussi un avantage pour la construction dans un climat froid où le refroidissement est très rapide.14 - - SEPTEMBRE 1970 L'INGÉNIEUR En résume, la viscosité du bitume représente une importante résistance au compactage pendant la construction de la chaussée et sous la circulation.Par conséquent, lorsque l'équipement approprié est utilisé.le compactage à la densité spécifiée est facilité en se servant d'un bitume relativement mou.V.EFFET DU CRADE DE BITUME SUR LA DURABILITÉ DE LA CHAUSSÉE A.Effet du volume des vides sur le durcissement du liant Des investigations faites par l'Asphalt Institute entre 1930 et 1940 ont démontré que des fissures existaient presque invariablement dans les chaussées contenant un liant ayant une pénétration inférieure à 20 à 77°F.Par contre celles dont le liant avait une pénétration supérieure à 30 n’étaient pratiquement pas fissurées.Ces investigations furent faites dans des états où le climat est généralement plus doux qu'au Canada.Le résultat de ces recherches et d'autres semblables par d'autres autorités fut l'élimination des grades très durs comme ceux de pénétration 40/50, 50/60 et 60/70 en faveur du 85/100 qui devint le plus populaire pour réseaux routiers et l’est encore de nos jours.Depuis cette époque, très peu de considération a été donnée au grade de bitume et l'argument que l'on avance pour justifier le statu quo est que l’augmentation de circulation depuis la dernière guerre requiert de plus hautes stabilités qui ne sont pas toujours obtenues avec un bitume de consistance moyenne.Malheureusement on oublie que l'usage de bitumes mous n'est pas toujours incompatible avec une stabilité suffisante pour la circulation qui existe de nos jours.Les basses pénétrations trouvées dans les chaussées fissurées sont causées par l’oxydation du bitume qui est souvent accélérée par une déficience.Comme il a été mentionné plus haut, la quantité de bitume nécessaire pour assurer une épaisse pellicule résistante à l'oxydation peut être obtenue en contrôlant les vides dans l’agrégat minéral.Le durcissement du bitume commence au moment du malaxage et continue pour la vie de la chaussée, mais à un taux réduit.Durant le malaxage.la perte de pénétration peut varier entre 20 et 50c/c selon la température, l'épaisseur de la pellicule et la durée de l'opération.Un bitume de pénétration 85/100 peut devenir un 50/60 lorsque le mélange bitumineux est transporté sur la route et même si le taux de durcissement est ralenti par la suite, la pénétration peut atteindre les limites critiques de 20 à 30 après un nombre limité d'années.En plus de l'épaisseur de la pellicule, le vieillissement dépend du pourcentage de vides, c’est-à-dire du volume d'air qui peut circuler à travers la chaussée.Plus le pourcentage de vides est haut, plus la pénétration est basse, donc plus le durcissement est rapide.Il a été mentionné plus haut, qu'il est plus facile d'obtenir un bon compactage, c’est-à-dire un bas pourcentage de vides en se servant d'un bitume relativement mou.La durée de la chaussée est donc affectée par le grade de bitume et celui-ci doit être le plus mou possible.B.Effet du grade de bitume sur la performance de la chaussée à basses températures Il existe différents types de fissures et celles dont il a été fait mention dans la section précédente résultent surtout du fait que le liant a durci à un point tel que la chaussée a perdu la souplesse requise pour son épaisseur.Depuis quelques années la fissuration transversale est devenue un grand problème au Canada dans les régions qui s'étendent des Montagnes Rocheuses jusqu'au Golfe St-Laurent.Les seules régions qui ne sont pas sérieusement affectées sont la Colombie-Britannique, le sud de l'Ontario et les Maritimes sur la côte de l'Atlantique.Comme ces fissures apparaissent souvent après le premier hiver, même lorsque la fondation est excellente, il semble qu'elles ne sont pas dues à un vieillissement excessif du bitume mais au fait qu'il est simplement trop dur pour les basses températures qui existent pendant l'hiver dans les régions les plus froides du Canada.Ces fissures à intervalles assez réguliers semblent donc résulter de la contraction et ne sont pas dues à la circulation.Cette déduction peut être faite en considérant que dans les provinces des prairies, des bitumes très mous du type SC étaient autrefois utilisés et que le problème de la fissuration transversale fit son apparition seulement après que des grades plus durs tels que le 150 200 et 85/100 commencèrent à être utilisés.En parcourant ces routes, il a été observé que les fissures transversales sont beaucoup plus fréquentes dans les chaussées qui contiennent les grades de bitume les plus durs tels que le 150/200 et le 85/100, mais qu'elles le sont beaucoup moins lorsque le grade est un SC-6 (300/400 pénétration) ou un SC-5 (SC-3,000) même si ces dernières ont été construites il y a plus longtemps.Il fut aussi observé que les fissures étaient beaucoup plus espacées en Ontario qu'en Alberta, Sas-watchewan et Manitoba lorsque le grade de bitume était le même (150/200).Ceci peut être dû à deux facteurs.Premièrement, les températures pendant l'hiver sont plus basses dans les Prairies qu'en Ontario.Deuxièmement, la fluctuation de température est plus grande et plus fréquente dans les Prairies à cause des vents chauds (Chinooks) qui viennent du Pacifique.Les chaussées sont donc soumises à un plus grand nombre de cycles de contraction et d’expansion.Des échantillons furent prélevés dans le nord de l'Ontario où des bitumes 85/100 et 150/200 avaient été utilisés et le nombre de fissures annoté sur une distance de 500 pieds de chaque côté de l'endroit où l’échantillon était pris.Tel qu'illustré dans les Figures 9 et 10, l'analyse de ces échantillons donna une assez bonne relation entre le nombre de fissures s’étendant complètement à travers une voie de circulation et la pénétration du bitume à 77°F et à 32°F.Pour le nord de l'Ontario il semble donc d'après les Figures 9 et 10 que ce genre de fissures ne se produit pas fréquemment si la pénétration du liant extrait de la chaussée est supérieure à 60 à 77 ° F et à 20 à 32° F.Il sera observé que les cinq bitumes des Figures 9 et 10 qui sont conformés à ces critères étaient originalement du grade de pénétration 150/200 et que les chaussées contenant originalement le grade 85/100 ont beaucoup plus de fissures s’étendant complètement à L'INGÉNIEUR SEPTEMBRE 1970 — 15 fjgu&_± Ht LÛT ION ENTRE LA FiSSuRATiÛN TRANSvERSAlE ET LA PENETRATION A 77*F DES BITUMES EXTRAITS DE CHAUSSES DE L ONTARIO i 50 NOMBRE DE FISSURES PAR 1000 PIEDS LINEAIRES travers une voie ou deux de cir-culation.Des échantillons furent aussi prélevés dans le Manitoba où des bitumes de grade de pénétration 150 200, SC-6, et SC-5 avaient été utilisés.Le nombre de fissures par 1,000 pieds fut aussi annoté tel qu'il avait été fait dans le nord de l'Ontario.Le nombre de fissures transversales en fonction de la pénétration à 77°F et 32°F est illustré dans les Figures 1 1 et 12.Les pénétrations à 77 ° F des liants extraits des quatre chaussées de 3 à 8 ans d'existence et construites avec des bitumes de pénétration 150/200 sont entre 60 et 81 et les pénétrations correspondantes à 32 ° F sont entre 13 et 19.Pour le climat très froid du sud du Manitoba ces liants sont trop durs comme l'atteste le nombre de fissures par 1,000 pieds qui sont au nombre de 31 et 102.Par contre, pour les échantillons de chaussées ayant 16 et 17 ans d'existence, les pénétrations à 77 ° F sont 160 et 133 et à 32°F, 51 et 43.Parce que ces liants sont encore mous, il n'y a presque pas de fissures, soit seulement 2 par 1,000 pieds.De même les échantillons contenant les grades SC-6 et SC-5 qui sont de chaussées du même âge que celles contenant le grade 150/200 ont de très hautes pénétrations et ces chaussées n'ont au cune fissure.Ces résultats démontrent l’efficacité des bitumes très mous à réduire la fissuration.Il doit aussi être remarqué que l'absorption de bitume dans les agrégats du Manitoba qui sont des graviers est très haute et que le pourcentage de vides dans l’agrégat mi- FiGURE O RELATION ENTRE LA FISSURATION TRANSVERSALE ET LA PENETRATION A 32*F DES BiTUNES EXTRAITS DE CHAUSSEES DE L’ONTARIO LEGENDE BITUME 150/200 PEN BITUME 85/100 PEN FISSURES PIEDS LINEAIRES néral (VAM) est bas.Ceci révèle que ces mélanges contiennent peu de bitume effectif et que la mince pellicule de bitume est donc sujette à un durcissement rapide.Le fait que les chaussées de 16 et 17 ans ont si bien résisté à la fissuration en dépit d'une insuffisance de bitume renforcit l’argument en faveur des bitumes aussi mous que possible.Il n'y a pas de doute que le sol de fondation et la couche de base sont responsables pour une partie des fissures transversales.Cependant dans les exemples qui ont été donnés, les fissures nombreuses qui se produisirent dans les chaussées contenant les grades de bitumes les plus durs sont réduites considérablement et même éliminées lorsque des bitumes beaucoup plus mous sont utilisés.Ceci nous porte à conclure que le sol de fondation et la couche de base sont beaucoup moins responsables des fissures FIGURE II RELATION ENTRE LA FISSURATION TRANSVERSALE ET LA PENETRATION A 77°F DES BITUMES EXTRAITS DE CHAUSSEES DU MANITOBA BITUME SC-5 £ 300j | 2501 PAR fA>0 ^lEDS LINEAIRES transversales que les caractéristiques de la chaussée bitumineuse.À ce sujet il est à remarquer que le nombre de fissures transversales est plus élevé dans les chaussées construites sur des sols sablonneux et sur des graviers que sur ceux qui sont argileux.Par contre, les fissures dans les chaussées construites sur des sols argileux sont plus larges.Le fait qu'il y a beaucoup plus de fissures causées par la contraction (basses températures) dans les chaussées construites sur des sols sablonneux que sur ceux qui sont cohésifs indique que des fondations bitumineuses à cause du liant cohésif devraient causer moins de fissures que les fondations de pierre concassée ou de gravier.Comme question de fait les observations faites dans ces investigations ont démontré que le nombre de fissures diminuait avec l'épaisseur du béton bitumineux.VI.RÉSUMÉ ET CONCLUSIONS Le grade de bitume à utiliser dans une chaussée doit être le plus mou possible sans que la résistance au déplacement sous la circulation à la plus haute température ambiante soit compromise.La raison de cette règle fondamentale est d'assurer la durabilité de la chaussée.L'effet du grade de bitume sur la résistance au déplacement n'est pas aussi grand que pourraient l'indiquer les résultats de l’essai Marshall.Des grades de bitumes plus mous que ceux généralement utilisés peuvent être justifiés si l’agrégat minéral, est de bonne qualité, le mélange bitumineux bien com- FIGURE 12 RELATION ENTRE LA FISSURATION TRANSVERSALE ET LA PENETRATION A 32°F DES BITUMES EXTRAITS DE CHAUSEES DU MANITOBA PIEDS iSSURES NOMBRE 16 -SEPTEMBRE 1970 L’INGENIEUR pacte, et a été formulé selon les critères qui tiennent compte des caractéristiques des vides.En se servant d'un bitume relativement mou, la chaussée maintient sa flexibilité et résiste à l'usure et à la fissuration.En particulier, un bitume relativement mou empêche la fissuration transversale qui résulte des cycles de contraction et d'expansion dus aux changements de températures pendant l'hiver.Au Canada les chaussées bitumineuses sont appelées à donner une bonne performance sous deux conditions extrêmes de températures.A basses températures elles nécessitent un bitume très mou pour prendre la contraction et il n'y a pas d'autres moyens pratiques et économiques de contrôler la fissuration.Par contre, à hautes températures, la résistance au déplacement peut être contrôlée seulement jusqu'à un certain point par un bitume dur et il y a d'autres moyens qui permettent d'atteindre cet objectif tout en utilisant un bitume suffisamment mou pour être satisfaisant à basses températures.Dans la plupart des cas il est possible en se basant sur les conditions existantes de circulation et de température de choisir un grade de bitume qui soit satisfaisant sous les conditions extrêmes de température dans la région où la chaussée doit être construite.En général, le grade de pénétration 85/100 ne devrait être utilisé que pour des conditions exceptionnelles de hautes températures et de circulation très lourde.Dans les régions les plus chaudes du Canada le grade de pénétration 150/200 devrait être le plus approprié même si la circulation est lourde.Pour un climat froid le grade de pénétration 300/400 devrait être le choix logique.Enfin, dans les régions les plus froides du pays, les grades SC-5 et même SC-4 devraient être sérieusement considérés.Ces suggestions s'appliquent aux couches de surface et aux revêtements.Elles s'appliquent à plus forte raison aux couches de base et de fondation qui sont soumises à des températures moins élevées et à des charges moindres parce que celles-ci sont distribuées sur une plus grande surface.Prêts aux entreprises n importe où au Canada La BEI peut-elle vous aider?Presque tous les genres d'entreprises ont déjà bénéficié de ses services: fabrication .commerce de gros et de détail .tourisme et divertissement .construction .agriculture .transport et entreposage.Si vous avez besoin de financement pour établir, développer ou moderniser votre entreprise n'importe où au Canada, communiquez avec nous.BAHQUE D’EXPANSION INDUSTRIELLE •iNANCÉMi*' À Tf RMf POUR US CNTRfPflISfS CANADIfNN(S Montreal—110 ouest, boul.Crémazie-Tél.; 382-289i -901, carré Victoria-Tél.866-2701 Ottawa—238, rue Sparks—Tél.232-5789 Quebec-925.chemin St-Louis—Tél.: 681-6341 Chicoutimi- i3.(-st (ufc Racine- I et 541 0261 Rimouski— 320 est, rue St Germain — Tél : 724-4461 Rouyn - 15b, avenue Dallaire— Tél.764 6701 Sherbrooke - 1845 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