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Soutenance de thèse de Garance LIABOEUF le 26/01/2026 : Évolution de l’adhérence de revêtements routiers en fonction de facteurs environnementaux

Rendez-vous le 26 janvier 2026 à 10h00

Lieu : 36 avenue Guy de Collongue –Bâtiment W1 – 69134 Ecully – salle Amphithéâtre

Évolution de l’adhérence de revêtements routiers en fonction de facteurs environnementaux

Evolution of road surface skid resistance as a function of environmental factors

Composition du jury proposé :

  • M. Alain LE BOT - Directeur de recherche, CNRS - Directeur de thèse
  • M. Ali DAOUADJI - Professeur des universités, INSA Lyon - Co-directeur de thèse
  • M. Honoré YIN - Directeur de recherche, Ecole Nationale des ponts et chaussées - Rapporteur
  • M. Cyrille CHAZALLON - Professeur des universités, INSA Strasbourg - Rapporteur
  • Mme Véronique CEREZO - Directrice de recherche, Université Gustave Eiffel - Examinatrice
  • M. Erwan LE BRIS - Docteur, Autoroutes et tunnel du Mont Blanc - Examinateur
  • M. Simon POUGET - Docteur, Eiffage route - Examinateur
  • Mme Anne DONY - Enseignante-chercheuse, ESTP - Examinatrice

Résumé

L’adhérence des chaussées est un paramètre essentiel pour la sécurité routière et la durabilité des infrastructures. Elle est néanmoins soumise à des dégradations sous l’effet de facteurs environnementaux. Ces facteurs regroupent l’ensemble des sollicitations appliquées au revêtement routier durant sa mise en service. Cette thèse vise à comprendre comment ces facteurs modifient l’état de surface des chaussées et à proposer une loi prédictive permettant d’anticiper l’évolution de l’adhérence à moyen et long terme. Deux campagnes expérimentales complémentaires ont été menées. En laboratoire, seize éprouvettes ont été soumises à des sollicitations équivalentes à trois années de service (trafic, cycles climatiques hivernaux et estivaux, épandage de saumure). Les analyses multi-échelles de texture et les mesures de frottement montrent que les dégradations suivent des mécanismes non linéaires et non cumulatifs, le climat estival apparaissant comme le plus agressif. L’étude met également en évidence des évolutions distinctes entre microtexture et macrotexture. Sur le terrain, des planches expérimentales du réseau ATMB ont été exposées à un raclage répété par lames de déneigement en acier, représentant douze années de viabilité hivernale. Les résultats confirment l’impact significatif du raclage mécanique, dont l’intensité dépend de la nature des granulats, de la formulation et des conditions de mise en œuvre. Ces données ont permis de développer une loi d’évolution de l’adhérence reposant sur deux modèles, l’un issu des essais de laboratoire et l’autre des observations de terrain, restituant fidèlement les tendances expérimentales et offrant une première approche de prédiction en conditions réelles. Enfin, le modèle mécanique ra3d a été mobilisé pour simuler le contact pneumatique/chaussée, mettant en évidence l’influence de la dégradation des surfaces sur la distribution des pressions dans la zone de contact. Ce travail contribue ainsi à une meilleure compréhension des mécanismes de dégradation de l’adhérence et propose des outils prédictifs utiles à la gestion et à la maintenance des réseaux routiers.

Abstract

Road surface skid resistance is an essential parameter for road safety and infrastructure durability. However, it is subject to deterioration due to environmental factors. These factors include all the stresses applied to the road surface during its service life. This thesis aims to understand how these factors alter the surface condition of road pavements and to propose a predictive law for anticipating changes in skid resistance in the medium and long term. Two complementary experimental studies were conducted. In the laboratory, sixteen test specimens were subjected to stresses equivalent to three years of service (traffic, winter and summer climate cycles, brine spreading). Multi-scale texture analyses and friction measurements show that degradation follows non-linear and non-cumulative mechanisms, with the summer climate appearing to be the most aggressive. The study also highlights distinct changes between microtexture and macrotexture. In the field, experimental panels from the ATMB network were exposed to repeated scraping by steel snowplow blades, representing twelve years of winter maintenance. The results confirm the significant impact of mechanical scraping, the intensity of which depends on the nature of the aggregates, the formulation, and the quality of implementation. These data were used to develop a law of skid resistance evolution based on two models, one derived from laboratory tests and the other from field observations, accurately reflecting experimental trends and offering an initial approach to prediction under real conditions. Finally, the ra3d mechanical model was used to simulate tire/road contact, highlighting the influence of surface degradation on pressure distribution in the contact area. This work thus contributes to a better understanding of the mechanisms of adhesion degradation and proposes predictive tools useful for road network management and maintenance.

Mots clé :

Chaussée,adhérence,tribologie,facteurs environnementaux,caractérisation,contact pneumatique/chaussée

Pavement,skid resistance,tribology,environmental factors,characterization,tyre/road contact
Date de publication : 10/12/2025

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