ISO 13473-2:2002
(Main)Characterization of pavement texture by use of surface profiles — Part 2: Terminology and basic requirements related to pavement texture profile analysis
Characterization of pavement texture by use of surface profiles — Part 2: Terminology and basic requirements related to pavement texture profile analysis
ISO 13473-2:2002 defines terms, expressions and parameters that are related to the analysis of pavement texture, on roads as well as on airport runways and taxiways. In particular, it defines terms and expressions related to profile representations of texture, which are anticipated to be useful in modelling of pavement characteristics such as tyre/road noise emission, tyre/road friction, tyre rolling resistance and tyre wear. In addition, some brief general information on pavement surface characteristics and their effects is presented. ISO 13473-2:2002 also contains some basic requirements in connection with the use of the terms, expressions and parameters. Profile analysis of machined surfaces is not included, since this subject is dealt with in other International Standards, for example ISO 3274, ISO 4287, ISO 4288, ISO 5436-1 and ISO 12085. Profile analysis of road unevenness, which is dealt with in ISO 8608, is also excluded.
Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir de relevés de profils de la surface — Partie 2: Terminologie et exigences de base relatives à l'analyse de profils de texture d'une surface de chaussée
L'ISO13473-2:2000 définit les termes, les expressions et les paramètres relatifs à l'analyse de la texture d'un revêtement, sur les routes ainsi que sur les pistes et aires de stationnement aéroportuaires. Plus particulièrement, elle définit des termes et des expressions liés aux représentations du profil de la texture, dont on prévoit l'utilité pour la modélisation des caractéristiques du revêtement telles que l'émission de bruit pneumatique/chaussée, le frottement pneumatique/chaussée, la résistance au roulement du pneu, l'usure du pneu, etc. De plus, des informations générales succintes sont données sur les caractéristiques de surface et leurs effets. L'ISO13473-2:2000 contient également quelques exigences de base en rapport avec l'usage des termes, expressions et paramètres. Elle ne porte pas sur l'analyse des profils de surfaces obtenues à partir d'un usinage mécanique, vu que ce sujet est traité dans d'autres normes, par exemple ISO 3274, ISO 4287, ISO 4288, ISO 5436-1 et ISO 12085. L'analyse de profil des défauts d'uni de la route, qui est traitée dans l'ISO 8608, est également exclue.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13473-2
First edition
2002-09-15
Characterization of pavement texture by
use of surface profiles —
Part 2:
Terminology and basic requirements
related to pavement texture profile analysis
Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir de
relevés de profils de la surface —
Partie 2: Terminologie et exigences de base relatives à l'analyse de profils
de texture d'une surface de chaussée
Reference number
©
ISO 2002
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but shall not
be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In downloading this
file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat accepts no liability in this
area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation parameters
were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In the unlikely event
that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
© ISO 2002
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO's member body
in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.ch
Web www.iso.ch
Printed in Switzerland
ii © ISO 2002 – All rights reserved
Contents Page
Foreword . iv
Introduction. v
1 Scope. 1
2 Normative reference. 1
3 Terms and definitions. 1
3.1 General terms. 1
3.2 Ranges of texture . 3
3.3 Macrotexture depth measures . 4
3.4 Macrotexture measurement methods . 7
3.5 Terms related to spatial variation of texture . 7
3.6 Terms related to profilometer performance . 9
3.7 Terms and parameters related to amplitude distribution . 11
3.8 Terms and parameters related to spectrum analysis of texture profiles . 14
3.9 Terms and parameters related to texture profile level . 14
4 Basic requirements on calculation and presentation of texture spectrum. 15
4.1 General. 15
4.2 Presentation of texture spectrum. 15
4.3 Spectral bandwidth. 15
4.4 Centre frequencies of spectral bands. 16
Bibliography. 17
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 13473 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13473-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
ISO 13473 consists of the following parts, under the general title Characterization of pavement texture by use of
surface profiles:
— Part 1: Determination of Mean Profile Depth
— Part 2: Terminology and basic requirements related to pavement texture profile analysis
— Part 3: Specification and classification of profilometers
iv © ISO 2002 – All rights reserved
Introduction
The terminology related to surface texture analysis by profiling techniques used in International Standards for
applications other than pavements is often not appropriate for pavement analysis. Although many basic
measurement and analysis procedures in these other applications are similar to those used in pavement analysis,
the terminology has by tradition developed very differently. It is therefore necessary to issue this terminology
standard for pavement applications, although attempts have been made to be consistent with the other
terminology standards where suitable.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13473-2:2002(E)
Characterization of pavement texture by use of surface profiles —
Part 2:
Terminology and basic requirements related to pavement texture
profile analysis
1 Scope
This part of ISO 13473 defines terms, expressions and parameters that are related to the analysis of pavement
texture, on roads as well as on airport runways and taxiways. In particular, it defines terms and expressions related
to profile representations of texture, which are anticipated to be useful in the modelling of pavement characteristics
such as tyre/road noise emission, tyre/road friction, tyre rolling resistance and tyre wear. In addition, some brief
general information on pavement surface characteristics and their effects is presented.
This part of ISO 13473 also contains some basic requirements in connection with the use of the terms, expressions
and parameters.
Profile analysis of machined surfaces is not included, since this subject is dealt with in other International
Standards, for example ISO 3274, ISO 4287, ISO 4288, ISO 5436-1 and ISO 12085. Profile analysis of road
unevenness, which is dealt with in ISO 8608, is also excluded.
2 Normative reference
The following normative document contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 13473. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 13473 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent edition of the normative document indicated below. For undated references,
the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of
currently valid International Standards.
IEC 61260, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters
3 Terms and definitions
For the purposes of ISO 13473 (all parts), the following terms and definitions apply.
3.1 General terms
3.1.1
pavement texture
texture
deviation of a pavement surface from a true planar surface, with a texture wavelength less than 0,5 m
NOTE It is divided into micro-, macro- and megatexture according to 3.2.
3.1.2
surface profile
texture profile
two-dimensional sample of the pavement texture generated if a sensor, such as the tip of a needle or a laser spot,
continuously touches or shines on the pavement surface while it is moved along a line on the surface
NOTE The profile of the surface is described by two coordinates: one along the surface plane, called “distance” (the
abscissa), and the other in a direction normal to the surface plane, called “amplitude” (the ordinate); refer to the example
illustrated in Figure 1. The distance may be in a longitudinal or lateral (transverse) direction in relation to the travel direction on a
pavement, or any direction between these.
3.1.3
texture wavelength
quantity describing the horizontal dimension of the irregularities of a texture profile
NOTE 1 Texture wavelength is normally expressed in metres (m) or millimetres (mm).
NOTE 2 Wavelength is a concept commonly used and accepted in electrotechnical and signal-processing vocabularies. The
profile may be considered as a stationary, random function of the distance along the surface. By means of a Fourier analysis,
such a function can be mathematically represented as an infinite series of sinusoidal components of various frequencies (and
wavelengths), each having a given amplitude and initial phase. For typical and continuous surface profiles, a profile analysed by
its Fourier components contains a continuous distribution of wavelengths. The texture wavelength in ISO 13473 is the inverse of
−1
the spatial frequency, the unit of which is m [equivalent to cycles per metre (cycles/m)]. Refer also to 3.8.2.
NOTE 3 The wavelengths can be represented physically as the various lengths of periodically repeated parts of the profile,
see Figure 1.
3.1.4
profilometer
device used for measuring the profile of pavement texture
NOTE Current designs of profilometers used in pavement engineering include, but are not limited to, sensors based on
laser, light sectioning, needle tracer and ultrasonics technologies.
Key
1 Amplitude
2 Profile
NOTE “Texture wavelength” is an illustration of a component of the profile related to the wavelength concept but is not
correct from a strictly mathematical point of view. Also note that amplitude (height) has an arbitrary reference.
Figure 1 — Illustration of some basic terms describing pavement surface texture
2 © ISO 2002 – All rights reserved
3.2 Ranges of texture
3.2.1
microtexture
pavement microtexture
deviation of a pavement surface from a true planar surface with the characteristic dimensions along the surface of
less than 0,5 mm, corresponding to texture wavelengths up to 0,5 mm expressed as one-third-octave centre
wavelengths
NOTE 1 Peak-to-peak amplitudes normally vary in the range 0,001 mm to 0,5 mm. This type of texture is the texture which
makes the surface feel more or less harsh but which is usually too small to be observed by the eye. It is produced by the
surface properties (sharpness and harshness) of the individual chippings or other particles of the surface which come in direct
contact with the tyres.
NOTE 2 Figure 2 illustrates the different texture ranges, with approximate limits regarding their effects on vehicle-pavement
interactions.
3.2.2
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 with one-third-octave bands including the range 0,63 mm
to 50 mm of centre wavelengths
NOTE 1 Peak-to-peak amplitudes 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.
NOTE 2 Based on physical relationships between texture and friction/noise, etc., the World Road Association (PIARC)
originally defined the ranges of micro-, macro- and megatexture (see reference [14]). Figure 2 illustrates how these definitions
cover certain ranges of surface texture wavelength and spatial frequeny.
3.2.3
megatexture
pavement megatexture
deviation of a pavement surface from a true planar surface with the characteristic dimensions along the surface of
50 mm to 500 mm, corresponding to texture wavelengths with one-third-octave bands including the range 63 mm to
500 mm of centre wavelengths
NOTE Peak-to-peak amplitudes normally vary in the range 0,1 mm to 50 mm. This type of texture is the texture which has
wavelengths in the same order of size as a tyre/road interface and is often created by potholes or “waviness”. It is usually an
unwanted characteristic resulting from defects in the surface. Surface roughness with longer wavelengths than megatexture is
referred to as “unevenness”.
3.2.4
unevenness
pavement unevenness
deviation of a pavement surface from a true planar surface with the characteristic dimensions along the surface of
0,5 m to 50 m, corresponding to wavelengths with one-third-octave bands including the range 0,63 m to 50 m of
centre wavelengths
NOTE 1 Pavement characteristics at wavelengths longer than 0,5 m are considered to be above that of texture and are
referred to here as “unevenness”. For airfield applications, even wavelengths longer than 50 m would be considered.
NOTE 2 Longitudinal unevenness is a type of surface roughness which, through vibrations, affects ride comfort in and road
holding of vehicles. Transverse unevenness due to, for example, rutting, affects safety through lateral instability and water
accumulation. It is not the intention of this part of ISO 13473 to include terms which are specifically related to unevenness. Such
terms are defined in ISO 8608, prEN 13036-5 and prEN 13036-8.
NOTE A lighter shade means a favourable effect of texture over this range, while a darker shade means an unfavourable
effect.
Figure 2 — Ranges in terms of texture wavelength and spatial frequency of texture and unevenness and
their most significant, anticipated effects
3.3 Macrotexture depth measures
3.3.1
texture depth
distance between the textured surface and a plane through the peaks of the three highest particles within a surface
area in the same order of a size as that of a tyre/pavement interface
See Figure 3.
NOTE 1 Texture depth is normally expressed in millimetres (mm).
NOTE 2 Texture depth refers to a three-dimensional case.
NOTE 3 Figure 3 illustrates the texture of a pavement in the three-dimensional case and the term “texture depth”, which is
the distance between an arbitrary point of the plane down to the surface perpendicular to the plane. The plane is defined by the
three highest peaks of the surface. The texture depth according to this definition depends on the size and position of the
reference plane.
4 © ISO 2002 – All rights reserved
Key
1 Surface
2 Texture depth
Figure 3 — Illustration of the terms surface and texture depth
3.3.2
Mean Texture Depth
MTD
quotient of a given volume of standardized material and the area of that material spread in a circular patch on the
surface being tested
NOTE 1 Mean Texture Depth is normally expressed in millimetres (mm).
NOTE 2 A method based on measurement and calculation of MTD is standardized as the “volumetric patch method”, see
ISO 10844:1994, annex A, and EN 13036-1. The reference “plane” described in 3.3.1 is then in practice determined by the
contact between a rubber pad and the surface, when this pad is rubbed over the area in order to spread out the material in a
circular patch. Therefore, the texture depth obtained in this case is not based on a “plane”, but on a somewhat curved surface
that attempts to simulate the tyre/road contact.
3.3.3
profile depth
height difference between the profile and a horizontal line through the highest peak (the peak level) within a
distance along the surface of the same order of length as a tyre pavement interface,
See Figure 4.
NOTE 1 Profile depth is normally expressed in millimetres (mm).
NOTE 2 Whereas texture depth and mean texture depth both refer to a three-dimensional case, the term “profile depth”
refers to a two-dimensional case, i.e. when studying a profile.
Figure 4 — Illustration of the terms baseline, average level, peak level, profile depth, MPD and ETD
3.3.4
Mean Profile Depth
MPD
average value of the profile depth over a 100 mm long baseline
NOTE 1 Mean Profile Depth is normally expressed in millimetres (mm).
NOTE 2 An illustration of the terms and their determination is given in Figure 4.
NOTE 3 Measurement of the Mean Profile Depth is specified in ISO 13473-1 and ASTM E1845. For practical reasons, MPD
is calculated as the difference between the arithmetic mean of the peak levels of the two baseline halves and the average level
over the full baseline (see Figure 4). In ISO 13473-1 the average level always becomes zero, since it is equal to the (horizontal)
profile reference line obtained after slope and offset suppressions (see 3.7.1) have been applied.
NOTE 4 Note that averaging the profile depth over a longer continuous profile than the specified baseline will generally not
give the same value as when averaging the MPD over the same length.
3.3.5
Estimated Texture Depth
ETD
estimate of the Mean Texture Depth (MTD) from a measurement of Mean Profile Depth (MPD), by means of a
transformation equation:
ETD = 0,2 + 0,8 MPD (1)
where ETD and MPD are expressed in millimetres (mm)
NOTE Calculation of the Mean Profile Depth is specified in ISO 13473-1. Equation (1) is taken from this standard.
6 © ISO 2002 – All rights reserved
3.4 Macrotexture measurement methods
3.4.1
volumetric patch method
method for the measurement of Mean Texture Depth, based on a given volume of fine-grained material which is
spread out on a surface with a rubber pad to form an approximately circular patch, the average diameter of which is
measured to obtain, by dividing the volume of the material by the area covered, the average depth of the layer, i.e.
the Mean Texture Depth (MTD)
NOTE 1 The volumetric patch method is standardized in ISO 10844:1994, annex A, EN 13036-1 and ASTM E965. This
method is based on the use of glass spheres of a specified size range as the material to be spread out on the pavement.
NOTE 2 An alternative material that has been used instead of the now standardized glass spheres is sand. The “sand patch
test” was the traditional term used to describe this method which has been in worldwide use for many decades. Sand is no
longer preferred since glass spheres give better reproducibility. Although less common, other materials have been used, for
example putty or grease.
3.4.2
profilometer method
method in which the profile of a pavement surface is measured and the data used for calculation of certain
mathematically defined measures
NOTE 1 In most cases, the profile is recorded for subsequent analysis; in some cases it is used only in real-time
calculations.
NOTE 2 A standard for measurement of the Mean Profile Depth (MPD) with the profilometer method is specified in
ISO 13473-1.
NOTE 3 The above-mentioned measures and methods are primarily applicable to macrotexture studies but some of them
may have potential application to micro- and megatexture as well.
3.5 Terms related to spatial variation of texture
3.5.1
periodic texture
surface texture which exhibits a repeated characteristic pattern or waveform, with a periodicity which may or may
not be directional
See Figure 5.
3.5.2
random texture
texture which does not exhibit a noticeable periodicity
See Figure 5.
NOTE The definitions of periodic and random textures here are intended for the layman. For mathematically correct
definitions of random and periodic signals, refer to text books on random signal processing.
3.5.3
isotropic texture
texture which exhibits si
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13473-2
Première édition
2002-09-15
Caractérisation de la texture d'un
revêtement de chaussée à partir de relevés
de profils de la surface —
Partie 2:
Terminologie et exigences de base
relatives à l'analyse de profils de texture
d'une surface de chaussée
Characterization of pavement texture by use of surface profiles —
Part 2: Terminology and basic requirements related to pavement texture
profile analysis
Numéro de référence
©
ISO 2002
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier peut
être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence autorisant
l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées acceptent de fait la
responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute responsabilité en la
matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info du
fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir l'exploitation de
ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation, veuillez en informer le
Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
© ISO 2002
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'ISO à
l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.ch
Web www.iso.ch
Imprimé en Suisse
ii © ISO 2002 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction. v
1 Domaine d'application. 1
2 Référence normative. 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Termes généraux. 1
3.2 Gammes de texture. 3
3.3 Mesurage de la profondeur de la macrotexture. 4
3.4 Méthodes de mesure de la macrotexture . 7
3.5 Termes liés aux variations spatiales de texture . 7
3.6 Termes liés aux performances du profilomètre. 9
3.7 Termes et paramètres liés à la distribution de l'amplitude. 12
3.8 Termes et paramètres liés à l'analyse spectrale des profils de texture . 14
3.9 Termes et paramètres liés au niveau du profil de texture . 14
4 Exigences de base pour le calcul et la présentation du spectre de texture . 15
4.1 Généralités. 15
4.2 Présentation du spectre de texture . 16
4.3 Largeur de bande spectrale . 16
4.4 Fréquences centrales des bandes spectrales . 16
Bibliographie. 18
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 13473 peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13473-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
L'ISO 13473 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Caractérisation de la texture d'un
revêtement de chaussée à partir de relevés de profils de la surface:
— Partie 1: Détermination de la profondeur moyenne du profil
— Partie 2: Terminologie et exigences de base relatives à l'analyse de profils de texture d'une surface de
chaussée
— Partie 3: Spécification et classification des appareils de mesure de profil
iv © ISO 2002 – Tous droits réservés
Introduction
La terminologie liée à l'analyse de la texture de surface à partir de techniques de relevés de profil utilisée dans des
Normes internationales pour d'autres applications que les revêtements de chaussées est souvent inappropriée
pour l'analyse de revêtements. Bien que de nombreuses procédures de base relatives aux mesurages et analyses
soient similaires pour ces applications et pour les revêtements, la terminologie s'est développée traditionnellement
de manière tout à fait différente. C'est la raison pour laquelle il a été nécessaire de rédiger cette norme
terminologique s'appliquant aux revêtements, tout en essayant dans la mesure du possible de rester consistant par
rapport aux autres normes existantes en matière de terminologie.
NORME INTERNATIONALE ISO 13473-2:2002(F)
Caractérisation de la texture d'un revêtement de chaussée à partir
de relevés de profils de la surface —
Partie 2:
Terminologie et exigences de base relatives à l'analyse de profils
de texture d'une surface de chaussée
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13473 définit les termes, les expressions et les paramètres relatifs à l'analyse de la
texture d'un revêtement, sur les routes ainsi que sur les pistes et aires de stationnement aéroportuaires. Plus
particulièrement, elle définit des termes et des expressions liés aux représentations du profil de la texture, dont on
prévoit l'utilité pour la modélisation des caractéristiques du revêtement telles que l'émission de bruit
pneumatique/chaussée, le frottement pneumatique/chaussée, la résistance au roulement du pneu, l'usure du pneu,
etc. De plus, des informations générales succintes sont données sur les caractéristiques de surface et leurs effets.
La présente partie de l'ISO 13473 contient également quelques exigences de base en rapport avec l'usage des
termes, expressions et paramètres.
Elle ne porte pas sur l'analyse des profils de surfaces obtenues à partir d'un usinage mécanique, vu que ce sujet
est traité dans d'autres normes, par exemple ISO 3274, ISO 4287, ISO 4288, ISO 5436-1 et ISO 12085. L'analyse
de profil des défauts d'uni de la route, qui est traitée dans l'ISO 8608, est également exclue.
2 Référence normative
Le document normatif suivant contient des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 13473. Pour les références datées, les amendements
ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords
fondés sur la présente partie de l'ISO 13473 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l'édition la plus
récente du document normatif indiqué ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition du document
normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des Normes
internationales en vigueur.
CEI 61260, Electroacoustique — Filtres de bande d'octave et de bande d'une fraction d'octave
3 Termes et définitions
Pour les besoins de l'ISO 13473 (toutes les parties), les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1 Termes généraux
3.1.1
texture
texture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et une surface plane, ayant une longueur d'onde de texture inférieure à 0,5 m
NOTE Elle est répartie en micro-, macro- et mégatexture conformément à 3.2.
3.1.2
profil de surface
profil de texture
échantillon bidimensionnel de la texture de la surface eengendré lorsqu'un capteur, tel que la pointe d'une aiguille
ou un faisceau laser, touche ou se reflète en continu à la surface du revêtement tandis qu'il est déplacé le long
d'une ligne de cette surface
NOTE Le profil de la surface est décrit par deux coordonnées: une le long du plan de surface, nommée «distance»
(l'abscisse), et l'autre dans une direction perpendiculaire au plan de surface, appelée «amplitude» (l'ordonnée); se référer à
l'exemple illustré à la Figure 1. La distance peut être prise dans le sens longitudinal ou transversal par rapport à la circulation,
ou dans toute autre direction.
3.1.3
longueur d'onde de la texture
grandeur décrivant la dimension horizontale des irrégularités d'un profil de texture
NOTE 1 La longueur d'onde de texture est normalement exprimée en mètres (m) ou en millimètres (mm).
NOTE 2 La longueur d'onde est un concept communément utilisé et admis dans la terminologie électrotechnique et de
traitement des signaux. Le profil peut être considéré comme une fonction stationnaire, aléatoire de la distance le long de la
surface. Au moyen d'une analyse de Fourier, une telle fonction peut être représentée mathématiquement comme une série
infinie de composants sinusoïdaux de fréquences et de longueurs d'ondes diverses, ayant chacun une amplitude donnée et une
phase initiale. Pour des profils de surface typiques et continus, un profil analysé par ses composants de Fourier contient une
distribution continue de longueurs d'onde. La longueur d'onde de texture dans l'ISO 13473 est l'inverse de la fréquence spatiale,
−1
dont les unités sont des m [équivalents à des cycles par mètre (cycles/m)]. Se référer également à 3.8.2.
NOTE 3 Les longueurs d'onde peuvent être représentées physiquement comme les différentes longueurs de parties
périodiquement répétées du profil, voir Figure 1.
3.1.4
profilomètre
un appareil utilisé pour mesurer le profil de la texture du revêtement
NOTE Les profilomètres actuellement utilisés en ingéniérie routière sont les appareils à laser, les appareils générant une
discontinuité lumineuse, les appareils à stylet et ceux à ultrasons. Cette énumération n'est toutefois pas exhaustive.
Légende
1 Amplitude
2 Profil
NOTE La «longueur d'onde de la texture» est une illustration d'une composante du profil liée au concept de longueur
d'onde mais n'est pas correct d'un point de vue strictement mathématique. Il convient également de noter que l'amplitude (la
hauteur) a une référence arbitraire.
Figure 1 — Illustration de certains termes de base décrivant la texture de surface d'un revêtement
2 © ISO 2002 – Tous droits réservés
3.2 Gammes de texture
3.2.1
microtexture
microtexture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et un plan réel dont les dimensions caractéristiques le long de la surface sont
inférieures à 0,5 mm, ce qui correspond, dans une analyse par bandes de tiers d'octave, aux longueurs d'onde
centrales jusqu'à 0,5 mm
NOTE 1 Les amplitudes pointe à pointe varient normalement dans la gamme de 0,001 mm à 0,5 mm. Ce type de texture est
une texture qui rend la surface plus ou moins rugueuse mais qui est d'habitude trop petite pour être observée à l'œil nu. Elle est
produite par les caractéristiques de surface (angularité et rugosité) des gravillons individuels ou autres particules de surface qui
entrent en contact direct avec les pneus.
NOTE 2 La Figure 2 illustre les différentes gammes de texture, avec des limites approximatives en ce qui concerne leurs
effets sur les interactions véhicule-revêtement.
3.2.2
macrotexture
macrotexture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et un plan réel dont les dimensions caractéristiques le long de la surface sont
comprises entre 0,5 mm à 50 mm, ce qui correspond, dans une analyse par bandes de tiers d'octave, aux
longueurs d'onde centrales allant de 0,63 mm à 50 mm
NOTE 1 Les amplitudes de pointe à pointe se situent normalement entre 0,1 mm et 20 mm. Ce type de texture donne des
longueurs d'ondes du même ordre de grandeur que les pavés de 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. On obtient la macrotexture en faisant un dosage approprié des gravillons
et du mortier ou par un traitement de surface.
NOTE 2 Sur la base des relations physiques entre texture et frottement, bruit, etc., l'Association mondiale de la route
(AIPCR) est à l'origine de la définition des gammes de micro-, macro- et mégatexture (voir référence [14]). La Figure 2 illustre
comment ces définitions couvrent certaines gammes de longueur d'onde de texture de surface et de fréquence spatiale.
3.2.3
mégatexture
mégatexture du revêtement
écart entre la surface du revêtement et une surface plane vraie dont les dimensions caractéristiques sont
comprises entre 50 mm et 500 mm, le long de la surface, ce qui correspond, dans une analyse par bandes de tiers
d'octave, aux longueurs d'onde centrales allant de 63 mm à 500 mm
NOTE Les amplitudes de crête à crête se situent généralement entre 0,1 mm et 50 mm. Cette catégorie de texture donne
des longueurs d'onde du même ordre de grandeur que l'aire de contact pneumatique/chaussée et est souvent le fait de nids de
poule ou de déformations particulières (par exemple tôle ondulée). Il s'agit généralement d'une caractéristique ou de la
conséquence d'une altération involontaire des surfaces. La rugosité de surface avec des longueurs d'onde plus longues que la
mégatexture est souvent désignée sous le terme de défaut d'uni.
3.2.4
défaut d'uni
défaut d'uni du revêtement
écart entre la surface du revêtement et une surface plane vraie dont les dimensions caractéristiques sont
comprises entre 0,5 m et 50 m le long de la surface, ce qui correspond, dans une analyse par bandes de tiers
d'octave, aux longueurs d'onde centrales de 0,63 m à 50 m
NOTE 1 Les caractéristiques du revêtement à des longueurs d'ondes plus longues que 0,5 m sont considérées comme étant
supérieures à celles de la texture et sont désignées sous le terme défaut d'uni. Pour les applications liées au domaine de
l'aviation, même des longueurs d'onde supérieures à 50 m seraient prises en considération.
NOTE 2 Le défaut d'uni longitudinal est une sorte de rugosité de surface qui, en provoquant des vibrations, altère le confort
des conducteurs et la tenue de route du véhicule. Le défaut d'uni transversal, dû par exemple à l'orniérage, a une incidence sur
la sécurité à cause de l'instabilité latérale et de l'accumulation d'eau. Il n'entre pas dans les intentions de la présente partie de
l'ISO 13473 d'inclure des termes qui sont spécifiquement liés au défaut d'uni. De tels termes sont définis dans l'ISO 8608, le
prEN 13036-5 et le prEN 13036-8.
NOTE Un grisé clair indique un effet favorable de la texture dans ce domaine, et un grisé sombre indique un effet
défavorable.
Figure 2 — Catégories en termes de longueur d'onde de texture et de fréquence spatiale de la texture et
défaut d'uni et leurs effets anticipés les plus significatifs
3.3 Mesurage de la profondeur de la macrotexture
3.3.1
profondeur de texture
distance entre la surface du revêtement et un plan passant par le sommet des trois plus hautes aspérités d'une
aire qui soit du même ordre de grandeur que celle de l'interface pneumatique/chaussée
NOTE 1 La profondeur de texture est normalement exprimée en millimètres (mm).
NOTE 2 La profondeur de texture fait référence à une représentation tridimensionnelle.
NOTE 3 La Figure 3 illustre la texture d'un revêtement dans la représentation tridimensionnelle et le terme profondeur de
texture, qui est la distance, sur une perpendiculaire au plan, entre un point arbitraire du plan et la surface du revêtement. Le
plan est défini par les trois points culminants de cette surface. La profondeur de texture selon cette définition dépend de la
dimension et de la position de ce plan de référence.
4 © ISO 2002 – Tous droits réservés
Légende
1 Surface
2 Profondeur de texture
Figure 3 — Illustration des termes surface et profondeur de texture
3.3.2
profondeur moyenne de texture
PMT
quotient entre un volume donné de matériau standardisé et l'aire de ce matériau répandu en une tache à peu près
circulaire sur la surface testée
NOTE 1 La profondeur moyenne de texture est normalement exprimée en millimètres (mm).
NOTE 2 Une méthode basée sur la mesure et le calcul de la PMT est normalisée et appelée «méthode volumétrique à la
tache», voir l'ISO 10844:1944, annexe A et l'EN 13036-1. La «surface plane» de référence décrite en 3.3.1 est alors déterminée
en pratique par le contact entre un tampon en caoutchouc et la surface, lorsqu'on frotte ce tampon sur la superficie concernée
afin de répandre le matériau en une tache circulaire. Dès lors, la profondeur de texture obtenue dans ce cas n'est pas calculée
sur base d'une «surface plane», mais sur une surface légèrement incurvée qui tente de simuler le contact
pneumatique/chaussée.
3.3.3
profondeur du profil
différence de hauteur entre le profil et une ligne horizontale passant par le sommet de la plus haute aspérité du
profil (le niveau du pic) sur une distance le long de la surface du même ordre de grandeur que l'interface
pneu/revêtement
Voir Figure 4.
NOTE 1 La profondeur du profil est normalement exprimée en millimètres (mm).
NOTE 2 Alors que la profondeur de texture et la profondeur moyenne de texture font toutes deux référence à une
représentation tridimensionnelle, le terme de profondeur de profil fait référence à une représentation bidimensionnelle, c'est-à-
dire en étudiant un profil.
Figure 4 — Illustration des termes ligne de base, niveau moyen, niveau du pic le plus élevé, profondeur du
profil, profondeur moyenne du profil (PMP) et profondeur de texture estimée (PTE)
3.3.4
profondeur moyenne du profil
PMP
valeur moyenne de la profondeur de profil couvrant une ligne de base de 100 mm de long
NOTE 1 La profondeur moyenne du profil est normalement exprimée en millimètres (mm).
NOTE 2 Une illustration des termes et leur détermination sont données à la Figure 4.
NOTE 3 La mesure de la profondeur moyenne de profil est spécifiée dans l'ISO 13473-1, et l'ASTM E1845. Pour des raisons
pratiques, la PMP est calculée comme étant la différence entre la moyenne arithmétique des niveaux de pic les plus élevés sur
chaque moitié de la ligne de base et le niveau moyen sur la ligne de base entière (voir Figure 4). Dans l'ISO 13473-1 le niveau
moyen est toujours à zéro, puisqu'il est égal à la ligne de référence de profil (horizontale) obtenue après que les suppressions
de pente et de décalage vertical (voir 3.7.1) ont été appliquées.
NOTE 4 Noter qu'en calculant la moyenne de la profondeur du profil sur un profil continu plus long que la ligne de base
spécifiée, on n'obtiendra généralement pas la même valeur qu'en calculant la moyenne de PMP sur la même longueur.
3.3.5
profondeur de texture estimée
PTE
profondeur moyenne de texture (PMT) évaluée à partir de la mesure de la profondeur moyenne du profil (PMP), en
recourant à une équation de transformation:
PTE = 0,2 + 0,8 PMP (1)
NOTE Le calcul de la profondeur moyenne du profil (PMP) est spécifié dans l'ISO 13473-1. L'équation (1) est tirée de cette
norme.
6 © ISO 2002 – Tous droits réservés
3.4 Méthodes de mesure de la macrotexture
3.4.1
méthode volumétrique à la tache
méthode pour la mesure de la profondeur moyenne de texture, basée sur un volume donné de matériau à grain fin
qui est répandu sur une surface à l'aide d'un tampon en caoutchouc de façon à former une tache approxima-
tivement circulaire, dont le diamètre moyen est mesuré pour obtenir en divisant le volume de matériau par la
superficie couverte la profondeur moyenne de la couche, c'est-à-dire la profondeur moyenne de texture (PMT)
NOTE 1 La méthode volumétrique à la tache est normalisée dans l'ISOP 10844:1994, annexe A, dans l'EN 13036-1 et
l'ASTM E965. Cette méthode est basée sur l'utilisation de billes de verre d'une taille bien spécifique à répandre sur le revêtement.
NOTE 2 Du sable a longtemps été utilisé à la place des billes de verre actuellement standardisées. L'essai à la tache de
sable était alors l'expression traditionnelle utilisée pour décrire cette méthode qui a été utilisée dans le monde entier durant de
nombreuses décennies. Le sable n'est plus utilisé actuellement étant donné que les billes de verre donnent une meilleure
reproductibilité. Bien que moins courants, d'autres matériaux ont également été utilisés, par exemple du mastic ou de la graisse.
3.4.2
méthode profilométrique
méthode par laquelle on enregistre le profil d'une surface, dont les données recueillies sont utilisées pour le calcul
de grandeurs définies mathématiquement
NOTE 1 Dans la plupart des cas, le profil est enregistré pour être analysé ultérieurement; dans certains cas, il peut
également être utilisé uniquement pour des calculs en temps réel.
NOTE 2 Une norme pour la mesure de la profondeur moyenne du profil (PMP) par voie profilométrique est spécifiée dans
l'ISO 13473-1.
NOTE 3 Les mesures et méthodes exposées ci-dessus sont d'abord applicables aux études de macrotexture mais certaines
d'entre elles peuvent avoir des applications potentielles également pour les études de micro- et mégatexture.
3.5 Termes liés aux variations spatiales de texture
3.5.1
texture périodique
texture de surface qui présente de manière répétée un dessin caractéristique ou une forme d'onde, avec une
périodicité qui peut être directionnelle ou non
Voir Figure 5.
3.5.2
texture aléatoire
texture qui ne présente pas de périodicité notable
Voir Figure 5.
NOTE Les définitions des textures périod
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...