Le Béton non armé renforcé de fibres
Une solution nouvelle pour les chaussées de petite superficie
Un fort potentiel est à prévoir pour des applications industrielles légères, des stationnements municipaux, des haltes routières et d’autres applications commerciales de petites superficies.
Ciment Québec a mené une expérience concluante à Stanstead en octobre 2018, en construisant une dalle de béton conçue avec la méthode OptiPave 2. Une première au Canada qui ouvre la voie à des applications industrielles et commerciales.
Par Jean Garon
L’ingénieur Guillaume Lemieux, directeur Commercialisation Ciment et services techniques chez Ciment Québec, en parle en connaissance de cause. D’entrée de jeu, il précise que la méthode OptiPave a été développée il y a quelques années par le groupe chilien TCPavement. L’occasion de mettre à l’essai cette solution s’est présentée à lui en 2017, quand Ciment Québec a projeté de construire une dalle de béton sous la rampe de nettoyage pour camion-citerne au terminal de Stanstead.
« Comme le budget disponible du projet avait diminué, rappelle-t-il, on devait trouver une méthode tout aussi bonne mais moins chère que la solution initialement proposée. » Il s’agissait d’une dalle en béton de 250 mm avec armatures 15M, incluant une fondation de 300 mm en MG-20 et possiblement un isolant sous la dalle. Il a donc demandé à la firme américaine PNA, qui gère le brevet d’OptiPave en Amérique du Nord, de lui recommander une conception équivalente en béton non armé renforcé de fibres.
« Pour la préparation du sol sous la dalle, précise Guillaume Lemieux, on a utilisé les mêmes critères géotechniques que ceux du ministère des Transports pour la conception des routes. » La conception retenue a consisté en une membrane géotextile recouverte d’une fondation de 615 mm de MG-20 sur laquelle repose une dalle de 125 mm de béton avec macrofibres afin d’obtenir 20 % de résistance résiduelle. Cette solution a réduit de moitié la quantité de béton par rapport à la méthode initiale et d’environ 40 % les coûts.
La conception OptiPave est optimisée en raison de la taille plus petite des sections de la dalle. « Au lieu de couler de grandes sections de 3,7 x 4,5 m séparées par des joints de contrôle comme on voit sur les autoroutes, explique le spécialiste, on fait des sections de 1,8 x 1,8 m en effectuant des traits de scie fins sur le tiers de l’épaisseur, ce qui maintient ainsi la dalle pontée par la macrofibre. » Cette particularité a l’avantage de couper en quatre les charges en supportant un demi-essieu par section de la dalle au lieu d’un ou deux essieux complets sur chacune.
La nouvelle dalle a été testée par la suite en période de gel et dégel. Des camions-citernes ont effectué des passages répétés à des vitesses de 15 à 20 km/h, avec freinage et démarrage. Cette mise à l’épreuve constituait la pire des situations de charges sur la dalle. À ce jour, les résultats indiquent que la dalle est demeurée intacte, avec des risques de détérioration presque nuls.
« On a constaté aucun dommage à la dalle, à l’exception d’une seule petite fissure non structurale en bordure d’un bollard, » révèle Guillaume Lemieux. Celle-ci résulterait du fait qu’un trait de scie perpendiculaire n’avait pas été effectué vis-à-vis du poteau. Toutefois, cette section n’est pas affectée car elle demeure pontée par les fibres dans le béton.
La bonne tenue d’OptiPave a convaincu Ciment Québec de mettre en marché cette option en partenariat avec la firme PNA. L’entreprise compte réaliser plusieurs projets en 2020, dont un stationnement de 1 700 m2.
La bonne tenue d’OptiPave a convaincu Ciment Québec de mettre en marché cette option en partenariat avec la firme PNA.
Selon Guillaume Lemieux, il existerait un fort potentiel pour des applications industrielles légères, des stationnements municipaux, des haltes routières et d’autres applications commerciales de petites superficies. « Non seulement la méthode s’avère plus économique, efficace et durable, dit-il, elle est facile et rapide d’exécution et bonne pour l’environnement en contribuant à réduire les îlots de chaleur et les gaz à effet de serre. » •