Développement et normalisation en Suisse
Plus de cinq décennies de recherche ont conduit en Suisse à un développement continu de revêtements de chaussée à faible bruit. Alors que les asphaltes poreux ont posé les bases des technologies de revêtement réduisant le bruit, le développement des asphaltes semi-denses (SDA) a constitué un progrès décisif vers des solutions durables et durables. Aujourd'hui, les revêtements SDA - en particulier le type SDA 4 - sont considérés comme une mesure standard éprouvée pour la réduction du bruit de la circulation en milieu urbain. Avec plus de 2500 installations réalisées, ils démontrent leur grande utilité pratique et leur rôle établi dans la protection contre le bruit en Suisse.
L'adaptation continue des normes techniques et l'optimisation des formulations de mélange montrent qu'un équilibre entre efficacité acoustique, résistance mécanique et rentabilité est également recherché à l'avenir. L'objectif reste de déterminer le contenu optimal en vides, qui garantit une réduction maximale du bruit et une durée de vie maximale avec une porosité aussi faible que possible.
La normalisation des SDA a commencé en 2013 avec la SNR 640 436 (VSS, 2015), élaborée simultanément avec la norme SNR 640 425 (Association suisse des professionnels des routes et des transports VSS, 2019a), dans laquelle les exigences de performance acoustique pour les revêtements à faible bruit ont été définies. Sur la base des retours d'expérience, la norme a été mise à jour en 2015, 2019 et 2021/2022 (Association suisse des professionnels des routes et des transports VSS, 2022d).
Histoire de la normalisation SDA par l'ASTRA (Würmli, 2023)1
Dans les normes SN, les désignations des types de mélanges semi-denses ont été adaptées au cours des dernières années. Le terme LNA (asphalte à faible bruit) a été remplacé par SDA (asphaltes semi-denses) avec les types A, B, C et D. Plus tard, les SDA ont été classés avec une plage de vides (par exemple, SDA 4-12).2
Histoire de la désignation des revêtements SDA 4 (Source : Grolimund+Partner AG)
Histoire de la désignation des revêtements SDA 8 (Source : Grolimund+Partner AG)
SDA dans le contexte de la normalisation de l'asphalte (Source : Grolimund+Partner AG)
Découvrez l'histoire des revêtements SDA
Depuis les années 1970, la Suisse mène des recherches intensives sur le développement de revêtements de chaussée réduisant le bruit afin de diminuer les nuisances croissantes dues au bruit de la circulation routière. L'objectif de ces travaux de recherche était d'atteindre un équilibre optimal entre efficacité acoustique, résistance mécanique et sécurité routière. Parmi les approches les plus importantes figurent les asphaltes poreux ainsi que les revêtements en béton et en asphalte semi-dense optimisés.
Un jalon important a été atteint en 1972 avec le premier usage d'un asphalte poreux sur une piste d'aéroport en Suisse. À la fin des années 1970 et au début des années 1980, cette technologie a également été de plus en plus appliquée sur des routes ordinaires. En 1982, l'ETH Zurich a lancé une étude complète dans laquelle des revêtements poreux avec des contenus en vides compris entre 14 % et 21 % ont été examinés à 17 emplacements (Isenring, Köster & Scazziga, 1990)3 . Les résultats ont montré que ces revêtements entraînaient une réduction significative du bruit à des vitesses de conduite élevées, tandis que leur utilité en milieu urbain restait limitée.
Défis et limites des asphaltes poreux
Un problème majeur était la durabilité limitée des asphaltes poreux. L'utilisation de sable pour le déneigement a conduit à un colmatage rapide des pores, ce qui a considérablement affecté l'efficacité acoustique. Après une durée d'utilisation de cinq à six ans, de nombreux revêtements de ce type devaient être remplacés. Ces expériences ont clairement montré qu'il fallait également tenir compte de la résistance mécanique et des conditions climatiques. Par conséquent, l'accent de la recherche s'est progressivement déplacé vers des questions de performance à long terme, de composition des matériaux et de l'influence des conditions climatiques sur la durabilité acoustique.
De plus, les aspects économiques ont pris de l'importance. Malgré l'effet initial élevé sur la réduction du bruit, la rentabilité des asphaltes poreux a été critiquée en raison de leur courte durée de vie. Cela a conduit à la recherche de concepts alternatifs qui pouvaient combiner une réduction durable du bruit avec une durabilité améliorée.
Développements technologiques dans les années 1980 et 1990
Le développement de revêtements réduisant le bruit dans les années 1980 et 1990 était étroitement lié aux avancées dans la technologie des liants. En particulier, l'utilisation de bitume modifié par des polymères (PmB) a ouvert de nouvelles possibilités pour augmenter la résistance des revêtements au vieillissement et aux sollicitations mécaniques. Sur cette base, les asphaltes semi-denses (SDA) ont été développés, qui se sont révélés particulièrement adaptés à une utilisation en milieu urbain. Ils combinent une réduction efficace du bruit avec une durée de vie nettement plus longue par rapport aux systèmes poreux.
Développement et établissement des asphaltes semi-denses (SDA)
Dans les années 1990, les travaux de recherche et de développement se sont de plus en plus concentrés sur des revêtements à faible bruit qui restent efficaces même à des vitesses de conduite faibles et dans des conditions urbaines. Alors que les premières approches reposaient sur des revêtements denses avec une texture de surface optimisée, un projet de recherche lancé en 2003 par l'Office fédéral de l'environnement (BAFU) et l'Office fédéral des routes (ASTRA) a montré que les asphaltes semi-denses (SDA) avec un contenu en vides moyen représentent la solution la plus efficace (Pestalozzi, Grolimund & Angst, 2004)4 . Ces revêtements permettent une réduction significative du bruit tout en présentant une grande résistance mécanique (Angst et al., 2008)5 .
La performance acoustique et mécanique des revêtements SDA dépend particulièrement de l'accord entre le liant, la structure granulaire et le degré de compactage. Des études ont montré qu'en ajustant ces paramètres de manière ciblée, il est possible d'améliorer à la fois la durabilité et l'efficacité acoustique. Pour de nombreux cantons suisses, les revêtements SDA ont donc offert une solution rentable et techniquement robuste pour réduire le bruit de la circulation dans les zones d'habitation.
Normalisation et application pratique
Entre 2011 et 2016, les revêtements SDA ont été systématiquement étudiés dans le cadre d'un vaste programme de recherche par le BAFU et l'ASTRA à 15 emplacements en Suisse. Sur la base de ces résultats, la normalisation a été réalisée pour la première fois en 2015 par la norme VSS 40 436 (VSS, 2015). Cette norme a précisé les exigences en matière de composition, de fabrication et de mise en œuvre, ce qui a permis l'introduction à l'échelle nationale des revêtements SDA et une assurance qualité uniforme.
D'autres études - notamment par Bühlmann et al. (2017)6 – ont examiné l'effet acoustique à long terme et la variabilité de la performance entre différents sites. Sur cette base, des paramètres supplémentaires de matériaux et de mise en œuvre ont été identifiés, contribuant à améliorer la durabilité et la stabilité acoustique. La révision de la norme VSS en 2022 a défini de nouveaux critères de dimensionnement pour optimiser le comportement acoustique à long terme (VSS, 2022d).