Pour mieux connaître la composition chimique des bitumes, on fait appel à la chromatographie sur baguettes de silice (IATROSCAN) qui est aujourd’hui une méthode très utilisée. Cette technique permet de séparer les bitumes en quatre fractions de polarité différente (saturés, aromatiques, résines et asphaltènes) appelées familles génériques. Grâce à la mise au point d’un mode opératoire par un groupe de travail réunissant les entreprises utilisatrices de bitumes, l’analyse des bitumes par IATROSCAN peut être réalisée sans qu’une séparation préalable par précipitation des asphaltènes soit nécessaire. La quantification des quatre familles permet de calculer la valeur de l'indice d'instabilité colloïdale (Ic) :
Teneur en familles génériques par IA TROSCAN
Cet indice reflète l’état de dispersion des asphaltènes dans le milieu intermicellaire. Il est important de noter que les asphaltènes ainsi définis incluent des résines polaires et ne correspondent donc pas aux asphaltènes obtenus par précipitation au n-heptane. Plus la valeur de l’Ic est élevée, plus la stabilité colloïdale du bitume est faible et plus le bitume est dit structuré. Ainsi, cette méthode d’analyse permet de classer les bitumes en fonction de leur état de dispersion (tableau 1).
Un bitume de type sol aura un comportement plutôt visqueux alors qu’un bitume de type gel aura un comportement plutôt élastique. L’analyse d’un grand nombre de bitumes a révélé une corrélation directe entre la valeur de l’Ic et la largeur du spectre de relaxation défini à partir du module complexe. Il existe donc une influence entre la valeur de l’Ic et le comportement rhéologique des bitumes [Buisine et al, 1993 ; Such et al, 1994]. Toutefois, aucune relation avec les propriétés des enrobés en fatigue et en orniérage n’a été trouvée.
Cette technique, qui ne prend en compte que la concentration des familles génériques des bitumes, indépendamment de tout critère de qualité, n’explique pas totalement le comportement mécanique des bitumes. Il est reconnu que la consistance dépend également des interactions qui existent entre les molécules d’asphaltènes et les autres molécules qui interviennent dans l’équilibre micellaire. Pour rendre compte de ces interactions, on fait appel à une technique plus adaptée : la chromatographie de perméation sur gel (GPC).