ISO 13473-5:2009

NORME ISO
INTERNATIONALE 13473-5
Première édition
2009-03-15
Caractérisation de la texture d'un
revêtement de chaussée à partir de
relevés de profils de la surface —
Partie 5:
Détermination de la mégatexture
Characterization of pavement texture by use of surface profiles —
Part 5: Determination of megatexture

Numéro de référence
©
ISO 2009
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Signification et utilisation des indicateurs de mégatexture. 7
5 Principes de mesure et de traitement des données. 9
6 Considérations sur la surface de mesure . 9
7 Appareil de mesure. 10
8 Méthode de mesure . 11
9 Traitement des données . 13
10 Incertitude de mesure. 16
11 Sécurité pendant les mesurages. 16
12 Rapport d'essai . 17
Annexe A (informative) Exemple de rapport d'essai et de présentations graphiques. 19
Annexe B (informative) Incertitude de mesure. 26
Annexe C (informative) Possibilités de traitement de l'asymétrie du profil. 30
Bibliographie . 32

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13473-5 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
L'ISO 13473 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Caractérisation de la texture
d'un revêtement de chaussée à partir de relevés de profils de la surface:
⎯ Partie 1: Détermination de la profondeur moyenne du profil
⎯ Partie 2: Terminologie et exigences de base relatives à l'analyse de profils de texture d'une surface de
chaussée
⎯ Partie 3: Spécification et classification des appareils de mesure de profil
⎯ Partie 4: Analyse spectrale des profils de la surface [Spécification technique]
⎯ Partie 5: Détermination de la mégatexture
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Introduction
La texture de surface des chaussées a une grande influence sur des facteurs tels que le bruit généré par
l'interaction pneumatique/chaussée (Référence [7]), le frottement pneumatique/chaussée (Référence [8]) et le
confort, mais également la résistance au roulement et l'usure des pneumatiques. De ce fait, des méthodes
fiables de mesure de la texture sont essentielles.
La texture est subdivisée en micro-, macro- et mégatexture selon l'ISO 13473-2. Une méthode de mesure et
de calcul d'un indicateur de macrotexture basée sur une mesure de profil est spécifiée dans l'ISO 13473-1. Un
mode opératoire de mesure de la macrotexture utilisant une méthode volumétrique est décrite dans
[2]
l'ISO 10844:1994 , Annexe A. Actuellement, il n'existe pas de méthode fiable et pratique de mesure in situ
de la microtexture des chaussées. La présente partie de l'ISO 13473 vise à fournir des moyens de mesure et
de calcul d'indicateurs de mégatexture utiles pour caractériser la surface d'une chaussée.
La mégatexture couvre un vaste domaine de texture entre la macrotexture et le défaut d'uni. Ce type de
texture présente des longueurs d'onde du même ordre de grandeur que l'interface pneumatique/chaussée et
est souvent le résultat de ce qu'on appelle les «nids de poule» ou la «tôle ondulée». Il est aussi le résultat de
certains types courants d'irrégularités tels des dépressions ou des reliefs ponctuels dans la chaussée qui
contribuent à donner un spectre de profils de texture analogue à la mégatexture. Bien que certaines
chaussées, telles les chaussées pavées, possèdent une mégatexture intrinsèque, ce phénomène est
généralement une caractéristique non souhaitée résultant de défauts de la surface.
Le domaine d'application de l'ISO 13473 (toutes les parties) ne comprend pas l'analyse des profils du défaut
[1]
d'uni des routes, qui est traitée dans l'ISO 8608 .

NORME INTERNATIONALE ISO 13473-5:2009(F)

Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à
partir de relevés de profils de la surface —
Partie 5:
Détermination de la mégatexture
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13473 spécifie des modes opératoires permettant de déterminer la profondeur
moyenne ou le niveau de la mégatexture d'une surface de revêtement en mesurant la courbe du profil de
cette surface et en calculant les descripteurs de mégatexture de ce profil. La technique a été élaborée pour
donner une mesure et une description significatives et précises des caractéristiques de la mégatexture du
revêtement pour différentes utilisations.
Du fait du recouvrement entre la mégatexture et les domaines voisins, les descripteurs de la mégatexture
présentent inévitablement une certaine corrélation avec les mesures correspondantes de ces autres
domaines. La présente partie de l'ISO 13473 spécifie des mesurages et des modes opératoires qui sont dans
[1]
leurs différents aspects aussi compatibles que possible avec ceux de l'ISO 13473-1, de l'ISO 8608 et de
[6]
l'EN 13036-5 .
2 Références normatives
Les documents de références suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 13473-2:2002, Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir de relevés de profils de
la surface — Partie 2: Terminologie et exigences de base relatives à l'analyse de profils de texture d'une
surface de chaussée
ISO 13473-3:2002, Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir de relevés de profils de
la surface — Partie 3: Spécification et classification des appareils de mesure de profil
ISO/TS 13473-4:2008, Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir de relevés de
profils de la surface — Partie 4: Analyse spectrale des profils de surface
ISO/CEI Guide 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure
1)
(GUM:1995)
CEI 61260, Électroacoustique — Filtres de bande d'octave et de bande d'une fraction d'octave

1) Le Guide ISO/CEI 93-8 publié est une réédition du Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure (GUM) de 1995.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 13473-2, et spécialement
le suivants, s'appliquent.
3.1 Termes généraux
3.1.1
texture
texture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et une surface plane, avec une longueur d'onde de texture inférieure à
0,5 m
NOTE La texture est répartie en micro-, macro- et mégatexture conformément à 3.2.
[ISO 13473-2:2002, définition 3.1.1]
3.1.2
profil de surface
profil de texture
échantillon bidimensionnel de la surface engendré lorsqu'un capteur, tel que la pointe d'une aiguille ou un
faisceau laser, touche ou se reflète en continu sur la surface du revêtement tandis qu'il est déplacé le long
d'une ligne de cette surface
NOTE 1 Le profil de la surface est décrit par deux coordonnées: une le long du plan de surface, nommée «distance»
(l'abscisse), et l'autre dans une direction perpendiculaire au plan de surface, nommée déplacement «vertical» (l'ordonnée).
Se référer à l'exemple illustré à la Figure 1. La distance peut être prise dans le sens longitudinal ou transversal par rapport
à la circulation, ou dans toute autre direction.
NOTE 2 Le profil de texture est similaire au profil de surface mais limité au domaine de la texture.
NOTE 3 La «longueur d'onde de texture» est un descripteur des composants de longueurs d'ondes du profil et elle est
liée au concept de la Transformée de Fourier d'une série temporelle. Cependant, d'un point de vue mathématique, cette
correspondance n'est pas exacte. Il doit également être noté que l'amplitude (hauteur) constitue une référence arbitraire.
NOTE 4 Adapté de l'ISO 13473-2:2002, définition 3.1.2.

Légende
1 déplacement vertical
2 profil
3 longueur d'onde de texture
4 distance
Figure 1 — Illustration de quelques termes de base utilisés
pour décrire la texture d'une surface de revêtement
2 © ISO 2009 – Tous droits réservés

3.1.3
profilomètre
appareil utilisé pour mesurer le profil de la surface du revêtement
NOTE 1 Les profilomètres actuellement utilisés en ingénierie routière incluent les appareils à laser, les appareils générant
une discontinuité lumineuse, les appareils à stylet et ceux à ultrasons. Cette énumération n'est toutefois pas exhaustive.
[ISO 13473-2:2002, définition 3.1.4]
NOTE 2 Les spécifications des profilomètres sont traitées dans l'ISO 13473-3.
3.2 Domaines de texture
3.2.1
microtexture
microtexture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et un plan réel dont les dimensions caractéristiques le long de la surface
sont inférieures à 0,5 mm, ce qui correspond, dans une analyse par bandes de tiers d'octave, aux longueurs
d'onde centrales jusqu'à 0,5 mm
NOTE 1 Les amplitudes crête à crête varient normalement dans la gamme de 0,001 mm à 0,5 mm. Ce type de texture
est une texture qui rend la surface plus ou moins rugueuse mais qui est normalement trop petite pour être observée à l'œil
nu. Elle est produite par les caractéristiques de surface (angularité et rugosité) des gravillons individuels ou autres
particules de surface qui entrent en contact direct avec les pneus.
NOTE 2 La Figure 2 illustre les différents domaines de texture, avec des limites approximatives en ce qui concerne
leurs effets sur les interactions véhicule/revêtement.
[ISO 13473-2:2002, définition 3.2.1]

Légende
λ longueur d'onde de la texture
f fréquence spatiale, cycles/min
sp
NOTE Un fond clair indique un effet favorable de la texture sur le domaine concerné, un fond plus sombre indiquant
un effet défavorable.
Figure 2 — Domaines en termes de longueur d'onde de texture et de fréquence spatiale
de la texture et de l'uni, et effets anticipés les plus significatifs
3.2.2
macrotexture
macrotexture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et un plan réel dont les dimensions caractéristiques le long de la surface
sont comprises entre 0,5 mm et 50 mm, ce qui correspond, dans une analyse par bandes de tiers d'octave,
aux longueurs d'onde centrales allant de 0,63 mm à 50 mm
NOTE 1 Les amplitudes crête à crête se situent généralement entre 0,1 mm et 20 mm. Ce type de texture donne des
longueurs d'ondes du même ordre de grandeur que les pavés de gomme de la sculpture des pneumatiques à l'interface
pneumatique/chaussée. Les surfaces sont généralement conçues avec une macrotexture suffisante définie de façon à
obtenir un bon drainage de l'eau à l'interface pneumatique/chaussée. La macrotexture est obtenue en réalisant un dosage
approprié des gravillons et du mortier constitutifs du mélange ou par un traitement de surface.
NOTE 2 Sur la base des relations physiques entre texture et frottement, bruit, etc., l'Association mondiale de la route
(AIPCR) est à l'origine de la définition des domaines de micro-, macro- et mégatexture (Référence [9]). La Figure 2, qui
est une version modifiée de la figure originale AIPCR, illustre comment ces définitions couvrent certaines gammes de
longueurs d'onde de texture de surface et de fréquence spatiale. A noter que l'inconfort de conduite comprend les effets
ressentis dans et sur les véhicules routiers motorisés et les deux roues, mais également dans et sur les fauteuils roulants
et autres véhicules utilisés par des personnes handicapées.
NOTE 3 Adapté de l'ISO 13473-2:2002, définition 3.2.3.
3.2.3
mégatexture
mégatexture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et un plan réel dont les dimensions caractéristiques le long de la surface
sont comprises entre 50 mm et 500 mm, ce qui correspond, dans une analyse par bandes de tiers d'octave,
aux longueurs d'onde centrales allant de 63 mm à 500 mm
NOTE 1 Les amplitudes crête à crête se situent généralement entre 0,1 mm et 50 mm. Ce type de texture donne des
longueurs d'onde du même ordre de grandeur que l'aire de contact pneumatique/chaussée et est souvent le fait de nids
de poule ou de déformations particulières (par exemple tôle ondulée). Il s'agit généralement d'une caractéristique ou de la
conséquence d'une altération involontaire des surfaces. Les rugosités de surface de longueur d'onde plus longue que la
mégatexture sont désignées sous le terme d'uni et prennnent typiquement la forme d'ondulations de la surface.
NOTE 2 Adapté de l'ISO 13473-2:2002, définition 3.2.3.
3.2.4
défaut d'uni
défaut d'uni du revêtement
écart entre la surface du revêtement et un plan réel dont les dimensions caractéristiques le long de la surface
sont comprises entre 0,5 m et 50 m, ce qui correspond, dans une analyse par bandes de tiers d'octave, aux
longueurs d'onde centrales de 0,63 m à 50 m
NOTE 1 Les caractéristiques du revêtement ayant des longueurs d'ondes plus longues que 0,5 m sont considérées
comme étant supérieures à celles de la texture et sont désignées sous le terme défaut d'uni. Pour les applications liées au
domaine de l'aviation, même des longueurs d'ondes supérieures à 50 m seraient prises en considération.
NOTE 2 Le défaut d'uni longitudinal est une sorte de rugosité de surface qui, en provoquant des vibrations, altère le
confort de conduite et la tenue de route des véhicules. Le défaut d'uni transversal, dû par exemple à l'orniérage, a une
incidence sur la sécurité du fait de l'instabilité latérale et de l'accumulation d'eau. Il n'est pas prévu d'inclure dans le
[1]
présent document des termes qui sont spécifiquement liés au défaut d'uni. De tels termes sont définis dans l'ISO 8608 ,
[3] [4] [6]
l'ISO 16063-1 , l'ASTM E 950-98 et l'EN 13036-5 .
[ISO 13473-2:2002, définition 3.2.4]
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3.3 Méthode de mesure de la mégatexture
3.3.1
méthode profilométrique
méthode par laquelle on mesure le profil d'une surface de chaussée dont les données sont utilisées pour le
calcul de grandeurs définies mathématiquement
NOTE Dans la plupart des cas, le profil est enregistré pour analyse ultérieure; dans certains cas, il peut être utilisé
uniquement pour des calculs en temps réel.
[ISO 13473-2:2002, définition 3.4.2]
3.4 Termes et paramètres relatifs à l'analyse spectrale des profils de texture
NOTE Ces termes et leurs applications sont décrits plus complètement dans l'ISO/TS 13473-4.
3.4.1
spectre de texture
spectre obtenu lorsqu'une courbe de profil a été analysée, soit par des techniques de filtrage numérique ou
analogique en vue de déterminer la valeur de ses composantes spectrales à différentes longueurs d'ondes
(3.4.2) ou différentes fréquences spatiales (3.4.3)
NOTE 1 Un spectre de texture présente la valeur de chaque composante spectrale en fonction de la longueur d'onde
de texture ou de la fréquence spatiale.
NOTE 2 Adapté de l'ISO 13473-2:2002, définition 3.8.1.
3.4.2
longueur d'onde de la texture
λ
grandeur décrivant la dimension horizontale des irrégularités d'un profil de texture
NOTE 1 La longueur d'onde de texture est normalement exprimée en mètres ou en millimètres.
NOTE 2 La longueur d'onde est une grandeur communément utilisée et admise dans la terminologie électrotechnique
et de traitement des signaux. Dans la mesure où de nombreux utilisateurs de la présente partie de l'ISO 13473 peuvent ne
pas être habitués à utiliser le terme de longueur d'onde pour des applications sur chaussée, et dans la mesure où les
signaux électriques sont souvent utilisés dans les analyses de profils de surface des routes, il y a possibilité de confusion.
C'est la raison pour laquelle il est préférable d'utiliser ici l'expression «longueur d'onde de texture» pour distinguer
clairement cet usage par rapport aux autres applications.
NOTE 3 Le profil peut être considéré comme une fonction aléatoire et stationnaire de la distance le long de la surface.
Au moyen d'une analyse de Fourier, une telle fonction peut être représentée mathématiquement comme une série infinie
de composants sinusoïdaux de fréquences (et de longueurs d'ondes) diverses, ayant chacun une amplitude et une phase
initiale données. Pour des profils de surface typiques et continus, un profil analysé par ses composants de Fourier
contient une distribution continue de longueurs d'ondes. La longueur d'onde de texture définie dans l'ISO 13473 (toutes
−1
les parties) est l'inverse de la fréquence spatiale, dont l'unité est m , (équivalant à des cycles par mètre). Voir également
3.4.3.
NOTE 4 Les longueurs d'onde peuvent être représentées physiquement comme les différentes longueurs de parties
périodiquement répétées du profil ; voir Figure 1.
NOTE 5 Adapté de l'ISO 13473-2:2002, définition 3.1.3.
3.4.3
fréquence spatiale
f
sp
inverse de la longueur d'onde de la texture (3.4.2)
−1
NOTE 1 La fréquence spatiale est normalement exprimée en m ; voir également 3.4.2, Note 3.
NOTE 2 Le terme «fréquence» utilisé dans le domaine temporel (plus précisément «fréquence temporelle»)
correspond à «fréquence spatiale» dans le domaine spatial.
NOTE 3 Adapté de l'ISO 13473-2:2002, définition 3.8.2.
3.5 Termes et paramètres relatifs au niveau de profil de texture
3.5.1
niveau du profil de texture
L
tx,λ
L
TX,λ
transformation logarithmique d'une représentation en amplitude d'une courbe de profil Z(x), cette dernière
étant exprimée comme une valeur quadratique moyenne
NOTE 1 Pour distinguer les bandes d'octave des bandes de tiers octave, le souscrit pour L est écrit en majuscules
quand il s'agit de bandes d'octave, L , et en minuscules quand il s'agit des bandes de tiers octave, L .
TX,λ tx,λ
−6
NOTE 2 Le niveau du profil de texture, en décibels, relatif à une valeur de référence de 10 m, en bandes de tiers
d'octave centré sur la longueur d'onde λ, L , ou le niveau du profil de texture, en décibels, relatif à une valeur de
tx,λ
−6
référence de 10 m, en bandes de tiers d'octave centré sur la longueur d'onde λ, L , peut être exprimé par
TX,λ
l'Équation (1):
aa
λλ
L = 10log dB = 20log dB
TX,λ
a
a
ref
ref
aa
λλ
L==10log dB 20log dB (1)
tx,λ
a
a
ref
ref
où
a est la valeur quadratique moyenne de l'amplitude du profil de surface, en mètres;
λ
−6
a est la valeur de référence, c'est-à-dire 10 m.
ref
NOTE 3 Les filtres à bande d'octave et à bande de tiers d'octave sont spécifiés dans l'ISO 13473-2:2002, 4.4.
EXEMPLE L marque le niveau du profil de texture pour la bande de tiers d'octave de longueur d'onde centrale
tx,80
de 80 mm; voir l'ISO 13473-2:2002, Tableau 1.
NOTE 4 Les amplitudes de texture exprimées en valeurs quadratiques moyennes, qu'elles soient filtrées ou non,
−5 −2
peuvent couvrir une gamme de plusieurs valeurs, typiquement comprises entre 10 m et 10 m. La caractérisation
spectrale des signaux est fréquemment utilisée dans les études acoustiques, de vibrations et d'ingénierie électrotechnique.
Dans tous ces domaines, l'utilisation d'échelles d'amplitude logarithmique est très courante. Cette même approche a été
préconisée dans la présente partie de l'ISO 13473.
NOTE 5 Sur la base de ces définitions, les niveaux des profils de texture rencontrés dans la pratique de l'ingénierie
routière se situent habituellement entre 20 dB et 80 dB.
NOTE 6 Adapté de l'ISO 13473-2:2002, définition 3.9.1.
3.5.2
niveau de mégatexture
L
Me
cas particulier d'un niveau du profil de texture, le profil ayant été filtré avec un filtre passe-bande englobant
toutes les bandes de tiers d'octave correspondant au domaine de la mégatexture selon 3.2.3
[ISO 13473-2:2002, définition 3.9.4]
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3.6 Termes relatifs aux performances des profilomètres
3.6.1
longueur d'évaluation
l
longueur d'un échantillon de profil qui a été ou qui sera analysé
NOTE 1 La longueur d'évaluation est normalement exprimée en mètres ou en millimètres.
NOTE 2 Adapté de l'ISO 13473-2:2002, définition 3.9.5.
4 Signification et utilisation des indicateurs de mégatexture
4.1 Généralités
L'indicateur, L , doit toujours être calculé et consigné pour assurer la comparabilité entre les mesures. Selon
Me
l'objectif de l'étude concernée et des informations déjà obtenues (par exemple mesures du défaut d'uni ou de
la macrotexture), un ou l'ensemble des trois autres indicateurs mentionnés ci-dessous peuvent également
être consignés.
La méthode profilométrique décrite dans la présente partie de l'ISO 13473 permet de déterminer les
indicateurs (voir 4.2 à 4.5) qui servent à caractériser la mégatexture de la surface d'un revêtement.
4.2 Spectre de mégastructure
Un spectre de texture en bandes de tiers d'octave couvrant le domaine de la mégatexture et/ou les domaines
voisins. Ce spectre donne une description relativement complète des caractéristiques de mégatexture et est
utilisé lorsqu'une description détaillée se révèle nécessaire. À titre d'exemple, un spectre couvrant la totalité
du domaine de la mégatexture et de la plus grande partie du domaine de la macrotexture est illustré à la
Figure 3.
4.3 Niveau de mégatexture
L'indicateur, L , représente une description globale des défauts existants dans l'écart entre la surface du
Me
revêtement et un plan réel dont les dimensions caractéristiques varient entre 50 mm et 500 mm le long de la
surface (cet écart correspond aux longueurs d'ondes de texture analysées en bandes de tiers d'octave et
comprenant les longueurs d'ondes centrales de 63 mm à 500 mm). Cet indicateur est utilisé lorsqu'il est
nécessaire de caractériser la mégatexture par une seule mesure. Il couvre le domaine comportant la flèche
horizontale illustrée à la Figure 3. Par exemple, ce paramètre serait le mieux adapté pour identifier les nids de
poule et autres irrégularités (Référence [11]).
−6
4.4 Niveau de profil de texture relatif à une valeur de référence de 10 m en bandes de tiers
d'octave centré sur la longueur d'onde à 63 mm
L'indicateur, L , représente l'un des niveaux de bandes issus de l'analyse spectrale mentionnée ci-dessus.
TX63
Cet indicateur représente une description des défauts de revêtement ayant les dimensions les plus courtes du
domaine de la mégatexture (écart entre la surface réelle et un plan réel correspondant aux longueurs d'ondes
de texture analysées en bandes de tiers d'octave et comprenant les longueurs d'ondes centrales de 50 mm à
80 mm, ce qui est équivalent à une bande d'octave de longueur d'onde centrale de 63 mm). Cet indicateur
facilite la caractérisation de défauts qui correspondent approximativement à la longueur d'une surface
normale de contact pneumatique/chaussée et qui, pour cette raison, jouent un rôle direct dans la génération
du bruit de contact pneumatique/chaussée (Référence [7]). Voir le rectangle dénoté L à la Figure 3.
TX63
Légende
λ longueur d'onde de la texture, en millimètres
−6
L niveau de profil de texture, en décibels, relatif à une valeur de référence de 10 m
L niveau de mégatexture
Me
L niveau de profil de texture, en bandes de tiers d'octave centré sur la longueur d'onde à 63 mm
TX63
L niveau de profil de texture, en bandes de tiers d'octave centré sur la longueur d'onde à 500 mm
TX500
Figure 3 — Exemple de spectre de texture avec indication des bandes
incluses dans les niveaux de texture L et L
TX500 TX63
−6
4.5 Niveau de profil de texture relatif à une valeur de référence de 10 m en bandes de tiers
d'octave centré sur la longueur d'onde à 500 mm
L'indicateur, L , correspond à L , mais représente une longueur d'onde plus importante à l'intérieur du
TX500 TX63
domaine de la mégatexture. Cet indicateur représente une description des défauts de revêtement ayant les
dimensions les plus grandes du domaine de la mégatexture (écart entre la surface réelle et un plan réel
correspondant aux longueurs d'ondes de texture analysées en bandes de tiers d'octave et comprenant les
longueurs d'ondes centrales de 400 mm à 630 mm, ce qui est équivalent à une bande d'octave de longueur
d'onde centrale de 500 mm). Il permet la caractérisation de défauts qui peuvent entraîner une perte de
contact des pneumatiques avec la surface du revêtement et, de ce fait, réduire la sécurité (augmentation des
distances d'arrêt, perte de contrôle en courbes, etc.), ainsi que le confort du conducteur et des passagers. Cet
indicateur complète les informations obtenues par les mesures d'uni ondes courtes (0,7 m à 1,3 m). Voir le
rectangle dénoté L à la Figure 3.
TX500
NOTE Les deux niveaux de bande d'octave L et L débordent sur les domaines adjacents, bien que deux
TX500 TX63
des trois bandes de tiers d'octave de ces indicateurs se situent dans le domaine de la mégatexture. Cela est dû au fait
que les définitions initiales de la macrotexture et de la mégatexture ne prenaient pas en considération les bandes d'octave
et de tiers d'octave et que des nombres «ronds» tels que 500 mm et 50 mm, par exemple, avaient été choisis comme
valeurs limites. Techniquement, ce débordement n'est pas important.
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Les valeurs obtenues par calcul de la courbe de profil en appliquant la présente partie de l'ISO 13473 sont
insensibles à une éventuelle asymétrie de la dite courbe, appelée texture «positive» et texture «négative». En
principe, une mégatexture élevée mais présentant des crêtes courtes dans la direction positive peut avoir une
influence sur l'interaction pneumatique/chaussée tout à fait différente de celle présentée par un profil similaire
mais de caractéristiques inverses (les crêtes étant orientées dans la direction négative). De tels profils, l'un
étant l'inverse de l'autre, donneront le même résultat en termes de valeurs de mégatexture obtenues en
appliquant la présente partie de l'ISO 13473. Il est recommandé à l'utilisateur d'accorder une certaine
attention à ce phénomène au moment d'interpréter les résultats de mesure. Cependant, à notre connaissance,
cet effet a en pratique très peu d'influence, et aucun mode opératoire acceptable n'existe actuellement pour
en tenir compte. Lors d'une future révision de la présente partie de l'ISO 13473, de tels effets pourront
toutefois être pris en compte; par exemple, en appliquant un mode opératoire de simulation de
l'enveloppement de la texture par les pneumatiques. En attendant, il est recommandé à un utilisateur qui
souhaiterait tenir compte de cet effet, d'appliquer le paramètre d'asymétrie défini dans l'ISO 13473-2:2002,
3.7.5, comme mesure complémentaire aux mesures décrites dans la présente partie de l'ISO 13473. Les
chaussées pavées sont des chaussées qui présentent potentiellement une valeur d'asymétrie élevée. Pour
des surfaces de ce type ou de type similaire, les valeurs de mégatexture obtenues devraient être utilisées
avec prudence.
5 Principes de mesure et de traitement des données
Un véhicule portant un système de mesure sans contact réalise les opérations suivantes:
⎯ mesurage de la courbe de profil de la surface du revêtement;
⎯ traitement préalable du profil mesuré pour le rendre adapté à une analyse spectrale;
⎯ calcul du spectre de texture du profil de la section longitudinale dans la gamme de longueurs d'ondes de
la mégatexture (ce calcul n'est pas obligatoire si L est mesuré et calculé en utilisant un filtre passe-
Me
bande);
⎯ spectre permettant de calculer l'indicateur L ou de mesurer L en utilisant un filtre passe-bande ayant
Me Me
les fréquences limites supérieure et inférieure appropriées;
⎯ à partir du spectre, calcul possible des indicateurs L et L (facultatif).
TX63 TX500
NOTE Les calculs sont normalement réalisés en temps réel bien que les calculs en temps différé soient possibles.
6 Considérations sur la surface de mesure
6.1 Généralités
Les mesurages ne doivent pas être réalisés par temps de pluie ou de neige. La surface doit être sèche
pendant les mesurages, à moins qu'il ait été démontré que l'appareil utilisé fonctionne aussi bien sur une
surface mouillée que sur une surface sèche. Par ailleurs, la surface doit être propre et exempte de tout
élément qui pourrait perturber les mesurages.
NOTE Les mesurages réalisés avec un dispositif optique ne sont pas nécessairement très fiables sur des surfaces
bitumineuses récemment mises en oeuvre, ces surfaces étant habituellement particulièrement sombres et brillantes. Si les
mesurages de mégatexture sont réalisés pendant ou juste après la pose du béton bitumineux, des distorsions dues aux
variations de température dans la couche d'air au-dessus de la surface de mesure peuvent influer sur le résultat des
mesures.
Pour les chaussées ouvertes au trafic, la texture varie normalement le long du profil transversal. Dans ce cas,
il est recommandé que la position latérale des mesures soit conforme à l'utilisation prévue des résultats.
6.2 Longueurs d'essai
Il est recommandé de réaliser les mesurages et les calculs sur la totalité de la section d'essai. Cela signifie
que si un profil est enregistré longitudinalement le long de la section d'essai, il convient si possible d'utiliser
100 % de la ligne mesurée.
Bien qu'un mesurage en continu constitue le mesurage idéal, la longueur mesurée doit au moins comprendre
cinq profils régulièrement répartis tous les 100 m de section d'essai. La longueur d'évaluation de chaque profil
doit normalement être de 10 m. Dans le cas d'utilisation de profilomètres fixes, il est toutefois possible
d'utiliser des longueurs plus courtes. La longueur minimale d'évaluation est dans ce cas de 3 m pour l'analyse
par bandes d'octave ainsi que pour la détermination de L et de 9 m pour une analyse par bandes de tiers
Me
d'octave.
Pour déterminer la variabilité dans le sens longitudinal, représentée par l'écart type longitudinal, des
mesurages doivent être effectués sur un certain nombre de profils de surface ayant chacun une longueur
d'évaluation (voir l'alinéa précédent) qui a été mesurée (voir également 9.4).
Pour pouvoir caractériser une section d'essai relativement longue en utilisant des échantillons de longueur
relativement courte, il est important de s'assurer que la texture de ces échantillons est suffisamment
représentative de celle de la section d'essai totale. Il est nécessaire de déterminer le nombre minimal
d'échantillons nécessaires pour minimiser l'effet de toutes les zones hétérogènes supposées.
7 Appareil de mesure
7.1 Généralités
Le profilomètre utilisé doit produire un signal électrique proportionnel à la distance entre le plan de référence
du capteur et un point d'échantillonnage donné de la surface. Généralement, le capteur est un dispositif
électro-optique ou une caméra vidéo, mais d'autres dispositifs conformes à l'ISO 13473-3 peuvent toutefois
être utilisés. Le signal de sortie doit être relié linéairement au profil de texture, cette linéarité pouvant être
obtenue soit mécaniquement soit par le calcul.
Le profilomètre doit également fournir le moyen de déplacer le capteur en long ou en travers de la surface à
évaluer à une hauteur restant constante sur au moins une longueur d'onde entière. Cependant, cette
condition ne s'applique pas lorsque le profil est obtenu par un appareil générant une discontinuité lumineuse
qui enregistre instantanément le profil et sa référence (ligne ou plan).
Le profilomètre doit satisfaire aux spécifications suivantes selon l'ISO 13473-3:
Classe de mobilité: Mobile, vitesse élevée ou vitesse faible.
Longueur d'onde de texture: Classe EF (63 mm – 500 mm) ou plus large.
Étendue minimale de mesure verticale: 60 mm.
Étendue minimale de mesure ininterrompue horizontale (évaluation): 3 m (lorsque des bandes d'octave sont
utilisées) ou 9 m (lorsque des bandes de tiers d'octave sont utilisées).
Résolution verticale: 0,04 mm ou mieux.
Résolution horizontale: 20 mm ou mieux.
Intervalle maximal d'échantillonnage: 20 mm (un intervalle inférieur ou égal à 10 mm est recommandé).
Étendue de longueur d'onde de la texture du capteur et du système d'enregistrement: La réponse en
fréquence de l'ensemble de la chaîne de mesure doit avoir une précision de ± 1 dB sur la totalité du domaine
de la mégatexture.
Bruit de fond: Valeur quadratique moyenne maximale 0,05 mm (voir l'ISO 13473-3:2002, Tableau 7).
Alignement et limite d'inclinaison locale du capteur: Se référer à l'ISO 13473-3:2002, 6.10.
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7.2 Sensibilité à la lumière ambiante
Le signal de sortie d'un profil ne doit pas changer de plus de 0,1 mm en passant d'un environnement sombre
à un environnement ensoleillé et vice versa.
7.3 Sensibilité aux propriétés optiques des surfaces
Le signal de sortie d'un profil ne doit pas changer de plus de 0,1 mm en passant de matériaux très sombres à
des matériaux très clairs. Il est recommandé de vérifier l'appareil en déplaçant le capteur sur une surface lisse
présentant des transitions blanc, noir, blanc.
NOTE Les surfaces neuves, tout du moins celles réalisées avec des bétons bitumineux, ont généralement un aspect
brillant et extrêmement sombre. Les profilomètres fonctionnant à partir d'un faisceau optique posent habituellement des
difficultés sur de telles surfaces dans la mesure où trop peu de lumière est réfléchie en direction du récepteur. Les
pourcentages de valeurs erronées deviennent alors élevés et il peut exister des régimes transitoires lorsque l'on passe
rapidement d'une surface sombre à une surface claire. La même remarque s'applique aux surfaces qui s'assombrissent
avec l'humidité.
7.4 Sensibilité à l'humidité/à l'eau en surface
Il doit être indiqué si le signal de sortie du profil est sensible ou non au niveau d'humidité de la chaussée, et
quel type ou niveau d'humidité est éventuellement acceptable.
8 Méthode de mesure
8.1 Généralités
Les mesurages doivent comporter les opérations suivantes:
a) vérifier la sensibilité aux mouvements verticaux du véhicule (uniquement pour certains intervalles,
voir 8.4);
b) étalonner le profilomètre (voir 8.2);
c) déplacer le profilomètre sur la section d'essai et mesurer le profil de la surface du revêtement (voir 8.3), à
une vitesse d'essai adaptée comme indiqué en 8.3;
d) prétraiter le profil pour permettre l'analyse spectrale (voir 8.5 et 8.6).
8.2 Étalonnage
L'étalonnage doit être réalisé en déplaçant le capteur sur une surface particulière de profil connu. L'écart
vertical de cette surface étalon par rapport à son profil théorique ne doit pas être supérieur à 1 % de
l'amplitude crête à crête, ce qui correspond approximativement à 0,1 dB.
Les modes opératoires d'étalonnage ne sont pas spécifiés plus en détail ci-après. Ils doivent être conçus de
telle sorte que l'incertitude supplémentaire introduite par l'opération (outre la surface d'étalonnage, voir
ci-dessus) soit inférieure ou égale à 0,1 dB.
Le type d'étalonnage utilisé doit être indiqué.
NOTE Pour le mode opératoire d'étalonnage et des exemples de surfaces étalon, se reporter aux principes explicités
dans l'ISO 13473-3:2002, Annexe A. Envisager la possibilité d'une adaptation au domaine de longueurs d'ondes approprié
à la mégatexture même si une surface étalon destinée au domaine de la macrotexture peut également être utilisée dans
le domaine de la mégatexture si la longueur d'onde fondamentale est d'au moins 10 mm.
8.3 Vitesse de mesure
Les variations de la vitesse de mesure affectent la précision du profil mesuré; voir l'ISO/TS 13473-4:2008, 6.1.
Le présent article impose également des exigences, s'agissant d'un système de mesure basé sur la distance
parcourue. La vitesse à laquelle le profil est relevé doit permettre de satisfaire aux exigences relatives à
l'échantillonnage et à la largeur de bande.
NOTE 1 La vitesse de mesure peut affecter l'échelle de fréquence de toute analyse spectrale. La fréquence temporelle,
f, est donnée par
f = v f
sp
où
v est la vitesse;
f est la fréquence spatiale (réciproque de la longueur d'onde).
sp
NOTE 2 Selon la méthode d'échantillonnage et l'existence d'un filtre passe-bas, la vitesse peut influencer la limite
minimale de longueur d'onde.
8.4 Sensibilité aux mouvements verticaux du véhicule
L'utilisateur doit s'assurer que le capteur est stable en position verticale, au moins pendant le temps
correspondant au mesurage de la longueur d'évaluation entière et pour toutes les vitesses de fonctionnement
ou qu'il dispose des moyens nécessaires pour compenser les mouvements verticaux. Cela signifie que les
mouvements verticaux qui se produisent par exemple à la fréquence propre de la suspension du capteur et/ou
de son support ne doivent pas avoir d'influence significative, c'est-à-dire ne doivent pas être en contradiction
avec les exigences relatives au bruit de fond de 7.1.
Un essai approprié consiste à déplacer le véhicule d'essai (portant l'appareil de mesure) sur une surface
plane et unie de sorte que les pneumatiques roulent sur un objet de 20 mm à 25 mm de haut, de 200 mm de
large et de 100 mm à 150 mm de long, placé sur ladite surface. Le fait de rouler sur cet objet entraîne des
mouvements verticaux du véhicule. La différence entre les profils enregistrés avec et sans cet objet donne
une indication de l'influence du mouvement vertical du véhicule.
L'essai décrit dans le présent paragraphe est nécessaire lorsque les performances de l'appareil de mesure
sont contrôlées pour la première fois, mais également ultérieurement lorsque les caractéristiques de la
suspension du véhicule peuvent avoir été modifiées.
8.5 Prétraitement: Indication des données invalides et mesures à prendre pour éviter leur
influence
Le système de mesure utilisé doit permettre de vérifier que les données invalides n'influent pas
significativement sur le résultat de mesure. Pour éviter cette influence, on peut ramener le signal erroné au
dernier niveau correct mesuré qu'il aurait dû avoir ou réaliser une interpolation linéaire entre les niveaux
corrects précédents et suivants. Il est préférable d'utiliser cette dernière méthode. Voir l'ISO 13473-3.
8.6 Prétraitement: Pourcentage de valeurs erronées et validité des mesurages
Les mesurages réalisés sur un revêtement particulier sont considérés comme valides uniquement si le
pourcentage de valeurs erronées pour la longueur d'évaluation considérée remplit l'un des critères suivants
(Référence [10]):
a) si une interpolation linéaire est utilisée, un pourcentage de valeurs erronées jusqu'à 10 % est acceptable;
b) si une interpolation linéaire n
...