La stabilisation aux chlorures des routes en gravier

Jacques Raymond, ing., SEBCI Inc.
Collaboration spéciale


 

Cet article a pour but de renseigner les gestionnaires d’entretien de réseaux routiers en gravier des meilleures pratiques de stabilisation aux chlorures (calcium ou magnésium) visant à maximiser les investissements effectués sur ces routes, trop souvent négligées. L’auteur a plus de 20 ans d’expérience dans la vente de produits stabilisants (chlorures et autres) et abats-poussière au Québec. Il est actuellement directeur des ventes et du marketing pour la compagnie SEBCI Inc., distributeur de chlorure de magnésium au Québec.

En 1985, lorsque j’ai débuté comme représentant des ventes pour un fabricant de chlorure de calcium, la grande majorité des routes en gravier au Québec étaient entretenues par le ministère des Transports du Québec (MTQ). En 1993, la réforme du ministre libéral de l’époque, Claude Ryan, mena à la mise en application de la Loi 145 – l’entretien de la voirie locale redevenait la responsabilité des municipalités. Avant 1993 donc, la pratique habituelle du MTQ lors d’un rechargement en gravier d’une route consistait à stabiliser celle-ci avec du chlorure de calcium (le chlorure de magnésium n’était pas disponible au Québec à cette époque). L’objectif principal de cette pratique était alors de maximiser les investissements faits sur ces routes.

La stabilisation a pour effet de compacter la route en gravier dès son rechargement, à rendre celle-ci beaucoup plusdurable et sécuritaire tout en demandant un minimum d’entretien. On évaluait que la durée de vie d’une route stabilisée était au minimum 30% plus longue qu’une route non-stabilisée. Ce qui veut dire qu’après 7 ans environ, il fallait recharger une route non-stabilisée comparativement à 10 ans pour celle qui l’était.

Aux États-Unis, le Federal Highway Administration (FHWA) a démontré, dans une étude faite sur le sujet, «…qu’une tonne de gravier par mille (1,6 km) est perdue chaque année pour chaque véhicule-jour circulant sur cette route». Exprimé autrement, une route avec une circulation journalière moyenne de 50 véhicules perdra jusqu’à 50 t de gravier par mille. Cette perte est certainement moins grande ici au Canada à cause de la période hivernale, mais elle demeure néanmoins importante.

Cette pratique de stabilisation des routes lors d’un rechargement en gravier a été graduellement abandonnée au Québec. Elle a cependant toujours cours en Ontario. C’est pourquoi on peut constater, de manière générale, que les routes en gravier sur le territoire ontarien sont en meilleures condition que les routes de gravier du réseau québécois.
Depuis quelques temps heureusement, on commence à voir cette pratique réapparaître au Québec. Les coûts très élevés de construction des routes font en sorte que les gestionnaires cherchent des moyens de rentabiliser leurs investissements. En cette matière, la stabilisation aux chlorures est une méthode efficace qui a déjà fait ses preuves par le passé. Malheureusement, cette méthode éprouvée n’est pas toujours exécutée selon les pratique optimales. Cela a comme effet pervers que le rendement recherché n’est pas toujours atteint.

Voici donc la procédure type d’une stabilisation aux chlorures réussie :

Drainage et préparation de l’infrastructure
La durabilité d’une route dépend beaucoup du système de drainage sur les côtés et sous la route. Il est alors essentiel de bien nettoyer les fossés et de réparer les ponceaux défectueux pour assurer une évacuation rapide et efficace de l’eau de ruissellement. Sans ces travaux de préparation essentiels, il est préférable de ne pas envisager de rechargement en gravier, car la dégradation de la route serait alors très rapide.

Scarification de la surface
À l’aide d’une niveleuse, scarifiez toute la surface de la route. Cette deuxième étape de l’opération permettra au nouveau granulat de se mélanger à l’ancien et ainsi favoriser une meilleure prise à la route. Cela empêchera du même coup de stratifier les couches de gravier (ancien et nouveau), ce qui favoriserait des décollements en plaques du nouveau gravier.

Pose du nouveau gravier
Ajoutez le nouveau gravier sur toute la surface de la route. Pour une stabilisation optimale, un minimum de 20 cm d’épaisseur de nouveau gravier doit être ajouté à la route. Lors de la pose du gravier, créez deux petits ourlets de chaque côté, en bordure de la route.

Épandage du chlorure de calcium ou de magnésium
Effectuez l’épandage du chlorure (calcium ou magnésium) sur le nouveau gravier entre les ourlets. Les 2/3 du volume total devraient être épandus lors de cette étape.

À propos de la stabilisation au chlorure de calcium en flocon
Lorsque la stabilisation s’effectue avec du chlorure de calcium en flocon, il est préférable de mélanger le produit directement dans le gravier lors du concassage de ce dernier pour s’assurer que le mélange soit homogène. Après la pose du gravier et du profilage de la route il est fortement recommandé de saupoudrer un peu de flocon en surface, puis d’arroser suffisamment pour faire fondre les flocons. Ensuite continuer avec les étapes (Nivelage et profilage de la route) et (Compactage de la route) décrites ci-dessous.

Nivelage et profilage de la route
Nivelez toute la surface de la route en prenant soin d’enlever les ourlets et de bien répartir le gravier sur la route. Le nivelage devrait s’effectuer de manière à former une couronne en forme de dos d’âne (ou de type A) : du centre de la route vers les bords il devrait donc y avoir une pente de 1/2" au pied. Dès que le profil de la route est obtenu, effectuez l’épandage du reste du liquide (le tiers restant) sur toute la surface de la route.

Compactage de la route
Lorsque le liquide a bien pénétré dans le gravier, effectuez le compactage à l’aide d’un rouleau compacteur (pneumatique ou rouleau acier). Bien s’assurer d’obtenir la densité optimale du gravier afin d’éviter la formation d’ornières lors du passage des véhicules.

Le taux d’application recommandé
Selon une étude du FHWA, le taux d’application idéal de stabilisant au chlorure (chlorure de calcium ou de magnésium) pour une stabilisation optimale serait de 0,5% à 1% par poids sec de matériaux granulaires. Exprimer plus simplement, on doit appliquer 1,8 kg/m2 (3,0 l/m2) de route à stabiliser.

Choix du gravier pour la stabilisation
La granulométrie du gravier devrait répondre aux exigences de construction routière du MTQ. Il est cependant important de s’assurer que le pourcentage de particules fines (tamis 200 ou 80 micron) soit au minimum de 8% et au maximum de 15% (MG20b). Comme ce sont les particules fines qui retiennent l’humidité, et par le fait même le stabilisant à base de chlorure, il faut qu’il y en ait suffisamment pour retenir la dose appliquée.

Entretien de la route après la stabilisation
Une route stabilisée demandera un minimum d’entretien. Il faudra surtout retenir de NE PAS niveler la route lorsque sa surface est sèche. Si la surface traitée devient rugueuse, elle peut facilement être aplanie à l’aide d’une niveleuse MAIS seulement lorsque la route a été humidifiée par la pluie. En effectuant le nivelage il est essentiel de toujours garder le profil initial de la route afin de permettre un égouttement efficient des eaux de ruissellement.

On recommande de faire un traitement au chlorure de calcium ou de magnésium à chaque printemps, de manière à garder la route compacte et sécuritaire pour les usagers.

Pendant la saison hivernale, il est recommandé de ne pas épandre de sel de voirie (NaCl) ou d’abrasif contenant du sel de voirie sur la route puisque les résidus de sel contamineront la route au printemps et favorisera la formation de nids de poule. On utilisera plutôt un abrasif traité au chlorure de calcium ou magnésium.

La consolidation de surface : une alternative moins dispendieuse
Dans le cas où le budget ne permet pas d’effectuer l’ensemble du programme de stabilisation au chlorure ou que le budget permet un rechargement de moins de 20 cm de nouveau gravier, vous avez toujours comme alternative de consolider cette nouvelle surface en procédant comme suit :

  1. Scarifiez la surface actuelle avant la pose du nouveau gravier ;
  2. Posez le nouveau gravier sur toute la surface de la route ;
  3. Nivelez la route en formant une couronne ;
  4. Appliquez le chlorure de calcium liquide sur toute la surface à consolider selon le taux recommandé (1,8 l/m2 ou 1,0 kg/m2 pour du flocon) ;
  5. Compactez toute la surface traitée.

En résumé, la pratique de la stabilisation des chemins de gravier au moment du rechargement est une pratique efficace, qui permet diminuer jusqu’à 75% de la perte de gravier, réduisant par le fait même la fréquence des nivelages d’entretien et des rechargements. Mesure économique s’il en est une, la pratique de la stabilisation entre dans le budget de la construction de route, comparativement à la pose d’abat poussière, qui elle entre dans le poste budgétaire dédié à l’entretien. La taille de l’investissement pour la stabilisation est somme toute assez faible dans l’ensemble du portefeuille dédié à la construction de route, avec moins de 15% du budget applicable.

Un aspect à ne pas négliger en lien direct avec la stabilisation des chemins de gravier est l’entretien ponctuel de ceux-ci. La pose d’un abat-poussière de qualité avec un taux d’application optimal favorise également la durabilité des routes en gravier. Un taux minimal de 3000 l/km (solution de 30 à 35% de concentration) doit être utilisé, sans quoi l’opération perd beaucoup de son efficacité et s’avère peu rentable à la longue.

Finalement, il ne faut jamais perdre de vue que la mise en application des meilleures pratiques en entretien des chemins de gravier ne vise pas seulement à créer un programme qui soit efficace des points de vue structurel et budgétaire, mais vise également à créer des infrastructures sécuritaires pour ses usagers. En bout de ligne, c’est la diminution des coûts humains et sociaux qu’une route bien construite et sécuritaire vise également.

 






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