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UNIVERSITÉ D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO
DEPARTEMENT INFORMATION GEOGRAPHIQUE
ET FONCIERE
Filière : GEOMETRE TOPOGRAPHE
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIORAT
TRAVAUX DE REHABILITATION
DE LA ROUTE NATIONALE SECONDAIRE RNS1
ENTRE
LE ROND POINT D’ANOSY ET LE PONT D’ANOSIZATO
Présenté par: RAKOTOMALALA Honoré
Encadré par : RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina
Promotion TARATRA 2003
Date de soutenance : 06 Février 2004
1
REMERCIEMENTS
Nous voudrions remercier Dieu qui nous donne la force et la foi pour que nous puissions finir
nos études à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo et surtout la présentation de ce mémoire.
Pour ces opportunités qui nous ont été offertes, nous exprimons nos vifs remerciements à :
- Monsieur RANDRIANOELINA Benjamin : Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique
d’Antananarivo qui nous a permis de suivre nos études pour devenir Ingénieur
Géomètre Topographe.
- Monsieur RAMANANTSIZEHENA Pascal : Chef de département de la filière Information
Géographique et Foncière qui n’a ménagé ni son temps ni ses peines pour nous mener
jusqu’à la fin de nos études.
- Monsieur RAJAONARIVELO Simon : Enseignant à l’Ecole Supérieure Polytechnique
d’Antananarivo, pour l’honneur que vous me faites en acceptant de faire partie de mon
jury, veuillez trouver ici le témoignage de ma profonde reconnaissance.
- Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina : Enseignant à l’Ecole Supérieure
Polytechnique d’Antananarivo, qui a bien voulu-nous encadrer et nous guider au cours de
ce travail.
- Tous les Enseignants de l’E.S.P.A, particulièrement ceux du Département Information
Géographique et Foncière qui nous ont dispense une formation adéquate, au cours de ces
cinq années d’étude.
Nous tenons également à remercier tout le personnel du Bureau d’Etude SCETAUROUTE qui nous a
donné des conseils particulièrement à :
- Monsieur RALAMBOMANANA Charles : Ingénieur d’étude.
- Monsieur RANAIVOSON Herimampionona Joëlito : Ingénieur d’étude.
- Monsieur RAKOTOBE Andrianaivotiana Harijaona: Topographe.
Enfin, nous remercions toute ma famille, mes amis et tous ceux qui ont contribué, de près ou de
loin, à l’élaboration de ce mémoire.
2
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS……………………………………………………………………
SOMMAIRE…………………………………………………………………………….
LISTE DES TABLEAUX……………………………………………………………….
LISTE DES FIGURES…………………………………………………………………..
LISTE DES PHOTOS…………………………………………………………………...
NOMENCLATURES………………………………………………………………………
INTRODUCTION………………………………………………………………………..
PARTIE I ETUDES TOPOGRAPHIQUES
CHAPITRE I DESCRIPTION DU PROJET ……………………………..
- Description et origine du projet
- Localisation du projet
- Zone d’influence
CHAPITRE II ETUDES TOPOGRAPHIQUES…………………………….
A- GENERALITES……………………………………………………………………….
B- TRAVAUX SUR TERRAIN……………………………………………………….
1- Reconnaissance………………………………………………………………….
2- Polygonation…………………………………………………………………….
2-1 Matérialisations ……………………………………………………
2-2 Exécution de la polygonation…………………………………….
2-2-1 Référence des coordonnées (X.Y.Z)……………………….
2-2-2 Suite de la polygonation……………………………………
3- Calcul………………………………………………………………………….
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4- Levé…………………………………………………………………………
4-1 Organisation des travaux…………………………………………
4-2 Levé…………………………………………………………………
PROFIL EN LONG ET PROFILS EN TRAVERS
1- Généralité……………………………………………………………………
2- Profil en long………………………………………………………………….
3- Profils en travers……………………………………………………………..
4- Calcul de cubature…………………………………………………………….
PHASE D’EXECUTION
EXECUTION DES TRAVAUX D’IMPLANTATION, DES PIQUETAGES ET DES
REPERAGES……………………………………………………....
1- Implantation de l'axe de la route……………………………………………….
2- Implantation de la courbe circulaire………………………………………….
3- Piquetage de l'assiette de la route……………………………………………...
PARTIE II
CHAPITRE I ETUDES TECHNIQUES…………………………………………….
A- ETUDE DE DIAGNOSTIC DE LA CHAUSSEE…………………………………..…
A-1 Historique de la chaussée…………………………………………………….
A-2 Reconnaissance de l'itinéraire……………………………………………….
A-3 Sondages……………………………………………………………………….
A-4 Proposition des solutions de la réhabilitation………………………………..
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B- ETUDE DU TRAFIC ET ETUDE DES ASSAINISSEMENTS DE LA CHAUSSEE…………………………………………………………………………… B-1 Etude du trafic………………………………………………………………… B-2 Etude de dimensionnement de la chaussée………………………………….. C- ETUDE DES MATERIAUX…………………………………………….…………… C-1 Localisation des carrières et des gîtes de matériaux meubles……………… C-2 Choix des matériaux………………………………………………………….. C-2-1 Couche des fondations………………………………………………….. C-2-2 Couche de base………………………………………………………….. C-2-3 Couche de revêtement…………………………………………………. C-2-4 Couche d'imprégnation……………………………………………….. C-2-5 Couche d'accrochage…………………………………………………..
D- ETUDE HYDROLOGIQUE……………………………………………………........ D-1 Délimitation du bassin versant……………………………………………… D-2 Surface d’un bassin versant………………………………………………… D-3 Coefficient de ruissellement………………………………………………… D-4 Intensité des pluies…………………………………………………………… D-5 Estimation de débit du bassin versant……………………………………… D-6 Note de calcul hydrologique…………………………………………………. E- ETUDE DES OUVRAGES D’ASSAINISSEMENT………………………………… E-1 Généralité…………………………………………………………………….. E-2 Note de calcul dalot…………………………………………………………… CHAPITRE II ESTIMATION DU COUT DU PROJET…………………. 1- Devis descriptif…………………………………………………………….. …… 2- Devis quantitatif………………………………………………………………. 3- Devis estimatif…………………………………………………………………. 4- Bordereau de détail estimatif (BDE)…………………………………………. CONCLUSION………………………………………………………………………….. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES……………………………………………… ANNEXES……………………………………………………………………………….
053 053 059 066 066 067 067 068 069 070 070 071 071 071 072 072 074 075 077 077 078 094 094 100 103 107 111 112
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LISTE DES TABLEAUX
Tableau n°01 : Carnet de la polygonation………………………………………… ……
Tableau n°02 : Coordonnées (X.Y.Z)……………………………………………………..
Tableau n°03 : Données du croquis……………………………………………………….
Tableau n°04 : Coordonnées du croquis………………………………………………….
Tableau n°05 : Cotes du profil en long…………………….……………………………...
Tableau n°06 : Données du profil en travers (profil n°149)………………………….….
Tableau n°07 : Données du profil en travers (profil n°155)…………………………….
Tableau n°08 : Tableau du calcul de cubature……………….………………………….
Tableau n°09 : Longueur de chaque section……………………………………………..
Tableau n°10 : Diamètre du giratoire……………………………………………………
Tableau n°11 : Etat des ouvrages……………...………………………………………….
Tableau n°12 : Résultats des essais de laboratoire………………………………………
Tableau n°13 : Volumes du trafic passé pour les sections 1 à 5 de la route RN1………
Tableau n°14 : Trafic actuel pour les sections de 1 à 5 de la route RN1……….……….
Tableau n°15 : Coefficient d’agressivité de la sections 1de la route RN1………………
Tableau n°16 : Coefficient d’agressivité de la section 2 de la route RN1…………..…..
Tableau n°17 : Coefficient d’agressivité de la section 3 de la route RN1……………….
Tableau n°18 : Coefficient d’agressivité de la section 4 de la route RN1……………….
Tableau n°19 : Coefficient d’agressivité de la section 5 de la route RN1……………….
Tableau n°20 : Trafic cumulé équivalent…………………………………………………
Tableau n°21 : Coefficient d’équivalence des matériaux………………………………..
Tableau n°22 : Epaisseur minimale pour l’enduit superficiel…………………………..
Tableau n°23 : Fuseau granulométrique du CGNT 0/31.5…………………………......
Tableau n°24 : Coefficient de ruissellement en fonction des caractéristiques
du bassin versant…………………………………………………………..
Tableau n°25 : Moments dus aux charges permanentes….……………………………..
Tableau n°26 : Moments dus aux surcharges Be…..…………………………………….
Tableau n°27 : Moments dus aux charges horizontales (Poussées des terres)…………
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Tableau n°28 : Moments dus aux surcharges horizontales….…………………………..
Tableau n°29 : Moments dus aux charges verticales (Piédroits) ……………………….
Tableau n°30 : Moments dus aux surcharges verticales (Piédroits)……………………
Tableau n°31 : Récapitulation des sollicitations…………………………………………
Tableau n°32 : Evaluation quantitative du terrassement ………………………………
Tableau n°33 : Evaluation quantitative de l’assainissement …………………………….
Tableau n°34 : Evaluation quantitative des opérations sur la chaussée …………………
Tableau n°35 : Evaluation quantitative d’ouvrages d’assainissement ………………….
Tableau n°36 : Evaluation du coût des travaux de terrassement ……………………….
Tableau n°37 : Devis estimatif des travaux d’assainissement …………………………..
Tableau n°38 : Devis estimatif de la chaussée.…………………………………………...
Tableau n°39 : Devis estimatif des ouvrages……………………………………………..
Tableau n°40 : Bordereau de détail estimatif…………………………………………….
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LISTE DES FIGURES
Figure n°01: Repère de nivellement……………………………….………………………….
Figure n°02 : Borne en beton……..…………………………………….……………………..
Figure n°03 : Nivellement direct………………………………………………….…………...
Figure n°04 : Croquis de levé………………………………………………………………….
Figure n°05 : Dessin du croquis (Autocad)…………….……….……………………………
Figure n°06 : Type du profil en travers en remblai……………………………………………
Figure n°07 : Type du profil en travers en déblai………………….…………………………..
Figure n°08 : Type du profil en travers mixte.………………….……………………………..
Figure n°09 : Piquetage en courbe…………………………………………………………….
Figure n°10 : Piquetage de l’assiette de la route………………………………………………
Figure n°11 : Les différentes sections sur la route à aménagée…………………………….
Figure n°12 : Schémas d’itinéraire pour le cote sud…………………………………………
Figure n°12 : Schémas d’itinéraire pour le cote nord…………………………..…………
Figure n°14 : Epaisseur réelle de la structure………………………………………………
Figure n°15 : Charge du dalot…………………………………………………………………
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LISTE DES PHOTOS
Photo n°01 : Niveau………………………………………………….……..…………..
Photo n°02 : Théodolite T2…………………………………………………………….
Photo n°03 : Fissuration transversale……………………………………..……………..
Photo n°04 : Fissuration longitudinale………………………………..………………
Photo n°05 : Faïençage…………………………………………………………………
Photo n°06 : Epaufrures des rives……………………………………………………….
Photo n°07 : Arrachement…………………………………………..…………………..
Photo n°08 : Nids-de poule………………………………………………………………
Photo n°09 : Ensablement des fossés………………………….…………………………
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NOMENCLATURES
Abréviations :
ALN : Argile Limoneux Rougeâtres
APD : Avant Projet Détail
APS : Avant Projet Sommaire
BCEOM : Bureau Central d’Etudes et de l’équipement d’Outre Mer
BDE : Bordereau de Détail Estimatif
CBR : California Bearing Ration
CEPTB : Centre d’Expérimentale de Recherche et d’étude du Bâtiment et des Travaux Publics
COLAS : Cold Asphalt
CUR : Centre Universitaire Régionale
EDC : Enrobés Dense à Chaud
ELU : Etat Limite Ultime
ELS : Etat Limite Service
ESPA : Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo
FTM : Foiben-Taontsarintanin’i Madagascar
GCNT : Grave Concassée Non Traitée
GR : Grand Rocade
IP : Indice de Plasticité
IGF : Information Géographique et Foncière
LAR : Limon Argile Rougeâtre
LAJ : Limon Argile Jaunâtre
LCPC : Laboratoire Centrale des Ponts et Chaussées
LNTPB : Laboratoire National des Travaux Publique
NGM : Nivellement Géométrique de Madagascar
PK : Point Kilométrique
RN : Route Nationale
TPC : Terrain Plein Central
TL : Trafic Lourd
TN : Terrain Naturel
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Unités
Fmg : Francs Malagasy
h : heure
j : jour
kg : kilogramme
km : kilomètre
km2 : kilomètre carré
m2 : mètre carré
m3 : mètre cube
Mpa : Méga Pascal
s : seconde
T : Tonne
TVA : Taxe sur la Valeur Ajoutée
% : Pourcent
INTRODUCTION
Les routes jouent un rôle très important dans le développement d’un pays surtout comme le nôtre (Madagascar)
qui fait partie intégrante des pays du tiers monde qui sont en voie de développement.
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La Route Nationale n°1 (RN1) est une route pénétrante qui aboutit au centre ville et qui traverse de
ce fait une zone largement urbanisée. Elle a ainsi la double fonction de voie de transit vers la digue et la périphérie
et de voie de desserte des quartiers d’Anosibe et d’Anosizato.
Cela lui confère un caractère de « boulevard urbain » qui traverse des zones d’habitat et de commerce, ainsi
que des zones de service et semi-industrielles.
Nous sommes ici dans une zone à forte densité de population, 75 000 personnes vivent de part et d’autre de la
voie et sur une longueur de 3127 m, il est donc essentiel de lui préserver un caractère urbain d’autant plus que
phénomène d’urbanisation va s’accentuer dans les années à venir.
Ils existent deux Routes Nationales en parallèle qui sont toutes deux très dégradées.
C’est la raison pour laquelle l’Etat Malagasy a décidé de réhabiliter la Route Nationale n°1 qui traverse ces
quartiers très peuplés.
La société COLAS est l’entreprise titulaire du marché et le bureau d’études SCETAUROUTE est le bureau
d’études qui s’occupe du contrôle et de la surveillance de ces travaux. Nous avons effectué notre stage en vue de
ce mémoire de fin d’études dans ce bureau d’études SCETAUROUTE.
C’est pourquoi nous avons opté comme thème de ce mémoire : « APPLICATION TOPOGRAPHIQUE
DANS LES TRAVAUX DE REHABILITATION DE LA ROUTE NATIONALE N°1 ENTRE LE ROND POINT
D’ANOSY ET LE PONT D’ANOSIZATO »
Dans le cadre de cette étude, ce mémoire se divise en trois grandes parties :
- Dans la première partie, les études topographiques ;
- La deuxième partie concerne les études techniques de réhabilitation ;
- La troisième partie aborde l’estimation du coût du projet.
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PREMIERE PARTIE
ETUDES TOPOGRAPHIQUES
CHAPITRE I
DESCRIPTION DU PROJET
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LE PROJET DE REHABILITATION
• Description et origine du projet (08)
La Route Nationale n°1 (RN1) relie Antananarivo à Tsiroanomandidy , principale ville de la région connue
sous le nom de Moyen-ouest, située à environ 220 km à l’ouest de capitale.
Cette route a fait l’objet d’une réhabilitation récente, à l’exception du tronçon de la zone urbaine
d’Antananarivo, objet de la présente étude. Ce tronçon, qui part du pont d’Anosizato pour arriver au carrefour du
Lac Anosy, constitue un des grands axes d’entrée / sortie de la ville.
L’axe RN1 est un axe très fréquenté, par des véhicules légers et lourds. Il est appelé à prendre encore plus
d’importance dans le développement urbain de cette partie de la ville.
Son état est très dégradé, le revêtement n’existe plus en certains endroits, et les ouvrages de drainage ne
jouent plus leur rôle. Cet axe est caractérisé par la présence du très gros marché et de la gare routière d’Anosibe,
ainsi que d’un grand nombre de marchands informels et d’arrêts des bus et des taxis-be.
L’encombrement et le mauvais état de la chaussée ralentissent considérablement le trafic et l’axe sont engorgés
aux heures de pointe.
C’est la raison pour laquelle l’Etat Malagasy a décidé de réhabiliter cette RN1.
. Localisation du projet
La présent étude concerne la Route Nationale RN1 du PK 2+800 Anosy au PK 5+927 Pont Anosizato,
traversant une zone très basse qui est très dégradée (dégradation généralisée) .
But du projet : Ce projet a pour but dans le cadre du programme gouvernemental de réhabiliter la RN1.
. Zone d’influence
L’extrait de la carte F.T.M ci-joint nous montre l’axe en question et la zone d’influence.
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A- GENERALITES
Tous les travaux de construction d'une route neuve ou travaux de réhabilitation d'une route existante nécessitent
une étude topographique. Cette étude a pour but d'obtenir les données nécessaires à cette construction ou cette
réhabilitation et de connaître l'évaluation du coût du projet.
L'étude topographique en vue du tracé d'un projet de route se résume comme suit
-tracé en plan,profil en long et profils en travers.
Ce qui nécessitent des travaux sur terrain, et l’exploitation au bureau des données :
B-TRAVAUX SUR TERRAIN
1- Reconnaissances
La descente sur terrain est plus que nécessaire car elle a pour but de rechercher et de reconnaître sur le lieu la
possibilité de la réalisation du projet. La reconnaissance nous permet de choisir la méthode topographique
appropriée, et les appareils à utiliser en vue d’exécuter le levé.
C’est ainsi que nous avons pu inspecter le lieu où se trouve l’unique de Repère de nivellement
Pont d’Anosizato sur la rivière IKOPA
ETUDES TOPOGRAPHIQUES
17
.
Figure n°01 : Repère de nivellement
Puisque c’est une route ne mesurant que 3.127 km ; l’utilisation de points géodésique n’est pas nécessaire,
une polygonation suffit à rattacher tous les points du levé.
La reconnaissance nous à permis d’avoir une idée probable, les positions relatives des points de la
polygonation.
2- Polygonation
La polygonation est l’ossature nécessaire à l’établissement des levés à toutes échelles.
La polygonation aussi est une base pour implanter des courbes et des piquetages du projet et qui a pour but
de déterminer en X ,Y et Z.
2-1 Matérialisation
La matérialisation des points de la polygonation a été effectuée par des bornes en béton.
Ces bornes ont des formes tronconiques ou cylindriques en béton de 60 cm de long et de 25 cm de
diamètre. L’axe de ces bornes est matérialisé par un acier de 12 mm de diamètre qui dépasse
1 cm au plus de la borne.
Figure n°02 : Borne en béton
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2-2 Exécution de la polygonation
La polygonation qu’on a réalisé concerne en même temps la planimétrie et l’altimétrie, c’est à dire que
chaque point doit avoir ses coordonnées en (X , Y, Z).
2-2-1 Référence des coordonnées (X, Y, Z)
a- Référence en (X,Y)
On doit donner en deux points S1 et S2 des coordonnées bien définies en (X,Y). On les a faits en
stationnement en S1 et S2, un appareil GPS et qui a donné les résultats suivants :
S1 ( 512029.02 ; 795667.45)
S2 (512182.33 ; 795810.50)
On doit donner aussi les coordonnées de deux points auprès de fin du projet, l’un de ce point est la
dernière station de la polygonation et l’autre est comme référence pour la fermeture.
S16 (514132.89; 797698.85)
S17 (514203.23; 797698.49)
b- référence en altitude
On a exécuté un cheminement altimétrique au niveau à partir du pont jusqu’à S2
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Figure n° 03 : Nivellement direct
- LA : lecture vraie arrière ;
- LB : lecture vraie avant;
- ∆Z = LB – LA
On a alors :
2-2-2 Suite de la polygonation
Par la suite, on utilise l’appareil Géodimètre (cet appareil donne : l’angle vertical, l’angle horizontale et la
distance de la pente ) qui peut déterminer les coordonnées en X, Y et Z.
Opération : On stationne l’appareil en S2, on prend S1 comme référence, on vise la station S3 pour mesurer
Ah, Av et Dp.
Puis du S3 on fait de même, et ainsi de suite jusqu’à Anosy (Prés de l’Hôpital HJRA).
Les résultats des observations sont dans le tableau ci dessous:
Alt B =Alt A + (LB – LA)
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Polygonation
Tableau n°01 :Carnet de la polygonation
Avec Hi : hauteur d’appareil
Av : Angle vertical
Ah: Angle horizontal
Dp: Distance pente
Hp : Hauteur de prisme
N°Station Points visés Ah Av Dp Hp S2
hi=1.57 S3
Hi=1.534 S4
Hi=1.534 S5
Hi=1.560 S6
Hi=1.500 S7
Hi=1.585 S8
Hi=1.525 S9
Hi=1.526 S10
Hi=5.561 S11
1.598 S12
hi=1.581 S13
Hi=1.584 S14
Hi=1.578 S15
Hi=1.567 S16
S1 S3 S2 S4 S3 S5 S4 S6 S5 S7 S6 S8 S7 S9 S8 S10 S9 S11 S10 S12 S11 S13 S12 S14 S13 S15 S14 S16 S15 S17
133.2364 334.8753 192.6077 387.2685 011.6778 216.0743 114.5480 312.3928 332.8196 178.7760 303.1935 110.1406 000.3838 197.7860 019.4406 218.3743 095.2963 297.8917 316.9368 115.8331 122.1012 320.2017 190.7268 393.6465 265.5868 067.5799 137.9981 337.8187 378.8413 181.2204
099.4260 100.1551 099.8485 100.0093 099.9873 100.1501 099.8514 100.0323 099.9586 099.8261 100.1681 100.1509 099.8559 099.9909 099.9966 100.1212 099.8727 099.8949 100.0286 100.0808 099.9446 099.9270 100.0796 99.9590 100.0502 099.9333 100.0830 099.9125 100.0066 099.7844
209.77 202.46 202.46 202.46 184.76 184.75 198.21 198.20 214.32 214.33 162.32 202.84 202.85 195.79 195.79 159.77 159.77 196.08 193.09 200.12 200.12 207.13 207.13 186.38 186.38 201.05 201.05 205.00 205.00 094.86
1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.70 1.70 1.54 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.70 1.70
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3- Calcul
Pour tout le calcul on utilise le logiciel WINTOPO
Ce logiciel permet de calculer :
-les polygonales fermées, rattachées;
-un point d’intersection entre deux cercles ;
-un point d’intersection entre une droite et un cercle ;
-un point d’intersection entre deux points.
D’où les résultats des observations sont :
Station X Y Z
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
S16
512182.33
512312.03
512409.75
512517.64
512619.76
512759.15
512939.94
513108.00
513327.90
513399.20
513557.07
513711.21
513847.39
513992.40
514132.89
795810.50
759976.88
796147.81
796327.88
796531.81
796608.55
796688.18
796783.86
796876.98
796988.53
797114.76
797259.46
797393.58
797540.34
797698.85
1250.60
1250.09
1250.02
1249.50
1249.37
1249.72
1249.25
1249.22
1248.85
1249.02
1248.78
1248.98
1249.08
1249.29
1249.40
Tableau n°02 :Coordonnées X,YetZ
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4- Levé
4-1 Organisation des travaux (06)
Pour le déroulement des opérations, l’équipe comprend : le chef de brigade, l’opérateur, le croquiseur et le
porte-mire.
a) Le chef de brigade
En général, le chef de brigade est un ingénieur qui dirige la marche des travaux; il doit dans la plupart
des cas ; choisir les points de station, la méthode et l’appareil utilisés. Il guide la porte- mire, le croquiseur,
l’opérateur et leur aide.
b) L’opérateur
L’opérateur assure la manipulation de l’appareil et la mise en station. Il doit informer aussi le secrétaire
sur les particularités des points visés telles que les poteaux électriques, les arbres, les talus,…
c) Le croquiseur
Comme son nom l’indique le croquiseur est celui qui fait les croquis ou les dessins. Son travail est lié
étroitement avec celui de l’opérateur. Dans cette occupation, il dessine :
- les canaux ;
- les arbres ;
- le chemin , la route , la piste existante ;
- les poteaux électriques et téléphoniques ;
- les murs de clôture ;
- les ouvrages existants ;
- les cultures vivrières .
On remarque que le croquiseur doit numéroter tous les points de levé de détail en concordance avec le
secrétaire.
d) Le secrétaire (ou teneur de carnet)
Le secrétaire prend sur son carnet en toute clarté, les chiffres communiqués par l’opérateur.
23
e) Le porte-mire
La porte-mire place la mire sur les points à lever. Il assure la verticalité de la mire. Il faut qu’il se déplace
en même temps que le croquiseur tout en suivant l’ordre de ce dernier.
4-2 Levé
Pour ce levé on utilise l’appareil théodolite T1 qui est capable de donnée la distance horizontale, l’angle
vertical et l’angle horizontale.
Détermination des détails par rapport au point de polygonation.
Par exemple : Station sur S1
Croquis
Figure n°04 : croquis de levé.
24
Le tableau ci-dessous montre les données de ce croquis
Station Points visés Dh Ah S1 1
42 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 49 50
01.75 06.40 10.50 12.20 14.90 01.75 05.88 09.50 11.50 14.00 02.50 09.00 15.00 17.90 21.50 04.50 14.70 26.00 31.50 40.00 17.00 41.00 59.00 26.50 46.00 60.90 66.50 10.00 25.00 37.50 42.35 62.30 16.51 26.49 30.40 37.48 02.50 08.00 13.50 15.70 20.00 01.50 04.63 09.49 11.51 14.80 04.78 09.51 12.10
000.00 000.00 000.00 000.00 000.00 325.10 325.10 325.10 325.10 325.10 299.99 299.99 299.99 299.99 299.99 284.80 284.80 284.80 284.80 284.80 267.69 267.69 267.69 261.18 261.18 261.18 261.18 252.57 252.57 252.57 252.57 252.57 244.79 244.79 244.79 244.79 221.99 221.99 221.99 221.99 221.99 199.20 199.20 199.20 199.20 199.20 166.21 166.21 166.21
25
Point visées ___________
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
Dh ___________
01.50 06.10 10.41 12.45 11.00 17.50 20.61 28.75 06.20 13.45 24.00 09.50 23.00 63.50 07.85 27.51 11.39 20.10 24.60 30.50
Ah ___________
113.90 113.90 113.90 113.90 089.95 089.95 089.95 089.95 081.29 081.29 081.29 071.50 071.50 062.08 062.08 044.12 030.130 030.130 030.130 030.130
Tableau n°03 : Données du croquis
Et d’après l’utilisation du logiciel Wintopo, voici le résultat obtenu :
Points X Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
512029.02 512029.02 512029.02 512029.02 512029.02 512027.40 512023.57 512026.81 512018.40 512016.09 512026.52 512020.02 512014.02 512011.12 512007.52 512024.64 512014.73 512003.75 511998.41 511990.15 512014.16 511993.18
795669.20 795673.85 795677.95 795679.45 795682.35 795668.12 795669.71 795676.69 795671.87 795672.83 795667.45 795667.45 795667.45 795667.45 795666.39 795666.39 795663.97 796661.30 795660.00 795657.99 795659.19 795647.52
26
Points __________
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
X _____________
511977.45 512007.29 511991.31 511979.09 511974.50 512021.66 512010.64 512001.45 511997.89 511983.22 512018.33 512011.88 512009.35 512004.77 512028.17 512026.31 512024.44 512023.70 512022.24 512029.03 512029.07 512029.13 512029.16 512029.20 512031.39 512033.07 512033.83 512035.14 512030.48 512034.97 512039.178 512041.169 512039.88 512046.30 512049.37 512057.41 512034.95 512041.89 512051.99 512037.58 512049.75 512081.58 512035.52 512046.59 512034.21 512038.18 512040.23 512042.92
Y ________________
795638.78 795652.27 795641.11 795632.57 795629.37 795660.67 795650.50 795642. 03 795638.74 795625.21 795654.86 795647.25 795644.27 795638.87 795665.10 795659.92 795654.75 795652.68 795648.63 795665.95 795662.82 795657.96 795655.94 795652.65 795663.40 795660.56 795659.25 795657.02 795667.13 795666.13 795665.20 795664.75 795669.18 795670.20 795670.69 795671.97 795669.25 795671.35 795674.40 795671.56 795677.41 795703.08 795671.85 795688.61 795677.59 795685.34 795689.35 795694.60
Tableau n°04 : Coordonnées du croquis
On fait de même pour toutes les stations
27
5- Dessin du plan
Réalisation avec le logiciel Autocad.
Si on prend les données dans le tableau n°05 , on a du dessin comme ci-dessous après l’utilisation du
logiciel Autocad
Figure n°05 : dessin du croquis (Autocad)
On fait de même pour toutes les stations, on a du dessin vu en plan (voir annexe II).
28
1-GENERALITES
Un profil en long est la représentation d’une coupe verticale suivant l’axe d’un projet linéaire de route.
Le profil en long est complété par des profils en travers qui sont des coupes verticales perpendiculaires à l’axe
du projet. Leur établissement permet le calcul du volume des remblais et des déblais.
Pour ce levé, on utilise le niveau (marque Leica).
Photo n°01: Niveau (LEICA)
PROFIL EN LONG ET PROFILS EN TRAVERS
29
2- PROFIL EN LONG
On part d’un point connu en Z pour se fermer en un autre point connu aussi en altitude Z
Piquetage de levé du profil en long (02)
a- Piquetage de l’axe du profil en long
On matérialise l’axe de la route par des piquets. Ce piquetage suit la norme de l’emplacement de tous les
points caractéristiques des courbes à une fourchette d’intervalle suivant le tracé retenu.
Nous avons implanté ces piquets :
- aux ruptures des pentes ;
- aux emplacements des ouvrages ;
- à tous les points caractérisant ces endroits.
b- Levé du profil en long(03)
Les échelles de représentation peuvent être différentes en abscisse et en ordonnée (en rapport de
l’ordre de 1/5 à 1/10) de manière à souligner le relief qui peut ne pas apparaître sur un projet de grande
longueur.
Pour ce projet, le levé du profil en long se fait par nivellement géométrique car la pente du terrain
ne dépasse pas la 10% et ce profil partant d’un point près du pont jusqu’à un point en S2 donc le résultat est :
30
N° profil Abscisse Curviligne
Côtes Terrain Naturel
Cotes Projet
1 2 3 3’ 4 5 6 7 8 9 9’ 10 11 12 12’ 13 14 15 16 17 17’ 18 19 20 20’ 21 21’ 22
000.000 020.000 040.000 051.520 060.000 080.000 100.000 113.300 120.000 140.000 158.130 160.000 180.000 200.000 213.880 220.000 240.000 260.000 261.320 280.000 294.870 300.000 320.000 340.000 353.060 360.000 366.940 380.000
1255.86 1255.74 1255.90 1255.83 1255.78 1255.63 1255.57 1255.39 1255.23 1254.66 1254.11 1254.08 1253.35 1252.50 1252.15 1251.99 1251.44 1251.05 1251.03 1250.10 1250.20 1250.24 1250.07 1250.04 1250.14 1250.19 1250.18 1250.16
1255.91 1255.93 1255.95 1255.96 1255.96 1255.86 1255.63 1255.40 1255.26 1254.76 1254.19 1254.13 1253.44 1252.75 1252.27 1252.07 1251.51 1251.11 1251.09 1250.87 1250.80 1250.79 1250.75 1250.71 1250.66 1250.68 1250.69 1250.72
Tableau n°05 : Côtes du profil en long
Le dessin du profil est sur l’annexe I
31
3- PROFIL EN TRAVERS (03)
Les profils en travers (sections transversales perpendiculaires à l’axe du projet) permettent de calculer les
paramètres suivants :
• la position des points théoriques d’entrée en terre de terrassement ;
• l’assiette du projet et son emprise sur le terrain naturel ;
• les surfaces à gauche et à droite de l’axe du profil en travers .
Il existe trois types de profil en travers qui sont les profils en remblai, en déblai ou bien les profils mixtes.
Fig n°06 :Type du profil en travers en remblai. Figure n°07 : Type du profil en travers en déblai.
Fig n°08 : Type du profil en travers mixte.
Levé du profil en travers
32
En pratique, le levé du profil en travers au droit d’un point d’axe signifie la détermination de la position
planimétrique et de l’altitude des points principaux de l’intersection par rapport au point d’axe.
Ce levé se fait à la fois à droite et à gauche de l’axe suivant les réalités qui sont:
- les bords de la chaussée existante ;
- les fonds des caniveaux ;
- les pieds et les crêtes des talus .
Et pour déterminer l’altitude des points, on stationne sur l’axe et on prend à référence les autres points.
Alors voici les données (sur le profil n°149 et 155 ;cf annexeI)
Tableau n°06 : Données du profil en travers (profil n°149)
Terrain naturel Projet Distances Côtes Distances Côtes
Gauche Droite Gauche Droite -00.79 -01.68 -03.71 -09.56 -10.99 -12.74 -18.20 -18.91 -20.09 -23.29 -26.46
+00.84 +05.88 +07.26 +08.36 +10.44 +10.76 +13.28 +13.55 +13.87 +14.18 +15.56
1249.67 1249.78 1250.03 1249.69 1249.60 1249.63 1249.72 1249.75 1249.81 1249.75 1249.71 1249.69 1249.72 1249.76 1249.76 1249.76 1249.76 1249.80 1249.80 1249.82 1249.83 1249.83
-07.38 -11.00 -17.85 -17.85 -19.35 -19.35 -22.35 -22.93
+00.00
+06.85 +06.85 +08.35 +08.35 +11.35 +12.03
1249.75 1249.57 1249.66 1249.83 1249.83 1249.97 1250.07 1250.14 1249.75 1249.92 1250.02 1250.06 1250.16 1250.24 1249.78
33
Tableau n°07 : Données du profil en travers (profil n°07)
Le schéma des profils est sur l’annexe I
Terrain naturel Projet Distances Côtes Distances Côtes
Gauche Droite Gauche Droite -00.60 -01.46 -01.95 -04.67 -06.56 -08.93 -09.60 -10.87 -10.96 -13.32 -14.87 -15.33 -20.54 -20.58 -22.54 -22.85 -25.42 -26.05
+01.78 +05.15 +05.65 +05.93 +07.72 +10.20 +11.93 +15.97
1249.79 1249.86 1250.95 1250.02 1249.98 1249.86 1249.76 1249.70 1249.58 1249.64 1249.68 1249.69 1249.82 1249.91 1250.00 1250.02 1250.00 1250.02 1249.74 1249.71 1249.69 1249.69 1249.67 1250.59 1249.56 1249.51
-08.91 -11.00 -17.85 -17.85 -19.35 -19.35 -22.35 -22.35
+00.00
+06.85 +06.85 +08.35 +08.35 +11.35 +12.47
1249.82 1249.60 1249.65 1249.82 1249.92 1249.96 1250.06 1250.14 1250.00 1249.99 1250.09 1250.13 1250.23 1250.31 1249.56
34
4- CALCUL DE CUBATURE
Le calcul de cubature est un calcul d’évaluation des volumes de terre à déplacer pour l’exécution d’un projet. Il
existe deux types de calcul suivant la forme générale du projet étudié :
. le calcul des volumes ‘’debout’’ pour les projets étendus en surface (stade , aéroport , etc
,…) ;
. le calcul des volumes ‘’couches’’ pour le projet linéaire .
Numéro
du profil
Distance
[m]
Longueur
d’application
Surface des sections Cubatures
remblai déblai remblai déblai
143
144
145
146
20.00
20.00
20.00
20.00
12.93
22.00
9.6657
11.068
3.900
193.314
143.109
078.000
Totaux 422.223 m2
Tableau n°08 : Tableau de calcul de cubature
Les profils en travers N°143,144 et 145 (cf.annexe) sont les profils correspondant ce tableau.
35
EXECUTION DES TRAVAUX D’IMPLANTATION, DES PIQUETAGE S ET DES
REPERAGES
Cette opération consiste à mettre sur terrain la position exacte des points caractéristiques qui sont figurés dans
le plan topographique établi.
Document utilisé : carnet de détail où figure Av, Ah, Dh du point à implanter
Appareil utilisé : Théodolite T2 avec mire.
Photo n°02 : Théodolite T2
PHASE D’EXECUTION
36
1- Implantation de l’axe de la route (02)
L’implantation est une opération de mise en place de l’axe géométrique du projet. Cette opération
consiste à positionner et à matérialiser sur le terrain les points principaux définissant les alignements droits, les
courbes de raccordement circulaires et le cas échéant, les arcs de clothoïdes ou courbes à courbures progressives qui
facilitent l’abordage des véhicules dans les virages.
2 Implantation de la courbe circulaire (02)
Il existe plusieurs méthodes pour implanter les points courants de la courbe circulaire :
• méthode des coordonnées rectangulaires sur la corde ;
• méthode des coordonnées rectangulaires sur la tangente;
• méthode des coordonnées polaires qui se présente en deux procédés : Procédé en
coordonnées polaires et procédé en coordonnées bipolaires angulaires.
Alors on utilise la dernière méthode (voir figure n°09)
a) Principe
Figure n°09:Piquetage en courbe,(Sur le rond point d’Anosizato)
37
On détermine par coordonnées bipolaires angulaires les points M1, M2, M3,… de la courbe en prenant
successivement pour origine le centre 0 et le point de tangence T :
• stationner au centre 0 et ouvrir les angles ß 2ß , 3 ß, ;
• stationner au point de tangente T et ouvrir les angles ß /2 , 2 ß /2, 3 ß /2, … .
L’angle ß s’obtient par la formule suivante :
Où D :longueur d’arc
3- Piquetage de l’assiette de la route
L’assiette de la route est l’ensemble qui comprend la chaussée, les accotements, les caniveaux, les
ouvrages de protection et le talus. Elle est limitée par l’intersection de la route avec le terrain naturel.
Cette opération doit être exécutée avant les travaux de terrassement et elle consiste à matérialiser sur terrain
les extrémités de l’assiette à l’aide des piquets sur les crêtes de talus de déblais et sur les pieds de
talus de remblai .
Figure n°10 : Piquetage de l’assiette de la route
ß = (D×400) / (2 ∏ R)
38
DEUXIEME PARTIE
ETUDES TECHNIQUES DE LA REHABILITATION
39
CHAPITRE I
A - ETUDE DE DIAGNOSTIC DE LA CHAUSSEE
A-1. Historique de la route (09)
La RN1 a été construite en deux étapes :
• En 1959, une chaussée de 7m a été réalisée ; c’est la chaussée basse actuelle, côté sud (axe
sud) ou amont par rapport aux écoulements des eaux dans la plaine.
• En 1982, une deuxième chaussée a été réalisée à côté de la première mais à un niveau plus
élevé en laissant entre les deux un terre-plein ou des canaux.
La route RN1 (entre Anosy et le pont Anosizato) n’a pas été entretenue pendant plusieurs années, c’est
normal qu’elle est très dégradée car elle est dans la phase de fatigue ou de vieillissement.
La partie à réhabiliter a une longueur de 3.127km, divisée en 5 sections séparées par des giratoires
comprenant 2 voies centrales de transit et 2 voies latérales de desserte.
Le tableau ci-après donne les différentes longueurs de chaque section
Section Longueur (m) Largeur de la voie
centrale (m)
Largeur de la voie
latérale (m)
S1 697 2 × 6.50 2 × 3.00
S2 486 7.00 2×3.00
S3 677 7.00 2 × 3.00
S4 878 2 × 6.50 2 × 3.00
S5 389 2 × 6.50 4.50
Tableau n°09: Longueur de chaque section.
La réhabilitation de la RN1 comprend celle de la :
• chaussée submersible pour les voies sud ;
• chaussée souple pour les voies nord ;
• réhabilitation de 5 carrefours giratoires G1 , G2 ,G3 ,G4 et G5 .
ETUDES TECHNIQUES
40
Le tableau dessous montre les diamètre de chaque giratoire
Tableau n° 10: Diamètre du giratoire.
Le projet a été subdivisé en 5 sections qui constituent chacune une partie importante du projet (voir figure
n°10)
Figure n°10 : Différentes sections sur la route à aménager.
0 : Carrefour giratoire (rond point ANOSY) ;
1 : Carrefour Giratoire ;
2 : Carrefour du marché d’ANOSIBE .
3 : Carrefour giratoire;
4 : Carrefour giratoire futur (RN1 / rocades Sud-ouest et Nord-ouest) ;
5 : Carrefour giratoire (RN1 / Route digue).
Section 1 : Du rond point d’Anosy (G0) au Giratoire G1
Section 2 :Giratoire G1 au Giratoire G2: le point noir du projet. Cette section est le point le plus bas du projet
vers lequel convergent toutes les eaux de drainage et résiduelle
G1 G2 G3 G4 G5
Ø (m) int. 25 23 23 23 35
41
Section 3 :Giratoire G2 au rond point G3 (giratoire) de la route d’Anosipatrana et de liaison avec la RN7.
Section 4 : Du rond point G3 de la route d’Anosipatrana au giratoire G4.
Section 5 : Giratoire G4 au pont d’ Anosizato, qui comprend le giratoire G5 de liaison avec la route digue.
Pour le détail du projet ( cf. annexe II )
A-2 Reconnaissance de l’itinéraire
La reconnaissance de l’itinéraire concerne notamment les déterminations de l’état actuel de la chaussée.
A-2-1 Examen visuel des dégradations
L’examen visuel des dégradations permet de déterminer la nature de dégradation et leur importance.
A-2-1-1 Dégradation de la chaussée
Les principales dégradations existant sur la partie à aménager (RN1 entre Anosy et le Pont
Anosizato) sont les suivantes :
a) Les fissurations
Les fissurations résultent de la diminution de la portance de la structure ou de la non-évacuation des eaux
superficielles sur la chaussée.
Les fissurations se subdivisent en 3 types :
a-1 Fissures transversales
Les fissurations sont appelées fissures transversales lorsqu’elles apparaissent sur la totalité ou sur une partie
de la largeur de la chaussée de façon transversale, perpendiculaire à l’axe de la chaussée. Sans entretien, elles se
transforment progressivement vers les fissures maillées ou faïençages.
42
Photo n°03: Fissuration transversale
a-2 Fissuration longitudinale
Les fissures sont appelées fissures longitudinales lorsqu’elles apparaissent sur les traces de roues de
véhicules ou en dehors et éventuellement parallèle à l’axe de la chaussée. Sans entretien, les fissures
longitudinales évoluent vers les fissures maillées ou faïençages.
Photo n°04: Fissuration longitudinale
43
a-3 Faïençage
Sans entretien, les fissures transversales et longitudinales forment des mailles, plus ou moins larges et
produisent les faïençages de la couche de roulement. L’évolution sans entretien du faïençage est la diminution
du diamètre des mailles qui se transforme progressivement vers les arrachements de la partie de la coche de
revêtement.
Photo n°05: Faïençage
b) Epaufrures des rives
L’épaufrure des rives sont les cassures de la couche de revêtement au bord de la chaussée. Ces épaufrures
proviennent d’une érosion régressive de l’accotement, d’une chaussée trop étroite, d’une stagnation d’eau
provenant de la chaussée non drainée.
44
Photo n°06: Epaufrures des rives
c) Arrachements
Ils n’affectent généralement que la couche de revêtement au début. Ils sont provoqués par l’évolution sans
entretien des faïençages. Leur évolution donne le nids-de poule.
Photo n°07: Arrachement
45
d) Nids-de poule :
Le nids-de poule est une cavité de forme arrondie à la surface de la chaussée due à des enlèvements des
matériaux. Sa dimension augmente rapidement après la saison de pluie. Les nids-de poule évoluent vers une
destruction progressive du corps de la chaussée.
Photo n°08: Nids-de poule
A-2-1-2 Etat de la chaussée
Voici les dégradations de la chaussée constatées lors de la reconnaissance de l’itinéraire :
Pour côté sud :
Figure n°12 : Schémas d’itinéraire pour côté sud
46
• Du PK 0+220 au PK 0+450 : peu d’arrachement mais surtout des faïençages.
• Du PK 0+450 au PK 0+830 : les dégradations sont avancées sur tout le tronçon. Ainsi la
chaussée ne possède plus de couche de revêtement et une partie de la couche de base.
• Du PK 0+830 au PK 1+150 : on a relevé des fissurations longitudinales, des fissurations
transversales, des faïençages, des nids de poules.
• Du PK 1+150 au PK 1+340 : la dégradation est généralisée sur tout le tronçon. Les
dégradations sur la couche de revêtement sont les épaufrures de rive, les nids de poules, les
fissurations transversales et longitudinales.
• Du PK 1+340 au PK 1+900 : On observe les divers types de dégradation tels que les
faïençages, les épaufrures de rive, les nids de poules.
• Du PK1+900 au PK 2+400 : La chaussée présente des dégradations avancées, alors dans cette
partie la chaussée est déjà détruite (pendant la saison de pluie, il y a stagnation d’eau dans la
chaussée)
• Du PK 2+400 à la fin du projet (au PK 3+127) : peu d’arrachement.
Pour côté Nord
Figure n°13 : Schémas d’itinéraire pour côté nord
• Du PK 0+000 au PK 0+400 : peu d’arrachement.
• Du PK 0+400 au PK 2+550 : La dégradation est généralisée sur tout le tronçon. Ainsi la
chaussée ne possède plus de couche de revêtement sur des centaines de mètre. Les dégradations
existantes sont les divers types de fissurations et d’arrachement.
• Du PK 2+550 au PK 3+127 : peu d’arrachement mais souvent du faïençage.
47
A-2-1-3 Etat des accessoires
A-2-1-3-1 Accotement
Le niveau de l’accotement est plus élevé par rapport à la chaussée. Il est causé par l’accumulation des
matériaux de la chaussée déplacée sous l’action du trafic et de l’eau ou de l’abaissement du niveau de la
chaussée dû aux dégradations.
Les accotements sont envahis par la végétation quelquefois.
A-2-1-3-2 Fossés
Les fossés sont des trachées latérales qui bordent les accotements pour l’écoulement des eaux de pluie.
Les dégradations remarquables sont : l’ensablement et l’envahissement de la végétation.
a) Ensablement des fossés
L’ensablement des fossés est la conséquence de la réduction de la vitesse de l’eau dans la surface plane
où les différentes sortes de particules se déposent petit à petit jusqu’à obstruer les fossés.
Photo n°09: Ensablement des fossés.
48
b) Envahissement par la végétation des fossés
Les fossés sont envahis par des broussailles. Cela provient de l’accumulation des eaux de ruissellement
qui pourrait affecter la chaussée par débordement. Il y a pousse de la végétation.
A-2-1-4 Etat des ouvrages d’assainissement
En ce qui concerne les ouvrages d’assainissement tels que les buses et les dalots, ils ne fonctionnent pas
bien, car beaucoup d’entre eux sont ensablés ou obstrués par des débris végétaux.
Le tableau ci-dessous donne les caractéristiques, les descriptions des dégradations des ouvrages relevées
sur terrain.
N° de section Types des
ouvrages
Dimension Dégradations Intervention
5-1 PK 0+000
Pont à poutre
84+50 Ouvrage obstrué dû au
manque d’entretien
Curage et mise
en place de
passerelle pour
piétons
5-2 PK 0+250
Dalot et buse
D = 150�h
B = 2 ↓ 800
Ouvrage bouché à cause du
manque d’entretien
Curage
4-1 PK 0+420
Dalot
200 � 150
Zone inondée A créer
4-2 PK 0+449
Dalot
2�125�250
Affouillement à l’entrée et à
la sortie vers l’exutoire
Aménagement
4-3 PK 0+970
Buse
� 600
Ouvrage en mauvaise état A remplacer par
dalot 100�100
3-1 PK 1+470
Dalot et buse
D = 320�h
B = 2 � 100
Ouvrage en mauvaise état A remplacer par
Dalot
2�350�150
2-1 PK 2+355
Dalot
2�300�177
Bouché, difficile à curer Curage
2-2 PK 2+580
Ponts
D =19.10m
C = 21.15m
Ouvrage dégradé dû au
manque d’entretien
Entretien
Tableau n°11 : Etat des ouvrages
49
A-3 – Sondages
Les sondages sont effectués par des agents de la LNTPB. Le sondage est un essai qui a pour but de
définir la structure actuelle de la chaussée c’est à dire l’épaisseur effective, les caractéristiques résiduelles des
matériaux de chaque couche de la chaussée, la portance du sol- support.
Puisque la Route Nationale (RN1) à aménager comprend 2 axes différents (axe sud et axe Nord) alors,
on va faire le sondage sur ces 2 axes.
A-3-1 Sondages sur l’axe sud
Dans l’ensemble, cet axe est formé par ce qui reste de l’ancienne chaussée, qui se présente comme une route
en terre.
Quinze sondages numérotés S1 à S15 ayant 50�50 cm de section environ, réalisés par puits manuels jusqu’à
0.75m de profondeur moyenne et terminés avec la tarière à main jusqu’à 1.80m environ y ont été réalisés. Les
sondages sont espacés de 200m environ et ils ont été réalisés du côté gauche de la chaussée.
A-3-2 Sondages sur l’axe Nord
Dix sondages numérotés de S16 à S25 , espacés de 250m environ on été réalisés sur cet axe, du côté gauche
ou du côté droit de la chaussée et ils ont été descendus jusqu’à 80cm.
Les figures (cf annexe III ) montrent les situations de tous les sondages effectués sur l’axe Sud et sur l’axe
Nord :
Voici le résumé des résultats obtenus :
Pour l’axe Sud
Les emplacements de ces sondages sont indiqués dans le plan d’ensemble, et le coupes qui ont été
obtenues peuvent être résumés comme suit :
Dépôt de toute nature (sable, ordure,…) ………………….: 0 à 10cm ;
Enrobé dense à chaud ………………….………………… : 2 à 8 cm ;
Tout venant de concassage dont l’épaisseur varie de…… : 10 à 30 cm ;
Limon argileux rougeâtre (L.A/R)……………………….. : 10 à 50 cm ;
Argile limoneuse noirâtre (A.L.N)constituant le terrain naturel (TN).
La nappe phréatique est décelée entre –1.80m et –1.95m.
50
Pour l’axe Nord
On a la coupe suivante :
+ Du sondage n°16 (S16) au sondage n°20 (S20) :
Enrobé dense à chaud………………………………. : 3 à 4 cm;
Tout venant de concassage pour couche de base ……………….. :10 à 27cm ;
Quartzite pour couche de fondation…………………………………. :10 à 50cm ;
Limon argileux (L.A.R)comme sol de plate forme.
+ Du sondage n°21 (S21) au sondage n°25 (S25) :
Enrobé dense à chaud………….……………………………………: 3 à 5 cm ;
Tout venant de concassage d’épaisseur…..……………………… .. : 14 à 18 cm ;
Quartzite pour couche de fondation………………………………... : 30 à 50 cm ;
Limon argileux (L.A.R)comme sol plate-forme.
A-3-3 Résultats des essais de laboratoire
A-3-3-1 Echantillons et situation
Les échantillons et les lieux de prélèvement sont les suivants :
Echantillon en A : L.A.R micacé du sol de plate forme de l’axe Nord à 0.80m de profondeur dans le
sondage S24 ;
Echantillon en B : Quartzite rosâtre de la RN1 PK 19 côté droit, situé à plus de 600m de piste
environ ;
Echantillon en C : Quartzite jaunâtre de la RN1 - Même situation d’échantillon en B. Puissance
estimée des gîtes B et C : > 30.000m3 ;
Echantillon en D : L.A.R (rougeâtre) emprunte E1 de la RN1 PK 11 côté gauche plus 1km environ
sur la route de l’E.S.P.A de Vontovorona ;
Echantillon en E: L.A.J (jaunâtre) emprunte E2 de la RN, ayant la même situation que l’échantillon
en D.
Puissance estimée des emprunts E1 et E2 : > 40.000m3.
51
A-3-3-2 Résultat des essais
Les résultats des essais sont données par le tableau ci-dessous :
Caractéristiques
Echantillon A
Echantillon B
Echantillon C
Echantillon D
Echantillon E
CBR 25 cp à 4j
d’immersion
(W % =)
8
24.6
33
11.1
37
10.2
13
16.2
15
18.6
CBR 55 cp à 4j
d’immersion
(W % =)
9
24.5
72
11.1
95
10.3
47
16.3
39
18.8
% gonflement 0.07 0.02 0.02 0.17 0.40
CBR 55cp à 4j
d’immersion
W % opm à 0j
60
16.0
96
5.9
110
4.5
56
17.3
102
12.3
CBR 55cp
W % opm + 3%
à 0j
28
19.0
87
8.9
108
7.5
29
20.3
60
15.3
Proctor modifié
D opm (KN/m3)
18.80 20.00 20.20 18.40 19.60
W % opm 16.0 5.9 4.5 17.3 12.3
Limite
d’Atterberg WL
(Liquidité)
39 21 36 47 30
Indice de
plasticité) :ID
12 8 1 20 10
%Fines
< 0.080mm
49 14 11 61 44
Tableau n° 12 : Résultats des essais de laboratoire.
ECHANTILLONS
52
A-4- Proposition des solutions de réhabilitation(09)
Les structures de la chaussée proposée sont déterminées à partir des abaques établis par le LNTPB pour
les dimensionnements des chaussées neuves à Madagascar (cf. annexe IV).
Les hypothèses utilisées sont :
• N =500 véhicules / j >3T ;
• Durée de vie de 15 ans ;
• Augmentation de trafic 10 % par an.
A-4-1 Structure de l’axe Sud
Deux structures peuvent être proposées :
a) Maintien de la structure existante
Si l’altitude de la chaussée actuelle soit au-dessous de la côte 1249.2m, elle est chaussée inondable. La
structure proposée est composée d’une :
- couche de roulement d’épaisseur 7cm de béton bitumineux 0/14 ;
- couche de base d’épaisseur 22cm de tout-venant de concassage 0/315.
Par contre :
b) Structure de la route en pavés ou chaussée pavée
C’est une structure composée d’une :
- couche de pavés d’épaisseur 15cm ;
- coche de sable d’épaisseur 5cm ;
- couche de base d’épaisseur 15cm de tout-venant de concassage 0/315.
- couche de fondation d’épaisseur 30cm de quartzite
A-4-2 Structure de l’axe Nord
C’est une chaussée souple qui repose sur du limon argileux rouge. Elle est composée d’une :
• couche de roulement d’épaisseur 4cm de béton bitumineux 0/14 ;
• couche de base d’épaisseur 20cm de tout-venant de concassage 0/315 ;
• couche de fondation d’épaisseur 25cm de quartzite .
53
B – ETUDE DU TRAFIC ET ETUDE DE DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE
B-I ETUDE DU TRAFIC
Le trafic est l’un des facteurs de base pris en compte pour le dimensionnement de la chaussée. Il influe sur le
comportement de la structure de la chaussée. Alors, la réhabilitation d’une route exige l’étude du trafic.
B-I -1 Le trafic passé
Le trafic passé est le nombre des véhicules qui ont déjà circulé sur la route à réhabiliter.
Le renseignement sur le trafic passé permet de déterminer le taux de croissance à prendre en compte pour
l’estimation du trafic futur.
Le tableau ci-après rappelle les résultats des comptages sur les différentes sections de la RN1, après
recensement sur la période de 7h à 18h.
Tableau n°13 : Volumes du trafic passé pour les sections 1 à 5 de la route RN1
REMARQUE : Pp = Période de pointe, Pc = Période creuse.
Voitures Particulière
Autobus Taxis Minibus Camionnettes Camions Ensables articulés
N° Section
Identification Pp Pc
Pp Pc
Pp Pc
Pp Pc
Pp Pc
Pp Pc
N° Section
1 * Carrefour giratoire d’Anosy – Rue Rasalimo * Rue Rasalimo- sortie de l’Hôpital *Sortie de l’Hopital-giratoire -G1
279 265 279 265 224 218
48 44 48 44 43 39
425 408 425 408 386 379
216 205 216 205 184 182
89 84 89 84 73 68
20 20 20 20 18 19
1
2 *Giratoire G1 – giratoireG2 171 162 46 40 351 345
160 157
75 68 21 21 2
3 *Giratoire G2 – giratoireG3 93 95 59 53
277 224
100 198
69 62 30 27 3
4 *Giratoire G3 – giratoireG4 95 97 62 56 170 171
1 05 102
53 53 37 36 4
5 *Giratoire G4 –giratoireG5 119 108 46 42 171 171
132 129
45 45 40 40 5
54
B-I-2 Trafic actuel
Le trafic actuel est le nombre des véhicules à l’année de mise en service. Les catégories des véhicules qui
seront identifiées lors de comptages sont les mêmes que celles du trafic passé : voitures particulières, taxis, autobus,
minibus, camionnettes, camions, ensembles articulés (camion semi remorque ou camion avec remorque).
Le tableau ci-après montre les résultats du trafic actuel.
Voitures particulières
Autobus Taxis Minibus Camionnettes Camions Ensables articulés
N° Section
Identification Pp Pc
Pp Pc
Pp Pc
Pp Pc
Pp Pc
Pp Pc
Pp Pc
1 * Carrefour giratoire d’Anosy – Rue Rasalimo * Rue Rasalimo- sortie de l’Hôpital *Sortie de l’Hopital-giratoire -G1
310 294 310 294 249 242
53 49 53 49 48 43
470 451
470 451
427 419
239 227 239 227 204 202
98 93 98 93 81 75
22 22 22 22 20 21
1 1 1 1 1 1
2 * Giratoire G1 – giratoire G2
190 185 51 44 388 382
177 174 83 75 23 23 1 1
3 * Giratoire G2 – giratoire G3
103 105
65 59
251 248
111 109 76 69 33 30 0 0
4 * Giratoire G3 – giratoire G4
105 97 69 62 188 189
116 113 59 59 41 40 1 1
5 *Giratoire G4 –giratoireG5
132 120 51 47 189 189
146 143 50 50 44 44 1 1
Tableau n°14: Trafic actuel pour les sections de 1 à 5 de la RN1
REMARQUE : Pp = Période de pointe et Pc = Période creuse.
55
B-I-3 Le trafic futur
L’étude du trafic futur est absolument nécessaire pour la dimensionnement de la chaussée. Le trafic futur
est présenté par le trafic cumulé, qui correspond au nombre de passages d’essieu de 13T pendant la durée de vie
de la chaussée.
B-I- 3-1 Prévision du trafic en nombre cumulé
Le calcul du nombre cumulé N en nombre d’essieux de 10T est donné par l’expression suivante : Où
t caractérise le trafic moyen journalier en nombre de poids lourds de l’année de mise en service;
n : la durée de mise en service en nombre d’années ;
c : facteur de cumul, défini par :
avec i : taux d’accroissement du trafic annuel;
A : coefficient d’agressivité des poids lourds, tel que :
Np = Nombre total de poids lourds
Où fe = la fréquence d’apparitions d’essieu en [%] ;
: coefficient d’équivalence de poids de l’essieu ‘’i’’ par rapport à
un essieu standard de 10T ;
α = coefficient d’additivité de damage ; α =4 pour la chaussée souple ;
P = le poids en tonne de l’essieu considéré.
Le nombre cumulé N à considérer pour les calculs de structure de la chaussée est celui des essieux de
13T.
Le calcul s’effectue en appliquant un coefficient de conversion sur le nombre cumulé en essieu de 10T.
Ce qui donne :
B-I-3-2 Coefficient de répartition transversale
c = 365 [(1+i)n-1)]/n ξξξξ i
A = (∑fe.ae) / Np
ae = (Pi / 10)αααα
N13 = (10/13)4.N10
56
En se référant au manuel pour le renforcement des chaussée souples en pays tropicaux (CEBTP –
LCPC) , pour les routes de largeur bitumée comprise entre 5.50m et 6.50m et pour tenir compte d’un certain
recouvrement des bandes de roulement , on prendra les trois quarts du trafic total dans les deux sens. La formule du
nombre cumulé N de l’essieu de 13T devient :
B-1-3-3 Calcul du facteur de cumul
c = 365 { ( 1+0.07)15-1} / (15 × 0.07)
Calcul du coefficient d’agressivité des poids lourds (A)
Le coefficient d’agressivité des poids lourds est un coefficient qui permet d’apprécier
l’agressivité des poids lourds ,car on a constater par expérience que plus il y a des poids lourds qui circulent
sur la route,plus la route va être très vite dégradée .
L’agressivité des poids lourds dépend donc de leur nombre qui circule sur la route.
Le calcul de coefficients d’agressivité a donné par les tableaux suivants :
Type de
véhicule
Nombre des
véhicules : n
Fréquence de
l’essieu ( f )
Poids de
l’essieu
Equivalence de
l’essieu
Equivalence
totale (f ξ a)
PL > 10T
Camion et
Autobus
146
98.65 %
6
10
0.1296
1.0000
12.79
98.65
Ensemble
articulé
2
1.35 %
6
10
8
8
0.1296
1.0000
0.4096
0.4096
0.17
1.35
0.55
0.55
TOYAL 148 114.06
D’où A = 114.06 / 148 = 0.77
Tableau n°15 : Coefficient d’agressivité de la section 1 de la RN1.
= 611.47
N13 = ¾ (10/13)4. N10
57
Type de
véhicule
Nombre des
véhicules : n
Fréquence de
l’essieu ( f )
Poids de
l’essieu
( T )
Equivalence de
l’essieu (a)
Equivalence
totale (f ξ a)
PL > 10T
Camion et
Autobus
141
98.60 %
6
10
0.1296
1.0000
12.78-
98.60
Ensemble
articulé
2
1.40 %
6
10
8
8
0.1296
1.0000
0.4096
0.4096
1.18
1..40
0.57
0.57
TOYAL 143 115.1
D’où A = 115.1 / 143 = 0.80
Tableau n°16: Coefficient d’agressivité de la section 2 de la RN1.
Type de
véhicule
Nombre des
véhicules :n
Fréquence de
l’essieu ( f )
Poids de
l’essieu
( T )
Equivalence de
l’essieu (a)
Equivalence
totale (f ξ a)
PL > 10T
Camion et
Autobus
187
100 %
6
10
0.1296
1.0000
12.96
100
Ensemble
articulé
0
0 %
0
0
0
0
0
0
0
0
TOYAL 187 112.96
D’où A = 112.96 / 187 = 0.60
Tableau n°17: Coefficient d’agressivité de la section 3 de la RN1.
58
Type de
véhicule
Nombre des
véhicules : n
Fréquence de
l’essieu ( f )
Poids de
l’essieu
( T )
Equivalence de
l’essieu (a)
Equivalence
totale (f ξ a)
PL > 10T
Camion et
Autobus
212
99.07%
6
10
0.1296
1.0000
12.84
99.07
Ensemble
articulé
2
0.93 %
6
10
8
8
0.1296
1.0000
0.4096
0.4096
0.12
0.93
0.38
0.38
TOYAL 214 113.72
D’où A = 113.72 / 214 = 0.53
Tableau n°18: Coefficient d’agressivité de la section 4 de la RN1.
Type de
véhicule
Nombre des
véhicules : n
Fréquence de
l’essieu ( f )
Poids de
l’essieu
( T )
Equivalence de
l’essieu (a)
Equivalence
totale (f ξ a)
-PL > 10T
Camion et
Autobus
186
98.94 %
6
10
0.1296
1.0000
12.82
98.94
Ensemble
articulé
2
0.06 %
6
10
8
8
0.1296
1.0000
0.4096
0.4096
0.01
0.06
0.02
0.02
TOYAL 188 111.87
D’où A = 111.87 / 188 = 0.60
Tableau n°19: Coefficient d’agressivité de la section 5 de la RN1.
59
B-I-3-4 Détermination du trafic cumulé équivalent
Le tableau ci-après donne le trafic cumulé équivalent ;
Section t n c A N10 = t.n.c.A N13 = ¾ ξ (10/13)4 ξN.10
Section 1 148 15 611.47 0.77 1 045 246.818 274 471.362
Section 2 143 15 611.47 0.80 1 049 282.520 275 531.097
Section 3 187 15 611.47 0.60 1 029 104.010 270 232.422
Section 4 214 15 611.47 0.53 1 040 293.911 273 170.778
Section 5 188 15 611.47 0.60 1 034 607.240 271 677.515
Tableau n°20 Trafic cumulé équivalent.
B – II ETUDE DE DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE(10)
B -II-1 Objectif du dimensionnement
Il consiste à calculer l’épaisseur de chaque couche constituante de la chaussée en tenant compte
du trafic et de la portance du sol de plate-forme.
Le dimensionnement de la chaussée est conditionné par la connaissance des paramètres suivants :
- durée de vie ;
- CBR de la plate-forme ;
- Trafic ;
- Nature et qualité des matériaux de chaque couche.
B -II-2 Méthode de dimensionnement :
On distingue 2 types de méthodes de dimensionnement à savoir :
- la méthode LNTPB (cf annexe IV);
- la méthode LCPC.
Mais dans notre cas, nous avons appliqué la méthode LNTPB pour pouvoir vérifier les dimensions de la
chaussée.
Méthode LNTPB
60
Cette méthode est basée sur l’utilisation de 2 abaques de dimensionnement de la chaussée neuve à
Madagascar en connaissant l’indice portant CBR et le trafic.
Les 2 abaques sont :
- le trafic à répartition normale de poids lourd TN (cf annexe IV );
- le trafic à forte proportion de poids lourd TL.
La méthode de calcul se fait à partir de la connaissance du trafic futur et de sa répartition suivie de
l’application du coefficient d’équivalence de matériaux des couches constituantes, puis la détermination de
l’épaisseur réelle de chaque couche.
1- Trafic
Le dimensionnement est calculé en connaissant le nombre des véhicules journalier en le
transformant en nombre du trafic. Le nombre du trafic futur est la multiplication des véhicules lourds avec le
taux de croissance annuel et sa durée de vie, pour le nombre de véhicules lourds > 10T.
Le nombre du trafic futur N pour des véhicules lourds > 10T,
Avec NPL : Nombre de poids lourds par jour
U : Taux de croissance annuel
d : durée de vie
Puis, il faut déterminer le pourcentage de poids lourds afin de choisir l’une des 2 abaques selon le
cas.
1ère Cas : Si le pourcentage des poids lourds par rapport au nombre total des véhicules est supérieur à
30%, on applique l’abaque de TL ( Trafic Lourd )
2ème Cas : Si le pourcentage des poids lourds par rapport au nombre total des véhicules est inférieur à 30%
on applique l’abaque de TN ( Trafic Normal ).
N = NPL .U. d + NPL
61
Pourcentage des poids :
or N : Nombre du trafic futur pour des véhicules lourds > 3 T.
No : Nombre du trafic futur pour tous le véhicules < 3 T.
Alors
NL : Nombre des véhicules < 3 T par jour
D’où [%]PL = (NPL .U.d +NPL ) / ( NL. U. d + NL )
Enfin, le trafic futur N et le CBR du sol seront rapportés dans un abaque, selon le pourcentage des poids
lourds, pour obtenir la valeur de l’épaisseur équivalente.
2 – Epaisseur équivalente « Eequi »
L’épaisseur équivalente est la somme pondérée des différentes épaisseurs des couches de la chaussée, c’est-à-
dire qu’on répartit l’épaisseur équivalente sur les différentes couches en y affectant le coefficient d’équivalence
respectif. On peut écrire :
Éequi = ∑ ai . hi
Avec ai : Coefficient d’équivalence du matériau de la couche «i »
hi : Epaisseur réelle de la couche numéro « i »
Epaisseur réelle Eréelle = h =∑hi.
[%]PL = N / No
No = NL .U.d + NL
Eequi = a1. h1 + a2. h2 +a3. h3
62
La figure ci-dessous montre cette épaisseur
a1 : couche de roulement h1
a2 : couche de base h
h2
a3 : couche de fondation
h3
Figure n°14: Epaisseur réelle de la structure
3- Coefficient d’équivalence des matériaux des couches constituantes
La notion de coefficient d’équivalence est justifiée par le fait que théoriquement, les différentes couches
de la chaussée peuvent être remplacées par une seule couche dont le comportement mécanique est identique à
celui des 3 couches en ne jouant que sur l’épaisseur de la couche unique qui s’appelle ainsi l’épaisseur
équivalente.
Le tableau ci-après donne ce coefficient d’équivalence des différents matériaux :
Matériaux CBR Utilisation Coefficient
d’équivalence
-Enduit Superficiel
-Enrobe mince< 4cm
-Enrobe épais / 4cm
-Binder (Béton bitumineux)
Couche de revêtement
1
1
2
2
-Tout Venant de concassage
-Tout venant Naturel
CBR>80
CBR>60
Couche de base
Couche de fondation
1
0.80 à 0.90
-Sols sélectionnés
CBR/40
30≤CBR≤40
20≤CBR≤30
Couche de fondation
Couche de fondation
Couche de forme
0.75
0.70
0.60
-Sols naturels 15≤CBR≤20
CBR≤15
Couche de forme 0.50
0.40
Tableau n°21: Coefficient d’équivalence des matériaux
63
4- Détermination de l’épaisseur totale
La détermination de l’épaisseur totale E dépend du tableau des épaisseurs minimales pour pouvoir fixer
l’épaisseur de la couche de revêtement et celle de la couche de base.
Avec h1 : Epaisseur de la couche de revêtement [cm]
h2 : Epaisseur de la couche de base [cm]
h3 : Epaisseur de la couche de fondation [cm]
Or Eequi = a1. h1 + a2. h2 + a3. h3
Donc la couche de fondation h3 est
Alors a1 ; a2 et a3 sont indiquées sur le tableau du coefficient d’équivalence et h1 et h2 sont à lire dans
le tableau des épaisseurs minimales.
Couche Trafic N ou N’ CBR de la
couche de
fondation
Epaisseur
minimale
[cm]
Observation
TN TL
-revêtement 10
20 - 120
10 - 20
1
2
3.5
4
Enduit Superficiel monocouche
Enduit Superficiel bicouche
Enrobé dense à chaud
Béton bitumineux
-Base 20 - 120 10 - 20 20 ≤ CBR≤30
CBR / 30
20
15
Tableau n°22: Epaisseur minimale pour l’enduit superficiel
E = h1 + h2 + h3
h3 = { Eequi – ( a1. h1 + a2. h2 ) } / a3
64
B- II- 3 Note de calcul de dimensionnement de la chaussée
Vérification de dimensionnement sur la section 1
Hypothèses : NPL = 148 véhicules > 3 T
NL = 2182 véhicules <3 T
U = 10 % taux de croissance
D = 10 ans durée de vie de l’enduit superficiel, mais l’abaque utilisé à Madagascar est de la
durée de vie de 15 ans.
CBR compris entre 10 à 18, alors nous prenons le CBR égal 14 entre les deux points
kilométriques
Nombres du trafic futur pour les véhicules >3 T
Donc on a : N = NPL. U. d + NPL
N = ( 148× 0.10× 15 ) + 148 = 370 véhicules > 3 T durant 15 ans
Nombre du trafic futur pour tous les véhicules
No = NL .U. d. + NL
No = ( 2182 ×0.10×15 )+ 2182 = 5455 véhicules < 3 T durant 15 ans
Pourcentage de poids lourds :
[%]PL = N / No
= 370 / 5455 = 0.07
[%]PL = 0.07 < 0.30, on applique l’abaque de TN (cf annexe IV)
D’après l’abaque LNTPB (cf. annexeIV), l’épaisseur de l’équivalence est égale à 27cm.
65
Epaisseur équivalence :
Eequi = a1.h1 + a2.h2 + a3.h3
27 = a1.h1 + a2.h2 + a3h3
or a1 =1; a2 = 1 et a3 =0.7
Calcul de h3 : h3 = { Eequi – (a1.h1 + a2.h2 ) } / a3
Avec h1 =4 cm pour l’épaisseur minimale du béton bitumineux 0/14
h2 = 15 cm pour l’épaisseur minimale de la couche de base avec CBR / 30 à la
couche de fondation.
Alors h3 = { 27 – (1×4 + 1×15)}/ 0.7
= 12cm
Epaisseur totale :
E = h1 + h2 + h3
On va considérer l’ancienne chaussée comme couche de fondation.
E = 4 + 15 + 12 = 31 cm
66
C –ETUDE DES MATERIAUX (09)
C-1 Localisation des carrières et des gîtes des matériaux meubles
On rappelle qu’une reconnaissance géotechnique préalable des gîtes d’emprunt et des carrières sont nécessaires
pendant l’élaboration du projet, pour déterminer l’implantation exacte des gîtes, de l’emprunt ou de la carrière
retenue suivant les volumes des matériaux exploitables respectifs et de caractéristiques géotechniques des matériaux
utilisés.
Les caractéristiques géotechniques d’une gîte d’emprunt sont déterminées à partir des essais effectués au
laboratoire.
Les résultats des essais en laboratoire effectués par LNTPB sur les échantillons prélevés sont les suivants :
. Emprunts
L’emprunt étudié est au PK 11+1km de l’origine du projet à gauche sur la route menant vers le Centre
Universitaire Régional (CUR Vontovorona).
Les principaux résultats obtenus sont :
- Indice de plasticité …………………………….. : IP < 15) ;
- Densité sèche maximal (dmax.)………………..> 18 KN/m3 ;
- CBR à 0j >40 ;
- CBR à 4j d’immersion >12.
. Matériaux de couche de fondation :
La gîte reconnue est au PK 16+0.500km de l’origine du projet. C’est une ancienne gîte exploitée pour la
réhabilitation de la RN1. La nature du gisement est du quartzite altéré.
Les principaux résultats obtenus sont :
- Indice de plasticité IP < 8 ;
- Densité sèche maximale (d max). >20 KN / m3 ;
- CBR à 0j > 50 ;
- CBR à 4j d’immersion < 35.
67
. Matériaux pour couche de base
La carrière reconnue est au PK16+1.000km de l’origine du projet. C’est également une
ex-carrière exploitée pour la réhabilitation de la RN1.
Le LOS ANGELES obtenu est de 40.
. Gîtes de sable :
Les gîtes d’Ambohimanambola sont les gîtes appropriés qui peuvent fournir la quantité de sable pour ce
projet.
On peut estimer une distance de transport de 15km.
C-2 Choix des matériaux
Le choix des matériaux joue un rôle très important. L’utilisation des matériaux de bonne qualité permet
d’assurer la longévité des chaussées.
C-2-1 Couche de fondation
La couche de fondation a pour rôle de diminuer les charges transmises au sol de plate-forme et d’assurer la
transition entre celle-ci et les couches supérieures de la chaussée.
L’indice CBR de la couche de fondation doit être supérieur au sol-support.
La couche de fondation sera réalisée au moyen de matériau issu d’un gisement agrée par l’autorité chargée
du contrôle et satisfaisant aux conditions suivantes :
- être exempt de matières organiques et de détritus divers ;
- l’indice de plasticité sera inférieur ou égal à 12 ( IP [ 12) ;
- les matériaux devront être bien gradués et conformes aux spécifications suivantes :
. diamètre de grain maximal : 65mm.
68
. pourcentage de fine est compris entre 10 et 35% ;
. un indice portant : CBR à 4j d’imbibition > 30 ;
. gonflement linéaire : G < 1%.
C-2-2 Couche de base
La couche de base subit des contraintes importantes dues aux charges verticales provenant des pneumatiques
des véhicules. Les matériaux qui la constituent doivent posséder une bonne qualité et une épaisseur suffisante.
La couche de base entraîne la diminution des déformations et des contraintes verticales au niveau de la
couche sous-jacente.
Pour notre projet, on choisit le CGNT (0/31.5) comme matériau de couche de base de renforcement ou de
reconstruction.
Le choix d’utilisation du CGNT (0/31.5) provient des raisons suivantes :
- plus facile à réaliser car elle est à granulométrie étalée ;
- elle offre la structure de chaussée souple .
Le grave concassé non traité (0/31.5) doit avoir les caractéristiques suivantes :
- Indice de plasticité ……………………………… : IP < 6 %;
- Un équivalent de sable………………………….. : Es > 40%;
- Un coefficient Los Angeles……………………… : LA [ 40 ;
- Un coefficient d’aplatissement………………….. : CA < 25 ;
- Un indice portant …………………………………. :CBR >80 ;
- Une courbe granulométrique qui devra être incluse dans le fuseau ci-après :
69
% Passant
Ouverture du tamis
(mm)
Minimum
Maximum
31.5 100 100
16.0 55 85
8.0 30 57
4.0 18 43
2.0 10 30
1.0 7 23
0.16 3 16
0.08 2 15
Tableau n°23: Fuseau Granulométrique du CGNT 0/31.5
C-2-3 Couche de revêtement
La couche de revêtement est placée à la partie supérieure d’une chaussée qui reçoit directement les effets
du trafic et du climat. Elle doit par conséquent :
-absorber les efforts tangentiels imposés par les pneumatiques ;
-assurer l’étanchéité et la borne protection des couches sous-jacentes ;
-avoir les qualités antidérapantes pour la sécurité des usagers.
Les principaux types de revêtement utilisés à Madagascar sont :
-les enduits superficiels (ES) bicouches en général ;
-les enrobés denses à chaud 0/125 (EDC).
70
La mise en œuvre des enrobés denses à chaud exige une installation importante et un personnel qualifié
tandis que les enduits superficiels bicouches ne nécessitent que des matériels relativement simples.
Mais les enduits superficiels ont une durée de vie plus courte que celle des enrobés (EDC 0/125), La
durée de vie d’un enduit superficiel est de l’ordre de 5 à 7 ans. Des moyens techniques et financiers suffisants
doivent donc être prévus à cet effet.
Cependant, la solution la plus adéquate pour la couche de revêtement est l’utilisation de l’enrobé
dense à chaud, car la durée de vie estimée est de 15ans. Ce matériau exige l’utilisation des granulats ayant les
caractéristiques suivantes :
un équivalent de sable de Es >50 ;
un coefficient Los Angeles LA < 35 ;
un module de richesse du mélange entre 3.5 et 4.
C-2-4 Couche d’imprégnation
La couche d’imprégnation joue un rôle d’imperméabilisation de la couche de base. Elle est un liant fluide.
En général, on utilise le cut-back 0/1 à dosage 1.2 kg /m2.
C-2-5 Couche d’accrochage
La couche d’accrochage pourra être utilisée dans les deux cas suivants :
- liaison de l’enrobé avec la couche de base ;
- liaison de l’enrobé avec une ancienne couche d’enrobé conservé comme base (ex : enrobé
mince sur binder).
On utilise le cut-back 400/600 à raison de 0.6 kg/m2.
D – ETUDE HYDROLOGIQUE (09)
71
L’étude hydrologique consiste à trouver le débit à évacuer d’un point bas d’un bassin
versant donné à l’endroit, d’emplacement d’un ouvrage.
Alors, on doit faire des études sur :
- la précipitation avec les courbes d’intensité de la durée et de la fréquence des pluies ;
- les résultats des études aussi détaillées que possibles sur les bassins versants pour faire une
extrapolation.
La démarche générale adoptée pour l’étude hydrologique est donc la suivante :
- délimitation du bassin versant ;
- surface du bassin versant ;
- coefficient de ruissellement ;
- intensité des pluies ;
- estimation du débit du bassin versant.
D-1 Délimitation du bassin versant
Il s’agit de délimiter le contour du bassin versant que draine, un ouvrage d’évacuation
existant à réhabiliter.
D-2 Surface d’un bassin versant
Un bassin versant est caractérisé par :
- sa surface S ;
- sa pente moyenne T ;
- son coefficient de ruissellement C ;
- sa forme ainsi que la longueur du thalweg principal.
La surface S du bassin versant est définie par la formule suivante :
S en m2
Avec:
S0 : Lecteur moyenne sur planimètre en [mm2] ;
E : échelle de la carte.
S = S0 / ( 106 . E2 )
72
D-3 Coefficient de ruissellement
Le coefficient de ruissellement « C » est défini comme étant le rapport de la surface
imperméabilisée à la superficie totale du bassin. Mais, pour faciliter le choix du coefficient de
ruissellement, on le choisit dans le tableau ci-dessous.
Désignation des caractéristiques de la surface d’un bassin
versant ( BV)
Coefficient de
ruissellement
_ Habitation dense………………………………………..
_ Habitation moyenne dense……………………………
_ Habitation à faible densité……………………………..
_ Plate-forme et chaussée……………………………….
_ Terrain dénué ou végétation non couvrante…………
_ Culture couvrante, petite brousse clairsemée………
_ Prairie, brousse dense savane à sous bois………….
_ Forêt ordinaire en futace, sous bois touffu…………..
_ Grande forêt primaire…………………………………..
0.70
0.65
0.50
0.95
0.80
0.75
0.70
0.50
0.40
Tableau n°24 : Tableau du coefficient de ruissellement en fonction des caractéristiques du bassin versant.
D-4 Intensité de pluie
L’intensité de pluie est donnée par la formule suivante:
I ( tc , P ) = 28 ( tc + 18 ) 0.763 × I (1h , P)
Où I(1h , P) est l’intensité horaire pour la période de retour P considérée.
Pour la ville d’Antananarivo, les intensités horaires de référence ont pour valeurs :
I (1h , 10) = 72mm
73
I (1h , 5) = 65mm
I (1h , 1) =45mm
Ces valeurs ont été triées des cartes des intensités pluviométriques établies par BCEOM dans son
rapport ‘’Etude des relations intensités - fréquences - durées pour les pluies de longues durées à Madagascar.’’
• tc : temps de concentration donné par la formule de VENTURA ci après
avec S : surface du bassin versant en km2
I :pente moyenne du bassin versant en m/m
a) Détermination de la pente I
La pente I est calculée par la formule suivante :
I = ∆H / L
où L : longueur du rectangle équivalent telle que :
L est en [ m ]
Dans laquelle : S est la superficie en km2 ;
K est le coefficient de compacité égal à 0.28 (P / S1/2 ) où P est le périmètre du bassin.
∆ H : le dénivellement entre les points ayant à peu près 5 % de la surface du
bassin versant au-dessus et au-dessous d’eux, c’est à dire la différence d’altitude haute et basse.
b) Périmètre du bassin versant (P)
Le périmètre du bassin versant (P) est déterminé à l’aide d’un curvimètre.
L . E P = 103
tc = 7.62 ( S/I )0.5
L = ( K. √S )/ 1.12 { 1 + √ 1-(1.12 / K)2 }
74
P en [m]
L: Longueur de rectangle équivalent
E: Echelle de la carte
D-5 Estimation du débit du bassin versant
On a remarqué que les eaux de ruissellement venant du bassin versant ont traversé la chaussée avec
un débit (Q) considérable surtout en saison de pluie, la formule utilisée pour l’estimation du débit est la
formule rationnelle.
où Q : débit en m3/ s
C : Coefficient de ruissellement.
S : Superficie du bassin versant ( km2).
I ( tc , P) : intensité de pluie en fonction du temps de concentration tc et de la période de retour P.
tc : temps de concentration, temps maximal que met une goutte de pluie tombée à l’intérieur du
bassin versant pour atteindre l’exutoire. Le débit maximal Q de retour P d’un bassin versant est atteint si la
durée de l’averse est au moins égale au tc [h] ou [mm].
P : Période de retour.
D- 6 Note de calcul hydrologique
qs
Hypothèse : S = 2.8 ha = 0.028 km2
P = 0.63 km (périmètre du bassin versant)
Q = 0.278 × C×.S×.I (tc , P)
75
Longueur du rectangle équivalent :
, unité en mètre
avec
Alors
La pente moyenne I :
I = Dh / L = ( Zmax – Zmin) / L
Avec Zmax = 1250.36 et Zmin = 1249.11
L = 150 m
Alors I = ( 1250.36 – 1249.11) / 150
I = 0.008 m/m
Coefficient de ruissellement:
Nature de la couverture : Habitation dense,
D’après la valeur de coefficient de ruissellement dans son tableau, C = 0.70
Intensité de pluie:
I (tc, P) = 28 ( tc+ 18 ) –0.763 I (1h, P)
Avec tc = 7.62 ( S / I )0.5
L = { ( K.√ S ) / 1.12 }× { 1+ √ 1- (1.12 / K)2 }
K = 0.28 P / S = 0.28 × ( 0.63 / √ 0.028 )
K = 1.05
L = 0.146 km ≈ 0.150 km
76
tc = 7.62 (0.028 / 0.008)0.5 = 14.26 mn
On prend I(1h, P) = I(1h,10) = 72 mm
On a I( tc, 10) = 28 × (14.26 + 18) –0.763× 72
= 142.36 mm
D’où Q = 0.278 ×0.70×0.028×0.008×142.36
Q = 0.222 m3/s
77
E – ETUDE DES OUVRAGES D’ASSAINISSEMENT (08)
E-1 Généralités
L’assainissement est l’étude d’évacuation des eaux superficielles qui pourrait stagner et
endommager la route et ses environs.
En général, on distingue comme ouvrages d’assainissement :
- les caniveaux latéraux ;
- les buses ;
- les dalots.
Caniveaux: Les caniveaux reçoivent les eaux de ruissellement de la chaussée. Ils sont destinés à
protéger celle-ci :
- de leur stagnation prolongée ;
- de l’effet des eaux venant du bassin versant environnant.
Ces caniveaux peuvent être en béton ou maçonnés suivant la nature du terrain et la pente
du profil en long. En général, ils sont destinés à évacuer les grands débits sinon ce sont des fossés en
terre.
Buses : Les buses peuvent être métalliques ou bétonnées selon leur dimension. Les buses de
grand diamètre sont métalliques.
Les buses sont destinées à :
- Evacuer les eaux des caniveaux si leur longueur critique est atteinte ;
- Evacuer les eaux superficielles qui pourraient stagner aux environs du remblai.
Les buses sont employées seulement dans le cas où l’aménagement sur celles-ci d’un remblai de
hauteur minimum de 1.50m serait possible.
Dalots: Les dalots seront employés dans le cas où il n’y aurait pas de possibilité de construire un
ouvrage voûté ou si le remblai des buses n’a pas la hauteur nécessaire.
Ils sont toujours recouverts d’une dalle en béton armé qui peut recevoir directement la
circulation, c’est à dire capable de supporter les charges et les frottements des véhicules.
78
E-2 NOTE DE CALCUL DALOT ( dalot 2.00×1.50)
E-2-1- Hypothèses de calcul(08)
Poids spécifiques béton …………………… :pb = 2.50 T/m3 ;
Poids spécifiques remblai ………………. .. : pr = 1.80T/m3 ;
Coefficient de poussée…………………….. : K = 0.33 ;
Surcharge de remblai…………………….. : 1.00 T/m2 ;
Hauteur du remblai……………………… : hr =1.09m ;
Hauteur de l’ouvrage………………………. : ho = 1.50m ;
Largeur de l’ouvrage ……………………… : Lo = 2.00m ;
Epaisseur dalle………………………………: e = 0.25m.
E-2-2 Calcul de l’ouvrage
E-2-2-1 Charges à considérer
.Charges permanentes(g) : dalle g1= pb × e � g1 = 2.50×0.25 = 0.625T/m2
remblai g2 =pr × hr � g2 =1.80×1.09 = 1.962T/m2
g = g1 + g2 = 2.587T/m2
. Surcharge Be (Sb) = 20T…: 1.20 × 20 / (4.68×2.26) = 2.269 T/m2
. Poussées de terres (p) .. : p = pr × K × (h0 + e)
� p = 1.80×0.33×1.75 = 1.050T/m2
. Poussées de remblai + Be (prb)…..: (Sb + g2) × K
� prb = (2.269 + 1.962) 0.33 = 1.410T/m2
. Piédroits ……………………. :ps = pb×1.00 × e × h0
ps = 2.50×1.00 ×0.25 × 1.50 = 0.938T/m
s = (p×2) / ( L0°= e)
s = (0.938 × 2) / 2.25 = 0.833Tm2
79
Figure n°15 : Charge du dalot 2.00 × 1.50
E-2-2-2 Calcul des efforts
Quels que soient les cas de charges, les nœuds ne subissent aucune déplacement latéral.
On peut alors appliquer la méthode de CROSS sous sa forme massique pour le cas de la structure.
E-2-2-2-1 Caractéristiques des barres
I = moment d’inertie
R = raideur ( R = I/L ) où L longueur ou hauteur de l’ouvrage
C = coefficients de répartition ( C = Ri / ∑Ri )
Barre AB et CD
IAB = ICD = 0.00130
RAB = RCD = 0.00074
CAB = CBA = 0.56
CCD = CDC = 0.56
80
Barre BC et AD
IBC = IAD = 0.00130
RBC = RAD = 0.00058
CBC = CCB = 0.44
CAD = CDA = 0.44
E-2-2-2-2 Cas de charge
M = moments d’encastrement ( cf annexe IV )
a) charges permanentes
MBC = - MCB = pL2/12 où g = p = 2.587 T/m2
= 2.587× 2.252 / 12 = 1.0914 Tm/m
b) surcharge Be
MBC = -MCB = pL2/12 où p = Sb = 2.269 T/m2
= 2.269×2.252 / 12 = 0.9573 Tm/m
c) poussées des terres
MAB = pL2/20 où p = 1.050 T/m2
= 1.050×1.752 = 0.1608 Tm/m
MBA = -pL2/30
= -1.050×1.752 / 30 = -0.1072 Tm/m
MCD = pL2/20
= 1.050×1.752 / 20 = 0.1608 Tm/m
MDC = -pL2/30
= -1.050×1.752 / 30 = -0.1072 Tm/m
81
d) poussées dues aux surcharges
MAB = pL2/12 où p = prb = 1.410 T/m2
= 1.410×1.752 / 12 = 0.3599Tm/m
MBA = -pL2/12
= -1.410×1.752 / 12 = -0.3599 Tm/m
MCD = pL2/12
= 1.050×1.752 / 12 = 0.3599 Tm/m
MDC = -pL2/12
= -1.410×1.752 / 12 = -0.3599 Tm/m
e) piédroits
e-1) En tant que charges permanentes
MAD = -MDA = -pL2/12 où p=(Sb + s)
= -(0.833+2.269) ×2.252 / 12
= -1.4430 Tm/m
e-2) En tant que surcharges d’exploitation
MAD = -pL2/12 où p=Sb
= -2.269×2.252/12 = -0.9573 Tm/m
On remarque que les formules des calculs des moments se trouvent dans l’annexe V.
82
1) CHARGES VERTICALES : Charges permanentes
Nœud A B C D Barre AD AB BA BC CB CD DC DA Ci 0.44 0.56 0.56 0.44 0.44 0.56 0.56 0.44 M i 1.0914 -1.0914 B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A
0.3056 -0.0820
0.1705 0.2171 -0.1124
-0.0307 0.0630 0.0801 -0.0228
-0.0105 0.0147 0.0186 -0.0062
-0.0028 0.0040 0.0050 -0.0018
-0.0008 0.0011 0.0015
-0.0006
-0.0002 0.0004 0.0004
-0.0002
-0.0001 0.0001 0.0002
0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
-0.6112 -0.4802 0.2930
0.1085 -0.2248 -0.1767 0.0424
0.0401 -0.0462 -0.0363 0.0126
0.0093 -0.0123 -0.0096 0.0040
0.0025 -0.0036 -0.0029 0.0011
0.0008 -0.0011 -0.0008
0.0003
0.0002 -0.0003 -0.0002
0.0001
0.0001 -0.0001 - 0.0001
0.0000
0.0000
-0.2401 0.5859 0.7456 -0.1044 -0.0884
0.0848 0.1080 -0.0390
-0.0182 0.0252 0.0320
-0.0133
-0.0048 0.0080 0.0101
-0.0035
-0.0015 0.0022 0.0028
0.0010
-0.0004 0.0006 0.0008
-0.0003
-0.0001 0.0002 0.0002
-0.0001
0.0000 0.0000 0.0001
0.3728 -0.2088 -0.1640
0.0853 0.0540 -0.0780 -0.0613
0.0315
0.0160 -0.0266 -0.0209
0.0074
0.0051 -0.0070 -0.0055
0.0020
0.0014 -0.0019 -0.0015
0.0006
0.0004 -0.0006 -0.0004 0.0002
0.0001 -0.0002 -0.0001
0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
∑M 0.127 -0.127 -0.740 0.740 -0.740 0.740 n 0.127 -0.127 Tableau n°25 : Moments dus aux charges permanentes.
83
2) SURCHARGES VERTICALES: Surcharge Be
Nœud A B C D Barre AD AB BA BC CB CD DC DA Ci 0.44 0.56 0.56 0.44 0.44 0.56 0.56 0.44 M i 0.9573 -0.9573
B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A
-0.2681
-0.0720 0.1496 0.1905
-0.0986
-0.0269 0.0552 0.0703
-0.0203
-0.0092 0.0130 0.0165
-0.0055
-0.0024 0.0035 0.0044
-0.0016
-0.0007 0.0010 0.0013
-0.0005
-0.0002 0.0003 0.0004 -0.0002
-0.0001 0.0001 0.0002
-0.0001
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
-0.5361 -0.4212 0.2570
0.0951 -0.1972 -0.1549 0.0372
0.0352 -0.0405 -0.0319
0.0111
0.0083 -0.0109 -0.0085
0.0035
0.0022 -0.0032 -0.0025
0.0010
0.0007 -0.0010 -0.0007 0.0003
0.0002 -0.0003 -0.0002 0.0001
0.0001 -0.0001 -0.0001 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.0000
-0.2106 0.5139 0.6540
-0.0916
-0.0775 0.0744 0.0947
-0.0342
-0.0160 0.0221 0.0281
-0.0117
-0.0043 0.0070 0.0090
-0.0031
-0.0013 0.0019 0.0025 -0.0009
-0.0004 0.0006 0.0007 -0.0003
-0.0001 0.0002 0.0002
-0.0001
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000
0.3270
-0.1831 -0.1439 0.0748
0.0474 -0.0684 -0.0538
0.0276
0.0141 -0.0234 -0.0183
0.0065
0.0045 -0.0062 -0.0048
0.0018
0.0013 -0.0017 -0.0014
0.0005
0.0004 -0.0005 -0.0004
0.0002
0.0001 -0.0002 -0.0001
0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
∑M 0.111 -0.111 -0.649 0.649 -0.649 0.649 0.111 -0.111 Tableau n°26: Moments dus aux surcharges Be.
84
B 3) CHARGES HORIZONTALES : Poussées des terres
Voici le tableau d’itération de calcul des moments dus aux poussées des terres.
Tableau n°27 : Moments dus aux poussées des terres.
Nœud A B C D Barre AD AB BA BC CB CD DC DA Ci 0.44 0.56 0.56 0.44 0.44 0.56 0.56 0.44 Mi
B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A
0.1608 0.0300 0.0435 -0.1031 -0.1312 0.0265 0.0161 -0.0187 -0.0239 0.0082 0.0037 -0.0052 -0.0067 0.0028 0.0008 -0.0016 -0.0020 0.0008 0.0006 -0.0006 -0.0008 0.0002 0.0001 -0.0001 0.0000 0.0000 0.0000
-0.1072 0.0600 0.0472 -0.0288 -0.0656 0.0529 0.0415 -0.0168 -0.0120 0.0161 0.0128 -0.0060 -0.0039 0.0055 0.0044 -0.0016 -0.0010 0.0015 0.0011 -0.0004 -0.0004 0.0004 0.0004 -0.0002 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.1072 0.0236 -0.0576 -0.0732 0.0553 0.0208 -0.0335 -0.0426 0.0204 0.0064 -0.0118 -0.0150 0.0048 0.0022 -0.0031 -0.0039 0.0013 0.0006 -0.0008 -0.0011 0.0007 0.0002 -0.0004 -0.0005 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000
0.0000
-0.1605 -0.0366 0.1105 0.0869 -0.0516 -0.0213 0.0408 0.0321 -0.0094 -0.0075 0.0095 0.0074
-0.0026
-0.0020 0.0026 0.0016 -0.0018 -0.0006 0.0013 0.0011 -0.0003 -0.0003 0.0003 0.0003 -0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
∑M -0.064 0.064 -0.054 0.054 -0.054 0.054 -0.064 0.064
85
4) SURCHARGES HORIZONTALES : Poussées dues aux surcharges Voici le tableau d’itération de calcul des moments dus aux surcharges.
Nœud A B C D Barre AD AB BA BC CB CD DC DA Ci 0.44 0.56 0.56 0.44 0.44 0.56 0.56 0.44 B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A
-0.3599 0.1013 0.1063 -0.2487 -0.3178 0.0716 0.0393 -0.0488 -0.0621 0.0205 0.0095 -0.0132 -0.0168 0.0065 0.0025 -0.0040 -0.0050 0.0018 0.0010 -0.0012 -0.0016 0.0005 0.0003 -0.0004 -0.0004 0.0001 0.0001 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
-0.3599 0.2015 0.1584 -0.0966 -0.1589 0.1431 0.1124 -0.0421 -0.0311 0.0410 0.0322 -0.0146 -0.0084 0.0129 0.0101 -0.0038 -0.0025 0.0035 0.0028 -0.0010
-0.0008 0.0010 0.0008 -0.0004
-0.0002 0.0003 0.0003 -0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.3599 0.0792 -0.1932 -0.2459 0.1352 0.0562 -0.0842 -0.1072 0.0500 0.0161 -0.0291 -0.0370 0.0120 0.0051 -0.0075 -0.0096 0.0032 0.0014 -0.0020 -0.0026 0.0012 0.0004 -0.0007 -0.0009 0.0003 0.0001 -0.0002 -0.0002 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
-0.3599 -0.1230 0.2704 0.2125 -0.1249 -0.0536 0.1000 0.0785 -0.0244 -0.0185 0.0240 0.0189 -0.0066 -0.0048 0.0064 0.0050 -0.0020 -0.0023 0.0024 0.0020 -0.0006 -0.0005 0.0006 0.0005 -0.0002 -0.0001 0.0002 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
∑M i -0.157 0.157 0.158 0.157 -0.157 -0.158 -0.157 0.157
Tableau n°28 : Moments dus aux surcharges horizontales.
86
5- CHARGES VERTICALES
5-a) CHARGES VERTICALES : Piédroits
Voici le tableau d’itération de calcul des moments dus aux charges verticales (Piédroits).
Nœud A B C D Barre AD AB BA BC CB CD DC DA Ci 0.44 0.56 0.56 0.44 0.44 0.56 0.56 0.44 B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A
-1.4430 -0.3175
0.7746 0.9859 -0.1381
-0.1168
0.1122 0.1427 -0.0516 -0.0240
0.0333 0.0423 -0.0176
-0.0064 0.0106 0.0134
-0.0046 -0.0019
0.0028 0.0037 -0.0012
-0.0005 0.0008 0.0010 -0.0003
-0.0001 0.0002 0.0003 -0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.4940 -0.2761 -0.2169 0.1128 0.0714 -0.1032 -0.0810 0.0416 0.0212 -0.0352 -0.0276 0.0098 0.0067 -0.0092 -0.0073 0.0026 0.0018 -0.0025 -0.0019 0.0007 0.0005 -0.0007 -0.0005 0.0002 0.0001 -0.0002 -0.0001 0.0001 0.0000 -0.0001 0.0000 0.0000 0.0000
-0.4041 -0.1085 0.2255 0.2871 -0.1487 -0.0405 0.0832 0.1060
-0.0306 -0.0138 0.0195 0.0249
-0.0082 -0.0037 0.0051 0.0067 -0.0024
-0.0010 0.0015 0.0019 -0.0007
-0.0003 0.0004 0.0005 -0.0002
-0.0001 0.0001 0.0001 -0.0001 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
1.4430 -0.8081 -0.6349 0.3873 0.1436 -0.2973 -0.2336 0.0561 0.0530 -0.0611 -0.0480 0.0167 0.0125 -0.0164 -0.0128 0.0053 0.0034 -0.0049 -0.0038 0.0014 0.0009 -0.0013 -0.0010 0.0004 0.0003 -0.0004 -0.0003 0.0001 0.0001 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 ∑M i -0.976 0.976 0.168 -0.168 0.168 -0.168 -0.976 0.976
Tableau n°29 : Moments dus aux charges verticales (Piédroits).
87
5-b) SURCHARGES VERTICALES : Piédroits Voici le tableau d’itération de calcul des moments dus aux surcharges verticales (Piédroits).
Nœud A B C D Barre AD AB BA BC CB CD DC DA Ci 0.44 0.56 0.56 0.44 0.44 0.56 0.56 0.44 B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A
-0.9573 -0.2106 0.5139 0.6540 -0.0916 -0.0775 0.0744 0.0947 -0.0342 -0.0159 0.0220 0.0281 -0.0117
-0.0043 0.0070 0.0090 -0.0031 -0.0012 0.0019 0.0024 -0.0008
-0.0003 0.0005 0.0007 -0.0002
-0.0001 0.0001 0.0002 -0.0001
-0.0001 0.0001 0.0002 -0.0001 0.0000 0.0000 0.0001 0.0000
0.3270 -0.1831 -0.1439 0.0748 0.0474 -0.0684 -0.0538 0.0274 0.0141 -0.0234 -0.0184 0.0065 0.0045 -0.0062 -0.0048 0.0017 0.0012 -0.0016 -0.0013 0.0005 0.0003 -0.0005 -0.0004 0.0001 0.0001 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.0001 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
-0.2681 -0.0720 0.1496 0.1905
-0.0987 -0.0269 0.0553 0.0703
-0.0203 -0.0092 0.0130 0.0165 -0.0054 -0.0024 0.0034 0.0044 -0.0016 -0.0006 0.0010 0.0013 -0.0004 -0.0002 0.0003 0.0003 -0.0001 0.0000 0.0001 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.9573 -0.5361 -0.4112 0.2570 0.0953 -0.1953 -0.1550 0.0372 0.0353 -0.0405 -0.0319 0.0110 0.0083 -0.0108 -0.0085 0.0035 0.0022 -0.0032 -0.0025 0.0009 0.0006 -0.0002 -0.0002 0.0003 0.0002 -0.0002 -0.0002 0.0001 0.0000 -0.0001 -0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
∑M i -0.647 0.647 0.111 -0.111 0.111 -0.111 -0.647 0.647 Tableau n°30 : Moments dus aux surcharges verticales (Piédroits).
88
RECAPITULATION DES SOLLICITATIONS .
A B C D AD AB BA BC CB CD DC DA
1 0.127 -0.127 -0.740 0.740 -0.740 0.740 0.127 -0.127 3 -0.064 0.064 -0.054 0.054 -0.054 0.054 -0.064 0.064 5a -0.976 0.976 0.168 -0.168 0.168 -0.168 -0.976 0.976 ∑Mp -0.913 0.913 -0.626 0.626 -0.626 0.626 -0.913 0.913 2 0.111 -0.111 -0.649 0.649 -0.649 0.649 0.111 -0.111 4 -0.157 0.157 -0.158 0.157 -0.157 0.158 -0.157 0.157 5b -0.647 0.647 0.111 -0.111 0.111 -0.111 -0.647 0.647 ∑Mq -0.693 0.693 -0.696 0.696 -0.696 0.696 -0.693 0.693 Tableau n°31 : Récapitulation des sollicitations.
E-2-2 Calcul des ferraillages et vérification des contraintes
E-2-3-1 En travée
Barre AB et BA
Charges permanentes :
MAB = 0.913 Tm MBA = -0.626 Tm
. Poussée des terres……… : Mg = p×h2 / 16
Mg = 1.050 × 1.752 / 16 = 0.201 Tm
. Moment en travée……….. :G = Mg – (MAB – MBA) / 2
G = 0.201- ( 0.913 + 0.626) / 2 = -0.569 Tm
89
Surcharges :
MAB = 0.693 Tm MBA = -0.696 Tm
. Surcharges de remblai……:Mq = prb × h2 / 12
Mq = 1.410×1.752 / 12 = 0.360 Tm
. Moment en travée…………:Q = Mq – ( MAB –MBA ) / 2
Q = 0.360 – ( 0.693 + 0.696 ) / 2 = -0.335 Tm
Combinaison ( BAEL 83 ) :
à l’ ELU : 1.35 G + 1.5 Q
à l’ ELS : G + Q
Etat Limites Ultimes :
Mu = -1.35×0.569 - 1.5 × 0.335 = -1.271 Tm
Etat Limites de Services :
Ms = -0.569 -0.335 = -0.904 Tm
Barre BC et CB
Charges permanentes :
MBC = 0.626 Tm MCB = -0.626 Tm
. Charges permanentes ……:Mg = g × L2 / 8
Mg = 2.587 × 2.252 / 8 = 1.637 Tm
. Moment en travée……….. :G = Mg – (MBC – MCB) / 2
G = 1.637- ( 0.626 + 0.626) / 2 = 1.011 Tm
Surcharges :
MAB = 0.696 Tm MBA = -0.696 Tm
. Surcharges Be……….……:Mq = Sb × L2 / 8
Mq = 2.269 × 2.252 / 8 = 1.436 Tm
90
. Moment en travée…………:Q = Mq – ( MAB –MBA ) / 2
Q = 1.436 – ( 0.696 + 0.696 ) / 2 = 0.740 Tm
Combinaison ( BAEL 83 ) :
à l’ ELU : 1.35 G + 1.5 Q
à l’ ELS : G + Q
Etat Limites Ultimes :
Mu = 1.35× 1.011 + 1.5 × 0.740 = 2.475 Tm
Etat Limites de Services :
Ms = 1.011 + 0.740 = 1.751 Tm
Barre DC et CD
Même ferraillage que AB et BA
Barre AD et DA
Charges permanentes :
MAD = -0.913 Tm MDA = 0.913 Tm
. Piédroits ……………………: Mg = s × L2 / 8
= 0.833 × 2.252 / 8 = 0.527 Tm
. Charges permanentes ……:Mg = g × L2 / 8
Mg = 2.587 × 2.252 / 8 = 1.637 Tm
= 2.164 Tm
. Moment en travée……….. :G = Mg – (MAD – MDA) / 2
G = 2.164- ( 0.913 + 0.913) / 2 = 1.251 Tm
91
Surcharges :
MAD = -0.693 Tm MDA = 0.693 Tm
. Surcharges Be……….……:Mq = Sb × L2 / 8
Mq = 2.269 × 2.252 / 8 = 1.436 Tm
. Moment en travée…………:Q = Mq – ( MAD –MDA ) / 2
Q = 1.436 – (- 0.693 - 0.693 ) / 2 = 2.132 Tm
Combinaison ( BAEL 83 ) :
à l’ ELU : 1.35 G + 1.5 Q
à l’ ELS : G + Q
Etat Limites Ultimes :
Mu = 1.35 × 1.251 + 1.5 × 2.132 = 4.887 Tm
Etat Limites de Services :
Ms = 1.251 + 2.132 = 3.383 Tm
Récapitulation
à l’ ELU Mu max = 4.887 Tm
à l’ELS Ms max = 3.383 Tm
On a les hypothèses suivantes : Acier Fe40 ;
Contrôle atténué, dosage 400 kg ;
Bétonnage continue ;
Fissuration préjudiciable.
92
Ferraillage
a) Armature longitudinale :
Etat Limites Ultimes :
Mu = 4.887 Tm
σs = 348 Mpa
γb = 1.5 pour le cas en général
d = 12.5 m
β = 1 - 0.4 α avec α = 1.25 ( 1- (1 - 2µ )1/2 )
et µ = ( Mu / b.d2.σu )
avec σu = ( 0.85 × fcj / γb )
= ( 0.85 × 35 / 1.5 )
= 19.83
donc µ = ( 488700 / 100×10×22.52×19.83 )
µ = 0.0487
Donc pour le FeE40, µ L = 0.392
Alors µ ≤ µ L , donc on a une Section simplement Armée
α = 1.25 (1 – (1 – 0.0487 )1/2 )
= 0.031
β = 1 – 0.04 α
= 0.999
Au = 488700 / ( 0.999×22.5×3480 )
= 8.77 cm2
Au = Mu / ( d.β.σs)
93
Etat Limites de Service :
Ms = 3.383 Tm
σs = 240 Mpa
µ1 = Ms / ( b.d2.σs )
= 338300 / (100×22.52×2400)
= 0.0278
µ1 = 0.0028 k = 0.024 β1 = 0.912 ( cf annexe VI )
Contrainte:
σb = 0.6 fcj = 0.6×35
= 21 Mpa
σb = k σs = 0.024×240
= 5.76 Mpa
D’après la contrainte σb ≤ σb , on a une Section Simplement Armé
Aser = 338300 / 0.912 ×22.5×2400
= 6.87 cm2 (cf annexe VI)
D’où A = Ø14 tous les 22 cm = 6.99cm2 � 6 Ø 14
b) Armature de répartition
Ar = A / 4
= 6.99 / 4
Ar = 1.75 cm2 (cf annexe VI)
D’où A = Ø 6 tous les 16 cm = 1.77cm2 � 9 Ø 6
Pour faciliter la mise en œuvre, on prend les espaces :
Pour les armatures longitudinales 6 E 14 espacé de 17.5 cm
Pour les armatures transversales 6 E 8 espacé de 16.5 cm
Aser = Ms / (β1.d.σs)
94
CHAPITRE II
Pour l’estimation du coût, on évalue les coûts des travaux relatifs à la réhabilitation. Dans le texte
actuel d’investissement routier, il est indispensable de déterminer les coûts.
1 - Devis descriptif
Les travaux qui doivent être exécutés dans le cadre du projet sont les suivants :
- terrassement ;
- assainissement ;
- chaussée ;
- ouvrage.
1 -1 Terrassement
Les travaux des terrassements comprennent :
a) le décapage et débroussaillage.
Ce prix concerne le décapage des matériaux en surélévation sur les accotements existants.
Il comprend :
- le nivellement et le réglage des surfaces ainsi décapées au niveau de celle de la couche de
roulement, tout en respectant les diverses pentes ;
- le transport des matériaux décapés jusqu’à lieu de dépôt ;
- l’évacuation de tous les produits végétaux en lieu de dépôt.
Ce prix est rémunéré par mètre carré (m2) de la surface de l’accotement.
ESTIMATION DU COUT DU PROJET
95
b ) déblai ordinaire
Ce prix concerne les déblais nécessaires pour la réalisation du profil en travers type applicable.
Y compris la rectification des talus et les décaissements des accotements, l’extraction des matériaux
et leur rechargement, le transport des matériaux de déblais jusqu’à un lieu de dépôt et leur déchargement, ce
prix est rémunéré au mètre cube (m3) de volume en place.
c ) purges
Action d’évacuer une partie du sol-support. Ce prix est rémunéré au mètre cube (m3) de volume en
place.
d ) remblais en provenance de déblais et d’emprunt
Ce prix concerne la réalisation de remblai en provenance d’emprunt et de déblai et comprend :
- les pistes d’accès et leur entretien ;
- l’extraction après décapage, le débroussaillage ;
- le frais de recherche des gisements d’emprunts ;
- le chargement, le transport, le répandage et la mise en oeuvre.
La quantité prise en compte est le mètre cube (m3).
e) engazonnement
Ce prix est rémunéré en m2 d’engazonnement et comprend :
- les découpages sur les lieux d’emprunt ;
- le chargement et transport sur camion ;
- le déchargement, l’implantation des gazons ou autre et l’arrosage, ainsi que l’entretien
pendant la période de garantie.
96
1 –2 Assainissement
a) le curage de caniveau central enterré de 1.20 × 1.20
Ce prix est rémunéré au mètre linéaire (ml) de curage des fossés existants.
Il comprend :
- l’enlèvement des dépôts existants à l’intérieur des caniveaux ;
- le chargement, le transport ainsi le déchargement dans un lieu de dépôt ;
- toute sujétion de nettoyage.
b) le bouche avaloir sélectif et la réhabilitation de regard
Ils comprennent :
- toute les fournitures de transport ;
- la mise en œuvre.
Ce prix rémunéré à l’unité de regard et du bouche avaloir sélectif.
c) les caniveaux
Ce prix rémunère au mètre linéaire (ml) du caniveau bétonné et comprend :
- les terrassements et les flux supplémentaires requis pour leur mise en œuvre ;
- la fourniture et le transport de tous les matériaux ;
- le remblaiement, le damage et la remise en état des bords de l’ouvrage ;
- le chargement de terre en excès et leur transport vers le lieu de dépôt.
1 –3 Chaussée
a) couche de fondation
Ce prix est rémunéré au mètre cube (m3) du sol sélectionné. Il comprend :
- l’extraction et le chargement des matériaux ;
- les transports sur toute distance ;
- la mise en œuvre.
97
b) couche de base en graves concassées
Ce prix s’applique au mètre cube (m3) de fourniture et de la mise œuvre et comprend :
- la fourniture des matériaux et leur transport ;
- la fabrication ;
- le répandage et toutes les sujétions de mise en œuvre.
c) couche de base en grave bitumé
Ce prix s’applique à la tonne de cut-back. Il comprend :
- la fourniture de cut-back ;
- le transport sur toute distance ;
- le répandage et toute sujétion de mise en oeuvre.
d) enrobé dense à chaud 0/125
Ce prix s’applique à la tonne d’enrobé dense à chaud 0/125.Il comprend :
- toute fourniture et transport ;
- tous les frais et les sujétions de fabrication ;
- tous les frais et les sujétions de mise en œuvre.
e) reflaçhages des routes existantes
Ce prix s’applique au mètre carré de reflachage de chaussée existante. il comprend :
- le piochage de la chaussée existante, quelque soit l’épaisseur ;
- toutes sujétions pour l’exécution des travaux.
f) pavé
Ce prix s’applique au mètre carré (m2 ) de la chaussée pavée. Il comprend :
- les fournitures et les transports de tous les matériaux quelque soit la distance ;
- la taille de pierre ;
- la mise en œuvre.
98
g) les bordures de trottoir
Ce prix est rémunéré au mètre linéaire (ml) de la bordure de trottoir. Il comprend :
- toutes fournitures et leur transport ;
- le remblaiement, le damage ou compactage ;
- la mise en œuvre.
h) Quartzite
Ce prix rémunère au mètre cube (m3) de quartzite. Il comprend :
- le transport sur toute distance ;
- tous les frais et la sujétion de mise en œuvre.
1 –4 Ouvrage
a) Démolition d’ouvrage en béton ou en maçonnerie
Ce prix s’applique en mètre cube (m3) des ouvrages à démolir. Il comprend :
- la destruction totale ;
- le transport des matériaux détruit sur toute distance, le déchargement.
b) Maçonnerie de moellons
Ce prix s’applique en mètre cube (m3) de maçonnerie hourdée au mortier de ciment dosé à 300 kg de ciment
pour aménagement divers tel que les extrémités d’ouvrage, reprise ou allongement d’ouvrage existant. Il
comprend :
- les fournitures et les transports de tous les matériaux quelque soit la distance ;
- les terrassements y compris les fouilles en terrain de toute nature ;
- le chargement, le déchargement et le réglage des terres en excès ;
- tous travaux de reprise utiles sur ouvrages existants tels que : piquage à vif ; lavage
ou autre ;
- la taille de pierre, hourdage de mortier dosé à 300 kg de ciment ;
- le remblaiement, le damage ou compactage, le remise en état des abords et toute sujétion.
99
c) Nettoyage ouvrage
Ce prix rémunère à l’unité des ouvrages à nettoyer. Il comprend :
- le nettoyage des caniveaux existants ;
- l’extraction et le chargement sur le camion de tous les matériaux et les débris végétaux
obstruant les caniveaux ;
- le transport de ces matériaux jusqu’au lieu de dépôt ;
- toute sujétion de nettoyage.
d) Curage de dalot, de regard, de buse et de canal
Ce prix est rémunéré au mètre linéaire (ml) de curage de dalot ou de regard ou de buse ou de canal
existant. Il comprend :
- l’enlèvement des dépôts existants à l’intérieur de l’ouvrage et le chargement;
- le transport ainsi le déchargement dans un lieu de dépôt ;
- toute sujétion de nettoyage.
e) Béton dosé à 350 kg/m3
Ce prix rémunère au mètre cube de béton dosé à 350 kg de ciment pour aménagement amont et aval des
buses, des dalles, des caniveaux et de balises. Il comprend :
- les fournitures et leur transport ;
- le chargement, le transport et le déchargement ;
- la mise en œuvre, le damage ou compactage et toute sujétion de mise en œuvre.
f) Béton de propreté
Ce prix est rémunéré au mètre cube (m3) de béton de propreté (dosé de 150 kg de ciment pour semelle de
propreté). La mise en œuvre même que le béton dosé à 350 kg / m3.
100
g) Acier ‘’Fe.E 24 ‘’ ou ‘’Fe E 40’’ pour béton armé
Ce prix rémunère au kilogramme (kg) d’armature pour BA de tous les ouvrages d’aménagements divers et de
reprise des ouvrages existants. Il comprend :
- les fournitures et leur transport ;
- le façonnage et la ligature ;
- les chutes toute sujétion de mise en œuvre d’exécution.
h) Caniveaux couverts béton
Ce prix s’applique au mètre linéaire (ml) des caniveaux couverts béton. Il comprend :
- toute fourniture de transport ;
- la mise en œuvre.
i) Regard couvert béton
Ce prix s’applique à l’unité (U) de regard couvert béton. La mise en œuvre est la même que celui du
caniveau couvert béton.
2 – Devis quantitatif
Les quantités de différents travaux à réaliser sont représentées dans les tableaux suivants:
2-1 Terrassement
Terrassement Unité Quantité
Décapage et débroussaillage m2 4500
Déblais ordinaires m3 30.000
Purges m3 3.000
Remblais en provenance d’emprunt m3 2.500
Remblais en provenance de déblais m3 1.000
Engazonnement m2 1.800
Tableau n°32 : Evaluation quantitative du terrassement.
2 –2 Assainissement
101
Assainissement Unité Quantité
Curage de caniveau central enterré de 1.20 × 1.20 ml 800
Bouché avaloir sélectif u 100
Réhabilitation de regard u 12
Descente d’eau bétonnée ml 150
Caniveau bétonné à ciel ouvert de 0.80 m d’ouverture ml 1.650
Caniveau bétonné couvert de 0.80m d’ouverture ml 650
Caniveau bétonné couvert de 0.50m d’ouverture ml 1.200
Caniveau bétonné à ciel ouvert de 0.50 m d’ouverture ml 150
Regard de caniveau u 45
Tableau n°33: Evaluation quantitative de l’assainissement
2-3Chaussée
Chaussée Unité Quantité
Couche de fondation en matériau naturel m3 950
Matériau de fondation pour accotement et T.P.C m3 200
Couche de base en grave concassée m3 17.000
Couche de base en grave bitume t 8.000
Enrobé dense à chaud 0 / 125 t 8.500
Enduit superficiel bi-couche m3 28.200
Reflachages des routes existantes m2 2.500
Pavé m2 12.000
Géotextile m2 12.000
Bordure de trottoir type T2 ml 8.500
Bordure de trottoir type I 2 ml 2.250
Bordure de type jet d’eau CS2 ml 600
Murette ml 3.200
Séparateur ml 1.700
Quartzite m3 20.000
Tableau n° 34 : Evaluation quantitative des opérations sur la chaussée.
2-4 Ouvrages
102
Ouvrages Unité Quantité
Nettoyage ouvrage u 10
Démolition d’ouvrage en béton ou en maçonnerie m3 350
Maçonnerie de moellons m3 300
Garde-corps ml 210
Joint de chaussée ml 100
Vérification et remplacement des appareils d’appui f 1
Réfection de surface en béton m2 10
Curage de buse ml 100
Curage de dalot ml 200
Curage de regard ml 10
Curage de canal ml 800
Ouverture de canal ml 600
Dalot 3.50 × 1.50 ml 100
Dalot 1.20 × 0.60 ml 20
Dalot 1.00 × 1.00 ml 50
Dalot 1.00 × 1.80 ml 35
Dalot 1.00 × 1.60 ml 10
Dalot 0.80 × 0.80 ml 75
Béton de propreté m3 40
Béton Q 350 m3 40
Acier ‘’Fe E 24’’ ou ‘’Fe E 40’’ pour BA kg 2750
Caniveau couvert béton 1.00 × 0.80 ml 280
Caniveau couvert béton 0.80 × 0.80 ml 310
Regard couvert béton 1.20 × 1.20 u 8
Regard couvert béton 1.00 × 1.60 u 2
Regard couvert béton 1.00 × 1.40 u 7
Regard couvert béton 0.80 × 0.80
Bouche-avaloir sélective
u
U
2
20
103
Ouvrages Unité Quantité
Grille pour caniveau ml 12
Grille pour tampon u 6
Pieux en bois Ø 150 ml 0
Metellus de substitution m3 m3 1.000
Tableau n° 35 : Evaluation quantitative d’ouvrages d’assainissement.
3 - Devis estimatif (Evaluation des travaux)
3 –1 Terrassement
Terrassement Unité Quantité Prix
unitaire
(fmg)
Totaux (fmg)
Décapage et débroussaillage m2 4500 6.500 29.250.000
Déblais ordinaires m3 30.000 18.000 540.000.000
Purges m3 3.000 75.000 225.000.000
Remblais en provenance d’emprunt m3 2.500 28.000 70.000.000
Remblais en provenance de déblais m3 1.000 22.500 22.000.000
Engazonnement m2 1.800 4.000 7.200.000
893.450.000
Tableau n°36 : Evaluation du coût des travaux de terrassement.
104
3-2 Assainissement
Assainissement Unité Quantité Prix
unitaire
(fmg)
Totaux
(fmg)
Curage de caniveau central enterré de 1.20 × 1.20 ml 800 50.000 40.000.000
Bouché avaloir sélectif u 100 227.000 22.700.000
Réhabilitation de regard u 12 1.000.000 12.000.000
Descente d’eau bétonnée ml 150 677.880 101.683.000
Caniveau bétonné à ciel ouvert de 0.80 m
d’ouverture
ml 1.650 2.283.000 3.424.500.000
Caniveau bétonné couvert de 0.80m d’ouverture ml 650 2.499.000 1.624.350.000
Caniveau bétonné couvert de 0.50m d’ouverture ml 1.200 677.880 813.456.000
Caniveau bétonné à ciel ouvert de 0.50 m
d’ouverture
ml 150 439.320 65.898.000
Regard de caniveau u 45 9.106.650 409.799.250
6.514.385.250
Tableau n°37 : Devis estimatif des travaux d’assainissement.
3-3 Chassée
Chaussée Unité Quantité Prix unitaire(fmg) Totaux (fmg)
Couche de fondation en matériau
naturel
m3 950 70.000 66.500.000
Matériau de fondation pour accotement
et T.P.C
m3 200 70.000 14.000.000
Couche de base en grave concassée m3 17.000 110.000 1.870.000.000
Couche de base en grave bitume t 8.000 365.000 2.920.000.000
Enrobé dense à chaud 0 / 125 T 8.500 650.000 5.525.000.000
105
Chaussée
Unité Quantité Prix unitaire(fmg)
Totaux (fmg)
Enduit superficiel bi-couche m3 28.200 42.000 1.184.400.000
Reflachages des routes existantes m2 2.500 100.000 250.000.000
Pavé m2 12.000 40.000 480.000.000
Géotextile m2 12.000 25.000 300.000.000
Bordure de trottoir type T2 ml 8.500 130.000 1.105.000.000
Bordure de trottoir type I 2 ml 2.250 180.000 405.000.000
Bordure de type jet d’eau CS2 ml 600 180.000 108.000.000
Murette ml 3.200 70.000 224.000.000
Séparateur ml 1.700 195.000 331.500.000
Quartzite m3 20.000 70.000 1.400.000.000
16.183.400.000
Tableau n°38 : Devis estimatif de la chaussée.
3 -4 Ouvrages
Ouvrages Unité Quantité Prix unitaire(fmg) Totaux (fmg)
Nettoyage ouvrage u 10 500.000 5.000.000
Démolition d’ouvrage en béton ou en
maçonnerie
m3 350 100.000 35.000.000
Maçonnerie de moellons m3 300 300.000 90.000.000
Garde-corps ml 210 395.000 82.950.000
Joint de chaussée ml 100 610.000 61.000.000
Vérification et remplacement des appareils
d’appui
f 1 1.850.000 1.850.000
Réfection de surface en béton m2 10 85.000 850.000
Curage de buse ml 100 60.000 6.000.000
Curage de dalot ml 200 50.000 10.000.000
Curage de regard ml 10 50.000 500.000
Curage de canal ml 800 20.000 16.000.000
Ouverture de canal Ml 600 50.000 30.000.000
106
Ouvrages Unité Quantité Prix unitaire (fmg) Totaux (fmg)
Dalot 3.50 × 1.50 ml 100 10.587.675 1.058.767.500
Dalot 1.20 × 0.60 ml 20 2.783.025 55.660.500
Dalot 1.00 × 1.00 ml 50 3.272.500 163.625.000
Dalot 1.00 × 1.80 ml 35 3.123.750 109.331.250
Dalot 1.00 × 1.60 ml 10 2.527.350 25.273.500
Dalot 0.80 × 0.80 ml 75 2.499.000 187.425.000
Béton de propreté m3 40 700.000 17.500.000
Béton Q 350 m3 40 900.000 36.000.000
Acier ‘’Fe E 24’’ ou ‘’Fe E 40’’ pour BA kg 2750 6.500 17.875.000
Caniveau couvert béton 1.00×0.80 ml 280 3.123.750 874.650.000
Caniveau couvert béton 0.80 × 0.80 ml 310 2.745.225 851.019.750
Regard couvert béton 1.20 × 1.20 u 8 8.538.600 68.308.800
Regard couvert béton 1.00 × 1.60 u 2 9.106.650 18.213.300
Regard couvert béton 1.00 × 1.40 u 7 9.135.000 63.945.000
Regard couvert béton 0.80 × 0.80 u 2 4.408.950 8.817.900
Bouche-avaloir sélective u 20 227.000 4.540.000
Grille pour caniveau ml 12 122.000 1.464.000
Grille pour tampon u 6 176.000 1.056.000
Matelus de substitution m3 m3 1.000 50.000 50.000.000
3.953.622.500
Tableau n°39: Devis estimatif des ouvrages
107
4 -Bordereau de détail estimatif (B.D.E)
Le tableau ci-après montre le bordereau de détail estimatif (B.D.E)
N° prix Désignation des travaux Unité Quantité Prix unitaire
(fmg)
Totaux (fmg)
000 Terrassement
001 Décapage et débroussaillage M2 4500 6.500 29.250.000
002 Déblais ordinaires M3 30.000 18.000 540.000.000
003 Purges M3 3.000 75.000 225.000.000
004 Remblais en provenance d’emprunt M3 2.500 28.000 70.000.000
005 Remblais en provenance de déblais M3 1.000 22.500 22.000.000
006 Engazonnement M2 1.800 4.000 7.200.000
Total terrassement 893.450.000
100 Assainissement
101 Curage de caniveau central enterré de
1.20 × 1.20
ml 800 50.000 40.000.000
102 Bouché avaloir sélectif u 100 227.000 22.700.000
103 Réhabilitation de regard u 12 1.000.000 12.000.000
104 Descente d’eau bétonnée ml 150 677.880 101.683.000
105 Caniveau bétonné à ciel ouvert de
0.80 m d’ouverture
ml 1.650 2.283.000 3.424.500.000
106 Caniveau bétonné couvert de 0.80m
d’ouverture
ml 650 2.499.000 1.624.350.000
107 Caniveau bétonné couvert de 0.50m
d’ouverture
ml 1.200 677.880 813.456.000
108 Caniveau bétonné à ciel ouvert de
0.50 m d’ouverture
ml 150 439.320 65.898.000
109 Regard de caniveau u 45 9.106.650 409.799.250
Total Assainissement
6.514.385.250
108
N° prix Désignation des travaux Unité Quantité Prix unitaire Totaux (fmg)
200 Chaussée
201 Couche de fondation en matériau
naturel
M3 950 70.000 66.500.000
202 Matériau de fondation pour
accotement et T.P.C
M3 200 70.000 14.000.000
203 Couche de base en grave concassée M3 17.000 110.000 1.870.000.000
204 Couche de base en grave bitume t 8.000 365.000 2.920.000.000
205 Enrobé dense à chaud 0 / 125 t 8.500 650.000 5.525.000.000
206 Enduit superficiel bi-couche M3 28.200 42.000 1.184.400.000
207 Reflachages des routes existantes M2 2.500 100.000 250.000.000
208 Pavé M2 12.000 40.000 480.000.000
209 Géotextile M2 12.000 25.000 300.000.000
210 Bordure de trottoir type T2 ml 8.500 130.000 1.105.000.000
211 Bordure de trottoir type I 2 ml 2.250 180.000 405.000.000
212 Bordure de type jet d’eau CS2 ml 600 180.000 108.000.000
213 Murette ml 3.200 70.000 224.000.000
214 Séparateur ml 1.700 195.000 331.500.000
215 Quartzite M3 20.000 70.000 1.400.000.000
Total chaussé 16.183.400.000
300 Ouvrage
301 Nettoyage ouvrage U 10 500.000 5.000.000
302 Démolition d’ouvrage en béton ou en
maçonnerie
M3 350 100.000 35.000.000
303 Maçonnerie de moellons M3 300 300.000 90.000.000
304 Garde-corps ml 210 395.000 82.950.000
305 Joint de chaussée ml 100 610.000 61.000.000
306 Vérification et remplacement des
appareils d’appui
F 1 1.850.000 1.850.000
307
Réfection de surface en béton
M2
10
85.000
850.000
109
N° prix Désignation des travaux Unité Quantité Prix unitaire Totaux (fmg)
308 Curage de buse ml 100 60.000 6.000.000
309 Curage de dalot ml 200 50.000 10.000.000
310 Curage de regard ml 10 50.000 500.000
311 Curage de canal ml 800 20.000 16.000.000
312 Ouverture de canal ml 600 50.000 30.000.000
313 Dalot 3.50 × 1.50 ml 100 10.587.675 1.058.767.500
314 Dalot 1.20 × 0.60 ml 20 2.783.025 55.660.500
315 Dalot 1.00 × 1.00 ml 50 3.272.500 163.625.000
316 Dalot 1.00 × 1.80 ml 35 3.123.750 109.331.250
317 Dalot 1.00 × 1.60 ml 10 2.527.350 25.273.500
318 Dalot 0.80 × 0.80 ml 75 2.499.000 187.425.000
319 Béton de propreté M3 40 700.000 17.500.000
320 Béton Q 350 M3 40 900.000 36.000.000
321 Acier ‘’Fe E 24’’ ou ‘’Fe E 40’’ pour
BA
kg 2750 6.500 17.875.000
322 Caniveau couvert béton 1.00 × 0.80 ml 280 3.123.750 874.650.000
323 Caniveau couvert béton 0.80 × 0.80 ml 310 2.745.225 851.019.750
324 Regard couvert béton 1.20 × 1.20 U 8 8.538.600 68.308.800
325 Regard couvert béton 1.00 × 1.60 U 2 9.106.650 18.213.300
326 Regard couvert béton 1.00 × 1.40 U 7 9.135.000 63.945.000
327 Regard couvert béton 0.80 × 0.80 U 2 4.408.950 8.817.900
328 Bouche-avaloir sélective U 20 227.000 4.540.000
329 Grille pour caniveau ml 12 122.000 1.464.000
330 Grille pour tampon U 6 176.000 1.056.000
331 Matelus de substitution m3 M3 1.000 50.000 50.000.000
Total Ouvrage 3.953.622.500
Total hors taxes
27.544.857.750
T.V.A 5.508.971.550
Total Général 33.053.829.300
Tableau n°40 : Bordereau de détail estimatif
110
COUT TOTAL DU PROJET : 33.053.829.300
Arrêté à la somme de ‘’ TRENTE TROIS MILLIARDS CINQUANTE TROIS MILLIONS HUIT
CENT VINGT NEUF MILLE TROIS CENTS FRANCS MALAGASY ‘’
Coût par kilométrique du projet est : ‘’DIX MILLIARDS CINQ CENT SOIXANTE DIX
MILLIONS QUATRE CENT SOIXANTE MILLE DEUX CENT QUATRE VINGTS’’
10.570.460.280 Fmg / km
111
CONCLUSION
La route est un reflet du dynamisme d’un pays, de son pouvoir et de sa capacité de s’organiser.
L’avenir de notre pays passe sans aucun doute par notre capacité de réhabilitation et d’entretien de routes
existantes.
Les dégradations entraînant l’impraticabilité de la plupart de nos routes, proviennent les plus souvent
de la négligence de l’entretien courant ou de l’entretien périodique ainsi que l’insuffisance d’évacuation des eaux
de ruissellement. La Route Nationale n°1(RN1) entre le rond point d’ Anosy et le pont d’Anosizato en fait partie.
Nous nous essayons d’élaborer dans ce présent mémoire une étude de réhabilitation de cette route en
incluant le principe et la technique de l’étude topographique qui ne peut plus être séparés à la réhabilitation des
routes.
Cependant, remarquons qu’en plus des travaux topographiques concernant les études préparatoires
développés dans ce mémoire, l’étude topographique assure aussi le contrôle de ces travaux de réhabilitation.
Ainsi, nous pouvons dire que cette étude nous a permis de pratiquer les études théoriques
(topographies, routes et ouvrages) acquises à l’école, tout en considérant celles recueillies pendant les stages
faits au sein du bureau d’études SCETAUROUTE.
112
BIBLIOGRAPHIE
01°) BCEOM-CEBTP : Manuel sur les routes dans les zones tropicales et désertiques
Tome II : Etude technique et construction
Tome III : Entretien et gestion routières
02°) RABETSIAHINA : Cours d’implantation topographique, E.S.P.A. 2003
03°)RAJAONARIVELO Simon : Cours de topographie générale, E.S.P.A. 2001
04°)ANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina : Cours de route et ouvrage d’art, E.S.P.A. 2002
05°) RAKOTOMALALA Jean Lalaina : Cours de béton armé, E.S.P.A. 2001
06°) RAZAFINDRAKOTOHARY Tiana : Cours de levé aux grandes échelles, E.S.P.A. 2001
07°) RAZAFINJATO Victor : Cours de méthode de CROSS, E.S.P.A. 1999
08°) Avant Projet Sommaire (A.P.S), SCETAUROUTE 2003 « RNS1 : entre le rond point
d’Anosy et le pont d’Anosizato ».
09°) Avant Projet Détail (A.P.D), SCETAUROUTE 2003 « RNS1 : entre le rond point d’Anosy
et le pont d’Anosizato ».
113
ANNEXES
Annexe 1 : Profil en long et en travers.
Annexe 2 : Vue en plan
Annexe 3 : Les différentes coupes de la chaussée
Annexe 4 : Abaque de dimensionnement de la chaussée à Madagascar
Annexe 5 : Formule des moments selon les cas de charge
Annexe 6 : Valeurs de paramètre des armatures
114
ANNEXE I
PROFIL EN LONG ET TRAVERS
.
115
116
117
ANNEXE II VUE EN PLAN DE LA ROUTE
118
119
ANNEXE II I
LES DIFFERENTES COUPES DE LA CHAUSSEE
RESULTANT DES SONDAGES
120
Sondages sur l’axe Nord
121
ANNEXE IV
ABAQUE DE DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE
A MADAGASCAR
122
ANNEXE IV ABAQUE DE DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE A
MADAGASCAR
123
ANNEXE V
FORMULES DES MOMENTS
SELON LES CAS DE CHARGE
124
ANNEXE V
125
ANNEXE VI
VALEURS DE PARAMETRES DES ARMATURES
126
ANNEXE VI
VALEURS DE PARAMETRES DES ARMATURES
Section en cm2 dans 1 m de largeur de la dalle, en fonction
de l’écartement et de diamètre
Ecartement des barres (cm)
Diamètre nominal des barres (mm) 6 8 10 12 14 16 20
7.0 7.5 8.0 8.5 9.0
9.5 10.0 10.5 11.0 11.5
12.0 12.5 13.0 13.5 14.0
14.5 15.0 15.5 16.0 16.5
17.0 17.5 18.0 18.5 19.0 19.5 20.0 20.5 21.0 21.5 22.0 22.5 23.0 23.5 24.0 24.5
25.0
4.04 3.77 3.53 3.33 3.14
2.98 2.83 2.69 2.57 2.46
2.36 2.26 2.17 2.09 0.02
1.95 1.89 1.82 1.77 1.71
1.66 1.62 1.57 1.53 1.49
1.45 1.41 1.38 1.35 1.32
1.29 1.26 1.23 1.20 1.18
1.16 1.13
7.18 6.70 6.28 5.91 5.59
5.29 5.03 4.79 4.57 4.37
4.19 4.02 3.87 3.72 3.59
3.47 3.35 3.24 3.14 3.05
2.96 2.87 2.79 2.72 2.65
2.58 2.51 2.45 2.39 2.34
2.29 2.23 2.19 2.14 2.09
2.05 2.01
11.22 10.47 9.82 9.24 8.73
8.27 7.85 7.48 7.14 6.83
6.54 6.28 6.04 5.82 5.61
5.42 5.24 5.07 4.91 4.76
4.62 4.49 4.36 4.25 4.13
4.03 3.93 3.83 3.74 3.65
3.57 3.49 3.41 3.34 3.27
3.20 3.14
16.16 15.08 14.14 13.31 12.57
11.90 11.31 10.77 10.28 9.84
9.42 9.05 8.70 8.38 8.08
7.80 7.54 7.30 7.07 6.85
6.65 6.46 6.28 6.11 5.95
5.80 5.65 5.52 5.38 5.26
5.14 5.03 4.92 4.81 4.71
4.62 4.52
21.99 20.52 19.24 18.11 17.10
16.20 15.39 14.66 13.99 13.39
12.83 12.32 11.84 11.40 11.00
10.62 10.26 9.93 9.62 9.33
9.05 8.79 8.55 8.32 8.10
7.89 7.70 7.51 7.33 7.16
6.99 6.84 6.69 6.55 6.41
6.28 6.15
28.72 26.81 25.14 23.66 22.34
21.17 20.11 19.15 18.28 17.49
16.76 16.08 15.47 14.89 14.36
13.87 13.40 12.97 12.57 12.19
11.83 11.49 11.17 10.87 10.58
10.31 10.05 9.81 9.58 9.35
9.14 8.94 8.74 8.56 8.38
8.21 8.04
44.88 41.89 39.27 36.96 34.91
33.07 31.41 29.92 28.56 27.32
26.18 25.13 24.17 23.27 22.44
21.67 20.94 20.27 19.64 19.04
18.48 17.95 17.45 16.98 16.53
16.11 15.71 15.33 14.96 14.61
14.28 13.96 13.66 13.37 13.09
12.82 12.56
Titre : « TRAVAUX DE REHABILITATION DE LA ROUTE NATIONALE SECONDAIRE
n°1 ENTRE LE ROND POINT D’ANOSY ET LE PONT D’ANOSIZATO »
Nombre des pages :126
Nombre des tableaux :40
Nombre des figures : 15
Nombres des photos : 09
Résumé
Le tronçon de la Route Nationale n°1 « RN 1 » reliant le rond point d’Anosy
et le pont d’Anosizato long de 3.127 km se trouve dans un mauvais état (dégradation
générale)
Cet état de la route est un handicap pour le développement des quartiers
environnants et toute la zone d’influence. C’est la raison pour la quelle,on a procédé
à sa réhabilitation.
L’étude que nous avons faite comprend :
- travaux topographiques
.établissement des plans et documents topographiques ;
.implantation sur terrain, piquetage et repérage.
-principe d’étude de réhabilitation
.différents types d’études rencontrées ;
.travaux à faire.
-évaluation du coût du projet
Mots clés : Polygonation, cheminement, réhabilitation, route, dégradation, trafic,
dimensionnement et réalisation.
Directeur de mémoire : Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina, e nseignant
à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo.
Adresse de l’auteur : Monsieur RAKOTOMALALA Honoré
Lot IVW 71 DJ Anosizato Est II - Antananarivo 101
