Acquérir les concepts fondamentaux en matière de conception et de réhabilitation des chaussées.

Méthodes de calcul structural, comportement rhéologique des enrobés bitumineux, caractérisation des matériaux et impact du climat en conception des chaussées. Outils scientifiques et économiques de sélection des interventions de réhabilitation.

Éléments de conception et de réhabilitation. Méthodes de calcul de la réponse structurale de la chaussée. Limites des théories multicouches. Modèles rhéologiques et mécaniques du comportement des enrobés bitumineux. Comportement des chaussées soumises aux contraintes thermiques. Techniques, systèmes et politiques de réhabilitation : analyses économiques, coûts-bénéfices. Programme SHRP et tendances en matériaux, design et réhabilitation des chaussées. Prévision du comportement des chaussées et facteurs les affectant.

Ce cours révise et approfondit les concepts et les outils en conception et réhabilitation des chaussées. Il qualifie les diverses méthodes courantes de gestion des chaussées, de conception des chaussées neuves et présente les outils de caractérisation pour concevoir la réhabilitation des chaussées dégradées.

Ayant terminé ce cours avec succès, l'étudiant sera en mesure:

• de gérer un réseau routier selon la méthode systémique;
• de concevoir de nouvelles chaussées flexibles et rigides;
• d’utiliser et d'évaluer divers outils d'interprétation des résultats afin de qualifier les chaussées;
• de concevoir la réhabilitation des chaussées en intégrant des caractéristiques techniques, économiques et environnementales;
• de se prononcer sur les divers processus de financement de la préservation des infrastructures routières.

• 36 heures d'enseignement à raison de 6 heures par jour organisées en 3 fins de semaine, comprenant des recherches bibliographiques, des synthèses et des présentations orales par les étudiants, des applications de logiciels, une conférence et des séances de projection de documents audio-visuels;

• un travail de session et un examen permettant aux étudiants de prendre conscience de l'état d'avancement de leurs connaissances, de leurs progrès et de leur réussite.

La matière de ce cours, subdivisée en groupes de sujets, est approximativement la suivante:

3h: Introduction. Explication et choix des sujets de recherche bibliographique et de synthèse. Gestion des chaussées. Éléments de conception et de réhabilitation. Évolution des méthodes de conception. Données nécessaires, objectifs et contraintes dans le dimensionnement.

3h: Paramètres de conception: propriétés des matériaux, caractéristiques de la circulation et des sols.  Modèles du comportement.  Détérioration des chaussées.

3h: Méthode AASHTO de conception et de réhabilitation des chaussées.  Application avec le logiciel AASHTO.

3h: Méthodes de calcul de la réponse structurale de la chaussée. Théorie élastique, multicouches.  Théorie des dommages cumulés. Vérification des résultats des calculs structuraux. Limites des théories multicouches. Utilisation de logiciels (WinJulea, BISAR, PCA-PAV) et mise au point de catalogues de dimensionnement structural.

6h: Techniques modernes de recyclage des enrobés et des fondations et conduite des études de réhabilitation.

3h: Notions de gestion et d’analyse technico-économique des chaussées.  Techniques, systèmes et politiques de réhabilitation.  Éléments de décision.  Concepts, méthodes d’analyse et évaluation économique.  Optimisation du coût annuel équivalent et de l’efficience des investissements selon les différentes stratégies de conception et de réhabilitation.  Génération des alternatives de réhabilitation.  Automatisation du processus de décision.  Coûts et bénéfices aux usagers.

3h: Préparation de programmes annuels et tri-annuels d’entretien et de réhabilitation dans les pays en développement.  Logiciel et méthodologie du système HDM de la Banque Mondiale : description des modèles de circulation, construction, détérioration, coûts aux usagers, calcul des bénéfices et autres.

12h: Recherche et présentation de synthèse de projets en conception et réhabilitation des chaussées

Sujet A : Étude comparative des diverses méthodes de recyclage des chaussées et synthèse des expériences dans diverses administrations.

Sujet B : Synthèse des méthodes et expériences de fragmentation et de compression (crack & seat, break & seat) des chaussées rigides.

Sujet C : Étude comparative des diverses méthodes et logiciels de dimensionnement des chaussées flexibles.

Sujet D : Étude comparative des diverses méthodes et logiciels de dimensionnement des chaussées rigides.

Sujet E : Évolution de la méthode AASHTO de dimensionnement des chaussées flexibles.

Sujet F : Synthèse des outils d’évaluation de l’efficience des interventions en matière d’entretien et de réhabilitation des chaussées.

Sujet G : Étude comparative des différents logiciels d’analyse des bassins de déflexion obtenus à l’aide du déflectomètre FWD.

Sujet H : Synthèse des études menées au sein du programme SHRP eu égard à l’évolution des méthodes de conception des chaussées.

Sujet I :  Évolution de la méthode AASHTO de dimensionnement des chaussées rigides.

Sujet J:   Élaboration d’une méthodologie articulée pour le choix d’une stratégie optimale pour la conception et la réhabilitation des chaussées non revêtues.

Sujet K:  Synthèse des procédures de conception des chaussées dans les pays en voie de développement.

La note globale est la résultante des évaluations de l’examen et de la qualité de l'étude de documentation et de synthèse ainsi que de la présentation audio-visuelle, selon les pondérations 

Examen: 40 % de la note globale

Étude de documentation et synthèse: 40 % de la note globale selon la grille ci-dessous

Présentation orale audio-visuelle:: 20% de la note globale.

Le rapport sera noté comme suit:

Structure du rapport: 5%

Style de rédaction: 5 % 

Ampleur et pertinence de la recherche bibliographique: 5%

Contenu technique et maîtrise du sujet: 20 %

La présentation orale audio-visuelle est évaluée comme :

Structure de la présentation orale : 5%

Envergue des lectures et maîtrise du sujet : 5%

Qualité de la synthèse orale: 5%

Réponse aux questions pertinentes posées (prévoir ± 2 questions): 5 %

Aucun retard autorisé pour la remise du travail de session ou la présentation orale. 

Sous réserve d'approbation du professeur, 5 jours de retards tolérés pour l'examen "take home" sur courriel explicatif justifiant le retard.

Notes distribuées par le professeur

« Pavement Design and Management Guide», Transportation Association of Canada, 1997

Haas, R., Hudson W.R., Zaniewski, J., «Modern Pavement Management», Krieger Publishing Company, 1994. (Disponible à la coopérative)

Paterson, W.D.O., «Road Deterioration and Maintenance Effects: Models for Planning and Management», World Bank Publication, 1987. (Disponible à la bibliothèque)

Moodle: ena.etsmtl.ca

Groupe 1 (Groupe 2)

Samedi matin le 4 Septembre (16 Octobre) à 9 heures: Formation sur la revue documentaire à la bibliothèque de l'ETS. 

Présentations des étudiants: Samedi 2 Octobre (20 Novembre) dès 9 heures. Temps de présentation: 25 minutes par équipe.

Rapports à remettre avant les présentations.