Détermination du comportement visco-élastique d’une grave routière à base de MIOM traitée au bitume par modélisation numérique 3D hiérarchique multi-échelles

Abstract

Partant d’une granulométrie de particules de MIOM 0/25 qui a fait l’objet d’une étude expérimentale dans [BEC 07], nous avons mis en place un modèle numérique 3D dans des volumes élémentaires représentatifs. Ce modèle est basé sur une stratégie de modélisation dite « multi-échelles hiérarchique ». Les agrégats traités au bitume ont été pris en compte explicitement dans deux volumes élémentaires représentatifs : sub-mesoscopique (0/6) et mesoscopique (6/25). Les tests de relaxation de contraintes effectués aux deux échelles ont permis d’obtenir les propriétés thermo-rhéologiques de la grave de MIOM traités à 3% de bitume. Ces propriétés sont les poids de la série de Prony à une température de référence de 0°C ainsi que les constantes de la loi WLF pour décrire le comportement thermo-rhéologiquement simple. Les séries de Prony sont obtenues par l’intermédiaire des modules élastiques normalisés. Les constantes de loi WLF obtenues sont C1=20 °C-1 et C2=130 °C. Une validation numérique a été faite en comparant les réponses du matériau hétérogène de grave-bitume et celles d’un matériau homogène à qui nous avons donné les propriétés tirées du matériau hétérogène.