ISO 13473-1:2019

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13473-1
Second edition
2019-02
Corrected version
2021-06
Characterization of pavement texture
by use of surface profiles —
Part 1:
Determination of mean profile depth
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
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
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ii © ISO 2019 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Test surfaces . 4
4.1 Condition of the surface . 4
4.2 Amount of data to be collected per field test section . 4
4.2.1 Continuous measurements . 4
4.2.2 Spot measurements . 5
4.3 Amount of data to be collected on laboratory samples . 5
5 Measurement instruments . 5
5.1 Instruments in general . 5
5.2 Vertical resolution . 6
5.3 Horizontal resolution . 6
5.4 Measurement speed . 6
5.5 Alignment of sensor . 7
5.6 Bandwidth of sensor and recording system . 7
5.7 Performance check . 8
5.8 Indication of invalid readings (drop-outs) . 8
5.9 Sensitivity to vibrations . 8
6 Measurement procedure . 8
6.1 Performance checks. 8
6.2 Measurements . 8
6.3 Continuous or spot measurements . 8
7 Data processing procedure . 9
7.1 General . 9
7.2 Summary of data processing steps . 9
7.3 Drop-out correction and interpolation .10
7.4 Resampling to a certain spatial resolution .11
7.5 Spike identification and reshaping the profile .11
7.6 Removal of long-wavelength components and normalization of profile sharpness .11
7.7 Segment limiting.12
7.8 Peak and MSD determination .12
7.9 Extreme MSD value removal (optional) .12
7.10 Averaging of MSD to determine the MPD .12
7.11 Calculation of ETD (optional) .13
8 Measurement uncertainty assessment according to ISO/IEC Guide 98-3 .13
9 Safety considerations .15
10 Test report .15
Annex A (informative) Texture ranges .17
Annex B (informative) Problems experienced on special surfaces .20
Annex C (informative) Procedure for sampling of mean segment depth values by spot
measurements .22
Annex D (normative) Data quality-enhancing procedures .25
Annex E (normative) Spike removal procedure .29
Annex F (informative) Measurement uncertainty .32
Annex G (informative) Performance check .36
Annex H (informative) Flow charts for determination of MSD and MPD .39
Bibliography .42
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13473-1:1997), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— Some alternative calculation options such as the slope suppression for continuous data have been
removed.
— A more precise definition of high-pass and low-pass filtering has been provided.
— Removal of spikes has been introduced in the profile.
— The MPD now refers only to the overall value obtained after averaging all MSDs where MSD means
Mean Segment Depth (earlier, MPD was used as the term both for the mean segment depth and for mean
profile depth, which might have been confusing).
A list of all parts in the ISO 13473 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
This corrected version of ISO 13473-1:2019 incorporates the following corrections:
— The segment length was corrected to 100 mm throughout the document;
— in 7.3, at the end of the fourth paragraph, the following sentence was added: "If there are more
invalid samples than 5 mm in the beginning or the end of a sampled profile the effected MSD
value(s) should be discarded." and in the last paragraph, "Profiles" was replaced by "Segments" and
"readings" replaced by "samples";
— in 7.6, the third paragraph was replaced by the following one: "If there are no data available before
and after the section to be computed, one should extend the signal by mirroring the first and the last
segments before filtering.";
— in 7.10, the first list element was rephrased;
— in Clause 10, the following text was deleted: "whether or not spike removal procedure was applied;",
"type and order of filters used;" and "and type of interpolation used";
— in D.3.7, replace "7.10" by "7.9";
— in E.1, fifth paragraph, a third sentence was added as follows: "The spikes are first identified in
forward and reverse direction before replacing them with the interpolated value.".
— Figure E.3 was corrected.
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Introduction
Road surface texture determines factors such as noise emission from the tyre/pavement interface,
acoustic comfort inside vehicles, friction between the tyre and road, rolling resistance and tyre wear.
The main concept and the basic terms are illustrated for information in Annex A. Valid methods for
measuring surface texture are therefore highly desirable.
The so-called “sand patch” method, or the more general “volumetric patch” method (see Clause 3), has
been used worldwide for many years to give a single and very simple measurement describing surface
texture. It relies on a given volume of sand or glass beads which is spread out on a surface. The material
is distributed to form a circular patch, the diameter of which is measured. By dividing the volume
of material spread out by the area covered, a value is obtained which represents the average depth
of the sand or glass bead layer, known as “mean texture depth” (MTD). The method was originally
1) [5]
standardized in ISO 10844:1994 , Annex A in order to put limits concerning surface texture for a
[13]
reference surface used for vehicle noise testing but was later adopted by CEN as EN 13036-1 .
The volumetric patch method is operator-dependent and can be used only on surfaces which are partly
or fully closed to traffic. Therefore, it is not practical for use in network surveys of roads, for example.
Along with developments in contactless surface profiling techniques, it has become possible to replace
the volumetric patch measurements with those derived from profile recordings, which are possible
to make by mobile equipment in flowing traffic. However, several very different techniques have been
used to calculate a “predicted mean texture depth”, many of them quite successfully. The values they
give are not always comparable, although individually they generally offer good correlation coefficients
with texture depth measured with the volumetric patch method.
It is, therefore, important to have a standardized method for measuring and evaluating the texture
depth by a more modern, safe and economical technique than the traditional volumetric patch method,
resulting in values which are directly compatible both with the patch-measured values and between
different equipment.
1) Withdrawn and replaced by ISO 10844:2014.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13473-1:2019(E)
Characterization of pavement texture by use of surface
profiles —
Part 1:
Determination of mean profile depth
1 Scope
This document describes a test method to determine the average depth of pavement surface
macrotexture (see Clause 3) by measuring the profile of a surface and calculating the texture depth
from this profile. The technique is designed to provide an average depth value of only the pavement
macrotexture and is considered insensitive to pavement microtexture and unevenness characteristics.
The objective of this document is to make available an internationally accepted procedure for
determination of pavement surface texture depth which is an alternative to the traditionally used
volumetric patch technique (generally using sand or glass beads), giving comparable texture depth
values. To this end, this document describes filtering procedures that are designed to give the best
[13]
possible representation of texture depths determined with the volumetric patch method .
Modern profilometers in use are almost entirely of the contactless type (e.g. laser, light slit or light
sheet, to mention a few) and this document is primarily intended for this type. However, this does not
exclude application of parts of it for other types of profilometers.
This ISO 13473 series has been prepared as a result of a need identified when specifying a test surface
[6]
for vehicle noise measurement (see ISO 10844:2014 ). Macrotexture depth measurements according
to this document are not generally adequate for specifying test conditions of vehicle or traffic noise
measurements, but have limited applications as a supplement in conjunction with other ways of
specifying a surfacing.
This test method is suitable for determining the mean profile depth (MPD) of a pavement surface.
This MPD can be transformed to a quantity which estimates the macrotexture depth according to
the volumetric patch method. It is applicable to field tests as well as laboratory tests on pavement
samples. When used in conjunction with other physical tests, the macrotexture depth values derived
from this test method are applicable to estimation of pavement skid resistance characteristics (see e.g.
Reference [15]), estimation of noise characteristics and assessment of the suitability of paving materials
or pavement finishing techniques.
The method, together with other measurements (where applicable), such as porosity or microtexture,
can be used to assess the quality of pavements.
This document is adapted for pavement texture measurement and is not intended for other applications.
Pavement aggregate particle shape, size and distribution are surface texture features not addressed
in this procedure. The method is not meant to provide a complete assessment of pavement surface
texture characteristics. In particular, it is known that there are problems in interpreting the result if
the method is applied to porous surfaces or to grooved surfaces (see Annex B).
NOTE Other International Standards dealing with surface profiling methods include, for example,
References [1], [2] and [3]. Although it is not clearly stated in these, they are mainly used for measuring surface
finish (microtexture) of metal surfaces and are not intended to be applied to pavements.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM: 1995)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
texture wavelength
λ
quantity describing the horizontal dimension of the irregularities of a texture profile (3.3)
Note 1 to entry: Texture wavelength is normally expressed in metres (m) or millimetres (mm).
Note 2 to entry: Texture wavelength is a descriptor of the wavelength components of the profile and is related
to the concept of the Fourier Transform of a series regularly sampled measurement points along a spatial axis.
Vertical displacement (height) has an arbitrary reference.
3.2
texture
pavement texture
deviation of a pavement surface from a true planar surface, with a texture wavelength (3.1) less than
0,5 m
3.3
surface profile
texture profile
upper contour of a vertical cross-section through a pavement
Note 1 to entry: Texture profile is similar to surface profile but limited to the texture range.
Note 2 to entry: The profile of the surface is described by two coordinates: one in the surface plane, called
distance (the abscissa), and the other in a direction normal to the surface plane, called vertical displacement
(the ordinate). An example is given in Figure A.1. The distance may be in the longitudinal or lateral (transverse)
directions in relation to the travel direction on a pavement, or in a circle or any other direction between these
extremes.
3.4
macrotexture
pavement macrotexture
deviation of a pavement surface from a true planar surface with the characteristic dimensions along the
surface of 0,5 mm to 50 mm, corresponding to texture wavelengths (3.1) with one-third-octave bands
including the range 0,63 mm to 50 mm of centre wavelengths
Note 1 to entry: Peak-to-peak amplitudes may normally vary in the range 0,1 mm to 20 mm. This type of texture
is the texture which has wavelengths of the same order of size as tyre tread elements in the tyre/road interface.
Surfaces are normally designed with a sufficient macrotexture to obtain suitable water drainage in the tyre/
road interface. The macrotexture is obtained by suitable proportioning of the aggregate and mortar of the mix or
by surface finishing techniques.
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Note 2 to entry: Based on physical relations between texture and friction, noise, etc., the World Road Association
[16]
(PIARC) originally defined the ranges of micro-, macro- and megatexture . Figure A.2, which is a modified
version of the original PIARC figure, illustrates how these definitions cover certain ranges of surface texture
wavelength and spatial frequency. In this figure, “discomfort for travellers” includes effects experienced in and
on motorized road vehicles and bicycles, as well as wheelchairs and other vehicles used by disabled people.
3.5 Texture depth measurements
3.5.1
texture depth
TD
in the three-dimensional case, the distance between the surface and a plane through the top of the
three highest peaks within a surface area in the same order of a size as that of a car tyre/pavement
interface
Note 1 to entry: See Figure A.3.
3.5.2
mean texture depth
MTD
texture depth (3.5.1) obtained from the volumetric patch method
Note 1 to entry: In the application of the “volumetric patch method” (see below), the “plane” is in practice
determined by the contact between a rubber pad and the surface when the pad is rubbed over the area. Therefore,
the texture depth obtained in this case is not based on exactly a “plane”, but rather an approximation which is a
somewhat curved surface that is hard to define.
3.5.3
profile depth
PD
in the two-dimensional case, i.e. when studying a profile, the difference, within a certain longitudinal/
lateral distance in the same order of length as that of a car tyre/pavement contact interface, between
the profile and a horizontal line through the top of the highest peak within this profile
3.5.4
evaluation length
l
length of a portion of one or more profiles for which MPD (3.5.2) is to be calculated
3.5.5
segment
portion of the profile over a length of 100 mm
Note 1 to entry: See Figure A.4.
3.5.6
mean segment depth
MSD
average value of the profile depth (3.5.3) of a segment (3.5.5)
Note 1 to entry: See Figure A.4.
3.5.7
mean profile depth
d
MPD
MPD
average of the values of the MSD (3.5.6) of the tested section
3.5.8
estimated texture depth
d
ETD
ETD
term used when the MPD (3.5.7) is used to estimate the MTD (3.5.2) by means of a transformation
formula
3.6
volumetric patch method
method relying on the spreading of a material, usually sand or graded glass beads, in a patch
Note 1 to entry: The material is distributed with a rubber pad to form an approximately circular patch, the
average diameter of which is measured. By dividing the volume of material by the area covered, a value is
obtained which represents the average depth of the layer, i.e. MTD. The volumetric patch method is described in
EN 13036-1.
Note 2 to entry: The volumetric patch method is used not only with sand or glass beads as the patch material, but
in some cases with putty or grease. However, such materials have certain disadvantages, and for international
standardization, only glass beads have been recommended. The ETD measure is based on glass beads as the
patch material.
3.7
drop-out
data in the measured profile indicated by the sensor as invalid
3.8
spike
unusually high and sharply defined peak in the measured profile, which is not part of the true profile
and is not automatically detected as invalid by the system
Note 1 to entry: See Annex E for a quantitative definition of a spike.
4 Test surfaces
4.1 Condition of the surface
Measurements shall not be made during rain or snow fall. Unless it has been demonstrated that the
equipment provides valid measurements on wet or damp surfaces, the surface shall be dry during the
measurements. It shall also be clean and reasonably free of debris and foreign objects.
It is possible that optical-based measuring systems do not perform properly on newly laid asphalt
surfaces which are glossy and dark. If the test is performed during the paving process, optical
distortions due to temperature gradients in the air above the tested surface can produce invalid data.
For roads which have been in service, the texture can vary across the pavement. In this case, the
transverse location of the measurement is normally determined by the intended use of the data.
4.2 Amount of data to be collected per field test section
4.2.1 Continuous measurements
Continuous measurements are made when a certain length of a road is measured with possible
interruptions of a maximum of 10 % of the length. The minimum evaluation length over which MPD is
calculated shall be 1,0 m. It is not meaningful to report MPD over shorter lengths.
It is recommended that measurements and calculations be made continuously along the entire test
section.
4 © ISO 2019 – All rights reserved

4.2.2 Spot measurements
If a continuous measurement is not possible, as is the case for stationary devices, measurements may be
made at certain spots which are appropriately distributed. The following minimum provisions apply:
— Each evaluation length shall include at least eight single measured segments of 100 mm length. This
would normally be along a straight line, but may also be in a circular path or in parallel lines (in
connection with 3D measurements). Each segment shall be measured continuously. The exception
is when analysing round laboratory samples; see 4.3.
— The procedure in Annex C is recommended to select measurement positions and evaluation lengths
in an unbiased manner.
— The minimum evaluation length shall be 1,0 m.
For surfaces with periodic textures (e.g. grooved or tined surfaces), the total profile length shall include
at least 10 periods of the dominant texture frequency.
4.3 Amount of data to be collected on laboratory samples
Laboratory samples are generally either circular cores or rectangular slabs. They may be directly taken
from a road or airfield, produced in a laboratory or replicated based on mouldings from an actual road
or airfield site.
When measuring laboratory samples, care should be taken that edge effects of the samples do not affect
the measurement.
In order for the measurements to give values reasonably representative of an actual field site, the
following three requirements shall be met:
— Cores, slabs or mouldings intended for profile measurement shall be taken from at least four
different places, evenly distributed longitudinally along the site.
— The measurements shall include at least 4 segments (per core), evenly distributed on the laboratory
samples (see below), each profile measured over 100 mm length and not being part of another
profile, except that one profile may cross another profile.
— The minimum evaluation length shall be 1,0 m.
It is recommended that cores have a minimum 150 mm diameter, although 100 mm diameter cores are
acceptable. If the core diameter does not allow measurements to follow a straight line of the required
length across the core, it is recommended to rotate the core underneath the sensor (or vice versa) and
make the measurement along a circle around the core centre. Such circles should have a minimum
circumference of 200 mm (corresponding to a diameter of 64 mm).
Rectangular samples often have dimensions which exceed typical core dimensions. On such samples,
individual profile measurements should be distributed uniformly.
Measurements on laboratory samples can have many different purposes. This means that it is difficult
to specify general minimum requirements. The specification here assumes that the purpose is to obtain
values which are reasonably representative of pavements.
5 Measurement instruments
5.1 Instruments in general
A profilometer system shall be used which produces a signal output that is proportional to the distance
between a sensor reference plane and the surface spot in question. Examples of sensors include
acoustical, electro-optical type or a video camera. The final output shall be linearly related to the texture
profile and this may be obtained either in hardware or software, as necessary. The profilometer system
shall also provide means of moving the sensor along or across the surface at an elevation (vertically)
which is essentially constant over at least one profile length. This does not apply when the profile is
produced by some techniques such as light sectioning.
5.2 Vertical resolution
The vertical resolution shall be 0,05 mm or better. The measuring range of the sensor should be a
minimum of 20 mm. When measuring smoother surfaces, a smaller range is permissible. For a sensor
mounted on a moving vehicle, a higher range is usually required to allow for vehicle motion.
NOTE 1 A laser sensor system having a measuring range of 200 mm and a 12-bit digital resolution has a
vertical resolution of a little less than 0,05 mm.
NOTE 2 It has appeared that many of the laser profilometers have a noise floor which corresponds to 0,13 mm
to 0,17 mm of MPD. A vertical resolution of 0,05 mm means that the vertical resolution does not contribute to the
noise floor.
5.3 Horizontal resolution
In the case of a device utilizing a laser, other electro-optical sensor, or a sensor based on sound
transmission, the spot of the radiation should be such that its average diameter on the road surface
shall in no case be greater than 1 mm over the used vertical range. In this case, the effective spot is
taken as that contained within an area limited by a contour line where the intensity of the spot is 1/e
(approximately 37 %) of the maximum intensity within the spot.
In the case where a light-sectioning device is used, the projected light band or line shall be sufficiently
sharp to give a light/dark transition within 1 mm. In this case, the effective line width is taken as that
where the intensity of the line has reduced from 100 % to 1/e (approximately 37 %) of the maximum
intensity within the line.
In the case where a contact device is used (e.g. utilizing a stylus sensor), the widest dimension of the
contacting part (tip) shall have a diameter of no more than 1 mm up to 1 mm in height from the tip.
Contact forces on the surface shall not be so high as to cause penetration or destruction of the surface
texture. Such destruction is usually detectable as a clearly visible trace where contact was made.
The sampling interval shall not be more than 1,0 mm, and samples shall be taken at a fixed interval in
the horizontal direction.
It shall be noted that the movement by the laser or light spot during the time of collecting each sample
means that the spot is extended somewhat in the direction of measurement. This “stretching” of the
spot due to the measurement speed can be calculated by dividing the measurement speed by the time
for each sample collection and it should never result in a spot longer than 1 mm. It can mean a limitation
of the measurement speed.
5.4 Measurement speed
The measurement speed is the speed with which the profile is traced by the profilometer, and shall be
such that the requirements on sampling interval are met. This applies to stationary as well as mobile
profilometers. The relation is:
v ≤ f · s / 1 000 (1)
s
where
v is the profilometer speed (m/s);
f is the sampling frequency of the sensor (Hz);
s
s is the sampling interval (mm).
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In some devices, the speed influences the effect of the background noise, since the latter can be higher
at higher frequencies. Depending on how sampling takes place and the low-pass filtering, the speed
can influence the electronic frequency corresponding to the lower texture wavelength limit. See 5.2
regarding possible effect of sampling variations.
NOTE Low-pass refers to a filtering of the signal with the intention to attenuate the higher frequencies
(either temporal or spatial).
5.5 Alignment of sensor
In case of reflected radiation, the angle between the optical or acoustical axis of the radiation toward
the surface and the optical or acoustical axis of the detector (α) should not exceed 30°. See Figure 1.
Larger angles underestimate very deep textures and cause higher drop-out rates. It is preferred that
the β angle is as low as possible. This paragraph applies also to light-sectioning devices.
It is recommended that the sensor be moved in a direction perpendicular to the plane of the radiation;
i.e. perpendicular to the plane of the figure.
For mechanical devices, α is not applicable and β shall be no more than 30°.
Key
1 emitting device
2 receiving device
3 surface normal
4 road surface
Figure 1 — Requirements regarding alignment of non-contact sensors above a road surface
5.6 Bandwidth of sensor and recording system
The bandwidth of the sensor and recording system shall meet at least the bandwidth induced by the
filtering procedures described in 7.6.
NOTE 1 The bandwidth can be verified to be within the appropriate range by using surfaces machined
to simulate textures with known profiles. For mobile devices, such surfaces (discs or drums) can be rotated
underneath the sensing device. In this instance, the measurement device remains stationary.
NOTE 2 The lower and the higher texture wavelength limits given in 7.6 do not correspond to the definition of
macrotexture according to 3.4. This is because:
— to some extent, this imitates the effect of the enveloping by rubber surfaces, such as a tyre,
— wavelengths smaller than 3 mm and higher than 140 mm do not play a major role in determination of MPD or
ETD according to Figure 13 of Reference [15],
— many profilometers have poor performance in the range below 3 mm, and
— with a 3 mm limit, profilometers will give more uniform values less affected by erroneous transients.
5.7 Performance check
Regular performance checks shall be made by operating the sensor over a designated reference surface,
utilising a stable profile.
Performance checks shall be designed such that differences as small as 0,1 mm between the recorded
MPD and the actual MPD for the reference surface can be detected. The MPD of the reference surface
should be at least 1,5 mm.
NOTE 5.2 requires that vertical resolution be 0,05 mm or better.
If the performance check shows a difference greater than 0,1 mm, or 5 % (whichever is the most
stringent value), from the expected reference MPD value, the deviation should be reported. If the
difference is greater than 0,2 mm, or 10 % (whichever is the most stringent value), it indicates that
something might be wrong with the system and the problem should be investigated.
See Annex G regarding various reference surfaces and other suggestions. Annex G also explains how to
calculate the MPD of these surfaces.
The type of reference surface used shall be reported.
5.8 Indication of invalid readings (drop-outs)
Invalid readings (“drop-outs”) can occur due to the photometric properties of the surface or shadowing
of the light in deep troughs of the profile. Therefore, the system shall have means of identifying drop-
outs.
In addition, laser diodes deteriorate over time, which can eventually result in excessive invalid readings.
For this reason, and for checking that the intensity is within the manufacturer’s specification, it is
recommended that there be a means of checking the laser intensity at certain intervals.
5.9 Sensitivity to vibrations
The sensor shall be maintained in a stable vertical position during the measurement of a full segment
length (100 mm) at all operating speeds. The measurement system shall be designed so that vibrations
have a negligible effect on the accuracy of the measurement, particularly vibrations associated with the
natural suspension frequency of the sensor and/or its carrier.
6 Measurement procedure
6.1 Performance checks
The performance of the equipment shall be checked using a known profile according to 5.7. Such checks
shall not be less frequent than on each measuring day. The data measured since the previous checking
shall be analysed and deleted in case of a doubt.
6.2 Measurements
The profile of the test surface shall be measured using equipment in accordance with Clause 5 and
meeting the requirements on evaluation length in Clause 4.
6.3 Continuous or spot measurements
Measurements may be made by devices that record the profile continuously over the test section, with
minor interruptions permitted for data transfer or data processing (see 4.2.1). Continuous measurement
systems are normally mobile equipment mounted on a testing vehicle. Measurements may also be made
8 © ISO 2019 – All rights reserved

only on specific spots on the test section or on specimens in a laboratory (see requirements in 4.3 and
Annex C), in which case the equipment is usually stationary but moveable.
7 Data processing procedure
7.1 General
Data processing in this document contains two basic parts. The objective of the first part (7.2 to 7.5) is
to remove the spurious readings from the measured profile to make use of as much of the collected data
as possible. The second part (7.6 to 7.11) aims at processing the cleaned data to obtain the required
measures.
After the first part has been finished (7.2 to 7.5), the profile should have been cleaned and is ready to
[7] [8]
use also in other texture calculations, as outlined in ISO 13473-2 , or specified in ISO/TS 13473-4 or
[9]
ISO 13473-5 .
7.2 Summary of data processing steps
The data processing procedure shall be as follows (the numbers refer to the subclause where the step is
described).
Drop-out correction (7.3): Eliminate or correct for invalid readings (drop-outs).
Resampling data to required spacing in the spatial domain (7.4): Resample the data collected to
the required resolution in the spatial domain, making use of all relevant raw data.
NOTE Resampling from temporal to space domain directly depends on the speed of the vehicle performing
the measurements.
This resampling is needed also in the spatial domain if initial sampling was made at shorter intervals
than the required 0,5 mm or 1 mm spacing.
Spike identification and reshaping the profile (7.5): Identify spurious readings (so called “spikes”;
see Annex E) and remove the effect of these by reshaping the profile.
Removal of long-wavelength components and normalization of profile sharpness (7.6): Apply
high-pass filtering to remove unwanted slopes and long wavelengths in the profile. Apply low-pass
filtering to remove frequency components which are above a certain texture wavelength in order to
normalize to a uniform sharpness of the profile.
Segment limiting (7.7): Select segments of the profile which are 100 mm long.
Peak determination (7.8): Divide each segment in two halves and detect the peak levels of the profile
over each half of the segments.
MSD determination (7.8): Calculate the MSD as the average of the two peaks according to 7.8.
Extreme MSD value removal (7.9): Identify and remove MSD outliers (optional).
MPD determination (7.10): Determine the average of all MSD values for the profile and calculate the
standard deviation.
ETD determination (optional) (7.11): Transform the MPD value to an ETD by applying a
transformation formula.
The following subclauses elaborate on these individual steps. Refer also to the flow charts in Annex H.
7.3 Drop-out correction and interpolation
Care shall be taken to eliminate invalid readings from the profile. For example, invalid measurements
can occur due to surface photometric properties or shadowing of light in deep surface troughs. Instead,
the invalid part of the profile shall be replaced with interpolated data from the nearest valid points as
explained in D.3.1.
As illustrated in Figure 2, several drop-outs may occur in succession. When a series of invalid samples is
preceded and followed by valid samples, each of the invalid samples shall be replaced by an interpolated
value. Simple linear interpolation shall be used.
With regard to linear interpolation, the invalid samples are replaced by an interpolated value z
i
according to Formula (2):
zz−
nm
z = im− +z (2)
()
i m
nm−
where
i is the sample numbers where the value is invalid;
m is the sample number of the nearest valid value before i;
n is the sample number of the nearest valid value after i;
z is the interpolated value for sample i;
i
z is the value of sample m;
m
z is the value of sample n.
n
When the invalid sample(s) constitute(s) the beginning or the end of a sampled profile, the invalid
...

Style Definition: List Continue 5: Font: Indent: Hanging:
ISO/TC 43/SC 1
20.15 pt, Don't add space between paragraphs of the
same style
Date:  2018-04-122019-02
Style Definition: RefNorm
Style Definition: Base_Text: Tab stops: 19.85 pt, Left +
ISO/FDIS 13473-1:2018(E)
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ISO/TC 43/SC 1
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Secretariat:  DIN
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Corrected version
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pt, Left + 162.75 pt, Left
2021-05
Style Definition: Dimension_100
Characterization of pavement texture by use of surface profiles — Part 1:
Style Definition: Figure Graphic
Determination of mean profile depth
Style Definition: Figure subtitle
Style Definition: List Continue 1
Élément introductif — Élément central — Partie 1: Titre de la partie
Style Definition: List Number 1: Tab stops: Not at 20.15
pt
Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir de relevés de profils de
Style Definition: Example indent 2: Tab stops: 67.7 pt,
la surface — Partie 1: Détermination de la profondeur moyenne du profil
Left
Style Definition: Note indent 2 continued: Tab stops:
87.9 pt, Left
Style Definition: Note indent 2
Formatted: English (United States)
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ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
Contents
Page
Foreword . 6
Introduction . 8
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Test surfaces . 4
4.1 Condition of the surface . 4
4.2 Amount of data to be collected per field test section . 5
4.2.1 Continuous measurements . 5
4.2.2 Spot measurements . 5
4.3 Amount of data to be collected on laboratory samples . 5
5 Measurement instruments . 6
5.1 Instruments in general . 6
5.2 Vertical resolution . 6
5.3 Horizontal resolution . 6
5.4 Measurement speed . 7
5.5 Alignment of sensor . 7
5.6 Bandwidth of sensor and recording system . 8
5.7 Performance check . 8
5.8 Indication of invalid readings (drop-outs) . 8
5.9 Sensitivity to vibrations . 9
6 Measurement procedure . 9
6.1 Performance checks. 9
6.2 Measurements . 9
6.3 Continuous or spot measurements . 9
7 Data processing procedure. 9
7.1 General . 9
7.2 Summary of data processing steps . 9
7.3 Drop-out correction and interpolation . 10
7.4 Resampling to a certain spatial resolution . 11
7.5 Spike identification and reshaping the profile . 11
7.6 Removal of long-wavelength components and normalization of profile sharpness . 11
7.7 Segment limiting . 12
7.8 Peak and MSD determination . 12
7.9 Extreme MSD value removal (optional) . 12
7.10 Averaging of MSD to determine the MPD . 13
7.11 Calculation of ETD (optional) . 13
ii
ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
8 Measurement uncertainty assessment according to ISO/IEC Guide 98-3 . 13
9 Safety considerations . 15
10 Test report . 15
Annex A (informative) Texture ranges . Error! Bookmark not defined.
Annex B (informative) Problems experienced on special surfaces . 21
B.1 Porous surfaces . 21
B.2 Newly laid surfaces and humid/wet surfaces. 21
B.3 Surfaces with directional finish (e.g. grooved, ground or tined concrete) . 22
Annex C (informative) Procedure for sampling of mean segment depth values by spot
measurements . 23
C.1 Background . 23
C.2 Procedure . 23
C.2.1 General . 23
C.2.2 Case 1: Lane length L is shorter than 1 000 m (L ≤ 1 000 m) . 23
C.2.3 Case 2: Lane length L is longer than 1 000 m (L > 1 000 m) . 24
C.2.4 Example illustrating Case 2 . 24
Annex D (normative) Data quality-enhancing procedures . 27
D.1 General . 27
D.2 Summary of the specified data processing procedures . 27
D.3 Brief description of the procedures . 28
D.3.1 Drop-out identification (mandatory) . 28
D.3.2 Maximum use of data (mandatory where applicable) . 29
D.3.3 Spike identification (mandatory) . 29
D.3.4 Reshape profile (space domain, mandatory) . 29
D.3.5 Removal of slope and long-wavelength components (mandatory) . 29
D.3.6 Normalization of sharpness by low-pass filtering (space domain, mandatory) . 29
D.3.7 Extreme MSD value removal (space domain, optional, only for MSD determination) . 29
D.4 Aid in designing the filters . 30
Annex E (normative) Spike removal procedure . 32
E.1 General . 32
E.2 Example . 32
Annex F (informative) Measurement uncertainty . 35
F.1 General . 35
F.2 Expression for the calculation of the MPD value . 35
F.3 Sources of uncertainty . 36
F.4 Estimation of uncertainties of the method . 36
iii
ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
Annex G (informative) Performance check . 39
Annex H (informative) Flow charts for determination of MSD and MPD . 42
Bibliography . 45
Foreword . iv
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Test surfaces . 4
4.1 Condition of the surface . 4
4.2 Amount of data to be collected per field test section . 5
4.2.1 Continuous measurements . 5
4.2.2 Spot measurements . 5
4.3 Amount of data to be collected on laboratory samples . 5
5 Measurement instruments . 6
5.1 Instruments in general . 6
5.2 Vertical resolution . 6
5.3 Horizontal resolution . 6
5.4 Measurement speed . 7
5.5 Alignment of sensor . 7
5.6 Bandwidth of sensor and recording system . 8
5.7 Performance check . 8
5.8 Indication of invalid readings (drop-outs) . 8
5.9 Sensitivity to vibrations . 9
6 Measurement procedure . 9
6.1 Performance checks. 9
6.2 Measurements . 9
6.3 Continuous or spot measurements . 9
7 Data processing procedure. 9
7.1 General . 9
7.2 Summary of data processing steps . 9
7.3 Drop-out correction and interpolation . 10
7.4 Resampling to a certain spatial resolution . 11
7.5 Spike identification and reshaping the profile . 11
7.6 Removal of long-wavelength components and normalization of profile sharpness . 11
7.7 Segment limiting . 12
7.8 Peak and MSD determination . 12
7.9 Extreme MSD value removal (optional) . 12
7.10 Averaging of MSD to determine the MPD . 13
7.11 Calculation of ETD (optional) . 13
8 Measurement uncertainty assessment according to ISO/IEC Guide 98-3 . 13
9 Safety considerations . 15
10 Test report . 15
Annex A (informative) Texture ranges . 17
Annex B (informative) Problems experienced on special surfaces . 21
iv
ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
Annex C (informative) Procedure for sampling of mean segment depth values by spot
measurements . 23
Annex D (normative) Data quality-enhancing procedures . 27
Annex E (normative) Spike removal procedure . 32
Annex F (informative) Measurement uncertainty . 35
Annex G (informative) Performance check . 39
Annex H (informative) Flow charts for determination of MSD and MPD . 42
Bibliography. 45
v
ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World
Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13473-1:1997), which has been technically
Formatted: Pattern: Clear
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
— Some alternative calculation options such as the slope suppression for continuous data have been
Formatted: Pattern: Clear
removed.
— A more precise definition of high-pass and low-pass filtering has been provided.
— Removal of spikes has been introduced in the profile.
— The MPD now refers only to the overall value obtained after averaging all MSDs where MSD means
Mean Segment Depth (earlier, MPD was used as the term both for the mean segment depth and for mean
profile depth, which might have been confusing).
A list of all parts in the ISO 13473 series can be found on the ISO website.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
This corrected version of ISO 13473-1:2019 incorporates the following corrections:
— The segment length was corrected to 100 mm throughout the document;
vi
ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
— in 7.3, at the end of the fourth paragraph, the following sentence was added: "If there are more invalid
samples than 5 mm in the beginning or the end of a sampled profile the effected MSD value(s) should
be discarded." and in the last paragraph, "Profiles" was replaced by "Segments" and "readings"
replaced by "samples";
— in 7.6, the third paragraph was replaced by the following one: "If there are no data available before
and after the section to be computed, one should extend the signal by mirroring the first and the last
segments before filtering.";
— in 7.10, the first list element was rephrased;
— in Clause 10, the following text was deleted: "whether or not spike removal procedure was applied;",
"type and order of filters used;" and "and type of interpolation used";
— in D.3.7, replace "7.10" by "7.9";
— in E.1, fifth paragraph, a third sentence was added as follows: "The spikes are first identified in
forward and reverse direction before replacing them with the interpolated value.".
— Figure E.3 was corrected.
vii
ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
Introduction
Road surface texture determines factors such as noise emission from the tyre/pavement interface,
acoustic comfort inside vehicles, friction between the tyre and road, rolling resistance and tyre wear. The
main concept and the basic terms are illustrated for information in Annex A. Valid methods for measuring Formatted: Pattern: Clear
surface texture are therefore highly desirable.
The so-called “sand patch” method, or the more general “volumetric patch” method (see Clause 3), has Formatted: Pattern: Clear
been used worldwide for many years to give a single and very simple measurement describing surface
texture. It relies on a given volume of sand or glass beads which is spread out on a surface. The material
is distributed to form a circular patch, the diameter of which is measured. By dividing the volume of
material spread out by the area covered, a value is obtained which represents the average depth of the
sand or glass bead layer, known as “mean texture depth” (MTD). The method was originally standardized
1 [5]
in ISO 10844:1994 , Annex A in order to put limits concerning surface texture for a reference surface Formatted: Pattern: Clear
[13]
used for vehicle noise testing but was later adopted by CEN as EN 13036-1 .
Formatted: Pattern: Clear
The volumetric patch method is operator-dependent and can be used only on surfaces which are partly Formatted: Pattern: Clear
or fully closed to traffic. Therefore, it is not practical for use in network surveys of roads, for example.
Formatted: Pattern: Clear
Along with developments in contactless surface profiling techniques, it has become possible to replace
Formatted: Pattern: Clear
the volumetric patch measurements with those derived from profile recordings, which are possible to
Formatted: Pattern: Clear
make by mobile equipment in flowing traffic. However, several very different techniques have been used
Formatted: Pattern: Clear
to calculate a “predicted mean texture depth”, many of them quite successfully. The values they give are
not always comparable, although individually they generally offer good correlation coefficients with
Formatted: Pattern: Clear
texture depth measured with the volumetric patch method.
It is, therefore, important to have a standardized method for measuring and evaluating the texture depth
by a more modern, safe and economical technique than the traditional volumetric patch method, resulting
in values which are directly compatible both with the patch-measured values and between different
equipment.
Withdrawn and replaced by ISO 10844:2014.
viii
FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
Formatted: Font: Bold
Formatted: Font: Bold
Formatted: Font: Bold
Characterization of pavement texture by use of surface
profiles — Part 1: Determination of mean profile depth
1 Scope
This document describes a test method to determine the average depth of pavement surface
macrotexture (see Clause 3) by measuring the profile of a surface and calculating the texture depth from Formatted: Pattern: Clear
this profile. The technique is designed to provide an average depth value of only the pavement
macrotexture and is considered insensitive to pavement microtexture and unevenness characteristics.
The objective of this document is to make available an internationally accepted procedure for
determination of pavement surface texture depth which is an alternative to the traditionally used
volumetric patch technique (generally using sand or glass beads), giving comparable texture depth
values. To this end, this document describes filtering procedures that are designed to give the best
[13]
possible representation of texture depths determined with the volumetric patch method . Formatted: Pattern: Clear
Modern profilometers in use are almost entirely of the contactless type (e.g. laser, light slit or light sheet,
to mention a few) and this document is primarily intended for this type. However, this does not exclude
application of parts of it for other types of profilometers.
This ISO 13473 series has been prepared as a result of a need identified when specifying a test surface Formatted: Pattern: Clear
[6]
for vehicle noise measurement (see ISO 10844:2014 ). Macrotexture depth measurements according to
Formatted: Pattern: Clear
this document are not generally adequate for specifying test conditions of vehicle or traffic noise
Formatted: Pattern: Clear
measurements, but have limited applications as a supplement in conjunction with other ways of
Formatted: Pattern: Clear
specifying a surfacing.
Formatted: Pattern: Clear
This test method is suitable for determining the mean profile depth (MPD) of a pavement surface. This
Formatted: Pattern: Clear
MPD can be transformed to a quantity which estimates the macrotexture depth according to the
volumetric patch method. It is applicable to field tests as well as laboratory tests on pavement samples.
When used in conjunction with other physical tests, the macrotexture depth values derived from this test
method are applicable to estimation of pavement skid resistance characteristics (see e.g. Reference [15]), Formatted: Pattern: Clear
estimation of noise characteristics and assessment of the suitability of paving materials or pavement
finishing techniques.
The method, together with other measurements (where applicable), such as porosity or microtexture,
can be used to assess the quality of pavements.
This document is adapted for pavement texture measurement and is not intended for other applications.
Pavement aggregate particle shape, size and distribution are surface texture features not addressed in
this procedure. The method is not meant to provide a complete assessment of pavement surface texture
characteristics. In particular, it is known that there are problems in interpreting the result if the method
is applied to porous surfaces or to grooved surfaces (see Annex B). Formatted: Pattern: Clear
NOTE Other International Standards dealing with surface profiling methods include, for example, References [1],
Formatted: Pattern: Clear
[2] and [3]. Although it is not clearly stated in these, they are mainly used for measuring surface finish
Formatted: Pattern: Clear
(microtexture) of metal surfaces and are not intended to be applied to pavements.
Formatted: Pattern: Clear
ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM:1995))
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1
texture wavelength
λ
quantity describing the horizontal dimension of the irregularities of a texture profile (3.3) Formatted: Pattern: Clear
Note 1 to entry: Texture wavelength is normally expressed in metres (m) or millimetres (mm).
Note 2 to entry: Texture wavelength is a descriptor of the wavelength components of the profile and is related to
the concept of the Fourier Transform of a series regularly sampled measurement points along a spatial axis. Vertical
displacement (height) has an arbitrary reference.
3.2
texture
pavement texture
deviation of a pavement surface from a true planar surface, with a texture wavelength (3.1) less than 0,5 m Formatted: Pattern: Clear
3.3
surface profile
texture profile
upper contour of a vertical cross-section through a pavement
Note 1 to entry: Texture profile is similar to surface profile but limited to the texture range.
Note 2 to entry: The profile of the surface is described by two coordinates: one in the surface plane, called distance
(the abscissa), and the other in a direction normal to the surface plane, called vertical displacement (the ordinate).
An example is given in Figure A.1. The distance may be in the longitudinal or lateral (transverse) directions in
Formatted: Pattern: Clear
relation to the travel direction on a pavement, or in a circle or any other direction between these extremes.
3.4
macrotexture
pavement macrotexture
deviation of a pavement surface from a true planar surface with the characteristic dimensions along the
surface of 0,5 mm to 50 mm, corresponding to texture wavelengths (3.1) with one-third-octave bands Formatted: Pattern: Clear
including the range 0,63 mm to 50 mm of centre wavelengths
Note 1 to entry: Peak-to-peak amplitudes may normally vary in the range 0,1 mm to 20 mm. This type of texture is
the texture which has wavelengths of the same order of size as tyre tread elements in the tyre/road interface.
ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
Surfaces are normally designed with a sufficient macrotexture to obtain suitable water drainage in the tyre/road
interface. The macrotexture is obtained by suitable proportioning of the aggregate and mortar of the mix or by
surface finishing techniques.
Note 2 to entry: Based on physical relations between texture and friction, noise, etc., the World Road Association
[16]
(PIARC) originally defined the ranges of micro-, macro- and megatexture . Figure A.2, which is a modified version
Formatted: Pattern: Clear
of the original PIARC figure, illustrates how these definitions cover certain ranges of surface texture wavelength and
Formatted: Pattern: Clear
spatial frequency. In this figure, “discomfort for travellers” includes effects experienced in and on motorized road
vehicles and bicycles, as well as wheelchairs and other vehicles used by disabled people.
3.5 Texture depth measurements
3.5.1
texture depth
TD
in the three-dimensional case, the distance between the surface and a plane through the top of the three
highest peaks within a surface area in the same order of a size as that of a car tyre/pavement interface
Note 1 to entry: See Figure A.3.
Formatted: Pattern: Clear
3.5.2
mean texture depth
MTD
texture depth (3.5.1) obtained from the volumetric patch method Formatted: Pattern: Clear
Note 1 to entry: In the application of the “volumetric patch method” (see below), the “plane” is in practice
determined by the contact between a rubber pad and the surface when the pad is rubbed over the area. Therefore,
the texture depth obtained in this case is not based on exactly a “plane”, but rather an approximation which is a
somewhat curved surface that is hard to define.
3.5.3
profile depth
PD
in the two-dimensional case, i.e. when studying a profile, the difference, within a certain
longitudinal/lateral distance in the same order of length as that of a car tyre/pavement contact interface,
between the profile and a horizontal line through the top of the highest peak within this profile
3.5.4
evaluation length
l
length of a portion of one or more profiles for which MPD (3.5.2) is to be calculated Formatted: Pattern: Clear
3.5.5
segment
portion of the profile over a length of 100 mm
Note 1 to entry: See Figure A.4.
Formatted: Pattern: Clear
3.5.6
mean segment depth
MSD
average value of the profile depth (3.5.3) of a segment (3.5.5)
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
Note 1 to entry: See Figure A.4.
Formatted: Pattern: Clear
ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
3.5.7
mean profile depth
d
MPD
MPD
average of the values of the MSD (3.5.6) of the tested section Formatted: Pattern: Clear
3.5.8
estimated texture depth
d
ETD
ETD
term used when the MPD (3.5.7) is used to estimate the MTD (3.5.2) by means of a transformation formula Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
3.6
volumetric patch method
method relying on the spreading of a material, usually sand or graded glass beads, in a patch
Note 1 to entry: The material is distributed with a rubber pad to form an approximately circular patch, the average
diameter of which is measured. By dividing the volume of material by the area covered, a value is obtained which
represents the average depth of the layer, i.e. MTD. The volumetric patch method is described in EN 13036-1.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
Note 2 to entry: The volumetric patch method is used not only with sand or glass beads as the patch material, but
Formatted: Pattern: Clear
in some cases with putty or grease. However, such materials have certain disadvantages, and for international
standardization, only glass beads have been recommended. The ETD measure is based on glass beads as the patch
material.
3.7
drop-out
data in the measured profile indicated by the sensor as invalid
3.8
spike
unusually high and sharply defined peak in the measured profile, which is not part of the true profile and
is not automatically detected as invalid by the system
Note 1 to entry: See Annex E for a quantitative definition of a spike.
Formatted: Pattern: Clear
4 Test surfaces
4.1 Condition of the surface
Measurements shall not be made during rain or snow fall. Unless it has been demonstrated that the
equipment provides valid measurements on wet or damp surfaces, the surface shall be dry during the
measurements. It shall also be clean and reasonably free of debris and foreign objects.
It is possible that optical-based measuring systems do not perform properly on newly laid asphalt
surfaces which are glossy and dark. If the test is performed during the paving process, optical distortions
due to temperature gradients in the air above the tested surface can produce invalid data.
For roads which have been in service, the texture can vary across the pavement. In this case, the
transverse location of the measurement is normally determined by the intended use of the data.
ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
4.2 Amount of data to be collected per field test section
4.2.1 Continuous measurements
Continuous measurements are made when a certain length of a road is measured with possible
interruptions of a maximum of 10 % of the length. The minimum evaluation length over which MPD is
calculated shall be 1,0 m. It is not meaningful to report MPD over shorter lengths.
It is recommended that measurements and calculations be made continuously along the entire test
section.
4.2.2 Spot measurements
If a continuous measurement is not possible, as is the case for stationary devices, measurements may be
made at certain spots which are appropriately distributed. The following minimum provisions apply:
— Each evaluation length shall include at least eight single measured segments of at least 100 mm
length. This would normally be along a straight line, but may also be in a circular path or in parallel
lines (in connection with 3D measurements). Each segment shall be measured continuously. The
exception is when analysing round laboratory samples; see 4.3.
— The procedure in Annex C is recommended to select measurement positions and evaluation lengths
in an unbiased manner.
— The minimum evaluation length shall be 1,0 m.
For surfaces with periodic textures (e.g. grooved or tined surfaces), the total profile length shall include
at least 10 periods of the dominant texture frequency.
4.3 Amount of data to be collected on laboratory samples
Laboratory samples are generally either circular cores or rectangular slabs. They may be directly taken
from a road or airfield, produced in a laboratory or replicated based on mouldings from an actual road or
airfield site.
When measuring laboratory samples, care should be taken that edge effects of the samples do not affect
the measurement.
In order for the measurements to give values reasonably representative of an actual field site, the
following three requirements shall be met:
— Cores, slabs or mouldings intended for profile measurement shall be taken from at least four different
places, evenly distributed longitudinally along the site.
— The measurements shall include at least 4 segments (per core), evenly distributed on the laboratory
samples (see below), each profile measured over at least 100 mm length and not being part of
another profile, except that one profile may cross another profile.
— The minimum evaluation length shall be 1,0 m.
It is recommended that cores have a minimum 150 mm diameter, although 100 mm diameter cores are
acceptable. If the core diameter does not allow measurements to follow a straight line of the required
length across the core, it is recommended to rotate the core underneath the sensor (or vice versa) and
make the measurement along a circle around the core centre. Such circles should have a minimum
circumference of 200 mm (corresponding to a diameter of 64 mm).
ISO/FDIS 13473-1:20182019(E)
Rectangular samples often have dimensions which exceed typical core dimensions. On such samples,
individual profile measurements should be distributed uniformly.
Measurements on laboratory samples can have many different purposes. This means that it is difficult to
specify general minimum requirements. The specification here assumes that the purpose is to obtain
values which are reasonably representative of pavements.
5 Measurement instruments
5.1 Instruments in general
A profilometer system shall be used which produces a signal output that is proportional to the distance
between a sensor reference plane and the surface spot in question. Examples of sensors include
acoustical, electro-optical type or a video camera. The final output shall be linearly related to the texture
profile and this may be obtained either in hardware or software, as necessary. The profilometer system
shall also provide means of moving the sensor along or across the surface at an elevation (vertically)
which is essentially constant over at least one profile length. This does not apply when the profile is
produced by some techniques such as light sectioning.
5.2 Vertical resolution
The vertical resolution shall be 0,05 mm or better. The m
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13473-1
Deuxième édition
2019-02
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
Characterization of pavement texture by use of surface profiles —
Part 1: Determination of mean profile depth
Numéro de référence
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ISO 2019
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Surfaces d'essai . 4
4.1 État de la surface . 4
4.2 Nombre de données à collecter par segment d'essais effectués sur le terrain . 5
4.2.1 Mesurages en continu . . 5
4.2.2 Mesurages ponctuels . 5
4.3 Nombre de données à collecter par échantillon de laboratoire . 5
5 Appareils de mesure . 6
5.1 Instruments - Généralités . 6
5.2 Résolution verticale . 6
5.3 Résolution horizontale . 6
5.4 Vitesse de mesurage . 7
5.5 Alignement du capteur . 7
5.6 Largeur de bande du capteur et du système d'enregistrement . 8
5.7 Vérification des performances . 8
5.8 Indication des erreurs de lecture (valeurs erronées) . 9
5.9 Sensibilité aux vibrations . 9
6 Mode opératoire de mesurage . 9
6.1 Vérifications des performances . 9
6.2 Mesurages . 9
6.3 Mesurages en continu ou ponctuels . 9
7 Procédure de traitement des données. 9
7.1 Généralités . 9
7.2 Résumé des étapes de traitement des données .10
7.3 Corrections des valeurs erronées et interpolation .10
7.4 Rééchantillonnage à une résolution spatiale donnée .12
7.5 Identification des pics et remodelage du profil .12
7.6 Élimination des composantes de grandes longueurs d'onde et normalisation de
l’angularité du profil .12
7.7 Délimitation des segments .13
7.8 Détermination du pic et de la PMS . .13
7.9 Élimination des valeurs extrêmes de PMS (facultatif) .13
7.10 Calcul de la moyenne des PMS pour déterminer la PMP .13
7.11 Calcul de la PTE (facultatif) .14
8 Évaluation de l'incertitude de mesure conformément à l'ISO/IEC Guide 98-3 .14
9 Considérations relatives à la sécurité .16
10 Rapport d'essai .16
Annexe A (informative) Échelles de texture .18
Annexe B (informative) Problèmes rencontrés sur des surfaces spéciales .21
Annexe C (informative) Procédure d'échantillonnage des valeurs de profondeur moyenne
de segment par des mesures ponctuelles.23
Annexe D (normative) Procédures pour améliorer la qualité des données .26
Annexe E (normative) Procédure d'élimination des pics .31
Annexe F (informative) Incertitude de mesure .34
Annexe G (informative) Vérification des performances .38
Annexe H (informative) Organigrammes pour la détermination de la PMS et de la PMP .41
Bibliographie .44
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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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer une
approbation.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité
SC 1, Bruit.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13473-1:1997), qui a fait l'objet
d'une révision technique. Les principaux changements par rapport à l’édition précédente sont les
suivants:
— Certaines options de calcul alternatives telles que la suppression de la pente pour les données
continues ont été supprimées.
— Une définition plus précise du filtrage passe-haut et passe-bas a été fournie.
— Une méthode d'élimination des pics dans le profil a été introduite.
— La PMP se réfère maintenant uniquement à la valeur globale obtenue après avoir calculé la moyenne
de tous les PMSs où PMS signifie Profondeur Moyenne de Segment (auparavant, PMS était utilisé
comme terme à la fois pour la profondeur moyenne du segment et pour la profondeur moyenne du
profil, qui pouvait prêter à confusion).
Une liste de toutes les parties de l’ISO 13473 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Tout retour d’information ou question sur le présent document devrait être adressée à l'organisme
national de normalisation de l'utilisateur. Une liste complète de ces organismes se trouve à l'adresse
www .iso .org/ members .html.
Introduction
La texture de surface des chaussées est déterminante pour des facteurs tels que l'émission de bruit
provoquée par le contact pneumatiques/chaussée, le confort acoustique à l'intérieur des véhicules,
le frottement entre les pneumatiques et la chaussée, la résistance au roulement et l'usure des
pneumatiques. Le concept principal et les termes de base sont illustrés à titre d'information dans
l'Annexe A. Des méthodes fiables de mesurage de cette texture de surface sont donc indispensables.
La méthode dite «de la tache de sable», ou plus généralement la méthode «volumétrique à la tache» (voir
Article 3, Définitions), a été utilisée dans le monde entier pendant des années pour obtenir une mesure
simple et unique de la texture de surface. Elle se fonde sur un volume donné de sable ou de microbilles
de verre, répandu sur une surface. Le matériau est distribué de façon à former une tache circulaire dont
le diamètre est mesuré. En divisant le volume du matériau ainsi réparti par la superficie couverte, on
obtient une valeur qui représente la profondeur moyenne de la couche de sable ou de microbilles de
verre, appelée Profondeur Moyenne de Texture (PMT). Cette méthode a été initialement normalisée
1) [5]
dans l'Annexe A de l'ISO 10844:1994 afin de délimiter la texture des surfaces de référence utilisées
lors des essais sur le bruit émis par les véhicules routiers, mais a ensuite été adoptée par le CEN en tant
[13]
qu'EN 13036-1 .
La méthode volumétrique à la tache dépend de l'opérateur et ne peut être utilisée que pour des surfaces
qui sont partiellement ou entièrement fermées à la circulation. Elle n'est donc pas très pratique à
mettre en œuvre quand il s'agit d'ausculter le réseau routier, par exemple. Parallèlement à la mise au
point de techniques de profil utilisant des capteurs sans contact, il est devenu possible de remplacer les
mesures effectuées par cette méthode volumétrique par celles obtenues à partir des relevés de profil
qu'il est possible de réaliser à l'aide d'un équipement mobile se déplaçant dans le flot de la circulation.
Cependant, plusieurs de ces techniques très différentes les unes des autres ont été utilisées pour calculer
une «profondeur moyenne de texture prédite», souvent de façon concluante. Les valeurs obtenues ne
sont pas toujours comparables, bien qu’individuellement elles offrent généralement de bons coefficients
de corrélation avec les profondeurs de textures mesurées avec la méthode volumétrique.
Il est donc important d'avoir une méthode normalisée qui permette de mesurer et d'évaluer la
profondeur de texture par une technique plus moderne, plus sûre et plus économique que la méthode
volumétrique traditionnelle et qui donnerait des valeurs directement compatibles tant avec les valeurs
volumétriques obtenues qu'entre les différents équipements.
1) Annulée et remplacée par l’ISO 10844:2014
vi © ISO 2019 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 13473-1:2019(F)
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
1 Domaine d'application
Le présent document décrit une méthode d'essai permettant de déterminer la profondeur moyenne de
la macrotexture de la surface d'un revêtement (voir Article 3) en mesurant le profil de cette surface
et en calculant la profondeur de texture à partir de ce profil. Cette technique est conçue pour fournir
une valeur de la profondeur moyenne de la macrotexture du revêtement uniquement et est considérée
comme insensible aux caractéristiques de microtexture et d'uni du revêtement.
L'objectif du présent document est de proposer une procédure reconnue à l'échelle internationale
permettant de déterminer la profondeur de texture de la surface d'un revêtement qui soit une
alternative à la méthode volumétrique traditionnelle à la tache (qui utilise généralement du sable ou
des microbilles de verre) et qui donne des valeurs de profondeur de texture comparables. A cette fin,
le présent document décrit une procédure de filtrage conçue pour donner la meilleure représentation
possible de la profondeur de texture déterminée avec la méthode volumétrique [13].
Les profilomètres modernes utilisés sont presque tous du type sans contact (par exemple à laser ou
lumière à fente pour n'en citer que quelques-uns) et le présent document concerne principalement ce
type de capteurs. Toutefois, cela n’exclut pas l’application de certaines parties du présent document à
d’autres types de profilomètre.
La série des normes ISO 13473 a été préparée pour répondre à un besoin identifié au moment de
l'élaboration de la norme décrivant les spécifications des surfaces d'essai pour le mesurage du bruit émis
[6]
par les véhicules routiers (voir ISO 10844:2014 ). Les mesurages de la profondeur de la macrotexture,
conformément au présent document ne conviennent généralement pas pour spécifier des conditions
d'essai relatives aux mesurages du bruit occasionné par les véhicules ou le trafic routiers, mais ont des
applications limitées comme supplément en conjonction avec d'autres façons de spécifier un revêtement
de surface.
Il convient d'utiliser la présente méthode d'essai pour déterminer la profondeur moyenne du profil
(PMP) de la surface d'un revêtement. Cette profondeur moyenne du profil peut être transformée en
une valeur permettant d'évaluer la profondeur de la macrotexture selon la méthode volumétrique à la
tâche. Elle est applicable soit pour des essais sur le terrain, soit pour des essais en laboratoire sur des
échantillons de revêtement. Quand on combine les valeurs de la profondeur de la macrotexture obtenues
par la présente méthode à d'autres essais physiques, on peut les utiliser pour évaluer les caractéristiques
d'adhérence du revêtement (voir par exemple la Référence [15]), estimer les caractéristiques du bruit et
évaluer l’adéquation des matériaux de pavage ou des techniques de finition.
Cette méthode ainsi que d'autres mesurages comme les mesurages de la porosité ou de la microtexture,
quand il est possible de les effectuer, peuvent également servir à déterminer la qualité des revêtements.
Le présent document est adapté au mesurage de la texture des revêtements de chaussée et n'est
pas destinée à d'autres applications. La forme, la taille et la distribution des granulats sont des
caractéristiques de la texture de surface qui ne sont pas traitées dans la présente norme. Cette méthode
n'a pas pour objectif de déterminer toutes les caractéristiques de la texture de surface d'un revêtement.
En particulier, des précautions doivent être prises lors de l’interprétation des résultats si cette méthode
est appliquée à des surfaces poreuses ou rainurées (voir Annexe B).
NOTE D'autres Normes internationales traitant de méthodes de mesure de profils de surface s'appliquent,
par exemple, les Références [1], [2] et [3]. Bien que cela ne soit pas clairement indiqué dans celles-ci, elles sont
principalement utilisées pour mesurer l’état de surface (microtexture) de surfaces métalliques et ne sont pas
destinées aux chaussées.
2 Références normatives
Les documents suivants sont référencés dans le texte de manière que tout ou partie de leur contenu
constitue des exigences de ce document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document (y compris tous les amendements) s’applique.
Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure
(GUM: 1995)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
longueur d'onde de la texture
λ
grandeur décrivant la dimension horizontale des irrégularités d'un profil de texture (3.3)
Note 1 à l'article: La longueur d'onde de la texture est normalement exprimée en mètres (m) ou en
millimètres (mm).
Note 2 à l'article: La longueur d'onde de la texture est un descripteur des composantes de longueur d'onde
du profil et est liée au concept de la transformée de Fourier d'une série de points de mesure régulièrement
échantillonnés le long d'un axe spatial. Le déplacement vertical (hauteur) a une référence arbitraire.
3.2
texture
texture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et une surface plane vraie, dans le domaine de longueurs d'ondes
de texture (3.1) inférieur à 0,5 m
3.3
profil de surface
profil de texture
contour supérieur d'une section transversale verticale d’un revêtement
Note 1 à l'article: Le profil de texture est similaire au profil de surface, mais limité au domaine de la texture.
Note 2 à l'article: Le profil de la surface est décrit à l'aide de deux coordonnées: une dans le plan de surface,
nommée distance (l'abscisse), et l'autre dans une direction perpendiculaire au plan de surface, nommée
déplacement vertical (l'ordonnée). Un exemple est donné à la Figure A.1. La distance peut être longitudinale ou
latérale (transversale) par rapport au sens de circulation d'une chaussée, ou dans un cercle ou prendre n'importe
quelle direction entre ces extrêmes.
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3.4
macrotexture
macrotexture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et une surface plane vraie 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 à l'article: Les amplitudes crête à crête se situent généralement entre 0,1 mm et 20 mm. Ce type de texture
a 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 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 en utilisant des techniques
de finition de surface
Note 2 à l'article: Sur la base des relations physiques entre texture et frottement/bruit, etc., l'Association
[16]
mondiale de la route (AIPCR) est à l'origine de la définition des domaines de micro-, macro- et mégatexture .
La Figure A.2, qui est une version modifiée de la figure originale de l'AIPCR, illustre comment ces définitions
couvrent certains domaines de longueurs d'onde de texture de surface et de fréquence spatiale. Dans cette figure,
l'inconfort de conduite comprend les effets ressentis dans les véhicules routiers motorisés, sur les deux roues
motorisés, mais également dans les fauteuils roulants et autres véhicules utilisés par des personnes handicapées.
3.5 Mesurages de la profondeur de texture
3.5.1
profondeur de texture
PT
en représentation tridimensionnelle, distance entre la surface et un plan passant par le sommet des
trois plus hautes aspérités d'une aire du même ordre de grandeur que celle de l'interface pneumatique/
chaussée
Note 1 à l'article: Voir Figure A.3.
3.5.2
profondeur moyenne de texture
PMT
profondeur de texture (3.5.1) obtenue par la méthode volumétrique à la tache
Note 1 à l'article: Lorsqu'on applique la «méthode volumétrique à la tache» (voir ci-dessous), le «plan» est, dans la
pratique, déterminé par le point de contact entre un patin en caoutchouc et la surface quand on frotte le patin sur
la superficie concernée. Dans ce cas, la profondeur de texture obtenue n'est pas exactement calculée à partir d'un
«plan», mais plutôt d’une approximation quelque peu incurvée qui est difficile à définir.
3.5.3
profondeur du profil
PP
en représentation bidimensionnelle, c'est-à-dire lors de l'analyse du profil, sur une distance longitudinale/
latérale ayant le même ordre de grandeur que celui de l'interface pneumatique/chaussée, la différence
entre le profil et une ligne horizontale passant par le sommet de la plus haute aspérité du profil
3.5.4
longueur d'évaluation
l
longueur d'une partie d'un ou de plusieurs profils pour lesquels la PMP doit être calculée
3.5.5
segment
partie du profil sur une longueur de 100 mm
Note 1 à l'article: Voir Figure A.4.
3.5.6
profondeur moyenne de segment
PMS
valeur moyenne de la profondeur de profil (3.5.3) sur un segment (3.5.5)
Note 1 à l'article: Voir Figure A.4.
3.5.7
profondeur moyenne du profil
d
PMP
PMP
moyenne des valeurs de la PMS (3.5.6) de la section soumise à essai
3.5.8
profondeur de texture estimée
d
PTE
PTE
terme employé lorsque la PMP (3.5.7) est utilisée pour estimer la PMT (3.5.2) en recourant à une
équation de transformation
3.6
méthode volumétrique à la tache
méthode dite «de la tache de sable» se fondant sur un volume donné de matériau, généralement du sable
ou des microbilles de verre calibrées, qui est répandu sur une surface
Note 1 à l'article: Le matériau est réparti à l'aide d'un patin en caoutchouc de façon à former une tache à peu près
circulaire dont le diamètre moyen est mesuré. En divisant le volume de matériau par la superficie couverte, on
obtient une valeur qui représente la hauteur moyenne de la couche, c'est-à-dire la PMT. La méthode volumétrique
à la tâche est décrite dans l'EN 13036-1.
Note 2 à l'article: Les matériaux utilisés dans la méthode volumétrique à la tache ne sont pas uniquement le sable
ou les microbilles de verre, mais aussi parfois du mastic ou de la graisse. De tels matériaux ont pourtant certains
inconvénients et seules les microbilles de verre ont été retenues par les normes internationales. Le mesurage de
la PTE se fonde donc sur l'utilisation de microbilles de verre.
3.7
valeur erronée
donnée du profil mesuré indiquée comme invalide par le capteur
3.8
pic
valeur anormalement haute et nettement définie du profil mesuré, qui ne fait pas partie du profil réel et
qui n'est pas détecté automatiquement comme invalide par le système
Note 1 à l'article: Voir l'Annexe E pour une définition quantitative d'un pic.
4 Surfaces d'essai
4.1 État de la surface
Les mesurages ne doivent pas être effectués sous la pluie ni sous la neige. La surface doit être sèche lors
du mesurage, sauf s'il a été démontré que le matériel utilisé fournit des mesures valides sur les surfaces
mouillée ou humide. La surface doit être en outre nettoyée et raisonnablement débarrassée des débris
et éléments parasites.
Il est possible que les systèmes de mesure optique ne fonctionnent pas correctement sur des revêtements
bitumineux neufs qui sont brillants et sombres. Si l'essai est réalisé pendant le processus d'application
du revêtement, des distorsions optiques dues aux gradients de température dans l'air au-dessus de la
surface soumise à essai peuvent produire des données non valables.
4 © ISO 2019 – Tous droits réservés

Pour les routes ouvertes à la circulation, la texture peut varier le long du profil en travers de la chaussée.
Dans ce cas, l'emplacement transversal du mesurage est généralement déterminé en fonction de l'usage
prévu des données.
4.2 Nombre de données à collecter par segment d'essais effectués sur le terrain
4.2.1 Mesurages en continu
Des mesurages en continu sont réalisés lorsqu'une certaine longueur de route est mesurée avec des
interruptions possibles d'un maximum de 10 % de la longueur. La longueur minimale d'évaluation sur
laquelle est calculée la PMP doit être de 1,0 mètre. Il est inutile de consigner la PMP sur de plus courtes
longueurs.
Il est recommandé de réaliser les mesurages et les calculs en continu sur la totalité de la section d'essai.
4.2.2 Mesurages ponctuels
Lorsqu'un mesurage en continu n'est pas possible, comme en cas d'utilisation de dispositifs fixes, il est
possible de réaliser les mesurages en certains points répartis de façon appropriée. Les dispositions
minimales suivantes s'appliquent:
— Chaque longueur d'évaluation doit inclure au moins huit segments individuels mesurés sur une
longueur d'au moins 100 mm chacun. Ils suivent normalement une ligne droite, mais peuvent
également suivre un trajet circulaire ou des lignes parallèles (en relation avec des mesurages
tridimensionnels). Chaque segment doit être mesuré en continu, excepté lors de l'analyse
d'échantillons circulaires de laboratoire; voir 4.3.
— La procédure décrite à l'Annexe C est recommandée pour sélectionner sans biais les positions de
mesure et les longueurs d'évaluation.
— La longueur minimale d’évaluation doit être de 1,0 m.
Dans le cas de surfaces qui ont des textures périodiques (par exemple les surfaces striées ou rainurées),
la longueur totale de profil doit inclure au moins 10 périodes de la fréquence de texture dominante.
4.3 Nombre de données à collecter par échantillon de laboratoire
Les échantillons de laboratoire sont généralement des carottes circulaires ou des plaques rectangulaires.
Ils peuvent être directement prélevés à partir d'une surface de chaussée ou d'aérodrome, produite en
laboratoire ou reproduite à partir de moulages prélevés sur des sites réels.
Lors du mesurage d'un échantillon de laboratoire, il convient de veiller à ce que l'effet de bord de
l'échantillon n'altère pas le mesurage.
Les trois exigences suivantes doivent être satisfaites pour que les valeurs obtenues par le mesurage
soient raisonnablement représentatives d'un véritable site d'essai:
— Les carottes, les plaques ou les moulages destinés au mesurage du profil doivent être prélevés à
quatre endroits différents au moins et répartis à des intervalles réguliers sur la longueur du site.
— Les mesurages doivent inclure au moins 4 segments (par carotte), distribués de façon régulière
sur les échantillons d'essai (voir ci-dessous); chaque profil doit être mesuré sur une longueur
d'au moins 100 mm et ne doit pas faire partie d'un autre profil, excepté lorsqu'un profil croise un
autre profil.
— La longueur minimale d’évaluation doit être de 1,0 m.
Il est recommandé que les carottes aient un diamètre supérieur ou égal à 150 mm, bien que des carottes
de 100 mm de diamètre soient acceptées. Si le diamètre de la carotte ne permet pas d'effectuer des
mesurages en ligne droite de la longueur requise d'un côté à l'autre de la carotte, il est recommandé de
faire pivoter la carotte sous le capteur (ou vice versa) et d'effectuer le mesurage en décrivant un cercle
autour du centre de la carotte. De tels cercles devraient avoir une circonférence minimale de 200 mm
(ce qui correspond à un diamètre de 64 mm).
Les dimensions des échantillons rectangulaires sont souvent supérieures à celles d'une carotte
classique. Dans ce cas, il convient de répartir uniformément les mesurages des profils individuels.
Les mesurages effectués sur des échantillons de laboratoire peuvent avoir différents objectifs. Cela
signifie qu'il est difficile de spécifier des exigences générales minimales. Les spécifications ci-dessus
supposent que l'objectif est d'obtenir des valeurs qui soient raisonnablement représentatives du
revêtement.
5 Appareils de mesure
5.1 Instruments - Généralités
Un profilomètre produisant un signal de sortie proportionnel à la distance entre le plan de référence
du capteur et le point de la surface à mesurer doit être utilisé. Les capteurs sont, par exemple, de
type acoustique, électro-optique ou constitués d'une caméra vidéo. Le signal de sortie doit être relié
linéairement au profil de texture, cette linéarité pouvant être obtenue soit mécaniquement soit par
logiciel, selon les besoins. Le profilomètre doit également comporter un moyen permettant de déplacer
le capteur le long ou en travers de la surface à une distance (verticale) essentiellement constante sur
au moins une longueur du profil. Cela ne s'applique pas lorsque le profil est obtenu par des techniques
telles que le découpage optique.
5.2 Résolution verticale
La résolution verticale doit être de 0,05 mm ou meilleure. L'étendue de mesure du capteur devrait
être d'au moins 20 mm. Pour mesurer des surfaces plus lisses, une plus petite étendue est permise.
Lorsque le capteur est monté sur un véhicule en mouvement, une étendue de mesure plus grande est
normalement requise pour permettre le déplacement du véhicule.
NOTE 1 Un système de capteurs laser ayant une étendue de mesure de 200 mm et une résolution numérique
de 12 bits aura une résolution verticale légèrement inférieure à 0,05 mm.
NOTE 2 Il est apparu que de nombreux profilomètres laser ont un bruit de fond qui correspond à 0,13 mm
à 0,17 mm de PMP. Une résolution verticale de 0,05 mm signifie que la résolution verticale ne contribue pas au
bruit de fond.
5.3 Résolution horizontale
Dans le cas d'un appareil utilisant un laser, un autre capteur électro-optique ou un capteur fonctionnant
sur le principe de la transmission acoustique, il convient que la tache formée par le rayonnement soit
telle que son diamètre moyen sur la surface de la chaussée ne soit en aucun cas supérieur de 1 mm à
l'étendue verticale utilisée. Dans ce cas, la tâche effective est celle contenue dans une zone délimitée par
un contour dans lequel l'intensité de la tâche est égale à 1/e (environ 37 %) de l'intensité maximale à
l'intérieur de la tâche.
Dans le cas où un appareil à découpage optique est utilisé, la bande ou la ligne de lumière projetée doit
être suffisamment contrastée pour donner une transition ombre/lumière inférieure à 1 mm. Dans ce
cas, la largeur effective de la ligne est celle où l'intensité de la ligne est ramenée de 100 % à 1/e (environ
37 %) de l'intensité maximale sur ladite ligne.
Dans le cas où un appareil avec contact est utilisé (par exemple un capteur à stylet), la plus grande
dimension de la partie en contact avec la surface (point) doit posséder un diamètre inférieur ou égal
à 1 mm, sur une hauteur à partir de la pointe au moins égale à 1 mm. Les forces de contact ne doivent
pas être assez élevées pour provoquer une pénétration ou une destruction de la texture de surface. Une
telle destruction est généralement détectable sous forme d'une trace clairement visible à l'endroit où a
eu lieu le contact.
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L'intervalle d'échantillonnage ne doit pas être supérieur à 1,0 mm, et les échantillons doivent être
prélevés à intervalle fixe dans la direction horizontale.
Il doit être noté que le déplacement du laser ou de la tache lumineuse pendant la durée de collecte de
chaque échantillon signifie que la tâche est quelque peu étendue dans la direction de mesurage. Cet
«étirement» de la tache dû à la vitesse de mesurage peut être calculé en divisant la vitesse de mesurage
par la durée de collecte de chaque échantillon et il convient que ce calcul n'aboutisse jamais à une tache
de plus de 1 mm de long. Il peut donc être nécessaire de limiter la vitesse de mesurage.
5.4 Vitesse de mesurage
La vitesse de mesurage est la vitesse à laquelle le profil est relevé par le profilomètre et doit permettre
de satisfaire aux exigences relatives à l'intervalle d'échantillonnage. Cela s'applique aussi bien aux
profilomètres fixes qu'aux profilomètres mobiles. La relation est la suivante:
vf≤⋅ss/1000 (1)
où
v est la vitesse du profilomètre (m/s);
fs est la fréquence d'échantillonnage du capteur (Hz);
s est l‘intervalle d'échantillonnage (mm).
Pour certains appareils, la vitesse influe sur l'effet du bruit de fond, celui-ci pouvant être plus élevé
aux hautes fréquences. En fonction de la méthode d'échantillonnage et du filtre passe-bas, la vitesse
peut influer sur la fréquence électronique correspondant à la limite inférieure de longueur d'onde de la
texture. Voir 5.2 concernant les effets possibles dus aux variations d'échantillonnage.
NOTE Un filtrage passe-bas du signal a pour objectif d'atténuer les fréquences plus élevées (temporelles ou
spatiales).
5.5 Alignement du capteur
En cas de rayonnement réfléchi, l'angle entre l'axe optique ou acoustique du rayonnement dirigé vers la
surface et l'axe optique ou acoustique du détecteur (α) ne devrait pas être supérieur à 30°. Voir Figure 1.
Des angles plus importants sous-estiment les textures très profondes et provoquent des pourcentages
de valeurs erronées plus élevés. Il est préférable que l'angle β soit le plus bas possible. Le présent
paragraphe concerne également les appareils à découpage optique.
Il est recommandé de déplacer le capteur dans une direction perpendiculaire au plan du rayonnement,
c'est-à-dire perpendiculaire au plan de la figure.
Pour les appareils mécaniques, α n'est pas applicable et β ne doit pas dépasser 30°.
Légende
1 dispositif émetteur
2 dispositif récepteur
3 normale à la surface
4 surface de la chaussée
Figure 1 — Exigences relatives à l'alignement des capteurs sans contact au-dessus de la surface
d’une route
5.6 Largeur de bande du capteur et du système d'enregistrement
La largeur de bande du capteur et du système d'enregistrement doit au moins correspondre à la largeur
de bande induite par les procédures de filtrage décrites en 7.6.
NOTE 1 II est possible de vérifier que la largeur de bande n'excède pas le domaine approprié en utilisant des
surfaces usinées pour simuler des textures de profils connus. Pour les appareils mobiles, de telles surfaces (disques
ou tambours) peuvent être mises en rotation sous le capteur. Dans ce cas, le dispositif de mesure reste fixe.
NOTE 2 Les limites inférieure et supérieure de longueur d'onde de texture indiquées au point 7.6 ne
correspondent pas à la définition de macrotexture donnée au point 3.4. Cela parce que:
— dans une certaine mesure, cela imite les effets d'enveloppement créés par des surfaces de caoutchouc, telles
qu'un pneumatique;
— les longueurs d'onde inférieures à 3 mm et supérieures à 140 mm ne jouent pas un rôle déterminant dans les
calculs de PMP ou PTE selon la Figure 13 de la Référence [15];
— beaucoup de profilomètres ne sont pas très efficaces dans le domaine de longueurs d’ondes inférieur à 3 mm et
— ils donnent en outre, avec une limite de longueur d'onde de 3 mm, des valeurs plus uniformes qui sont moins
influencées par des erreurs transitoires.
5.7 Vérification des performances
Des vérifications régulières des performances doivent être effectuées en faisant fonctionner le capteur
au-dessus d'une surface de référence, en utilisant un profil stable.
Les vérifications des performances doivent être conçues de sorte que des écarts aussi faibles que 0,1 mm
entre la PMP enregistrée et la PMP réelle pour la surface de référence puissent être détectés. Il convient
que la PMP de la surface de référence soit au moins égale à 1,5 mm.
NOTE En 5.2, une résolution verticale de 0,05 mm ou meilleure est exigée.
Si la vérification des performances révèle un écart supérieur à 0,1 mm, ou 5 % (en retenant la valeur la
plus rigoureuse), par rapport à la valeur de référence attendue de la PMP, il convient de consigner l'écart
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dans le rapport. Si l'écart est supérieur à 0,2 mm, ou 10 % (en retenant la valeur la plus rigoureuse), cela
signifie que quelque chose ne va pas dans le système et il convient de rechercher l'origine du problème.
Voir l'Annexe G qui traite des diverses surfaces de référence et des autres suggestions. L'annexe explique
également la méthode de calcul de la PMP de ces surfaces.
Le type de surface de référence doit être indiqué dans le rapport.
5.8 Indication des erreurs de lecture (valeurs erronées)
Des erreurs de lecture (valeurs erronées) peuvent se produire en raison des propriétés photométriques
de la surface ou de l'absorption du rayon lumineux dans les creux profonds du profil. Par conséquent, le
système doit disposer de moyens permettant d'identifier les valeurs erronées.
De plus, les diodes laser se détériorent avec le temps, ce qui peut éventuellement entraîner des erreurs
de lecture excessives. Pour cette raison, et afin de vérifier que l'intensité se situe dans les limites
spécifiées par le fabricant, il est recommandé de prévoir un moyen permettant de vérifier l'intensité du
laser à intervalles donnés.
5.9 Sensibilité aux vibrations
Le capteur doit être maintenu dans une position verticale stable pendant le mesurage d'une longueur
complète de segment (100 mm) à toutes les vitesses de fonctionnement. Le système de mesure doit être
conçu de sorte que les vibrations aient un effet négligeable sur l'exactitude de mesure, particulièrement
les vibrations associées à la fréquence propre de la suspension du capteur et/ou de son support.
6 Mode opératoire de mesurage
6.1 Vérifications des performances
Les performances de l'équipement doivent être vérifiées en utilisant un profil connu conformément
à 5.7. De telles vérifications doivent être effectuées au moins chaque journée de mesurage. Les données
mesurées depuis la précédentes vérifications doivent être analysées et effacées en cas de doutes.
6.2 Mesurages
Le profil de la surface d'essai doit être mesuré à l'aide d'un équipement conforme à l'Article 5 et en
respectant les exigences relatives à la longueur d'évaluation de l'Article 4.
6.3 Mesurages en continu ou ponctuels
Les mesurages peuvent être effectués à l'aide d'appareils enregistrant le profil en continu sur la section
d'essai, de courtes interruptions étant autorisées pour le transfert ou le traitement des données
(voir 4.2.1). Les systèmes de mesure en continu sont généralement des équipements mobiles montés
sur un véhicule d'essai. Les mesurages peuvent également être effectués uniquement en des points
spécifiques de la section d'essai ou sur des éprouvettes en laboratoire (voir les exigences en 4.3 et
dans l'Annexe C), auquel cas l'équipement est généralement fixe, mais amovible.
7 Procédure de traitement des données
7.1 Généralités
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13473-1
Deuxième édition
2019-02
Version corrigée
2021-06
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
Characterization of pavement texture by use of surface profiles —
Part 1: Determination of mean profile depth
Numéro de référence
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Surfaces d'essai . 4
4.1 État de la surface . 4
4.2 Nombre de données à collecter par segment d'essais effectués sur le terrain . 5
4.2.1 Mesurages en continu . . 5
4.2.2 Mesurages ponctuels . 5
4.3 Nombre de données à collecter par échantillon de laboratoire . 5
5 Appareils de mesure . 6
5.1 Instruments - Généralités . 6
5.2 Résolution verticale . 6
5.3 Résolution horizontale . 6
5.4 Vitesse de mesure . 7
5.5 Alignement du capteur . 7
5.6 Largeur de bande du capteur et du système d'enregistrement . 8
5.7 Vérification des performances . 8
5.8 Indication des erreurs de lecture (valeurs erronées) . 9
5.9 Sensibilité aux vibrations . 9
6 Mode opératoire de mesure . 9
6.1 Vérifications des performances . 9
6.2 Mesurages . 9
6.3 Mesurages en continu ou ponctuels . 9
7 Procédure de traitement des données. 9
7.1 Généralités . 9
7.2 Résumé des étapes de traitement des données .10
7.3 Corrections des valeurs erronées et interpolation .10
7.4 Rééchantillonnage à une résolution spatiale donnée .12
7.5 Identification des pics et remodelage du profil .12
7.6 Élimination des composantes de grandes longueurs d'onde et normalisation de
l’angularité du profil .12
7.7 Délimitation des segments .13
7.8 Détermination du pic et de la PMS . .13
7.9 Élimination des valeurs extrêmes de PMS (facultatif) .13
7.10 Calcul de la moyenne des PMS pour déterminer la PMP .13
7.11 Calcul de la PTE (facultatif) .14
8 Évaluation de l'incertitude de mesure conformément à l'ISO/IEC Guide 98-3 .14
9 Considérations relatives à la sécurité .16
10 Rapport d'essai .16
Annexe A (informative) Échelles de texture .18
Annexe B (informative) Problèmes rencontrés sur des surfaces spéciales .21
Annexe C (informative) Procédure d'échantillonnage des valeurs de profondeur moyenne
de segment par des mesures ponctuelles.23
Annexe D (normative) Procédures pour améliorer la qualité des données .26
Annexe E (normative) Procédure d'élimination des pics .31
Annexe F (informative) Incertitude de mesure .34
Annexe G (informative) Vérification des performances .38
Annexe H (informative) Organigrammes pour la détermination de la PMS et de la PMP .41
Bibliographie .44
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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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer une
approbation.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité
SC 1, Bruit.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13473-1:1997), qui a fait l'objet
d'une révision technique. Les principaux changements par rapport à l’édition précédente sont les
suivants:
— Certaines options de calcul alternatives telles que la suppression de la pente pour les données
continues ont été supprimées.
— Une définition plus précise du filtrage passe-haut et passe-bas a été fournie.
— Une méthode d'élimination des pics dans le profil a été introduite.
— La PMP se réfère maintenant uniquement à la valeur globale obtenue après avoir calculé la moyenne
de tous les PMSs où PMS signifie Profondeur Moyenne de Segment (auparavant, PMS était utilisé
comme terme à la fois pour la profondeur moyenne du segment et pour la profondeur moyenne du
profil, qui pouvait prêter à confusion).
Une liste de toutes les parties de l’ISO 13473 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Tout retour d’information ou question sur le présent document devrait être adressée à l'organisme
national de normalisation de l'utilisateur. Une liste complète de ces organismes se trouve à l'adresse
www .iso .org/ members .html.
La présente version corrigée de l'ISO 13473-1:2019 inclut les corrections suivantes:
— La longueur du segment a été corrigée à 100 mm dans tout le document;
— en 7.3, à la fin du quatrième paragraphe, la phrase suivante a été ajoutée: «S'il y a plus d'échantillons
invalides que 5 mm au début ou à la fin d'un profil échantillonné, il convient que les valeurs de PMS
effectuées soient rejetées.» et dans le dernier paragraphe, «profils» a été remplacé par «segments»
et «lectures»a été remplacé par «échantillons»;
— en 7.6, le troisième paragraphe a été remplacé par le suivant: «Si aucune donnée n'est disponible
avant et après la section à calculer, il faut étendre le signal en reflétant le premier et le dernier
segment avant le filtrage.»;
— en 7.10, le premier élément de liste a été réécrit;
— À l'Article 10, supprimer le texte suivant: «l'application ou non de la procédure d'élimination des
pics;», «le type et l'ordre des filtres utilisés;» et «et le type d'interpolation utilisé»;
— en D.3.7, remplacer «7.10» par «7.9»;
— en E.1, cinquième paragraphe, une troisième phrase a été ajoutée comme suit: « Les pics sont d'abord
identifiés dans les deux sens, avant et arrière, avant de les remplacer avec la valeur interpolée.»;
— la Figure E.3 a été corrigée.
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Introduction
La texture de surface des chaussées est déterminante pour des facteurs tels que l'émission de bruit
provoquée par le contact pneumatiques/chaussée, le confort acoustique à l'intérieur des véhicules,
le frottement entre les pneumatiques et la chaussée, la résistance au roulement et l'usure des
pneumatiques. Le concept principal et les termes de base sont illustrés à titre d'information dans
l'Annexe A. Des méthodes fiables de mesure de cette texture de surface sont donc indispensables.
La méthode dite «de la tache de sable», ou plus généralement la méthode «volumétrique à la tache»
(voir Article 3), a été utilisée dans le monde entier pendant des années pour obtenir une mesure simple
et unique de la texture de surface. Elle se fonde sur un volume donné de sable ou de microbilles de
verre, répandu sur une surface. Le matériau est distribué de façon à former une tache circulaire dont
le diamètre est mesuré. En divisant le volume du matériau ainsi réparti par la superficie couverte, on
obtient une valeur qui représente la profondeur moyenne de la couche de sable ou de microbilles de
verre, appelée Profondeur Moyenne de Texture (PMT). Cette méthode a été initialement normalisée
1)[5]
dans l'ISO 10844:1994 , Annexe A afin de délimiter la texture des surfaces de référence utilisées
lors des essais sur le bruit émis par les véhicules routiers, mais a ensuite été adoptée par le CEN en tant
[13]
qu'EN 13036-1 .
La méthode volumétrique à la tache dépend de l'opérateur et ne peut être utilisée que pour des surfaces
qui sont partiellement ou entièrement fermées à la circulation. Elle n'est donc pas très pratique à
mettre en œuvre quand il s'agit d'ausculter le réseau routier, par exemple. Parallèlement à la mise au
point de techniques de profil utilisant des capteurs sans contact, il est devenu possible de remplacer les
mesures effectuées par cette méthode volumétrique par celles obtenues à partir des relevés de profil
qu'il est possible de réaliser à l'aide d'un équipement mobile se déplaçant dans le flot de la circulation.
Cependant, plusieurs de ces techniques très différentes les unes des autres ont été utilisées pour calculer
une «profondeur moyenne de texture prédite», souvent de façon concluante. Les valeurs obtenues ne
sont pas toujours comparables, bien qu’individuellement elles offrent généralement de bons coefficients
de corrélation avec les profondeurs de textures mesurées avec la méthode volumétrique.
Il est donc important d'avoir une méthode normalisée qui permette de mesurer et d'évaluer la
profondeur de texture par une technique plus moderne, plus sûre et plus économique que la méthode
volumétrique traditionnelle et qui donnerait des valeurs directement compatibles tant avec les valeurs
volumétriques obtenues qu'entre les différents équipements.
1) Annulée et remplacée par l’ISO 10844:2014
NORME INTERNATIONALE ISO 13473-1:2019(F)
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
1 Domaine d'application
Le présent document décrit une méthode d'essai permettant de déterminer la profondeur moyenne de
la macrotexture de la surface d'un revêtement (voir Article 3) en mesurant le profil de cette surface
et en calculant la profondeur de texture à partir de ce profil. Cette technique est conçue pour fournir
une valeur de la profondeur moyenne de la macrotexture du revêtement uniquement et est considérée
comme insensible aux caractéristiques de microtexture et d'uni du revêtement.
L'objectif du présent document est de proposer une procédure reconnue à l'échelle internationale
permettant de déterminer la profondeur de texture de la surface d'un revêtement qui soit une
alternative à la méthode volumétrique traditionnelle à la tache (qui utilise généralement du sable ou
des microbilles de verre) et qui donne des valeurs de profondeur de texture comparables. A cette fin,
le présent document décrit une procédure de filtrage conçue pour donner la meilleure représentation
[13]
possible de la profondeur de texture déterminée avec la méthode volumétrique .
Les profilomètres modernes utilisés sont presque tous du type sans contact (par exemple à laser ou
lumière à fente pour n'en citer que quelques-uns) et le présent document concerne principalement ce
type de capteurs. Toutefois, cela n’exclut pas l’application de certaines parties du présent document à
d’autres types de profilomètre.
La série des normes ISO 13473 a été préparée pour répondre à un besoin identifié au moment de
l'élaboration de la norme décrivant les spécifications des surfaces d'essai pour le mesurage du bruit émis
[6]
par les véhicules routiers (voir ISO 10844:2014 ). Les mesurages de la profondeur de la macrotexture,
conformément au présent document ne conviennent généralement pas pour spécifier des conditions
d'essai relatives aux mesurages du bruit occasionné par les véhicules ou le trafic routiers, mais ont des
applications limitées comme supplément en conjonction avec d'autres façons de spécifier un revêtement
de surface.
Il convient d'utiliser la présente méthode d'essai pour déterminer la profondeur moyenne du profil
(PMP) de la surface d'un revêtement. Cette profondeur moyenne du profil peut être transformée en
une valeur permettant d'évaluer la profondeur de la macrotexture selon la méthode volumétrique à la
tâche. Elle est applicable soit pour des essais sur le terrain, soit pour des essais en laboratoire sur des
échantillons de revêtement. Quand on combine les valeurs de la profondeur de la macrotexture obtenues
par la présente méthode à d'autres essais physiques, on peut les utiliser pour évaluer les caractéristiques
d'adhérence du revêtement (voir par exemple la Référence [15]), estimer les caractéristiques du bruit et
évaluer l’adéquation des matériaux de pavage ou des techniques de finition.
Cette méthode ainsi que d'autres mesurages comme les mesurages de la porosité ou de la microtexture,
quand il est possible de les effectuer, peuvent également servir à déterminer la qualité des revêtements.
Le présent document est adapté au mesurage de la texture des revêtements de chaussée et n'est
pas destinée à d'autres applications. La forme, la taille et la distribution des granulats sont des
caractéristiques de la texture de surface qui ne sont pas traitées dans la présente norme. Cette méthode
n'a pas pour objectif de déterminer toutes les caractéristiques de la texture de surface d'un revêtement.
En particulier, des précautions doivent être prises lors de l’interprétation des résultats si cette méthode
est appliquée à des surfaces poreuses ou rainurées (voir Annexe B).
NOTE D'autres Normes internationales traitant de méthodes de mesure de profils de surface s'appliquent,
par exemple, les Références [1], [2] et [3]. Bien que cela ne soit pas clairement indiqué dans celles-ci, elles sont
principalement utilisées pour mesurer l’état de surface (microtexture) de surfaces métalliques et ne sont pas
destinées aux chaussées.
2 Références normatives
Les documents suivants sont référencés dans le texte de manière que tout ou partie de leur contenu
constitue des exigences de ce document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document (y compris tous les amendements) s’applique.
Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure
(GUM: 1995)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
longueur d'onde de la texture
λ
grandeur décrivant la dimension horizontale des irrégularités d'un profil de texture (3.3)
Note 1 à l'article: La longueur d'onde de la texture est normalement exprimée en mètres (m) ou en
millimètres (mm).
Note 2 à l'article: La longueur d'onde de la texture est un descripteur des composantes de longueur d'onde
du profil et est liée au concept de la transformée de Fourier d'une série de points de mesure régulièrement
échantillonnés le long d'un axe spatial. Le déplacement vertical (hauteur) a une référence arbitraire.
3.2
texture
texture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et une surface plane vraie, dans le domaine de longueurs d'ondes de
texture (3.1) inférieur à 0,5 m
3.3
profil de surface
profil de texture
contour supérieur d'une section transversale verticale d’un revêtement
Note 1 à l'article: Le profil de texture est similaire au profil de surface, mais limité au domaine de la texture.
Note 2 à l'article: Le profil de la surface est décrit à l'aide de deux coordonnées: une dans le plan de surface,
nommée distance (l'abscisse), et l'autre dans une direction perpendiculaire au plan de surface, nommée
déplacement vertical (l'ordonnée). Un exemple est donné à la Figure A.1. La distance peut être longitudinale ou
latérale (transversale) par rapport au sens de circulation d'une chaussée, ou dans un cercle ou prendre n'importe
quelle direction entre ces extrêmes.
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3.4
macrotexture
macrotexture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et une surface plane vraie dont les dimensions caractéristiques le
long de la surface sont comprises entre 0,5 mm et 50 mm, ce qui correspond aux longueurs d'ondes de
texture (3.1) dans une analyse par bandes de tiers d'octave, aux longueurs d'onde centrales allant de
0,63 mm à 50 mm
Note 1 à l'article: Les amplitudes crête à crête se situent généralement entre 0,1 mm et 20 mm. Ce type de texture
a 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 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 en utilisant des techniques
de finition de surface
Note 2 à l'article: Sur la base des relations physiques entre texture et frottement/bruit, etc., l'Association
[16]
mondiale de la route (AIPCR) est à l'origine de la définition des domaines de micro-, macro- et mégatexture .
La Figure A.2, qui est une version modifiée de la figure originale de l'AIPCR, illustre comment ces définitions
couvrent certains domaines de longueurs d'onde de texture de surface et de fréquence spatiale. Dans cette figure,
l'inconfort de conduite comprend les effets ressentis dans les véhicules routiers motorisés, sur les deux roues
motorisés, mais également dans les fauteuils roulants et autres véhicules utilisés par des personnes handicapées.
3.5 Mesurages de la profondeur de texture
3.5.1
profondeur de texture
PT
en représentation tridimensionnelle, distance entre la surface et un plan passant par le sommet des
trois plus hautes aspérités d'une aire du même ordre de grandeur que celle de l'interface pneumatique/
chaussée
Note 1 à l'article: Voir Figure A.3.
3.5.2
profondeur moyenne de texture
PMT
profondeur de texture (3.5.1) obtenue par la méthode volumétrique à la tache
Note 1 à l'article: Lorsqu'on applique la «méthode volumétrique à la tache» (voir ci-dessous), le «plan» est, dans la
pratique, déterminé par le point de contact entre un patin en caoutchouc et la surface quand on frotte le patin sur
la superficie concernée. Dans ce cas, la profondeur de texture obtenue n'est pas exactement calculée à partir d'un
«plan», mais plutôt d’une approximation quelque peu incurvée qui est difficile à définir.
3.5.3
profondeur du profil
PP
en représentation bidimensionnelle, c'est-à-dire lors de l'analyse du profil, sur une distance
longitudinale/latérale ayant le même ordre de grandeur que celui de l'interface pneumatique/chaussée,
la différence entre le profil et une ligne horizontale passant par le sommet de la plus haute aspérité du
profil
3.5.4
longueur d'évaluation
l
longueur d'une partie d'un ou de plusieurs profils pour lesquels la PMP (3.5.7) doit être calculée
3.5.5
segment
partie du profil sur une longueur de 100 mm
Note 1 à l'article: Voir Figure A.4.
3.5.6
profondeur moyenne de segment
PMS
valeur moyenne de la profondeur du profil (3.5.3) sur un segment (3.5.5)
Note 1 à l'article: Voir Figure A.4.
3.5.7
profondeur moyenne du profil
d
PMP
PMP
moyenne des valeurs de la PMS (3.5.6) de la section soumise à essai
3.5.8
profondeur de texture estimée
d
PTE
PTE
terme employé lorsque la PMP (3.5.7) est utilisée pour estimer la PMT (3.5.2) en recourant à une
équation de transformation
3.6
méthode volumétrique à la tache
méthode dite «de la tache de sable» se fondant sur un volume donné de matériau, généralement du sable
ou des microbilles de verre calibrées, qui est répandu sur une surface
Note 1 à l'article: Le matériau est réparti à l'aide d'un patin en caoutchouc de façon à former une tache à peu près
circulaire dont le diamètre moyen est mesuré. En divisant le volume de matériau par la superficie couverte, on
obtient une valeur qui représente la hauteur moyenne de la couche, c'est-à-dire la PMT. La méthode volumétrique
à la tâche est décrite dans l'EN 13036-1.
Note 2 à l'article: Les matériaux utilisés dans la méthode volumétrique à la tache ne sont pas uniquement le sable
ou les microbilles de verre, mais aussi parfois du mastic ou de la graisse. De tels matériaux ont pourtant certains
inconvénients et seules les microbilles de verre ont été retenues par les normes internationales. Le mesurage de
la PTE se fonde donc sur l'utilisation de microbilles de verre.
3.7
valeur erronée
donnée du profil mesuré indiquée comme invalide par le capteur
3.8
pic
valeur anormalement haute et nettement définie du profil mesuré, qui ne fait pas partie du profil réel et
qui n'est pas détecté automatiquement comme invalide par le système
Note 1 à l'article: Voir l'Annexe E pour une définition quantitative d'un pic.
4 Surfaces d'essai
4.1 État de la surface
Les mesurages ne doivent pas être effectués sous la pluie ni sous la neige. La surface doit être sèche lors
du mesurage, sauf s'il a été démontré que le matériel utilisé fournit des mesures valides sur les surfaces
mouillée ou humide. La surface doit être en outre nettoyée et raisonnablement débarrassée des débris
et éléments parasites.
Il est possible que les systèmes de mesure optique ne fonctionnent pas correctement sur des revêtements
bitumineux neufs qui sont brillants et sombres. Si l'essai est réalisé pendant le processus d'application
du revêtement, des distorsions optiques dues aux gradients de température dans l'air au-dessus de la
surface soumise à essai peuvent produire des données non valables.
4 © ISO 2019 – Tous droits réservés

Pour les routes ouvertes à la circulation, la texture peut varier le long du profil en travers de la chaussée.
Dans ce cas, l'emplacement transversal du mesurage est généralement déterminé en fonction de l'usage
prévu des données.
4.2 Nombre de données à collecter par segment d'essais effectués sur le terrain
4.2.1 Mesurages en continu
Des mesurages en continu sont réalisés lorsqu'une certaine longueur de route est mesurée avec des
interruptions possibles d'un maximum de 10 % de la longueur. La longueur minimale d'évaluation sur
laquelle est calculée la PMP doit être de 1,0 mètre. Il est inutile de consigner la PMP sur de plus courtes
longueurs.
Il est recommandé de réaliser les mesurages et les calculs en continu sur la totalité de la section d'essai.
4.2.2 Mesurages ponctuels
Lorsqu'un mesurage en continu n'est pas possible, comme en cas d'utilisation de dispositifs fixes, il est
possible de réaliser les mesurages en certains points répartis de façon appropriée. Les dispositions
minimales suivantes s'appliquent:
— Chaque longueur d'évaluation doit inclure au moins huit segments individuels mesurés sur une
longueur de 100 mm chacun. Ils suivent normalement une ligne droite, mais peuvent également
suivre un trajet circulaire ou des lignes parallèles (en relation avec des mesurages tridimensionnels).
Chaque segment doit être mesuré en continu, excepté lors de l'analyse d'échantillons circulaires de
laboratoire; voir 4.3.
— La procédure décrite à l'Annexe C est recommandée pour sélectionner sans biais les positions de
mesure et les longueurs d'évaluation.
— La longueur minimale d’évaluation doit être de 1,0 m.
Dans le cas de surfaces qui ont des textures périodiques (par exemple les surfaces striées ou rainurées),
la longueur totale de profil doit inclure au moins 10 périodes de la fréquence de texture dominante.
4.3 Nombre de données à collecter par échantillon de laboratoire
Les échantillons de laboratoire sont généralement des carottes circulaires ou des plaques rectangulaires.
Ils peuvent être directement prélevés à partir d'une surface de chaussée ou d'aérodrome, produite en
laboratoire ou reproduite à partir de moulages prélevés sur des sites réels.
Lors du mesurage d'un échantillon de laboratoire, il convient de veiller à ce que l'effet de bord de
l'échantillon n'altère pas le mesurage.
Les trois exigences suivantes doivent être satisfaites pour que les valeurs obtenues par le mesurage
soient raisonnablement représentatives d'un véritable site d'essai:
— Les carottes, les plaques ou les moulages destinés au mesurage du profil doivent être prélevés à
quatre endroits différents au moins et répartis à des intervalles réguliers sur la longueur du site.
— Les mesurages doivent inclure au moins 4 segments (par carotte), distribués de façon régulière sur
les échantillons d'essai (voir ci-dessous); chaque profil doit être mesuré sur une longueur de 100 mm
et ne doit pas faire partie d'un autre profil, excepté lorsqu'un profil croise un autre profil.
— La longueur minimale d’évaluation doit être de 1,0 m.
Il est recommandé que les carottes aient un diamètre supérieur ou égal à 150 mm, bien que des carottes
de 100 mm de diamètre soient acceptées. Si le diamètre de la carotte ne permet pas d'effectuer des
mesurages en ligne droite de la longueur requise d'un côté à l'autre de la carotte, il est recommandé de
faire pivoter la carotte sous le capteur (ou vice versa) et d'effectuer le mesurage en décrivant un cercle
autour du centre de la carotte. De tels cercles devraient avoir une circonférence minimale de 200 mm
(ce qui correspond à un diamètre de 64 mm).
Les dimensions des échantillons rectangulaires sont souvent supérieures à celles d'une carotte
classique. Dans ce cas, il convient de répartir uniformément les mesurages des profils individuels.
Les mesurages effectués sur des échantillons de laboratoire peuvent avoir différents objectifs. Cela
signifie qu'il est difficile de spécifier des exigences générales minimales. Les spécifications ci-dessus
supposent que l'objectif est d'obtenir des valeurs qui soient raisonnablement représentatives du
revêtement.
5 Appareils de mesure
5.1 Instruments - Généralités
Un profilomètre produisant un signal de sortie proportionnel à la distance entre le plan de référence
du capteur et le point de la surface à mesurer doit être utilisé. Les capteurs sont, par exemple, de
type acoustique, électro-optique ou constitués d'une caméra vidéo. Le signal de sortie doit être relié
linéairement au profil de texture, cette linéarité pouvant être obtenue soit mécaniquement soit par
logiciel, selon les besoins. Le profilomètre doit également comporter un moyen permettant de déplacer
le capteur le long ou en travers de la surface à une distance (verticale) essentiellement constante sur
au moins une longueur du profil. Cela ne s'applique pas lorsque le profil est obtenu par des techniques
telles que le découpage optique.
5.2 Résolution verticale
La résolution verticale doit être de 0,05 mm ou meilleure. L'étendue de mesure du capteur devrait
être d'au moins 20 mm. Pour mesurer des surfaces plus lisses, une plus petite étendue est permise.
Lorsque le capteur est monté sur un véhicule en mouvement, une étendue de mesure plus grande est
normalement requise pour permettre le déplacement du véhicule.
NOTE 1 Un système de capteurs laser ayant une étendue de mesure de 200 mm et une résolution numérique
de 12 bits aura une résolution verticale légèrement inférieure à 0,05 mm.
NOTE 2 Il est apparu que de nombreux profilomètres laser ont un bruit de fond qui correspond à 0,13 mm
à 0,17 mm de PMP. Une résolution verticale de 0,05 mm signifie que la résolution verticale ne contribue pas au
bruit de fond.
5.3 Résolution horizontale
Dans le cas d'un appareil utilisant un laser, un autre capteur électro-optique ou un capteur fonctionnant
sur le principe de la transmission acoustique, il convient que la tache formée par le rayonnement soit
telle que son diamètre moyen sur la surface de la chaussée ne soit en aucun cas supérieur de 1 mm à
l'étendue verticale utilisée. Dans ce cas, la tâche effective est celle contenue dans une zone délimitée par
un contour dans lequel l'intensité de la tâche est égale à 1/e (environ 37 %) de l'intensité maximale à
l'intérieur de la tâche.
Dans le cas où un appareil à découpage optique est utilisé, la bande ou la ligne de lumière projetée doit
être suffisamment contrastée pour donner une transition ombre/lumière inférieure à 1 mm. Dans ce
cas, la largeur effective de la ligne est celle où l'intensité de la ligne est ramenée de 100 % à 1/e (environ
37 %) de l'intensité maximale sur ladite ligne.
Dans le cas où un appareil avec contact est utilisé (par exemple un capteur à stylet), la plus grande
dimension de la partie en contact avec la surface (point) doit posséder un diamètre inférieur ou égal
à 1 mm, sur une hauteur à partir de la pointe au moins égale à 1 mm. Les forces de contact ne doivent
pas être assez élevées pour provoquer une pénétration ou une destruction de la texture de surface. Une
telle destruction est généralement détectable sous forme d'une trace clairement visible à l'endroit où a
eu lieu le contact.
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L'intervalle d'échantillonnage ne doit pas être supérieur à 1,0 mm, et les échantillons doivent être
prélevés à intervalle fixe dans la direction horizontale.
Il doit être noté que le déplacement du laser ou de la tache lumineuse pendant la durée de collecte
de chaque échantillon signifie que la tâche est quelque peu étendue dans la direction de mesure. Cet
«étirement» de la tache dû à la vitesse de mesure peut être calculé en divisant la vitesse de mesure par
la durée de collecte de chaque échantillon et il convient que ce calcul n'aboutisse jamais à une tache de
plus de 1 mm de long. Il peut donc être nécessaire de limiter la vitesse de mesure.
5.4 Vitesse de mesure
La vitesse de mesure est la vitesse à laquelle le profil est relevé par le profilomètre et doit permettre
de satisfaire aux exigences relatives à l'intervalle d'échantillonnage. Cela s'applique aussi bien aux
profilomètres fixes qu'aux profilomètres mobiles. La relation est la suivante:
vf≤⋅s/1000 (1)
s
où
v est la vitesse du profilomètre (m/s);
f est la fréquence d'échantillonnage du capteur (Hz);
s
s est l‘intervalle d'échantillonnage (mm).
Pour certains appareils, la vitesse influe sur l'effet du bruit de fond, celui-ci pouvant être plus élevé
aux hautes fréquences. En fonction de la méthode d'échantillonnage et du filtre passe-bas, la vitesse
peut influer sur la fréquence électronique correspondant à la limite inférieure de longueur d'onde de la
texture. Voir 5.2 concernant les effets possibles dus aux variations d'échantillonnage.
NOTE Un filtrage passe-bas du signal a pour objectif d'atténuer les fréquences plus élevées (temporelles ou
spatiales).
5.5 Alignement du capteur
En cas de rayonnement réfléchi, l'angle entre l'axe optique ou acoustique du rayonnement dirigé vers la
surface et l'axe optique ou acoustique du détecteur (α) ne devrait pas être supérieur à 30°. Voir Figure 1.
Des angles plus importants sous-estiment les textures très profondes et provoquent des pourcentages
de valeurs erronées plus élevés. Il est préférable que l'angle β soit le plus bas possible. Le présent
paragraphe concerne également les appareils à découpage optique.
Il est recommandé de déplacer le capteur dans une direction perpendiculaire au plan du rayonnement,
c'est-à-dire perpendiculaire au plan de la figure.
Pour les appareils mécaniques, α n'est pas applicable et β ne doit pas dépasser 30°.
Légende
1 dispositif émetteur
2 dispositif récepteur
3 normale à la surface
4 surface de la chaussée
Figure 1 — Exigences relatives à l'alignement des capteurs sans contact au-dessus de la surface
d’une route
5.6 Largeur de bande du capteur et du système d'enregistrement
La largeur de bande du capteur et du système d'enregistrement doit au moins correspondre à la largeur
de bande induite par les procédures de filtrage décrites en 7.6.
NOTE 1 II est possible de vérifier que la largeur de bande n'excède pas le domaine approprié en utilisant
des surfaces usinées pour simuler des textures de profils connus. Pour les appareils mobiles, de telles surfaces
(disques ou tambours) peuvent être mises en rotation sous le capteur. Dans ce cas, le dispositif de mesure reste
fixe.
NOTE 2 Les limites inférieure et supérieure de longueur d'onde de texture indiquées au point 7.6 ne
correspondent pas à la définition de macrotexture donnée au point 3.4. Cela parce que:
— dans une certaine mesure, cela imite les effets d'enveloppement créés par des surfaces de caoutchouc, telles
qu'un pneumatique;
— les longueurs d'onde inférieures à 3 mm et supérieures à 140 mm ne jouent pas un rôle déterminant dans les
calculs de PMP ou PTE selon la Figure 13 de la Référence [15];
— beaucoup de profilomètres ne sont pas très efficaces dans le domaine de longueurs d’ondes inférieur à 3 mm
et
— ils donnent en outre, avec une limite de longueur d'onde de 3 mm, des valeurs plus uniformes qui sont moins
influencées par des erreurs transitoires.
5.7 Vérification des performances
Des vérifications régulières des performances doivent être effectuées en faisant fonctionner le capteur
au-dessus d'une surface de référence, en utilisant un profil stable.
Les vérifications des performances doivent être conçues de sorte que des écarts aussi faibles que 0,1 mm
entre la PMP enregistrée et la PMP réelle pour la surface de référence puissent être détectés. Il convient
que la PMP de la surface de référence soit au moins égale à 1,5 mm.
NOTE En 5.2, une résolution verticale de 0,05 mm ou meilleure est exigée.
8 © ISO 2019 – Tous droits réservés

Si la vérification des performances révèle un écart supérieur à 0,1 mm, ou 5 % (en retenant la valeur la
plus rigoureuse), par rapport à la valeur de référence attendue de la PMP, il convient de consigner l'écart
dans le rapport. Si l'écart est supérieur à 0,2 mm, ou 10 % (en retenant la valeur la plus rigoureuse), cela
signifie que quelque chose ne va pas dans le système et il convient de rechercher l'origine du problème.
Voir l'Annexe G qui traite des diverses surfaces de référence et des autres suggestions. L'annexe explique
également la méthode de calcul de la PMP de ces surfaces.
Le type de surface de référence doit être indiqué dans le rapport.
5.8 Indication des erreurs de lecture (valeurs erronées)
Des erreurs de lecture (valeurs erronées) peuvent se produire en raison des propriétés photométriques
de la surface ou de l'absorption du rayon lumineux dans les creux profonds du profil. Par conséquent, le
système doit disposer de moyens permettant d'identifier les valeurs erronées.
De plus, les diodes laser se détériorent avec le temps, ce qui peut éventuellement entraîner des erreurs
de lecture excessives. Pour cette raison, et afin de vérifier que l'intensité se situe dans les limites
spécifiées par le fabricant, il est recommandé de prévoir un moyen permettant de vérifier l'intensité du
laser à intervalles donnés.
5.9 Sensibilité aux vibrations
Le capteur doit être maintenu dans une position verticale stable pendant le mesurage d'une longueur
complète de segment (100 mm) à toutes les vitesses de fonctionnement. Le système de mesure doit être
conçu de sorte que les vibration
...

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Caractérisation de la texture d’un revêtement de chaussée à partir de
Bold
relevés de profils de la surface — Partie 1: Détermination de la
Formatted: Font color: Blue
profondeur moyenne du profil
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Characterization of pavement texture by use of surface profiles — Part 1: Determination of mean profile
depth
Type du document:  Norme internationale
Sous-type du document:
Stade du document: (60) Publication
Langue du document:  F
STD Version 2.8f
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peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique
ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur l’internet ou sur un Intranet, sans
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
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Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
www.iso.org
ii
Sommaire Page
Avant-propos . vv Formatted: Indent: First line: 0 pt
Introduction . vivii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Surfaces d'essai . 5
4.1 État de la surface . 5
4.2 Nombre de données à collecter par segment d'essais effectués sur le terrain . 5
4.2.1 Mesurages en continu . 5
4.2.2 Mesurages ponctuels . 5
4.3 Nombre de données à collecter par échantillon de laboratoire . 6
5 Appareils de mesure . 6
5.1 Instruments - Généralités . 6
5.2 Résolution verticale . 7
5.3 Résolution horizontale . 7
5.4 Vitesse de mesure . 8
5.5 Alignement du capteur . 8
5.6 Largeur de bande du capteur et du système d'enregistrement . 9
5.7 Vérification des performances . 9
5.8 Indication des erreurs de lecture (valeurs erronées) . 10
5.9 Sensibilité aux vibrations . 10
6 Mode opératoire de mesure . 10
6.1 Vérifications des performances . 10
6.2 Mesurages . 10
6.3 Mesurages en continu ou ponctuels . 10
7 Procédure de traitement des données . 10
7.1 Généralités . 10
7.2 Résumé des étapes de traitement des données . 11
7.3 Corrections des valeurs erronées et interpolation . 11
7.4 Rééchantillonnage à une résolution spatiale donnée . 13
7.5 Identification des pics et remodelage du profil . 13
7.6 Élimination des composantes de grandes longueurs d'onde et normalisation de
l’angularité du profil . 13
7.7 Délimitation des segments . 14
7.8 Détermination du pic et de la PMS . 14
7.9 Élimination des valeurs extrêmes de PMS (facultatif) . 14
7.10 Calcul de la moyenne des PMS pour déterminer la PMP . 15
7.11 Calcul de la PTE (facultatif) . 15
8 Évaluation de l'incertitude de mesure conformément à l'ISO/IEC Guide 98-3 . 16
9 Considérations relatives à la sécurité . 18
10 Rapport d'essai . 18
Annexe A (informative) Échelles de texture . 20
Annexe B (informative) Problèmes rencontrés sur des surfaces spéciales . 23
iii
Annexe C (informative) Procédure d'échantillonnage des valeurs de profondeur moyenne
de segment par des mesures ponctuelles . 26
Annexe D (normative) Procédures pour améliorer la qualité des données . 30
Annexe E (normative) Procédure d'élimination des pics . 35
Annexe F (informative) Incertitude de mesure . 38
Annexe G (informative) Vérification des performances . 42
Annexe H (informative) Organigrammes pour la détermination de la PMS et de la PMP . 45
Bibliographie . 49

iv
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 (IEC) en ce qui concerne la
normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directiveswww.iso.org/directives).
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. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l'élaboration
du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevetswww.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer une
approbation.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-
propos.htmlwww.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité
SC 1, Bruit.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13473-1:1997), qui a fait l'objet d'une
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révision technique. Les principaux changements par rapport à l’édition précédente sont les suivants:
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— Certaines options de calcul alternatives telles que la suppression de la pente pour les données
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continues ont été supprimées.
— Une définition plus précise du filtrage passe-haut et passe-bas a été fournie.
— Une méthode d'élimination des pics dans le profil a été introduite.
— La PMP se réfère maintenant uniquement à la valeur globale obtenue après avoir calculé la moyenne
de tous les PMSs où PMS signifie Profondeur Moyenne de Segment (auparavant, PMS était utilisé
comme terme à la fois pour la profondeur moyenne du segment et pour la profondeur moyenne du
profil, qui pouvait prêter à confusion).
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Une liste de toutes les parties de l’ISO 13473 se trouve sur le site Web de l’ISO.
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v
Tout retour d’information ou question sur le présent document devrait être adressée à l'organisme
national de normalisation de l'utilisateur. Une liste complète de ces organismes se trouve à l'adresse
www.iso.org/members.htmlwww.iso.org/members.html.
La présente version corrigée de l'ISO 13473-1:2019 inclut les corrections suivantes:
— La longueur du segment a été corrigée à 100 mm dans tout le document;
— en 7.3, à la fin du quatrième paragraphe, la phrase suivante a été ajoutée: «S'il y a plus d'échantillons
invalides que 5 mm au début ou à la fin d'un profil échantillonné, il convient que les valeurs de PMS
effectuées soient rejetées.» et dans le dernier paragraphe, «profils» a été remplacé par «segments»
et «lectures»a été remplacé par «échantillons»;
— en 7.6, le troisième paragraphe a été remplacé par le suivant: «Si aucune donnée n'est disponible
avant et après la section à calculer, il faut étendre le signal en reflétant le premier et le dernier
segment avant le filtrage.»;
— en 7.10, le premier élément de liste a été réécrit;
— À l'Article 10, supprimer le texte suivant: «l'application ou non de la procédure d'élimination des
pics;», «le type et l'ordre des filtres utilisés;» et «et le type d'interpolation utilisé»;
— en D.3.7, remplacer «7.10» par «7.9»;
— en E.1, cinquième paragraphe, une troisième phrase a été ajoutée comme suit: « Les pics sont d'abord
identifiés dans les deux sens, avant et arrière, avant de les remplacer avec la valeur interpolée.»;
— la Figure E.3 a été corrigée.
vi
Introduction
La texture de surface des chaussées est déterminante pour des facteurs tels que l'émission de bruit
provoquée par le contact pneumatiques/chaussée, le confort acoustique à l'intérieur des véhicules, le
frottement entre les pneumatiques et la chaussée, la résistance au roulement et l'usure des
pneumatiques. Le concept principal et les termes de base sont illustrés à titre d'information dans
l'Annexe A. Des méthodes fiables de mesure de cette texture de surface sont donc indispensables. Formatted: Pattern: Clear
La méthode dite «de la tache de sable», ou plus généralement la méthode «volumétrique à la tache» (voir
Article 3), a été utilisée dans le monde entier pendant des années pour obtenir une mesure simple et Formatted: Pattern: Clear
unique de la texture de surface. Elle se fonde sur un volume donné de sable ou de microbilles de verre,
répandu sur une surface. Le matériau est distribué de façon à former une tache circulaire dont le diamètre
est mesuré. En divisant le volume du matériau ainsi réparti par la superficie couverte, on obtient une
valeur qui représente la profondeur moyenne de la couche de sable ou de microbilles de verre, appelée
Profondeur Moyenne de Texture (PMT). Cette méthode a été initialement normalisée dans
1[5]
Formatted: Pattern: Clear
l'ISO 10844:1994 , Annexe A afin de délimiter la texture des surfaces de référence utilisées lors des
essais sur le bruit émis par les véhicules routiers, mais a ensuite été adoptée par le CEN en tant
Formatted: Pattern: Clear
[13]
qu'EN 13036-1 .
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
La méthode volumétrique à la tache dépend de l'opérateur et ne peut être utilisée que pour des surfaces
Formatted: Pattern: Clear
qui sont partiellement ou entièrement fermées à la circulation. Elle n'est donc pas très pratique à mettre
en œuvre quand il s'agit d'ausculter le réseau routier, par exemple. Parallèlement à la mise au point de
Formatted: Pattern: Clear
techniques de profil utilisant des capteurs sans contact, il est devenu possible de remplacer les mesures
Formatted: Pattern: Clear
effectuées par cette méthode volumétrique par celles obtenues à partir des relevés de profil qu'il est
Formatted: Pattern: Clear
possible de réaliser à l'aide d'un équipement mobile se déplaçant dans le flot de la circulation. Cependant,
Formatted: Pattern: Clear
plusieurs de ces techniques très différentes les unes des autres ont été utilisées pour calculer une
«profondeur moyenne de texture prédite», souvent de façon concluante. Les valeurs obtenues ne sont
pas toujours comparables, bien qu’individuellement elles offrent généralement de bons coefficients de
corrélation avec les profondeurs de textures mesurées avec la méthode volumétrique.
Il est donc important d'avoir une méthode normalisée qui permette de mesurer et d'évaluer la
profondeur de texture par une technique plus moderne, plus sûre et plus économique que la méthode
volumétrique traditionnelle et qui donnerait des valeurs directement compatibles tant avec les valeurs
volumétriques obtenues qu'entre les différents équipements.

Annulée et remplacée par l’ISO 10844:2014
vii
NORME INTERNATIONALE ISO 13473-1:2019(F)

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
1 Domaine d'application
Le présent document décrit une méthode d'essai permettant de déterminer la profondeur moyenne de la
macrotexture de la surface d'un revêtement (voir Article 3) en mesurant le profil de cette surface et en
Formatted: Pattern: Clear
calculant la profondeur de texture à partir de ce profil. Cette technique est conçue pour fournir une valeur
de la profondeur moyenne de la macrotexture du revêtement uniquement et est considérée comme
insensible aux caractéristiques de microtexture et d'uni du revêtement.
L'objectif du présent document est de proposer une procédure reconnue à l'échelle internationale
permettant de déterminer la profondeur de texture de la surface d'un revêtement qui soit une alternative
à la méthode volumétrique traditionnelle à la tache (qui utilise généralement du sable ou des microbilles
de verre) et qui donne des valeurs de profondeur de texture comparables. A cette fin, le présent document
décrit une procédure de filtrage conçue pour donner la meilleure représentation possible de la
[13]
profondeur de texture déterminée avec la méthode volumétrique . Formatted: Pattern: Clear
Les profilomètres modernes utilisés sont presque tous du type sans contact (par exemple à laser ou
lumière à fente pour n'en citer que quelques-uns) et le présent document concerne principalement ce
type de capteurs. Toutefois, cela n’exclut pas l’application de certaines parties du présent document à
d’autres types de profilomètre.
La série des normes ISO 13473 a été préparée pour répondre à un besoin identifié au moment de Formatted: Pattern: Clear
l'élaboration de la norme décrivant les spécifications des surfaces d'essai pour le mesurage du bruit émis
Formatted: Pattern: Clear
[6]
par les véhicules routiers (voir ISO 10844:2014 ). Les mesurages de la profondeur de la macrotexture,
Formatted: Pattern: Clear
conformément au présent document ne conviennent généralement pas pour spécifier des conditions
Formatted: Pattern: Clear
d'essai relatives aux mesurages du bruit occasionné par les véhicules ou le trafic routiers, mais ont des
applications limitées comme supplément en conjonction avec d'autres façons de spécifier un revêtement Formatted: Pattern: Clear
de surface.
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Il convient d'utiliser la présente méthode d'essai pour déterminer la profondeur moyenne du profil
(PMP) de la surface d'un revêtement. Cette profondeur moyenne du profil peut être transformée en une
valeur permettant d'évaluer la profondeur de la macrotexture selon la méthode volumétrique à la tâche.
Elle est applicable soit pour des essais sur le terrain, soit pour des essais en laboratoire sur des
échantillons de revêtement. Quand on combine les valeurs de la profondeur de la macrotexture obtenues
par la présente méthode à d'autres essais physiques, on peut les utiliser pour évaluer les caractéristiques
d'adhérence du revêtement (voir par exemple la Référence [15]), estimer les caractéristiques du bruit et Formatted: Pattern: Clear
évaluer l’adéquation des matériaux de pavage ou des techniques de finition.
Cette méthode ainsi que d'autres mesurages comme les mesurages de la porosité ou de la microtexture,
quand il est possible de les effectuer, peuvent également servir à déterminer la qualité des revêtements.
Le présent document est adapté au mesurage de la texture des revêtements de chaussée et n'est pas
destinée à d'autres applications. La forme, la taille et la distribution des granulats sont des
caractéristiques de la texture de surface qui ne sont pas traitées dans la présente norme. Cette méthode
n'a pas pour objectif de déterminer toutes les caractéristiques de la texture de surface d'un revêtement.
En particulier, des précautions doivent être prises lors de l’interprétation des résultats si cette méthode
est appliquée à des surfaces poreuses ou rainurées (voir Annexe B).
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NOTE D'autres Normes internationales traitant de méthodes de mesure de profils de surface s'appliquent, par
exemple, les Références [1], [2] et [3]. Bien que cela ne soit pas clairement indiqué dans celles-ci, elles sont
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principalement utilisées pour mesurer l’état de surface (microtexture) de surfaces métalliques et ne sont pas
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destinées aux chaussées.
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2 Références normatives
Les documents suivants sont référencés dans le texte de manière que tout ou partie de leur contenu
constitue des exigences de ce document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document (y compris tous les amendements) s’applique.
Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de
mesure (GUM:1995)
Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure
(GUM:1995)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse
https://www.iso.org/obphttps://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse
http://www.electropedia.org/http://www.electropedia.org/
3.1
longueur d'onde de la texture
λ
grandeur décrivant la dimension horizontale des irrégularités d'un profil de texture (3.3) Formatted: Pattern: Clear
Note 1 à l'article: La longueur d'onde de la texture est normalement exprimée en mètres (m) ou en
millimètres (mm).
Note 2 à l’article: La longueur d'onde de la texture est un descripteur des composantes de longueur d'onde du profil
et est liée au concept de la transformée de Fourier d'une série de points de mesure régulièrement échantillonnés le
long d'un axe spatial. Le déplacement vertical (hauteur) a une référence arbitraire.
3.2
texture
texture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et une surface plane vraie, dans le domaine de longueurs d'ondes de
texture (3.1) inférieur à 0,5 m
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3.3
profil de surface
profil de texture
contour supérieur d'une section transversale verticale d’un revêtement
Note 1 à l'article: Le profil de texture est similaire au profil de surface, mais limité au domaine de la texture.
Note 2 à l'article: Le profil de la surface est décrit à l'aide de deux coordonnées: une dans le plan de surface, nommée
distance (l'abscisse), et l'autre dans une direction perpendiculaire au plan de surface, nommée déplacement
vertical (l'ordonnée). Un exemple est donné à la Figure A.1. La distance peut être longitudinale ou latérale
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(transversale) par rapport au sens de circulation d'une chaussée, ou dans un cercle ou prendre n'importe quelle
direction entre ces extrêmes.
3.4
macrotexture
macrotexture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et une surface plane vraie dont les dimensions caractéristiques le
long de la surface sont comprises entre 0,5 mm et 50 mm, ce qui correspond aux longueurs d'ondes de
texture (3.1) dans une analyse par bandes de tiers d'octave, aux longueurs d'onde centrales allant de Formatted: Pattern: Clear
0,63 mm à 50 mm
Note 1 à l'article: Les amplitudes crête à crête se situent généralement entre 0,1 mm et 20 mm. Ce type de texture
a 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 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 en utilisant des techniques de finition
de surface
Note 2 à l'article: Sur la base des relations physiques entre texture et frottement/bruit, etc., l'Association mondiale
[16]
de la route (AIPCR) est à l'origine de la définition des domaines de micro-, macro- et mégatexture . La Figure A.2,
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qui est une version modifiée de la figure originale de l'AIPCR, illustre comment ces définitions couvrent certains
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domaines de longueurs d'onde de texture de surface et de fréquence spatiale. Dans cette figure, l'inconfort de
conduite comprend les effets ressentis dans les véhicules routiers motorisés, sur les deux roues motorisés, mais
également dans les fauteuils roulants et autres véhicules utilisés par des personnes handicapées.
3.5 Mesurages de la profondeur de texture
3.5.1
profondeur de texture
PT
en représentation tridimensionnelle, distance entre la surface et un plan passant par le sommet des trois
plus hautes aspérités d'une aire du même ordre de grandeur que celle de l'interface
pneumatique/chaussée
Note 1 à l'article: Voir Figure A.3.
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3.5.2
profondeur moyenne de texture
PMT
profondeur de texture (3.5.1) obtenue par la méthode volumétrique à la tache
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Note 1 à l'article: Lorsqu'on applique la «méthode volumétrique à la tache» (voir ci-dessous), le «plan» est, dans la
pratique, déterminé par le point de contact entre un patin en caoutchouc et la surface quand on frotte le patin sur
la superficie concernée. Dans ce cas, la profondeur de texture obtenue n'est pas exactement calculée à partir d'un
«plan», mais plutôt d’une approximation quelque peu incurvée qui est difficile à définir.
3.5.3
profondeur du profil
PP
en représentation bidimensionnelle, c'est-à-dire lors de l'analyse du profil, sur une distance
longitudinale/latérale ayant le même ordre de grandeur que celui de l'interface pneumatique/chaussée,
la différence entre le profil et une ligne horizontale passant par le sommet de la plus haute aspérité du
profil
3.5.4
longueur d'évaluation
l
longueur d'une partie d'un ou de plusieurs profils pour lesquels la PMP (3.5.7) doit être calculée Formatted: Pattern: Clear
3.5.5
segment
partie du profil sur une longueur de 100 mm
Note 1 à l'article: Voir Figure A.4.
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3.5.6
profondeur moyenne de segment
PMS
valeur moyenne de la profondeur du profil (3.5.3) sur un segment (3.5.5) Formatted: Pattern: Clear
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Note 1 à l'article: Voir Figure A.4.
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3.5.7
profondeur moyenne du profil
d
PMP
PMP
moyenne des valeurs de la PMS (3.5.6) de la section soumise à essai Formatted: Pattern: Clear
3.5.8
profondeur de texture estimée
dPTE
PTE
terme employé lorsque la PMP (3.5.7) est utilisée pour estimer la PMT (3.5.2) en recourant à une équation
Formatted: Pattern: Clear
de transformation
Formatted: Pattern: Clear
3.6
méthode volumétrique à la tache
méthode dite «de la tache de sable» se fondant sur un volume donné de matériau, généralement du sable
ou des microbilles de verre calibrées, qui est répandu sur une surface
Note 1 à l'article: Le matériau est réparti à l'aide d'un patin en caoutchouc de façon à former une tache à peu près
circulaire dont le diamètre moyen est mesuré. En divisant le volume de matériau par la superficie couverte, on
obtient une valeur qui représente la hauteur moyenne de la couche, c'est-à-dire la PMT. La méthode volumétrique
à la tâche est décrite dans l'EN 13036-1.
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Note 2 à l'article: Les matériaux utilisés dans la méthode volumétrique à la tache ne sont pas uniquement le sable
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ou les microbilles de verre, mais aussi parfois du mastic ou de la graisse. De tels matériaux ont pourtant certains
inconvénients et seules les microbilles de verre ont été retenues par les normes internationales. Le mesurage de la
PTE se fonde donc sur l'utilisation de microbilles de verre.
3.7
valeur erronée
donnée du profil mesuré indiquée comme invalide par le capteur
3.8
pic
valeur anormalement haute et nettement définie du profil mesuré, qui ne fait pas partie du profil réel et
qui n'est pas détecté automatiquement comme invalide par le système
Note 1 à l'article: Voir l'Annexe E pour une définition quantitative d'un pic.
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4 Surfaces d'essai
4.1 État de la surface
Les mesurages ne doivent pas être effectués sous la pluie ni sous la neige. La surface doit être sèche lors
du mesurage, sauf s'il a été démontré que le matériel utilisé fournit des mesures valides sur les surfaces
mouillée ou humide. La surface doit être en outre nettoyée et raisonnablement débarrassée des débris et
éléments parasites.
Il est possible que les systèmes de mesure optique ne fonctionnent pas correctement sur des revêtements
bitumineux neufs qui sont brillants et sombres. Si l'essai est réalisé pendant le processus d'application
du revêtement, des distorsions optiques dues aux gradients de température dans l'air au-dessus de la
surface soumise à essai peuvent produire des données non valables.
Pour les routes ouvertes à la circulation, la texture peut varier le long du profil en travers de la chaussée.
Dans ce cas, l'emplacement transversal du mesurage est généralement déterminé en fonction de l'usage
prévu des données.
4.2 Nombre de données à collecter par segment d'essais effectués sur le terrain
4.2.1 Mesurages en continu
Des mesurages en continu sont réalisés lorsqu'une certaine longueur de route est mesurée avec des
interruptions possibles d'un maximum de 10 % de la longueur. La longueur minimale d'évaluation sur
laquelle est calculée la PMP doit être de 1,0 mètre. Il est inutile de consigner la PMP sur de plus courtes
longueurs.
Il est recommandé de réaliser les mesurages et les calculs en continu sur la totalité de la section d'essai.
4.2.2 Mesurages ponctuels
Lorsqu'un mesurage en continu n'est pas possible, comme en cas d'utilisation de dispositifs fixes, il est
possible de réaliser les mesurages en certains points répartis de façon appropriée. Les dispositions
minimales suivantes s'appliquent:
— Chaque longueur d'évaluation doit inclure au moins huit segments individuels mesurés sur une
longueur d'au moins 100 mm chacun. Ils suivent normalement une ligne droite, mais peuvent
également suivre un trajet circulaire ou des lignes parallèles (en relation avec des mesurages
tridimensionnels). Chaque segment doit être mesuré en continu, excepté lors de l'analyse
d'échantillons circulaires de laboratoire; voir 4.3.
— La procédure décrite à l'Annexe C est recommandée pour sélectionner sans biais les positions de
mesure et les longueurs d'évaluation.
— La longueur minimale d’évaluation doit être de 1,0 m.
Dans le cas de surfaces qui ont des textures périodiques (par exemple les surfaces striées ou rainurées),
la longueur totale de profil doit inclure au moins 10 périodes de la fréquence de texture dominante.
4.3 Nombre de données à collecter par échantillon de laboratoire
Les échantillons de laboratoire sont généralement des carottes circulaires ou des plaques rectangulaires.
Ils peuvent être directement prélevés à partir d'une surface de chaussée ou d'aérodrome, produite en
laboratoire ou reproduite à partir de moulages prélevés sur des sites réels.
Lors du mesurage d'un échantillon de laboratoire, il convient de veiller à ce que l'effet de bord de
l'échantillon n'altère pas le mesurage.
Les trois exigences suivantes doivent être satisfaites pour que les valeurs obtenues par le mesurage
soient raisonnablement représentatives d'un véritable site d'essai:
— Les carottes, les plaques ou les moulages destinés au mesurage du profil doivent être prélevés à
quatre endroits différents au moins et répartis à des intervalles réguliers sur la longueur du site.
— Les mesurages doivent inclure au moins 4 segments (par carotte), distribués de façon régulière sur
les échantillons d'essai (voir ci-dessous); chaque profil doit être mesuré sur une longueur
d'au moins 100 mm et ne doit pas faire partie d'un autre profil, excepté lorsqu'un profil croise un
autre profil.
— La longueur minimale d’évaluation doit être de 1,0 m.
Il est recommandé que les carottes aient un diamètre supérieur ou égal à 150 mm, bien que des carottes
de 100 mm de diamètre soient acceptées. Si le diamètre de la carotte ne permet pas d'effectuer des
mesurages en ligne droite de la longueur requise d'un côté à l'autre de la carotte, il est recommandé de
faire pivoter la carotte sous le capteur (ou vice versa) et d'effectuer le mesurage en décrivant un cercle
autour du centre de la carotte. De tels cercles devraient avoir une circonférence minimale de 200 mm (ce
qui correspond à un diamètre de 64 mm).
Les dimensions des échantillons rectangulaires sont souvent supérieures à celles d'une carotte classique.
Dans ce cas, il convient de répartir uniformément les mesurages des profils individuels.
Les mesurages effectués sur des échantillons de laboratoire peuvent avoir différents objectifs. Cela
signifie qu'il est difficile de spécifier des exigences générales minimales. Les spécifications ci-dessus
supposent que l'objectif est d'obtenir des valeurs qui soient raisonnablement représentatives du
revêtement.
5 Appareils de mesure
5.1 Instruments - Généralités
Un profilomètre produisant un signal de sortie proportionnel à la distance entre le plan de référence du
capteur et le point de la surface à mesurer doit être utilisé. Les capteurs sont, par exemple, de type
acoustique, électro-optique ou constitués d'une caméra vidéo. Le signal de sortie doit être relié
linéairement au profil de texture, cette linéarité pouvant être obtenue soit mécaniquement soit par
logiciel, selon les besoins. Le profilomètre doit également comporter un moyen permettant de déplacer
le capteur le long ou en travers de la surface à une distance (verticale) essentiellement constante sur au
moins une longueur du profil. Cela ne s'applique pas lorsque le profil est obtenu par des techniques telles
que le découpage optique.
5.2 Résolution verticale
La résolution verticale doit être de 0,05 mm ou meilleure. L'étendue de mesure du capteur devrait être
d'au moins 20 mm. Pour mesurer des surfaces plus lisses, une plus petite étendue est permise. Lorsque
le capteur est monté sur un véhicule en mouvement, une étendue de mesure plus grande est normalement
requise pour permettre le déplacement du véhicule.
NOTE 1 Un système de capteurs laser ayant une étendue de mesure de 200 mm et une résolution numérique
de 12 bits aura une résolution verticale légèrement inférieure à 0,05 mm.
NOTE 2 Il est apparu que de nombreux profilomètres laser ont un bruit de fond qui correspond à 0,13 mm à
0,17 mm de PMP. Une résolution verticale de 0,05 mm signifie que la résolution verticale ne contribue pas au bruit
de fond.
5.3 Résolution horizontale
Dans le cas d'un appareil utilisant un laser, un autre capteur électro-optique ou un capteur fonctionnant
sur le principe de la transmission acoustique, il convient que la tache formée par le rayonnement soit telle
que son diamètre moyen sur la surface de la chaussée ne soit en aucun cas supérieur de 1 mm à l'étendue
verticale utilisée. Dans ce cas, la tâche effective est celle contenue dans une zone délimitée par un contour
dans lequel l'intensité de la tâche est égale à 1/e (environ 37 %) de l'intensité maximale à l'intérieur de
la tâche.
Dans le cas où un appareil à découpage optique est utilisé, la bande ou la ligne de lumière projetée doit
être suffisamment contrastée pour donner une transition ombre/lumière inférieure à 1 mm. Dans ce cas,
la largeur effective de la ligne est celle où l'intensité de la ligne est ramenée de 100 % à 1/e (environ
37 %) de l'intensité maximale sur ladite ligne.
Dans le cas où un appareil avec contact est utilisé (par exemple un capteur à stylet), la plus grande
dimension de la partie en contact avec la surface (point) doit posséder un diamètre inférieur ou égal
à 1 mm, sur une hauteur à partir de la pointe au moins égale à 1 mm. Les forces de contact ne doivent pas
être assez élevées pour provoquer une pénétration ou une destruction de la texture de surface. Une telle
destruction est généralement détectable sous forme d'une trace clairement visible à l'endroit où a eu lieu
le contact.
L'intervalle d'échantillonnage ne doit pas être supérieur à 1,0 mm, et les échantillons doivent être
prélevés à intervalle fixe dans la direction horizontale.
Il doit être noté que le déplacement du laser ou de la tache lumineuse pendant la durée de collecte de
chaque échantillon signifie que la tâche est quelque peu étendue dans la direction de mesure. Cet
«étirement» de la tache dû à la vitesse de mesure peut être calculé en divisant la vitesse de mesure par la
durée de collecte de chaque échantillon et il convient que ce calcul n'aboutisse jamais à une tache de plus
de 1 mm de long. Il peut donc être nécessaire de limiter la vitesse de mesure.
5.4 Vitesse de mesure
La vitesse de mesure est la vitesse à laquelle le profil est relevé par le profilomètre et doit permettre de
satisfaire aux exigences relatives à l'intervalle d'échantillonnage. Cela s'applique aussi bien aux
profilomètres fixes qu'aux profilomètres mobiles. La relation est la suivante:
v ≤⋅fs/1000 (1)
s
où
v est la vitesse du profilomètre (m/s);
fs est la fréquence d'échantillonnage du capteur (Hz);
s est l‘intervalle d'échantillonnage (mm).
Pour certains appareils, la vitesse influe sur l'effet du bruit de fond, celui-ci pouvant être plus élevé aux
hautes fréquences. En fonction de la méthode d'échantillonnage et du filtre passe-bas, la vitesse peut
influer sur la fréquence électronique correspondant à la limite inférieure de longueur d'onde de la
texture. Voir 5.2 concernant les effets possibles dus aux variations d'échantillonnage. Formatted: Pattern: Clear
NOTE Un filtrage passe-bas du signal a pour objectif d'atténuer les fréquences plus élevées (temporelles ou
spatiales).
5.5 Alignement du capteur
En cas de rayonnement réfléchi, l'angle entre l'axe optique ou acoustique du rayonnement dirigé vers la
surface et l'axe optique ou acoustique du détecteur (α) ne devrait pas être supérieur à 30°. Voir Figure 1.
Formatted: Pattern: Clear
Des angles plus importants sous-estiment les textures très profondes et provoquent des pourcentages de
valeurs erronées plus élevés. Il est préférable que l'angle β soit le plus bas possible. Le présent paragraphe
concerne également les appareils à découpage optique.
Il est recommandé de déplacer le capteur dans une direction perpendiculaire au plan du rayonnement,
c'est-à-dire perpendiculaire au plan de la figure.
Pour les appareils mécaniques, α n'est pas applicable et β ne doit pas dépasser 30°.
13473-1_ed2fig1.EPS
Légende
1 dispositif émetteur
2 dispositif récepteur
3 normale à la surface
4 surface de la chaussée
Figure 1 — Exigences relatives à l'alignement des capteurs sans contact au-dessus de la surface
d’une route
5.6 Largeur de bande du capteur et du système d'enregistrement
La largeur de bande du capteur et du système d'enregistrement doit au moins correspondre à la largeur
de bande induite par les procédures de filtrage décrites en 7.6.
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NOTE 1 II est possible de vérifier que la largeur de bande n'excède pas le domaine approprié en utilisant des
surfaces usinées pour simuler des textures de profils connus. Pour les appareils mobiles, de telles surfaces (disques
ou tambours) peuvent être mises en rotation sous le capteur. Dans ce cas, le dispositif de mesure reste fixe.
NOTE 2 Les limites inférieure et supérieure de longueur d'onde de texture indiquées au point 7.6 ne Formatted: Pattern: Clear
correspondent pas à la définition de macrotexture donnée au point 3.4. Cela parce que:
Formatted: Pattern: Clear
— dans une certaine mesure, cela imite les effets d'enveloppement créés par des surfaces de caoutchouc, telles
qu'un pneumatique;
— les longueurs d'onde inférieures à 3 mm et supérieures à 140 mm ne jouent pas un rôle déterminant dans les
calculs de PMP ou PTE selon la Figure 13 de la Référence [15];
Formatted: Pattern: Clear
— beaucoup de profilomètres ne sont pas très efficaces dans le domaine de longueurs d’ondes inférieur à 3 mm
et
— ils donnent en outre, avec une limite de longueur d'onde de 3 mm, des valeurs plus uniformes qui sont moins
influencées par des erreurs transitoires.
5.7 Vérification des performances
Des vérifications régulières des performances doivent être effectuées en faisant fonctionner le capteur
au-dessus d'une surface de référence, en utilisant un profil stable.
Les vérifications des performances doivent être conçues de sorte que des écarts aussi faibles que 0,1 mm
entre la PMP enregistrée et la PMP réelle pour la surface de référence puissent être détectés. Il convient
que la PMP de la surface de référence soit au moins égale à 1,5 mm.
NOTE En 5.2, une résolution verticale de 0,05 mm ou meilleure est exigée.
Formatted: Pattern: Clear
Si la vérification des performances révèle un écart supérieur à 0,1 mm, ou 5 % (en retenant la valeur la
plus rigoureuse), par rapport à la valeur de référence attendue de la PMP, il convient de consigner l'écart
dans le rapport. Si l'écart est supérieur à 0,2 mm, ou 10 % (en retenant la valeur la plus rigoureuse), cela
signifie que quelque cho
...