Afin d’investiguer les mécanismes de décollement de chaussées urbaines, cette thèse se concentre sur leurs caractérisations en laboratoire. Dans ce travail, il s’agit de savoir si la présence d’eau (par infiltration dans les matériaux) combinée à des sollicitations mécaniques de flexion peut jouer un rôle dans la détérioration des interfaces couplant plus particulièrement du béton de ciment à de l’enrobé bitumineux. Un essai de flexion 4 points permettant de générer de la rupture d’interface en mode mixte (mode I et II) est choisi a priori et adapté. L’analyse mécanique de l’essai est menée en déformations planes à l'aide d’un Modèle élastique Multiparticulaire à Matériaux Multicouches spécifique dédié à l’étude des effets de bords dans les structures multicouches en flexion, le M4-5n. Le problème écrit analytiquement et résolu sous Scilab permet d'optimiser la géométrie des éprouvettes afin de favoriser le délaminage. Le montage de l’essai est mis au point en laboratoire. Des éprouvettes bicouches Alu/PVC sont utilisées pour calibrer le montage. Un aquarium spécifique est construit afin de pouvoir immerger les éprouvettes lors des essais sous eau. Les résultats expérimentaux mettent en évidence l’effet de la température sur la résistance de l’interface. Les techniques de corrélation d'images numériques sont utilisées pour mesurer expérimentalement les déplacements d’ouverture et de glissement de fissure. Ces techniques permettent de déterminer les facteurs d’intensité de contraintes et les taux de restitution donnés par Dundurs. Ces valeurs sont comparées avec succès à celles du M4-5n. A 20°C sous eau, les essais montrent que l’eau privilégie le processus de décollement.

Une méthode d'évaluation environnementale de tronçons routiers, modulaire, basée sur l'Analyse de Cycle de Vie et développée au LCPC, a été étendue aux calculs d'impacts et aux matériaux alternatifs. L'objet de cette thèse était de comparer des variantes d'autoroutes interurbaines utilisant des matériaux naturels et alternatifs et d'étendre l'outil associé au milieu urbain, tout en menant une réflexion sur l'accessibilité de l'outil par des non-spécialistes de l'environnement. Les spécificités de conception urbaine ont été implémentées sur une base de dimensionnement classique. L'extension aux matériaux alternatifs a été traitée pour des laitiers de hauts fourneaux. Plusieurs applications à des cas types de chaussées ainsi que des études d'ouvrages sont présentées. Une enquête sous forme d'entretiens et de questionnaires a été réalisée auprès de différents acteurs de la profession, permettant de dégager la place des critères environnementaux au sein du processus décisionnel.

Notre récit débute avec la mort de Georges-Louis de Berghes et l'avènement de Jean-Théodore de Bavière, un Wittelsbach, au trône de Saint-Lambert. Le règne de ce prince-évêque occupe une place particulièrement importante dans l'histoire de la principauté de Liège au 18e siècle. Neutre dans les conflits européens de la guerre de Succession d'Autriche et de la guerre de Sept Ans, Liège aura pourtant à souffrir cruellement des maux et des calamités engendrés par ces deux conflagrations, les belligérants ne respectant ni le droit des princes ni la paix du peuple. Victime par deux fois d'affrontements sanglants Rocourt et Laeffelt le pays devra subir à plusieurs reprises, à côté de la vindicte de la soldatesque, le lourd fardeau des quartiers d'hiver avec son cortège de malheurs et de misères. Ainsi, il sera livré, de 1746 à 1748, aux Impériaux qui se comportèrent comme en territoire ennemi. Au lendemain du renversement des alliances, la principauté deviendra une base de ravitaillement pour les armées fleurdelisées avant d'être totalement satellisée par la France. La fin des hostilités entre Marie-Thérèse et Louis XV va permettre aux Liégeois de bénéficier d'un répit certes précaire mais combien précieux car, pour les grandes puissances la paix n'est jamais qu'un bref intermède avant de nouvelles conquêtes. Pourtant, cette quiétude retrouvée ne signifie pas pour autant la fin des luttes d'influence. Durant cet entracte, diplomates et courtisans vont se livrer une bataille sans merci pour s'efforcer d'attirer le cardinal de Bavière, un être faible et débonnaire, dans l'orbite de Versailles ou de Vienne. Factions et cabales se donnent également libre cours pour s'emparer des rênes du gouvernement, face à un souverain, si l'on excepte un fugace instant d'indépendance, plus qu'indifférent. La Cour donne le ton. Là, s'exerce l'emprise éphémère des favoris ; là, se révèle l'ascendant exercé par l'étranger, tous cherchant à investir les allées du pouvoir. Néanmoins, cet abandon vis-à-vis des grandes puissances ne signifie par pour autant la disparition de toute vie publique. L'agitation, le bouillonnement et l'effervescence qui agitent la capitale dans les années 1750, attestent de cette volonté de liberté. Une poignée de « patriotes », de « citoyens » va en effet s'efforcer de libérer le pays de l'oppression étrangère et de lui rendre son lustre d'antan. Mais en vain, tant est grande l'apathie du prince et incommensurable l'égoïsme des privilégiés. En définitive, Jean-Théodore de Bavière laissera finalement l'image d'une principauté dominée par les haines des coteries, figée par l'égocentrisme des plus nantis, étouffée par le protectionnisme des Pays-Bas et totalement vassalisée par la France. Bref, un bilan propre à dégoûter à tout jamais les Liégeois des Wittelsbach !

Le vieillissement du patrimoine routier est observé dans la plupart des pays du monde, générant des besoins croissants en matière de travaux d'entretien et de réparation des chaussées. Dans un contexte de contraintes économiques et environnementales de plus en plus exigeant, ces travaux nécessitent souvent encore le développement de solutions techniques appropriées, résistantes et durables dans le temps. Se pose alors le problème de l'évaluation prévisionnelle de ces techniques, qui doit se faire sans attendre les longs délais nécessaires aux enseignements provenant avec le temps des retours d'expérience sur chaussées réelles. Dans le cadre de la présente thèse Approche expérimentale et numérique de la fissuration réflective des chaussées, on s'intéresse aux sollicitations mécaniques gouvernant les mécanismes de remontée de la fissuration à travers les couches de surface bitumineuses. Il peut s'agir de la fissuration régnant dans les couches d'assise de chaussées dégradées ayant fait l'objet de travaux de renforcement et également de celle régnant dans les couches d'assise en matériaux traités aux liants hydrauliques de chaussées semi-rigides neuves. L'objet est de caractériser ces sollicitations afin de définir les protocoles de chargement aussi réalistes que possible pour piloter le banc de fissuration MEFISTO en cours de développement du Laboratoire Régional d'Autun. Cet équipement permettra d'étudier en laboratoire le comportement de matériaux bitumineux. Pour la détermination de ces protocoles, la démarche générale guidant le déroulement de notre travail s'articule selon deux principales phases. Dans une première phase, le phénomène de remontée de la fissuration est étudié sur des planches de chaussées expérimentales soumises à un trafic accéléré à l'aide des simulateurs de trafic lourd FABAC du LCPC. Ces essais mettent en évidence un délaminage systématique et très rapide avec le trafic de l'interface entre le rechargement bitumineux et son support fissuré. La remontée de la fissuration dans l'enrobé résulte alors de l'endommagement par fatigue sous l'effet des contraintes de traction par flexion induites par ce délaminage. L'interprétation des résultats expérimentaux conduit à proposer un modèle numérique aux éléments finis 3D, permettant de reproduire les états initiaux de sollicitations dans la couche de rechergement bitumineuse. Le modèle met en ½uvre le logiciel CESAR-LCPC . Dans une deuxième phase ce modèle numérique est utilisé pour déterminer les conditions de pilotage de la machine de fissuration MEFISTO. La démarche proposée est illustrée par un exemple de chaussée tiré du Catalogue de dimensionnement SETRA/LCPC. Elle repose sur la minimisation des écarts entre les efforts supportés par le matériau dans la chaussée réelle et le matériau testé à proximité de la fissure. Cette démarche nous conduit à proposer une position optimale des vérins verticaux, ainsi que des trajets de chargements complètement définis. Ces résultats pourront être utilisés pour la réalisation prochaine des tout premiers essais. Il reste encore à tester et à valider la pertinence de la démarche, qui sera à juger en fonction de la représentativité de l'essai MEFISTO par rapport au comportement de chaussées réelles, sans doute après quelques adaptations. Ceci sera possible lorsque le banc en cours de modification sera à nouveau opérationnel.