L'histoire des géogrilles

Les premières utilisations de géogrilles au sein de chaussées bitumineuses sont apparues à la fin des années 1960.

À l’initiative d'entrepreneurs, l’intégration de ces produits dans les corps de chaussée devait permettre de reprendre les efforts de traction, tel un treillis métallique au sein d'un béton armé.

Les géogrilles de première génération réalisées en Polyester possèdent un module d'élasticité de 10 à 50 GPa (ce qui est relativement faible comparé aux 210 GPa de l'acier, souvent pris comme référence dans le monde de la construction). Certaines études et expériences ont par la suite montré qu'il était difficile de fraiser ces géogrilles.

Ainsi, la bonne idée d'insérer une géogrille dans le corps de chaussée nécessitait maintenant d'être associée à des matériaux plus rigides, afin de mieux reprendre les efforts de traction(1).

Sont alors créées les géogrilles de deuxième génération : les armatures métalliques. Bien que technologiquement connu et éprouvé, le métal n'est arrivé sur le marché du renforcement routier qu'au cours des années 1990. Son module d'élasticité, suffisamment élevé pour reprendre des efforts de traction au sein d'une structure bitumineuse, ainsi que le faible coût de revient de cette technologie ont porté quelques entreprises à faire ce choix. Des conséquences se sont néanmoins faites sentir en fin de vie des chaussées : il est complexe de fraiser une chaussée armé d'un treillis métallique.

Le constat des problématiques récurrentes de fraisage a mené à bien l'emploi de géogrilles dont le corps était rigide dans le sens longitudinal, et cassant dans le sens transversal. La troisième génération de géogrilles en fibres de verre enduites de résine de protection fit alors une entrée massive sur le marché dans la fin des années 1990 / début des années 2000.

En Europe, toutes les parties prenantes s'intéressent alors de près ou de loin à ces solutions : des entreprises sont créées pour ne vivre que de ces produits, des distributeurs cherchent des produits du monde entier à revendre, des tisseurs proposent leurs propres géogrilles sur catalogue... L'assaut est lancé. En quelques années, des milliers de kilomètres carrés de chaussée se voient armés de géogrilles en fibres de verre, dont le module d'élasticité varie de 40 à 80 GPa en fonction de la qualité du verre employé (la performance d'anti-fissuration étant proportionnelle à cette rigidité), faisant preuve d'une efficacité satisfaisante.

Les limites propres à l'emploi de ces géogrilles se trouvent alors dans la technologie de fabrication des années 1990 : la raideur (à ne pas confondre avec la rigidité des matériaux) issue de la présence d'un additif de protection des fibres (résine, enduction, etc.), empêchent tout ou partiellement la bonne indentation mécanique des couches supérieure et inférieure d'enrobés. Certains projets ont pu également subir des glissements d'enrobés lors de la mise en œuvre de couches de roulement, ou encore sous fortes contraintes de freinage de poids lourds une fois le chantier terminé (voies de bus entre autre). Certaines sociétés commencent à réfléchir à l'association d'une géogrille avec une membrane SAMI (2), pour lutter contre ces phénomènes de désolidarisation des couches.

Ainsi à alentours des années 2010, des experts de la construction se spécialisent dans le domaine des géogrilles, pour développer des produits performants et adaptés aux corps de chaussées en enrobés, ainsi qu'à leurs méthodes de mise en oeuvre. Naissent alors des géogrilles souples. Le verre standard (nécessitant une enduction de protection chimique) est remplacé par un verre E-CR (traité pour résister aux phénomènes de corrosion en milieu acide), alors que de nouvelles solutions à base de fibres de carbone sont proposées.

Les géogrilles en fibres carbones font alors leurs preuves, et s'avèrent très efficace, à tel point qu'elles sont en mesure de renforcer les chaussées bitumineuses, chose que le verre ne peut proposer.

La démarche de développement s'oriente alors vers l'évolution de la géométrie des géogrilles. Leur traditionnelle géométrie biaxiale est en effet optimisée pour bon nombre d'applications, mais certains secteurs de chaussées soumis à des effort spécifiques ne savent s'en contenter.

C'est ainsi que grâce à son expérience et à son expertise, Texum propose une solution composée d'une membrane SAMI armée d'une géogrille quadriaxiale en fibres de carbone, pour renforcer les carrefours giratoires et zones de virages à faibles rayons. Cette solution ayant rapidement fait ses preuves est désormais employée par les plus grandes administrations.

(1) Les géogrilles en fibres de polyester peuvent désormais être employées dans l'amélioration structurelle de routes non revêtues ou encore dans la stabilisation de sols, sous forme de grilles bi-directionnelles ou tri-directionnelles. Les fabricants de ces produits n'ont plus l'habitude de les proposer pour des renforcements d'enrobés bitumineux, ces géogrilles étant bien plus efficaces pour d'autres applications.

(2) Les membranes SAMI associées à des géogrilles ont fait leurs preuves de système anti-fissuration dès leur mise en service. Ces membranes armés ont désormais d'autres propriétés, en étant pas exemple associées avec des géogrilles TEXGRID en fibres de carbone, pout renforcer les corps de chaussée les plus exposés aux phénomènes de fissuration, et aux efforts tangentiels (zones de virage et/ou de freinage).