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1. D PENDANC FORMATION CHAUSS ES VERGLAS MODE D EMPLOI Fevrier 1991 En novembre 1988 un sondage de la SOFRES r v lait que 55 des automobilistes fran ais consid raient le verglas comme leur principal ennemi en p riode hivernale et souhaitaient une lutte plus intense contre celui ci Suite ce sondage aux conclusions du colloque du 23 novembre 1988 et la reussite de l op ration Salez moins salez mieux la Direction des Routes a d cid de lancer en 1989 une action similaire intitul e Verglas mode d emploi La vocation premi re de cette op ration est d aider mettre en place une lutte plus efficace et coh rente contre le verglas Toutefois sa r ussite est conditionn e par la rigueur de l organisation la performance des moyens la motivation et la comp tence des hommes La pr sente note d information r sume le contenu du dossier p dagogique diffus lors de cette op ration 1 MIEUX COMPRENDRE LE VERGLAS EAU sur la chauss e TEMPERATURE de surface n gative VERGLAS ROUTIER 1 1 Notions de temp ratures et d changes thermi ques L air et la surface de chauss e ont rarement la m me temp rature Les variations de temp rature de la surface de chauss e sont fonction de la composition de la chauss e du milieu atmosph rique et de l environnement Les modes de transfert de l nergie sont les suivants la conduction ph nom ne par lequel
2. La vitesse de ce ph nom ne est li e au fondant aux temp ra tures de l air et de la structure de chauss e x Ke ni CM 1 2 Les diff rents types de verglas Conna tre les diff rents types de verglas leurs m canis mes de formation et les types de temps associ s est essentiel pour pouvoir d finir les moyens pour le combat tre La formation de verglas peut se produire suivant trois cas principaux Le froid vient geler de l eau d j pr sente en surface de chaussee Cong lation d humidit pr existante elle appara t lorsqu une claircie nocturne g n rant un fort rayon nement vient refroidir l eau r siduelle se trouvant la surface de la chauss e L apport d humidit et la cong lation provoqu s par le refroidissement Plusieurs cas existent La gel e blanche c est un d p t de glace cristalline qui se forme lors du refroidissement nocturne par conden sation solide d une partie de la vapeur d eau contenue dans les fines couches d air proximit du sol Le givre blanc la saturation une masse d air refroidie lib re de l eau de condensation Si ce refroidissement se produit en dessous de 0 C il y a directement sublimation transformation de vapeur d eau en glace La chauss e joue le r le de face froide T lt 0 C Le brouillard givrant c est le d p t sur la chauss e de gouttelettes d eau surfondue une temp rature inf rieure 0 C
3. e Le froid est install et la chauss e gel e survient alors un apport d eau provenant d un radoucisse ment ou d une arriv e intempestive Pluie froide sur sol gel le processus de formation est le suivant cong lation d une pluie temp rature faiblement positive sur une chauss e de temp rature inf rieure 4 C Deux cas particuliers ne s ins rant pas dans cette liste peuvent aussi faire leur apparition La pluie en surfusion c est une eau qui est rest e l tat liquide bien que sa temp rature soit inf rieure 0 GC La glace sous la neige l eau provenant de la fonte de neige peut geler en surface de chauss e alors que la neige s accumule au dessus Cette glace est invisible et d s lors extr mement dangereuse D autres types de verglas peuvent apparaitre La neige tass e sous l effet du compactage La bouillie de neige gel e La saumure gel e Les plaques de glace dues une arriv e d eau intempestive A chacun des ph nom nes qui viennent d tre d crits succinctement correspond un type de traitement appropri Ces traitements sont d crits dans le guide p dagogique Verglas Mode d emploi 2 ANALYSE DU PROBLEME POSE PAR LE VERGLAS Tous les itin raires du r seau routier sont diff rents Cette diff rence tient principalement du r le conomique de chaque liaison de la situation g oclimatique mais aussi des anomalies topo climatiques locale
4. la chaleur s coule l int rieur d un solide d une r gion haute temp rature vers une autre basse temp rature Ainsi plus le mat riau de chauss e est dense plus la conductivit est importante la convection c est l change de la chaleur entre une surface solide et un fluide exemple entre la surface de la chauss e et l atmosph re La convection est d autant plus importante que la surface de chauss e est rugueuse et que la vitesse de l air est grande le rayonnement transmission de la chaleur d un corps haute temp rature vers un corps basse temp rature exemple le soleil vers la chauss e LA CHAUSSEE DANS SON ENVIRONNEMENT F es Ron a 44 MODES DE TRANSFERT DE L ENERGIE A LA SURFACE D UNE CHAUSSEE CONVECTION RAYONNEMENT lt e _ J aw a T CONDUCTION Le rate t ce La bk aa e wn X L eau se pr sente sous plusieurs tats vapeur liquide ventuellement en surfusion liquide par temp rature n ga tive et solide Les changements d tat de l eau impliquent un transfert de chaleur dans le milieu Ainsi vaporation et la fusion lors du salage d une chauss e par exemple absorbent de la chaleur au milieu A l oppos la condensation et la cong lation lib rent de la chaleur dans le milieu Lors de l pandage d un fondant la fusion de la glace prend de la chaleur la chauss e La temp rature de celle ci s abaisse brutalement de quelques degr s
5. leurs Les informations peuvent tre recueillies par observa tions ou par mesures effectu es sur la route Des informa tions pourront aussi provenir d observateurs ext rieurs attitr s et plac s en diff rents points du r seau Le suivi local est facilit par l utilisation d outils ou de syst mes d aide la d cision 4 3 Les outils d aide la decision Les thermometres en verre ils rel vent la temp ra ture et parfois le minima et le maxima lls sont peu pr cis on pr f rera ceux gradu s au 110 e Les indicateurs numeriques portables ils d termi nent la temp rature de l air ou de la surface routi re et l hygrom trie D lai de mesure de 30 secondes 1 mi nute Leur utilisation en dessous de 5 C est d conseil l e e Les appareils mis demeure sur le r seau routier ou en subdivision dispos s sous abri ils assurent un suivi r gulier et une analyse des tendances m t orolo giques Les stations automatiques implant es en bordure de chauss e et reli es en r seau elles rel vent et analysent les donn es de l atmosph re et de la chaus s e 4 4 Les syst mes d aide la decision Ce sont des stations locales de mesures et d observation V ritables petites centrales d analyse plac es en bordure de routes elles rel vent une multitude de param tres corrigent toute anomalie et traitent les donn es Les informations sont ensuite transmises par r seau s
6. seront appr ci s au regard du niveau de service attendu et de la continuit des itin raires 3 ACTIONS SUR L INFRASTRUCTURE L environnement g n ral de la route joue un r le impor tant dans la formation du verglas Il est donc primordial de savoir en tenir compte pour envisager des actions visant am liorer le r seau Pour les trac s neufs prendre en compte le maximum de param tres touchant aux probl mes de service hivernal permet d obtenir une route sans difficult majeure 3 1 Le trac Il est indispensable d viter les pentes longitudinales trop importantes dans les profils en long car elles posent des probl mes aux poids lourds Il faut s assurer de la bonne vacuation des eaux tout le long du r seau et notamment dans les virages et les zones Nature des materiaux de d blais Il faut donc que la route poss de des d vers et pentes transversales corrects Les ombres dues aux passages en d blais ou l environnement versants de montagnes v g tation ainsi que les zones courant d air sont viter car elles sont propices la formation de verglas Pour les trac s existants il est primordial d observer r guli rement les points critiques afin de pr voir des am liorations du trac lorsqu elles sont possibles 3 2 Ouvrages d art Les ouvrages provoquent des discontinuit s thermiques et hydrauliques avec la route Les probl mes que posent les ouvrages d art leur sont
7. sp cifiques ils sont sensibles aux variations thermiques et la corrosion caus e par l utilisation de fondants Is devront tre int gr s de fa on sp cifique dans les plans d intervention hivernale en faisant l objet d une sur veillance accrue car ils constituent de v ritables points sensibles Lorsque cela est possible on pr f rera dans les travaux neufs les PI aux PS car les voies intercept es sont en g n ral de moindre importance et les PI moins contraignants 3 3 Structures Les structures de chauss e ont des comportements thermiques diff rents lls varient suivant le type de mat riau son tat sa densit et son paisseur La temp rature de surface peut d pendre du choix des mat riaux composant la structure de chauss e 3 4 Drainage et assainissement Le probl me de l eau sur et dans la chauss e n est pas sp cifique la lutte contre le verglas Il faut vacuer l eau le plus vite possible et le plus loin possible de la chauss e Bien s r les ouvrages de drainage et d assainissement n cessitent un bon dimensionnement Assurer la continuit de l coulement naturel de l eau est un point essentiel du bon fonctionnement des ouvrages Un mauvais entretien de ces ouvrages peut entrainer des dysfonctionnements et en p riode hivernale des points sensibles la formation de verglas 3 5 Les rev tements Suivant ses caract ristiques une couche de roulement sera plus ou moins fa
8. cheminement de l eau Il est pr f rable que l accotement soit d ras avec une pente d vers e du c t du foss Pour les parkings et aires d arr t il est imp ratif que comme laccotement la pente soit inclin e vers le foss La vitesse d coulement des eaux des aires d arr t doit tre au minimum gale celle de la chauss e 3 7 Equipements de la route Les quipements sur le bord des routes peuvent tre g n rateurs d ombres port es cr ant des zones plus froides donc plus sensibles la formation de verglas 3 8 La v g tation Il faut porter une attention particuli re la v g tation pour viter de cr er une ambiance favorable l humidit et la baisse de temp rature Ainsi il est pr f rable de ne pas planter c t sud d loigner si possible les plantations de la chauss e et de pr voir un lagage des arbres 4 ACTIONS OPERATIONNELLES Tout comme la neige le verglas doit faire l objet de dispositions sp cifiques dans le Plan d Intervention Viabilit Hivernale il faut pouvoir am liorer la prise de d cision notamment en anticipant l apparition des ph nom nes gr ce un bulletin m t orologique adapt un bon suivi g n ral de la situation et des patrouilles efficaces 4 1 L am lioration du bulletin m t orologique Le suivi local de la situation est le d clencheur de la prise de d cision C est un examen permanent des conditions m t orolog
9. formation Je sale moins je sale mieux Le pense b te du parfait saleur SETRA S rie Chauss es D pendances n 53 Guide p dagogique Verglas mode d emploi SETRA 1989 Note d information Les Syst mes d Aide la D cision en mati re de Viabilit Hivernale SAD VH SETRA S rie Circulation S curit Equipement Exploitation n 72 Note d information Les probl mes juridiques li s au service hivernal SETRA S rie Circulation S curit Equipement Exploitation n 89 TEMAET DA IS PERPA NES k ia us Er MCE CARRE Cette note a t r dig e par Didier BOUEY AVERTISSEMENT Centre de la S curit et des Techniques Routi res C S TR ii Cette s rie de documents est destin e Service d Etudes Techniques des Routes et Autoroutes S E T R A r fournir une information rapide La contre partie de cette rapidit est le risque ds d erreur et la non exhaustivit Ce S E T R A 46 Avenue Aristide Briand 92223 BAGNEUX France M document ne peut engager la responsa T l 1 42 31 31 31 T lex 260763 SETRA BAGNX Res pi bilit ni de son auteur ni de l administra Renseignements techniques D BOUEY S E T R A C S T R T l 1 42 31 34 10 lion D GELIN S E T R A C S T R T t 1 42 31 31 30 Les soci t s cit es le cas ch ant dans Bureau de vente T l 1 42 31 31 55 1 42 31 31 53 R f rence du document D 9108 cet
10. iques et de l tat du r seau qui doit fournir le maximum de donn es objectives et pr cises permettant au gestionnaire de se reporter une situation connue Pour cela l emploi d une terminologie bien claire peut faciliter la compr hension du bulletin Le d coupage de la nuit en plusieurs plages et de la zone d action en plusieurs territoires permet d affiner les probabi lit s Parler de risque de verglas pour pr voir le ph nom ne est souvent impr cis il vaut mieux appliquer le terme de probabilit associ un chiffre d finissant un pourcentage de risque De plus une bonne collaboration entre la DDE et le Centre D partemental de la M t orologie est obligatoire pour obtenir des am liorations du bulletin m t orologique 4 2 Le suivi local Il est destin pr ciser ch ance de quelques heures la premi re valuation des risques de formation de verglas faite partir des pr visions m t o et le cas ch ant rep rer son apparition Les conditions meteo locales Le suivi des conditions m t o locales doit tre assur en plusieurs points particuliers du r seau Tous les param tres m t o sont relev s La fr quence d observation d pend du risque pr sum Des informations provenant d autres sources pourront ventuellement tre prises en compte afin de compl ter le suivi local e L tat du r seau Le suivi de l tat du r seau est assur par les patrouil
11. p cialis t l phonique hertzien o satellitaire une unit centrale qui les g re les traite et les analyse son tour Les Syst mes d Aide la D cision en Viabilit Hivernale apportent des atouts incontest s la pr cision des donn es une analyse temporelle et une vision globale de la situation m t o De plus des syst mes d alarme peuvent tre d clench s par le biais d analyses automatiques Actuelle ment trois syst mes sont commercialis s en France Le suivi des risques de formation de verglas peut aboutir une d cision d intervention il faut alors choisir le mode de traitement la nature des mat riaux utiliser et son dosage ainsi que le moment opportun pour intervenir 4 5 Le traitement pr ventif Il a pour but d emp cher ou de retarder la formation de glace sur la chauss e Il est n cessaire de bien choisir les fondants de bien les doser et d intervenir le plus tard possible avant le d but du ph nom ne traitement pr curatif Il est utile d assurer une surveillance apr s ex cution du salage Les dosages employer sont les suivants 10 15gm 12 5 25 cm m 8 10 g m de sel soit 4 8g m sel 15 25 de saumure Dosages pr conis s pour le traitement pr ventif 4 6 Le traitement curatif il a pour but d liminer le plus vite possible le verglas d j form Il est inutile de traiter avec des fondants chimiques si la temp rature n est pas com
12. prise dans leur plage d utilisa tion On utilisera les dosages suivants 20 30 g m Les abrasifs sont utilis s quand la temp rature est trop basse ou sur les itin raires niveaux de service faibles lis sont peu efficaces et n cessitent souvent des pandages fr quents en raison de leur projection par le passage des v hicules Cependant dans certains cas ils sont le seul moyen de maintenir la circulation 5 ACTIONS VERS L USAGER Les actions d organisation interne la DDE doivent tre compl t es par des actions de communication l gard des usagers 5 1 L information routi re en temps r el La notion de temps r el est tr s importante chez les usagers car ceux ci adaptent leurs d placements en fonc tion des informations recueillies Elles devront tre fiables dans le temps cr dibles et renouvel es r guli rement Le langage sera compr hensi ble les situations d crites identifiables L information sera plus ou moins affin e suivant le niveau de service des routes concern es 5 2 La campagne grand public Il est galement souhaitable de lancer une op ration m diatique destination des usagers par exemple travers la presse est essentiel que cette campagne se termine avant les premiers risques d apparition de ver glas Des notions et des conseils sur la conduite adopter sur les quipements hivernaux sur l adh rence mais aussi sur les panneaux et leur
13. s qui repr sentent autant de points singuliers potentiels Dans un premier temps it convient de recenser le comportement des diff rentes sections routi res l gard du verglas On peut utilement s appuyer sur l exp rience des personnels territoriaux riche en observations et en situations v cues On peut galement utiliser le v hicule Thermoroute pour d finir l empreinte thermo hydrique des chauss es concern es Chaque zone ainsi d termin e est caract ris e par son tendue g ographique et sa sensibi lit au verglas Dans un second temps la recherche des causes de la formation du verglas par zone permet d tudier diverses solutions actions li es l infrastructure visant traiter les causes de la pr sence de points singuliers ou d faut limiter les effets du verglas ces actions destin es essentiel lement aux r seaux class s en Si et S2 ne sont toutefois pas exclues ponctuellement sur le S3 e actions op rationnelles organisation pr vision sur veillance visant emp cher att nuer ou supprimer la pr sence de verglas par un traitement appropri de la chauss e e actions destination de l usager visant am liorer la perception des dangers 9 NIVEAU DE SERVICE N oui ETUDE Y H OUI ETUDE ACTION INFRASTRUCTURE UN RECTIFICATION RISQUE DE REALISATION ACTION RISQUE DE VERGLAS VERGLAS FREQUEN Le choix des solutions et l urgence de leur mise en uvre
14. signification peuvent tre d velopp s cette occasion 5 3 Les panneaux I est conseill de signaler le risque de verglas condition de limiter la signalisation au strict n cessaire pour ne pas entamer sa cr dibilit il faut respecter l article 30 1 de la deuxi me partie du livre de la signalisation routi re Pour cela on utilise le panneau A4 agr ment d un panonceau M9 d indications diverses Verglas fr quent A4 d poser hors p riode hivernale Risque de verglas occulter hors p riode de risque Verglas occulter hors p riode effective de verglas Plaques de glace Panneau pos temporairement en pr sence de risque intempestif de plaque de glace Il est utilis pour les verglas appel s non atmosph riques VERGLAS FREQU ENT VERGLAS Pour plus de pr cision ce sujet se reporter la note ne d information du SETRA Les probl mes juridiques li s au RISQUE PLAQUES service hivernal Voir bibliographie DE VERGLAS __ _ DE GLACE Un afficheur de temp rature au sol associ un panneau C50 permet d informer l usager des risques qu il peut trouver localement Ces informations peuvent galement tre d livr es par des panneaux message variable 5 4 Les aspects juridiques BIBLIOGRAPHIE Guide p dagogique Je sale moins je sale mieux CETE de l Est 1987 Note d in
15. te s rie le sont titre d exemple a l a d application jug n cessaire la bonne Classification th matique au catalogue des publications du SETRA C13 compr hension du texte et sa mise en pratique Ce document a t dit par le SETRA il ne pourra eve UNGE ou ee meme o sans son autorisation
16. vorable l apparition du verglas Le comportement du rev tement varie suivant la nature des granulats e la densit e la couleur la macrorugosit la microrugosit La sensibilit des rev tements au verglas est d finie dans le tableau ci dessous Gi Brouillard Humidit Pluie sur Pluie en ivre ne givrant preexistante sol gel surfusion B tons bitumineux classiques FAIBLE MOYENNE FORTE FORTE FORTE MOYENNE MOYENNE FAIBLE MOYENNE FORTE Enduits superficiels Enrob s drainants Enrob s ouverts B tons de ciment MOYENNE MOYENNE FAIBLE FORTE MOYENNE MOYENNE FORTE MOYENNE FORTE Sensibilit des rev tements chaque type de verglas Observations Les b tons bitumineux classiques sont sensibles au refroidissement nocturne lorsqu ils sont neufs Les enduits superficiels le givre se forme facilement sur les pointes des granulats mais la circulation en est peu affect e Les enrob s drainants s ils absorbent l eau tr s rapidement posent n anmoins des probl mes de givrage et de cong lation l int rieur des pores Le salage est parfois inefficace Les enrob s ouverts souvent le givre se forme en surface Possibilit de cong lation du rev tement car il est gorg d eau faut surdoser le traitement mais viter de traiter la saumure 3 6 Accotements parkings aires d arr t Ces dispositifs ne doivent en aucun cas tre un obstacle l vacuation et au

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