Comportement des chaussées par l’utilisation du sable de dunes

Abstract

Les routes désertiques sont exposées à des dégradations prématurées importantes en raison des températures élevées et des conditions climatiques extrêmes qui accélèrent le vieillissement des enrobés bitumineux. Les fillers issus du sable de carrière, couramment utilisés dans la formulation des enrobés, présentent des variations importantes dans leurs caractéristiques et leur dosage, compromettant ainsi la durabilité des chaussées. Cette recherche explore une solution innovante : l'utilisation du sable de dune comme source alternative de filler. Cette étude évalue l'influence du filler de sable de dune sur les propriétés des enrobés bitumineux à travers une approche expérimentale bidimensionnelle, combinant analyses thermiques et mécaniques. Les résultats démontrent que le filler de sable de dune présente un pouvoir rigidifiant (ΔTBA = 8,6°C) conforme aux normes européennes, contrairement au filler de sable de carrière (ΔTBA = 5,8°C). Les performances mécaniques sont significativement améliorées, avec une augmentation de 37% du quotient Marshall et une amélioration de 27% de la résistance à l'eau. Ces résultats prometteurs, associés à la disponibilité locale du sable de dune, ouvrent des perspectives encourageantes pour l'amélioration de la durabilité des routes désertiques. Cette solution innovante, alliant performance technique et viabilité économique, contribue au développement durable des infrastructures routières dans les zones désertiques. Mots clés : Filler; Sable de dune; ΔTBA; Essai Marshall; Essai Duriez; Bitume. ABSTRACT Desert roads are exposed to significant premature degradation due to high temperatures and extreme climatic conditions that accelerate the aging of bituminous mixtures. Fillers derived from quarry sand, commonly used in asphalt mix formulation, show significant variations in their characteristics and dosage, thus compromising pavement durability. This research explores an innovative solution: the use of dune sand as an alternative source of filler. This study evaluates the influence of dune sand filler on the properties of bituminous mixtures through a two-dimensional experimental approach, combining thermal and mechanical analyses. The results demonstrate that dune sand filler exhibits a stiffening power (ΔTBA = 8.6°C) that complies with European standards, unlike quarry sand filler (ΔTBA = 5.8°C). Mechanical performance is significantly improved, with a 37% increase in Marshall quotient and a 27% improvement in water resistance. These promising results, combined with the local availability of dune sand, open encouraging perspectives for improving the durability of desert roads. This innovative solution, combining technical performance and economic viability, contributes to the sustainable development of road infrastructure in desert areas. Keywords: Filler; Dune sand; ΔTBA; Marshall test; Duriez test; Bitumen. الملخص تتعرض الطرق الصحراوية إلى تدهور مبكر كبير بسبب درجات الحرارة المرتفعة والظروف المناخية القاسية التي تسرع من شيخوخة الخلطات الإسفلتية. تظهر المواد المالئة المستخرجة من رمل المحاجر، والمستخدمة عادة في تركيب الخلطات الإسفلتية، تباينات كبيرة في خصائصها وجرعاتها، مما يؤثر سلباً على متانة الطرق. يستكشف هذا البحث حلاً مبتكرا:ً استخدام رمل الكثبان الرملية كمصدر بديل للمواد المالئة. تقيم هذه الدراسة تأثير المواد المالئة من رمل الكثبان على خصائص الخلطات الإسفلتية من خلال نهج تجريبي ثنائي الأبعاد، يجمع بين التحليل الحراري والميكانيكي. تظهر النتائج أن المواد المالئة من رمل الكثبان تتمتع بقوة تصلب ΔTBA = 8.6 درجة مئوية متوافقة مع المعايير الأوروبية، على عكس المواد المالئة من رمل المحاجر ΔTBA = 5.8 درجة مئوية. تم تحسين الأداء الميكانيكي بشكل ملحوظ، مع زيادة بنسبة ٪37 في معامل مارشال وتحسن بنسبة ٪27 في مقاومة الماء. هذه النتائج الواعدة، إلى جانب التوفر المحلي لرمل الكثبان، تفتح آفاقاً مشجعة لتحسين متانة الطرق الصحراوية. يساهم هذا الحل المبتكر، الذي يجمع بين الأداء التقني والجدوى الاقتصادية، في التنمية المستدامة للبنية التحتية للطرق في المناطق الصحراوية. الكلمات المفتاحية: المواد المالئة، رمل الكثبان، ΔTBA، اختبار مارشال، اختبار دوريز، الزفت.