Etude de Voirie Urbaine (Varientes Béton-bitume)

8/12/2019 Etude de Voirie Urbaine (Varientes Béton-bitume)

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ECOLE HASSANIA DES TRAVAUXPUBLICS

Année universitaire : 2012 / 2013



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Réalisé par ZTOTI Ayoub et SAMOUDI Youssef encadré par

ACHAROUAK Adil



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Avant tout développement sur cette expérience professionnelle, il apparaît opportun de commencer cerapport de stage par nos vifs remerciements envers la Compagnie Générale d’Immobilier qui nous aoffert l’opportunité d’effectuer un stage dans un cadre professionnel et dans des conditions profitables.nous souhaitons adresser nos remerciements les plus sincères aux personnes qui nous ont apporté leuraide ainsi que ceux qui ont contribué à la réussite de ce stage.On tient à remercier sincèrement notre encadrant Monsieur Adil ACHAROUAK ainsi que MadameHind MRABETY, qui se sont toujours montrés à l’écoute et disponibles tout au long de la réalisationde ce stage, pour l’inspiration, l’aide et le temps qu’ils ont bien voulu nous consacré et sans quoi ce stage

n’aurait jamais été si enrichissant.Nos remerciements s’adressent également à Monsieur Mohamed Ali GHANNAM : Directeur Géné-ral de la Compagnie Générale d’Immobilier (CGI), qui nous a permis d’intégrer son équipe de travail.Nous exprimons nos gratitudes à tous les ingénieurs et les personnes rencontrés lors des rechercheseffectuées et qui ont accepté de répondre à nos questions avec professionnalisme.Merci à toutes et à tous.

Remerciments



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Sommaire

Présentation de l’oganisme d’accueil ....................................................................................... 5 Chapitre 1: Recherche bibliographique: .................................................................................. 8

1.1.Généralités sur le fonctionnement des chaussées ......................................................... 9 1.2.Les chaussées en béton ................................................................................................. 15 1.3. Les chaussée en bitume ................................................................................................ 35 1.4. Etude écologique ......................................................................................................... 44

Chapitre 2: Etude de cas AL BOUSTANE ............................................................................. 47

2.1. Présentation du projet ..................................................................................................482.2. Données de base ..........................................................................................................55

2.2.1. Etude géotechnique ............................................................................56 2.2.2. Etude de trafic .................................................................................... 57Chapitre 3: dimensionnement ................................................................................................65

3.1. Chaussée béton .............................................................................................................66 3.2. Chaussée bitume ..........................................................................................................67

Annexe: ................................................................................................................................68



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Présentation de l’organisme d’accueil



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Présentation de l’entreprise

La Compagnie générale immobilière (CGI) est une entreprise marocaine filiale de la branche CDGDéveloppement du Groupe CDG. Elle est créée en 1960 dans une vision de booster le rythme d’évo-lution du secteur immobilier au Maroc après son indépendance en 1956.Ayant pour ambition de façonner le paysage urbain des grandes Villes du Royaume, la CGI conçoit et

réalise des cadres de vie de qualité, concentre et met la polyvalence de ses compétences au service d’unelarge gamme de produits et de prestations, dans les domaines résidentiel, tertiaire et touristique. LaCompagnie Générale d’Immobilier suit une stratégie bien déterminée dans la réalisation de ses projets,elle se présente ainsi :• Accompagnement de l’évolution du secteur immobilier

• Contribution à l’attractivité des villes

• Alliance des performances et transparences

• Développement d’un processus de réalisation intégrant le management par la qualité

• Satisfaction totale des clients

• Accroissement des performances de l’entreprise

• Mobilisation et l’implication des ressources humaines

• Amélioration continue.

Ses savoir-faire en matière de nancement, de conception et de réalisation lui permettent d’apporter

des solutions novatrices à ses clients. Les domaines d’intervention de la CGI sont :• Logement et résidentiel : villas, complexes résidentiels, villas en villégiature et pôles urbains.

• Business centers : bureaux, complexes administratifs, espaces oshoring, sièges sociaux et suc-cursales et showrooms.• Tourisme et détente : resorts, complexes touristiques intégrés, établissements hôteliers et golfs.

• Shopping et loisirs : centres commerciaux, centres multifonctionnels et marinas.

• Equipements communautaires : centres hospitaliers, infrastructures de sport et centres univer-sitaires.• Economique et Social : Relogement Social, Complexes Résidentiels Economiques, Requali-cation Urbaine.Le succès de son entrée en Bourse en 2007 tout en ouvrant de nouvelles perspectives de croissance,place la CGI devant de nouveaux défis. Grâce à la qualité de ses collaborateurs et de ses partenaires, àla maîtrise de son métier, à la capitalisation de son savoir-faire et à la parfaite connaissance du secteur,la CGI se positionne comme le leader national du développement immobilier.L’organigramme :



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Chapitre 1: Recherche

bibliographique



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1.1. Généralités sur le fonctionnement des chaussées



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IntroductionAvant d’aborder les questions spécifiques à la voirie et aux aménagements urbains, il est utile de rap-peler le fonctionnement d’une chaussée sur le plan général. Ceci permet de souligner les règles fonda-mentales pour la concevoir et la dimensionner, mais aussi les spécifications requises pour les matériauxroutiers.L’influence de ces règles fondamentales sur la durabilité de la chaussée, est primordiale.

Pourquoi une structures chaussée?De tout temps, on a eu besoin de circuler. Mais, les « routes » ne furent guère que des pistes plus oumoins sommaires permettant de joindre des villes, villages ou hameaux, sans empiéter sur les prairies outerres cultivées. La route ne différait alors pas tellement des surfaces qui la bordaient.Il est vrais qu’on circulait aisément sur des pistes bien nivelées quand les conditions climatiques étaientfavorables, mais en période de pluie, les sols mouillés devenaient glissants ou se transformaient en bour-biers. On entreprit alors d’étaler, aux endroits les plus mauvais, des lits de pierres dont le mérite étaitd’être moins sensible à l’eau.L’idée du matelas de pierres a duré de nombreux siècles. Elle s’est développée à l’époque des Romains

pour donner naissance à la « chaussée romaine » : le dallage. Plus tard, la route empierrée « macadam »a fait son apparition et avec elle, les premières spécifications pour l’exécution d’une bonne route.Avec le développement des engins lourds au début du XXe siècle, les premiers problèmes ont surgi :• apparition de nids de poule,

• poinçonnement du hérisson et eondrement de la chaussée aux premières pluies.

La structure de la chaussée était donc mal adaptée. Une mutation s’imposait pour aboutir à une routemoderne. Elle a été initiée par l’emploi des matériaux à granulométrie continue et de calibre déterminéet puis avec l’émergence des matériaux traités.

Que se passe-t-il lorsqu’un véhicule se déplace sur un sol ?

Le poids du véhicule est transmis au sol, sous forme de pressions, par l’intermédiaire des pneumatiques.D’une manière générale, les sols ne peuvent supporter sans dommage de telles pressions. Si le sol n’est

pas assez porteur, le pneu comprime le sol et il se forme une ornière (Fig. 1).



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Si le sol est porteur, il se passe deux choses imperceptibles mais qu’il faut bien comprendre (Fig. 2).

• Le sol s’aaisse sous le pneu. C’est la déformation totale: Wt.

• Lorsque la roue s’éloigne, le sol remonte mais pas totalement : il reste une déformation résiduelle: Wr.

La diérence d = Wt - Wr s’appelle la « déexion ».

• La déexion « d » est proportionnelle à la charge appliquée. Elle est pratiquement constante si l’onrépète l’application de cette charge des milliers de fois.• L’orniérage est la déformation résiduelle « Wr » qui s’accroît au fur et à mesure des passages des véhicules et proportionnellement à leur charges.

Que se passe-t-il si on interpose entre le sol et la roue une couche granulaire non liée ?Dans une couche granulaire non liée, les grains constitutifs restent indépendants les uns des autres.Ce sont donc des matériaux à module faible compris entre 100 et 500 MPa. Par conséquent, sousl’action d’une charge, cette couche travaille principalement en compression, c’est-à-dire qu’elle trans-met au sol sous-jacent la totalité de la charge en la répartissant d’une façon non uniforme. La pressionla plus importante se situe en dessous de la charge. Pour schématiser le phénomène, imaginons unempilement de pierres identiques, ou même de billes.



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Considérons une charge p sur une bille. Celle-ci va transmettre p/2 à chacune des deux billes de lacouche sous-jacente. Sur les trois billes de la 3e rangée, il y aura successivement : p/4 2 p/4 p/4Sur les quatre billes de la 4e rangée, il y aura : p/8 3 p/8 3 p/8 p/8 et ainsi de suite.On voit qu’à la énième rangée, il y a une répartition en cloche qui correspond à un étalement de la

charge p (Fig. 3). Mais, à l’interface couche granulaire - sol, on peut constater que la somme descharges réparties est égale à la charge p.Sous l’action d’une charge, une couche granulaire non liée travaille principalement en compression.La pression la plus élevée se situe à la verticale de la charge.Pour dimensionner une couche granulaire, c’est-à-dire définir son épaisseur, il faut que la pression ver-ticale maximale transmise au sol sous-jacent soit inférieure à la portance du sol. Celle-ci est, en règlegénérale, appréciée par l’essai CBR (Californian Bearing Ratio).Sous l’eet de passages répétés de charges, la couche granulaire se comporte comme un sol (se référerau paragraphe 1.) :a) elle a une déflexion,b) elle a donc une déformation résiduelle qui augmente en fonction des passages répétés des chargeset finit par provoquer de l’orniérage.



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Que se passe-t-il si on interpose entre le sol et la roue une couche granulaire traitéeau ciment ?Considérons maintenant une couche granulaire traitée au ciment, donc liée, et reposant sur le sol. Si

on applique une charge P à cette couche, la transmission de la charge au sol ne se fait pas de la mêmefaçon que dans le cas d’une couche granulaire non liée (se référer au paragraphe 2.2). L’existence desliaisons entre les grains et leur multiplicité modifient la transmission de la charge. La couche liée formeainsi une dalle qui peut être très rigide, dont le module est constant et indépendant de la température et

de la durée d’application de la charge. L’effet de répartition de la charge sur le sol support est alors trèsimportant. Les contraintes de compression qui sont transmises au sol sont, dans ce cas, relativementfaibles. Mais, l’amortissement très élevé des contraintes verticales dues aux charges est compensé parl’apparition, au sein de la couche traitée, de contraintes de compression et surtout de traction à la partieinférieure (Fig. 4).

Seule cette contrainte de traction est prise en compte pour le dimensionnement. Sous l’action d’unecharge, une couche traitée au ciment, donc liée, induit les phénomènes suivants :• répartition uniforme de la charge sur le sol support. Donc, contraintes de compression sur le solrelativement faibles.• apparition de deux types de contrainte au sein de la couche liée:

1. une contrainte de compression dont la valeur est très inférieure à la résistance en compression dumatériau.2. une contrainte de traction par flexion, dont la valeur peut être élevée, qui se manifeste à la base de lacouche traitée.A chaque passage de la charge, la couche traitée travaille à la traction par flexion au niveau de la fibreinférieure; si on répète l’opération un grand nombre de fois, cette couche se fatigue et finit par se fis-surer même si les efforts engendrés ne dépassent pas, à chaque fois, la contrainte admissible du maté-riau. C’est ce qu’on appelle la fatigue sous efforts répétés.Le dimensionnement d’une couche traitée au ciment consiste à déterminer son épaisseur pour qu’ellene se fissure pas sous l’effet des charges répétées. Il convient donc :

a) de déterminer la contrainte à la traction de la couche traitée et s’assurer qu’elle est inférieure à lacontrainte de traction admissible du matériau,b) d’apprécier le comportement à la fatigue de la couche traitée.



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Que se passe-t-il si on interpose entre le sol et la roue une dalle en béton de ciment ?

Une dalle en béton se différencie en particulier d’une couche traitée par sa forte teneur en ciment.Son comportement, sous l’action d’une charge P, est comparable à celui d’une couche granulaire trai-tée au ciment mais dont les caractéristiques mécaniques seraient beaucoup plus élevées.Le dimensionnement consiste donc à calculer l’épaisseur de la dalle pour supporter, sans se fissurer ouse rompre, la répétition des charges pendant une durée donnée. Ceci consiste à :

• déterminer la contrainte du béton à la traction par exion et s’assurer qu’elle est inférieure à lacontrainte de traction admissible du béton,• apprécier le comportement à la fatigue de la dalle.

Que se passe-t-il si on interpose entre le sol et la roue une couche granulaire traitéeau bitume ?Une couche granulaire traitée au bitume présente l’inconvénient d’avoir un module variable en fonc-tion de la température et de la durée d’application de la charge. Alors qu’une couche traitée au cimentévolue comme une dalle en béton, une couche granulaire traitée au bitume présente, préalablement à lafissuration par fatigue, du fluage conduisant à des ornières provoquées par le passage répété des charges

; son comportement dépend beaucoup du climat et de la déformabilité des couches inférieures.ResuméCe que nous avons analysé dans les paragraphes précédents, a permis de souligner la nécessité d’inter-poser, entre le véhicule et le sol, un écran qui aura pour but de répartir les charges sur une plus grandesurface et de réduire ainsi les pressions transmises au sol jusqu’à une valeur admissible. La chausséeconstitue cet écran.La diffusion des pressions diffère par sa nature et son intensité selon que l’on ait affaire à une couchegranulaire non traitée, à une couche granulaire traitée (au ciment ou au bitume) ou à une dalle en bé-ton de ciment. Toutefois, cette diffusion n’est obtenue qu’avec une épaisseur convenable de matériaux

adéquats.Ces matériaux constituent la structure de la chaussée. A cet égard, nous pouvons dire qu’il existe deuxmodes de fonctionnement mécanique des chaussées :Les chaussées « souples » qui sont constituées d’un corps de chaussée en matériau non traité et en ma-tériau traité au bitume. Celle-ci ne pouvant mobiliser que de faibles efforts assimilables à une flexion,la répartition des efforts verticaux sur le sol support est modérée. Le critère principal de dimensionne-ment d’une chaussée souple réside donc dans la limitation de la sollicitation du sol support de manièreà éviter sa « plastification » qui se traduirait en surface par d’importantes déformations de la chaussée.Les chaussées « rigides » qui sont constituées d’un corps de chaussée en matériau traité au ciment ou en

dalle béton de ciment. Ces matériaux présentent une forte rigidité, et peuvent par conséquent mobiliserdes efforts notables de traction par flexion. La répartition des efforts au niveau du sol support conduità une faible sollicitation de ce dernier.Le principal critère de dimensionnement d’une chaussée rigide réside dans la limitation des efforts detraction par flexion des matériaux sous l’effet de la répétition des charges.



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1.2. Les chaussées en béton



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Introduction

La voirie en béton est constituée d’un revêtement en béton de ciment (pervibré ou fluide), qui sert decouche de roulement. Toutes ses caractéristiques (largeur, épaisseur, profil en travers, profil en long,etc.) peuvent être modulées selon sa nature et sa destination. Grâce à cette souplesse d’adaptation, il estpossible d’envisager de construire une voirie en Béton dans, pratiquement, tous les cas - quelle que soitla particularité du projet - et ceci à un coût très compétitif.D’une manière générale, la réalisation d’une route dans de bonnes conditions et son bon fonctionne-ment dans le temps nécessitent de respecter, dans sa conception, certaines règles fondamentales tou-chant à l’infrastructure, à l’assainissement, au drainage et aux matériaux constituant la chaussée. Les ca-ractéristiques mécaniques du béton (grande rigidité, forte résistance vis-à-vis de diverses sollicitations,etc.) permettent d’apporter des simplifications substantielles au niveau de la conception de la structure,du profil en travers et du profil en long... et par suite des économies notables sur l’investissement et surl’entretien.

InfrastructureLes qualités principales d’un revêtement en béton sont sa tenue à la fatigue, qui garantit sa durabilité,et sa grande rigidité, qui permet d’assurer une bonne répartition des charges sur le sol support. Celui-cin’est de ce fait, que peu sollicité. Les structures rigides se passent donc de fondations complexes et l’éco-nomie ainsi engendrée les rend très compétitives, en particulier dans le cas des voiries à faible trafic. Enfonction de la nature des travaux à réaliser, deux cas sont envisagés.

Cas d’une réfection de voiriesLa réfection d’une voirie existante consiste à décaisser la structure sur une épaisseur bien détermi-

née correspondant au dimensionnement de la nouvelle structure (voir partie Dimensionnement) etde mettre en œuvre, selon les règles de l’art, le nouveau revêtement en béton. Pour pouvoir déterminerl’épaisseur de la nouvelle structure il est nécessaire de connaître, au préalable, les caractéristiques de laplate-forme obtenue après décaissement (degré d’homogénéité et niveau de portance). En règle géné-rale, la plate-forme support envisagée pour la nouvelle structure présente une bonne homogénéité et unniveau de portance suffisant, supérieur ou égal à P2, par suite de la protection du support assurée parl’ancien revêtement et de sa consolidation acquise au cours du temps. A partir de l’échelle de portanceSETRA, on peut dénir quatre niveaux de portance possibles : P2, P3, P4 et PEX,

P2 : 6 < CBR ≤ 10

P3 : 10 < CBR ≤ 20P4 : 20 < CBR ≤ 50PEX : CBR > 50

Pour le choix de la portance, on distingue deux cas :• existence d’une étude géotechnique préalable : Le géotechnicien peut apprécier l’homogénéité et la

portance de la plate-forme envisagée en se basant sur les critères de l’échelle de portance (P2, P3, P4 etPEX) définie ci-dessus.• absence d’étude préalable : On se place alors dans le cas le plus défavorable et on suppose que la

portance de la plate-forme envisagée est égale à P2. Dans le cas où une amélioration ponctuelle de la

portance de la plate-forme est nécessaire, des travaux de purge doivent être envisagés. Ces travaux sontà réaliser aux endroits où la portance du support est inférieure à P2. Selon la profondeur des purges, le

gain de portance obtenu est donné dans le tableau 2.



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Cas d’un revêtement neuf en béton

La construction d’un revêtement neuf en béton consiste à décaper la terre végétale, à effectuer les travaux de terrassement et, à mettre en œuvre, selon les règles de l’art, la structure de chaussée. Trois caspeuvent se présenter :• cas d’un sol de faible portance

Des solutions d’amélioration (couche de forme ou traitement des sols en place) sont à prévoir chaquefois que la portance du sol au moment des travaux est P0 (CBR X 3) ou P1 (3 < CBR X 6) (Fig. 13).

Les améliorations nécessaires sont données dans le tableau 3.

• cas d’un sol hétérogène et portant

Une couche de réglage, d’une épaisseur de 10 cm, doit être interposée entre le sol support et le revête-ment béton (Fig. 14).



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• cas d’un sol homogène et portant

La structure béton est réalisée directement sur le sol convenablement préparé (nivelé et compacté) (Fig.15).

Drainage

Quelle que soit la structure et quels que soient les matériaux qui la constituent, l’eau a toujours étéconsidérée comme le pire ennemi de la route. Elle est un élément décisif d’accélération des dégrada-tions des structures de chaussées. Ceci est aussi vrai pour les revêtements en béton mais à moindreéchelle. La présence de l’eau dans les chaussées rigides est due à :- l’infiltration par les joints et parles abords de la chaussée,- la remontée des eaux de la plate forme (déblais, nappes affleurantes, pointssinguliers, etc.),- la concentration des eaux sous le revêtement en période de dégel (eau remontantpar succion en période de gel). Pour éviter les accumulations d’eau sous le revêtement en béton et les

accotements, ainsi que ses effets néfastes, des dispositions constructives - maintenant classiques -sontadoptées.

La collecte et l’évacuation des eaux superficiellesAfin d’assurer la sécurité et le confort des usagers (aquaplanage, projections d’eau) il faut évacuerrapidement l’eau de la surface de la chaussée. Un profil en travers adapté, avec dévers d’au moins 2%,canalisera l’eau soit au milieu de la chaussée, soit latéralement. L’eau sera ensuite évacuée de façonclassique par des caniveaux et des avaloirs judicieusement placés.Le remplissage des jointsCette disposition doit être modulée en fonction du type de la voirie, du trafic et des conditions clima-tiques. Elle consiste à introduire dans les joints sciés transversaux et longitudinaux, un produit imper-

méable, déformable, résistant et adhérent aux deux bords de la réserve. Les produits de remplissageles plus utilisés sont les produits coulés à chaud, constitués essentiellement de bitume adapté ou desproduits à base de liège.



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Les dispositifs de drainageIl existe deux types de dispositifs de drainage:a) Dispositifs de drainage de la plate-forme (déblais, nappes affleurantes, points singuliers etc.)Ces dispositifs sont à prévoir quelle que soit la classe de trafic de la voirie et sont utilisés à des en-droits singuliers tels :• point bas du prol en long: un drain transversal, en épi, peut être nécessaire.• purge localisée de la plate-forme: il est souhaitable dans ce cas de prévoir un matériau drainant (bé-

ton poreux par exemple) en fond de forme, relié à un drain et à un exutoire.• pente accentuée du prol en long sur une grande longueur : des écoulements d’eau longitudinauximportants, au niveau du support, peuvent se produire et qui nécessitent l’utilisation de drains transversaux disposés en épis à des intervalles réguliers (par exemple, tous les 100 mètres). b) Dispositifs de drainage de l’eau due aux infiltrations superficiellesL’eau qui a pu s’inltrer dans la chaussée est acheminée vers les côtés et évacuée par des drains etdes exutoires. A l’interface dalle-support, la circulation de l’eau est assurée, soit par gravité (écoule-ment le long des pentes transversales), soit à l’aide d’un complexe associant des géotextiles filtrants etdrainants, placé sur toute la surface de la chaussée et qui permet aussi de protéger le support contrel’érosion.

Profils en travers typesLe projet d’une voirie à faible trafic en béton doit être conçu en tenant compte des avantages dumatériau Béton. En effet, grâce à sa forte résistance aux diverses sollicitations extérieures, en parti-culier à l’érosion, il permet une grande variété de profils (en travers et en long), car c’est la chaussée,elle-même, qui peut être utilisée pour assurer le ruissellement des eaux pluviales et donc participer àl’assainissement.

Cas d’une route à deux voies de circulationSeul le béton permet de réaliser simplement et économiquement des prols en travers en toit inversé(ou en forme de V). Les eaux pluviales sont alors collectées au milieu du chemin et évacuées par des

ouvrages d’assainissement judicieusement placés (Fig. 16).

D’autres profils en travers peuvent être utilisés, comme par exemple, le profil en toit (Fig. 17).



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Cas d’une route à une voie de circulationDifférentes formes de profil en travers sont possibles.• Prol en toit (Fig. 18)

• Prol à écoulement central

Les profils en forme de « V », sont surtout utilisés lorsque le projet suit la pente naturelle du terrain (Fig.19). Les eaux pluviales sont alors collectées au milieu du chemin et évacuées par des ouvrages d’assai-nissement judicieusement placés. Ce profil est particulièrement adapté aux routes agricoles, viticoles etforestières.



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• Prol à écoulement latéral

A une seule pente, ces profils sont surtout utilisés lorsque les routes se trouvent à flanc de coteau. Lapente transversale renvoie l’eau du côté amont du terrain naturel (Fig. 20).

Les joints

Les joints ont pour but de localiser la fissuration du béton (phénomène inévitable, du fait de sa natureet des variations climatiques journalières ou saisonnières), de manière précise et déterminée à l’avance.En fait, une voirie en béton se présente comme une succession de dalles séparées par des joints. Laréalisation correcte des joints est donc une condition essentielle à la pérennité de la voirie.

Les différents types de jointsOn distingue trois grandes familles de joints : les joints transversaux, les joints longitudinaux et les joints de dilatation. Joints transversaux Ils sont perpendiculaires à l’axe de la route et sont classés en trois catégories :• les joints de retrait / exion,• les joints de retrait / exion goujonnés,• les joints de construction.a) Joints de retrait/flexionLeur rôle est de réduire les sollicitations dues au retrait et au gradient de température. Ils sont réalisésen créant à la partie supérieure du revêtement, une saignée ou une entaille qui matérialise un plande faiblesse selon lequel le béton est amené à se fissurer sous l’action des contraintes de traction ouflexion. Ces joints doivent avoir une profondeur comprise entre un quart et un tiers de l’épaisseur durevêtement et une largeur comprise entre 3 et 5 mm (Fig. 21).



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L’espacement optimal des joints dépend du retrait du béton, des caractéristiques de friction de l’in-frastructure et de l’épaisseur du revêtement. Le transfert de charges aux droits des joints est d’autantmieux assuré que leur espacement est réduit. Toutefois, l’expérience et la pratique ont permis d’établirune corrélation directe entre l’espacement des joints et l’épaisseur du revêtement. Le tableau 4 pré-sente les espacements recommandés en fonction des épaisseurs de la dalle.

b) Joints de retrait/flexion goujonnés Les goujons ont pour rôle d’améliorer le transfert des charges aux droits des joints de retrait/exion.Les goujons, de diamètre compris entre 20 et 30 mm, sont installés à mi-hauteur de la dalle dans lesens longitudinal et espacés de 0,75 m.c) joint de constructionIls sont réalisés après chaque arrêt de bétonnage supérieur à une heure. La dalle est retaillée à 90o,pour obtenir un bord franc, et solidarisée avec la coulée de béton suivante, à l’aide de goujons d’undiamètre de 20 à 30 mm, placés à mi-hauteur dans le sens longitudinal et espacés de 0,75 m (Fig.22). Dans le cas où un revêtement est mis en œuvre en plusieurs bandes, un joint de constructiondoit correspondre obligatoirement à un joint de retrait / flexion dans la bande adjacente.

Les joints longitudinaux Ces joints sont parallèles à l’axe de la voirie. Ils ne sont nécessaires que si la largeur du revêtement estsupérieure à 4 m 50. Ils sont classés en deux catégories :a) Les joints longitudinaux de retrait / flexion

Ils servent principalement à compenser les contraintes provoquées par le gradient thermique. Ils sontréalisés en créant dans le revêtement coulé en pleine largeur, une saignée ou une entaille longitudinaledont les caractéristiques sont similaires à celles des joints de retrait / flexion transversaux (Fig. 23).



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b) Les joints longitudinaux de construction

Ils sont réalisés quand le revêtement est mis en oeuvre en plusieurs bandes. Il est recommandé alors,de solidariser les deux bandes adjacentes du revêtement soit en façonnant une clé constituée de formesconjuguées, soit en utilisant des fers de liaison transversaux pour maintenir l’alignement vertical desbandes adjacentes et maîtriser l’ouverture du joint (Fig. 24).

Les joints de dilatationLeur rôle est de compenser les variations dimensionnelles des dalles, dues essentiellement à l’élévation

de la température. Ils ne sont requis que dans certains cas particuliers pour séparer complètement ladalle des équipements fixes comme les regards, les socles de lampadaire, les bâtiments, les approchesd’ouvrages d’art, les virages à faible rayon de courbure, etc. Ils constituent une interruption totale durevêtement sur toute son épaisseur. La saignée est remplie d’une fourrure en matière compressible dont

l’épaisseur est comprise entre 10 et 20 mm (Fig. 25). Un soin particulier doit être accordé à la réalisationde ces joints.



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Disposition des jointsPour concevoir un schéma de jointoiement, on tiendra compte de certaines règles de bonne pratique,qui sont détaillées ci-après :• les joints de retrait/exion découpent un revêtement en dalles. Il est préférable de donner à cesdalles une forme carrée ou rectangulaire avec un rapport dimensionnel maximal de 1,5 à 1 (Fig. 26) ;

• des formes autres que carrées ou rectangulaires sont cependant permises pour adapter le revêtementaux besoins du tracé, de la géométrie de la voirie. Ces formes ont telles qu’elles ne comportent pasd’angles aigus (Fig. 27).

• des joints de dilatation doivent être exécutés pour isoler le revêtement de certains équipements xes

comme les regards, les socles de lampadaire, etc. (Fig. 28).



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Les chaussées rigides

Une chaussée rigide est constituée d’un revêtement en béton de ciment pervibré ou fluide. En règlegénérale, une chaussée en béton comporte, à partir du sol, les couche suivantes :• une couche de forme,• une couche de fondation,

• une couche de roulement en béton de ciment.Dans la chaussée rigide, la couche de surface et la couche de base sont confondues.Dans le cas d’une chaussée neuve à faible trafic, la couche de fondation n’est pas nécessaire. La dalleen Béton de Ciment peut ainsi être réalisée directement sur l’arase terrassement ou sur la plate-formesupport de chaussée

Méthode de dimensionnement

Il existe plusieurs méthodes de dimensionnement de chaussées en béton, basées sur des modèles ma-thématiques et/ou des considérations pratiques tirées de l’expérience et qui se présentent sous la formesoit d’abaques de dimensionnement, soit d’un catalogue de structures-types, soit de méthodes de calculpratiques. Il s’agit de fixer une période de service à assurer par la structure, définie comme la périodeprobable pendant laquelle la chaussée supportera le trafic prévu sans devoir recourir aux travaux d’en-tretien. Le choix de la période de service intervient dans le calcul du trafic cumulé. Elle peut être priseentre cinq et quarante ans. Mais, comme nous allons le constater par la suite, le dimensionnement d’unechaussée en béton - donc son coût initial - varie en fait assez peu en fonction de la période de servicechoisie. Il y a donc intérêt à retenir une durée longue (entre vingt et quarante ans).

Les paramètres d’entrée indispensables au dimensionnement d’une chaussée en béton (Fig. 29) sontrelatifs :• à l’action du trac,• à la portance du sol ou de la plate-forme support de chaussée,

• aux caractéristiques des matériaux qui constituent la chaussée.



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Le choix de ces différents paramètres, et notamment l’évaluation du trafic, conditionnera en grande

partie le comportement futur de la chaussée.

Le trafic

Le trafic constitue un élément essentiel du dimensionnement des chaussées. En effet, chaque passagede véhicule sur la chaussée entraîne une légère fatigue de celle-ci, tant pour ce qui concerne la structureque les qualités de surface. L’accumulation de ces dommages élémentaires conduit à la dégradationprogressive de l’ensemble. Le calcul de dimensionnement fait donc intervenir le trafic cumulé qui cir-cule sur la chaussée durant la période de service prévue. D’autre part, l’expérience a montré l’influencefondamentale du poids des essieux sur le dommage observé: un essieu de poids lourds est infinimentplus agressif qu’un essieu de voiture légère. Il est donc nécessaire de quantifier le trafic sur le plan del’agressivité des véhicules. En France, le trafic estimé à la mise en service est converti en nombre d’es-sieux standards au moyen d’un coefficient multiplicateur qui tient compte de l’agressivité du type de véhicule. Le terme « essieu standard » désigne l’essieu isolé à roues jumelées supportant une charge de13 tonnes, qui est la charge maximale légale au Maroc.Comme l’objectif de la chaussée est d’assurer le passage des véhicules pendant un certain nombre d’an-nées, le calcul de dimensionnement fait donc intervenir le trafic cumulé, converti en « essieu standard »,qui circule sur la chaussée tout au long de cette période.Ce trafic cumulé à prendre en compte dépend alors :

• du trac existant ou prévu lors de la mise en service de la route,• de l’agressivité du trac,

• de la période de service souhaitée de la chaussée,

• du taux moyen de croissance annuelle du trac pendant cette période.

Détermination du trafic à la mise en service

Il est évalué à l’aide de la formule: t = [M.J.A.] x K x R Où t : est le trafic à la mise en service exprimé en poids lourds de charge utile supérieure à 5 tonnes par jour et par sens de roulement.[M.J.A.] : est le trafic Moyen Journalier Annuel.



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K: est un coefficient de conversion en poids lourds de charge utile > 5 tonnes.R: est un coefficient prenant en compte le recouvrement des bandes de roulement.a) Trafic moyen journalier annuel « M.J.A. »Il peut être évalué, selon le cas à étudier, de différentes façons :• soit par comptage lorsqu’il s’agit de l’aménagement d’un itinéraire existant,

• soit par estimation du trac basée sur une étude de trac dans la zone intéressée par le projet,

• soit, enn, par évaluation à partir de méthodes indirectes : tonnage transporté transformé en trac ou

estimation du trafic « drainé » par la nouvelle route à partir des itinéraires qu’elle déleste.Dans le cas des routes à faible trafic, l’intensité du trafic et son agressivité varient dans de très largesproportions en fonction notamment de la nature de la voirie et de sa destination.Citons, à titre d’exemple, certains cas courants :• en milieu agricole, le trac est saisonnier. Il peut être très lourd dans les zones de culture industrialisée

ou léger dans les régions d’élevage,• une route à caractère purement agricole peut constituer un raccourci entre deux villages et devenir un

itinéraire de liaison qui sera amené à supporter un trafic plus élevé que prévu,• le trac sur les routes forestières est, en règle générale, réduit mais constitué exclusivement de poids

lourds circulant en toute saison,• sur les voiries de lotissements, le trac lourd circule au moment de la construction des habitations. Le

trafic ultérieur est en grande partie constitué de véhicules légers dont le nombre est étroitement lié à ce-lui des habitations et n’est pas de ce fait sujet à évolution dans le temps. Ces quelques exemples illustrentbien l’importance que revêt la fonction réelle de la route dans la détermination du trafic.D’autre part, le temps disponible pour les études des projets de voiries étant le plus souvent limité, iln’est pas toujours possible de réaliser des comptages sur des périodes longues et représentatives. Lesrésultats obtenus sont, de ce fait, partiels et incomplets. Il convient donc, dans de tels cas, d’effectuer descorrections sur le trafic obtenu pour tenir compte des variations saisonnières connues (transport de bet-

teraves, vendanges, vacances, etc.) et des augmentations temporaires de trafic (déviations). Cette façonde faire est très intéressante car elle permet, en tenant compte des variations saisonnières du trafic et dela pondération de ces variations sur une année entière, d’estimer avec plus de précision le trafic moyen journalier annuel que la route aura à supporter.Le trafic MJA est exprimé par sens de circulation, par ordre de préférence en:Essieux supérieurs à 9 tPoids lourds de charge utile > 5 tPoids lourds de poids total autorisé > 3,5 t Tous véhicules. (L’étude du trac faite sur le projet AL BOUSTANE donne une estimation tous vé-hicules qu’il faut donc la transformé en équivalent d’essieux standard 13 tonnes et ceux moyennant lesfacteurs suivants) b) Coefficient K Ce coefficient permet de convertir le trafic MJA, mesuré lors de l’étude de trafic, en poids lourds decharge utile supérieure à 5 tonnes.Le tableau 5 donne le coefficient K en fonction de la nature du trafic MJA.



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c) Coefficient R C’est un coefficient de pondération lié à la largeur utile de la route. Il prend en compte le recouvre-ment des bandes de roulement dans le cas des chaussées bidirectionnelles à largeur réduite. Le tableau

6 donne le coefficient R en fonction de la configuration de la route.

Classes de trafic

A partir du trafic à la mise en service « t », exprimé en poids lourds de charges utiles supérieures à 5tonnes, on peut désigner la classe du trafic pour le sens de circulation étudié conformément à la défini-tion des classes de trac donnée par la SETRA



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Détermination du trafic cumulé « N »Le trafic cumulé « N », exprimé en nombre cumulé d’essieux standards, est déterminé par l’expression:

Où: « 365 t » : représente le trafic de l’année de mise en service, « t » étant le trafic journalier moyen del’année de mise en service ou classe de trafic.« C »: est le facteur de cumul qui tient compte de la période de service choisie et du taux annuel decroissance du trafic.« A »: est le facteur d’agressivité du trafic qui permet de convertir le trafic à la mise en service « t » ennombre d’essieux standards de 13 t.a) Détermination de « C »

Le facteur de cumul C est déterminé à partir des hypothèses fixées par le projeteur et concernant, d’unepart, la période de service et, d’autre part, le taux annuel de croissance du trafic. En désignant par n lapériode de service et par r le taux annuel de croissance du trafic, l’expression du facteur de cumul estdonné par :

La détermination de C nécessite de choisir une période de service n, et un taux annuel de croissancedu trafic r. Ce choix appelle les commentaires suivants :• période de serviceElle est définie comme la période probable pendant laquelle la chaussée supportera le trafic prévusans devoir recourir à un entretien structurel. Dans le cas des voiries, on retient en général l’hypothèsed’une période de service longue, au moins égale à vingt ans.• taux annuel de croissance du trac

En règle générale, il n’est pas facile d’évaluer ce taux d’une façon précise. Il dépend de plusieurs facteurs: les conditions économiques locales, la position stratégique de la route dans le réseau régional, etc.Les valeurs du taux généralement retenues dans les projets se situent dans la fourchette 0-10 %. Dansle cas où l’on ne dispose pas de prévisions sur l’évolution probable du trafic, on retient de préférenceun taux de 4 %. Le tableau 8 donne les valeurs du facteur de cumul C.



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b) Détermination de « A »

Il tient compte de la composition du trafic lourd. Il permet de convertir les poids lourds de chargesutiles supérieures à 5 T en équivalent d’essieux standards de 13T. Il a les valeurs suivantes (tableau 9)

Evaluation de la portance de la plate-forme

Pour dimensionner correctement une voirie, il est indispensable d’évaluer la portance à long terme dusol (notée p) ou de la plate-forme support de chaussée (notée PF). Cette portance est égale à la por-tance à long terme du sol mis à nu par les terrassements, augmentée, le cas échéant, du gain de por-tance obtenu soit par une éventuelle couche de forme, soit par un éventuel traitement en place du sol.Le Manuel de conception des chaussées neuves à faible trac (SETRA-LCPC/1981) dénit six niveaux de portance du sol support désignés, dans l’ordre croissant par p0, p1, p2 ou PF1, p3 ou PF2, p4

ou PF3 et p5 ou PEX.Le tableau 10 donne les critères de classification des sols, soit par l’essai CBR, soit par un examen visuel, soit par l’essai à la plaque.



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Définition de la classe de résistance du béton

Les bétons routiers doivent répondre aux sollicitations répétées du trafic et des effets climatiques ; leurrésistance à la traction par flexion entre directement en ligne de compte pour le dimensionnement. Cesbétons doivent donc être aussi homogènes et compacts que possible et présenter des caractéristiquesmécaniques adéquates.Le tableau 11 donne les caractéristiques mécaniques requises de ces matériaux, conformément à la

norme NF P 98170. La composition des bétons doit donc être établie compte tenu des caractéristiquesdes matériaux disponibles et des résistances à atteindre.Les classes 1, 2 et 3 correspondent à des bétons destinés en général aux couches de fondation et auxcouches de base.Les classes 4 et 5 correspondent à des bétons destinés en général aux couches de roulement routièreset autoroutières.

La classe 6 correspond à un béton destiné aux couches de roulement aéroportuaires.Dans cette étude, la détermination des épaisseurs du revêtement en béton a été effectuée avec un béton de classe 5. Pour un béton de classe 4, il faut ajouter 2 cm.

Détermination des épaisseurs des revêtements en béton

Pour déterminer les épaisseurs du revêtement en béton, il convient en premier lieu de préciser les pointssuivants :• le trac à la mise en service « t »,

• la période de service « n »,

• le taux annuel de croissance du trac « r »,

• la classe de portance à long terme de la plate-forme support,

• les caractéristiques mécaniques du béton.

Ensuite, deux méthodes équivalentes sont possibles :

Abaque de calcul

Il s’agit de calculer le trafic cumulé « N », comme nous l’avons exposé dans ce chapitre, et déduire en-suite l’épaisseur de la chaussée à partir de l’abaque de dimensionnement de la figure 31.



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Le dimensionnement du revêtement en béton est effectué en lisant sur l’abaque (Fig. 31) l’épaisseur dela couche de roulement en béton en fonction du trafic cumulé N, exprimé en essieux standards de 13tonnes et de la portance de la plate-forme (P2 = PF1, P3 = PF2, P4 = PF3) et en fonction de la structureenvisagée pour la chaussée (structure sans fondation, structure avec fondation en béton maigre).Dans le cas où le trafic cumulé estimé dépasse 2,5.106 essieux standards, il est conseillé de goujonner

les dalles béton du revêtement dans le but d’améliorer le comportement à long terme de la structure.L’utilisation des goujons, aux droits des joints transversaux de retrait flexion, permet au niveau de lacouche de roulement les réductions d’épaisseur suivantes.• structure goujonnée sans fondation, posée sur couche drainante ou géotextile: -3 cm par rapport à

l’épaisseur obtenue sur la figure 31, toutes conditions égales par ailleurs.• structure goujonnée avec fondation en béton maigre d’épaisseur 15 cm: - 3 cm par rapport à l’épaisseur

obtenue sur la figure 31, toutes conditions égales par ailleurs.• structure goujonnée avec fondation en béton maigre d’épaisseur 19 cm: - 5 cm par rapport à l’épaisseur

obtenue sur la figure 31, toutes conditions égales par ailleurs.



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Fiches de structures

Il s’agit d’utiliser des tableaux à double entrée: période de service - taux annuel de croissance de trafic.Les propositions de dimensionnement font ainsi l’objet d’une série de fiches. Chacune d’elles corres-pond à une classe de trafic déterminée. Nous avons sélectionné les trois classes de trafic « t6 », « t5 » et «t4 ». Chaque fiche est présentée sous forme de tableau à double entrée: période de service (20 - 30 – 40ans) - taux annuel de croissance du trafic (0 - 2 - 4 - 6 %). Le choix des paramètres d’entrée permet la

lecture de l’épaisseur de la voirie en béton pour une portance « p2 » de la plate-forme support, avec lesajustements nécessaires pour les portances « p3 », « p4 » (tableaux 12, 13 et 14).Une simple consultation de la fiche de dimensionnement permet de constater qu’il est possible deprolonger la période de service ou de se prémunir contre d’éventuelles croissances du trafic grâce à unefaible surépaisseur de la voirie béton (de l’ordre de 2 cm).



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Les calculs des epaisseurs de béton concernant la voirie du projet AL BOUSTANE seront présentés

sur l’annexe



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1.3. Les chaussées en bitume



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Introduction:

L’emploi de bitume s’est accru avec le développement de l’automobile, environ 85% du bitume est utilisécomme liant des enrobés bitumineux dans la construction routière. L’utilisation du bitume a permis derégler le problème de la poussière engendrée par la circulation sur le Macadam.Utilisés dan la construction des routes, les bitumes, que l’on considère souvent comme des produitssophistiqués, apportent pourtant des solutions innovantes à des problèmes de société majeurs tels que

la sécurité routière, l’intégration de la route aux paysages urbain et rural.... Et progressivement, grâce àleurs caractéristiques de résistance, d’imperméabilité et de facilité de la mis en œuvre, les revêtementsbitumineux ont recouvert pratiquement toutes les routes revêtues au Maroc.

Généralités sur les bitumes:

Le bitume utilisé de nos jours est obtenu par traitement de certains pétroles bruts, appelés “bruts à bi-tume” (10 % environ de l’ensemble des 1 300 bruts référencés dans le monde), dont il constitue la partiela plus dense et la plus visqueuse. Obtenu par séparation du pétrole brut par distillation “sous vide”,

c’est un mélange complexe d’hydrocarbures naturels non volatils de poids moléculaire élevé. Il contienten moyenne 80 à 85 %de carbone, 10 à 15 % d’hydrogène, 2 à 3 % d’oxygène et, en moindre quantité,du soufre et de l’azote ainsi que divers métaux à l’état de traces. A température ambiante, il est très vis-queux, presque solide et présente deux caractéristiques importantes : c’est un agglomérant avec un fortpouvoir adhésif et il est imperméable à l’eau.Fabrication du bitumeLe pétrole subit d’abord une distillation à 350 °C dans une tour où sont éliminées les fractions légères,chacune étant soutirée à son niveau respectif en fonction de sa température d’ébullition : gaz, essencegasoil, fuel. Le résidu de cette première distillation est un bitume mou qui contient encore des fuels etdes huiles. Ce résidu est donc repris pour un nouvelle distillation qui s’effectue sou vide à une tempéra-ture pouvant aller au maximum à 400 °C par laquelle on obtient en fond de cuve, ayant retiré les fuelset les huiles, un bitume plus dur (résidu sous vide).Une partie de celui-ci est encore traitée aux solvants pour récupérer le maximum de produits plus‘nobles’ et ce qui en reste utilisé pour corriger la qualité d’autres bitumes.la figure ci-dessous explique le principe de fabrication du bitume:



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Application des bitumes:

Le bitume est essentiellement utilisé par les sociétés de travaux publics pour la réalisation des routes.La figure ci-dessous présente la structure d’une chaussée où les couches 1,2 et 3 contiennent du bitume.

Outre la construction et l’entretient du réseau routier, le bitume est également utilisé dans des applica-tions très variées qui font appel à ses propriétés particulières telles que étanchéité, cohésivité, élasticitéet durabilité:• construction des barrages, réservoir, matériaux de couverture.

• connement des déchets.

• sols industriels, aires de stockage.

• isolation, insonorisation, collage...

Les enrobés bitumineux :

L’enrobé est un mélange de liant hydrocarboné, bitume, de granulats et/ou d’additifs minéraux dosés,

chauffés et mélangés dans une installation appelée centrale d’enrobage. Après sa fabrication, l’enrobé esten suite transporté et mise en œuvre sur chaussée.La mise en œuvre des enrobés se fait toujours par compactage, ce qui rend le traitement des émergencesdifficile et provoque parfois une absence d’homogénéité du revêtement. Elle doit se faire lors de condi-tions atmosphériques adaptées : il faudra éviter les froids et les épisodes pluvieux importants…Les différentes familles d’enrobés sont caractérisés par : leur granularité,l’épaisseur d’utilisation, le procédé de fabrication et leurs performances mécaniques



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Selon la granularité on distingue un enrobé :

• Les enrobés denses (continu),

• Les enrobés semi-grenus,

• Les enrobés grenus,

• Les enrobés discontinus

• Les enrobés drainants.

Suivant l’épaisseur d’utilisation on distingue entre :

• Les enrobés épais,• Les enrobés mince (BBM).

• Les enrobés très mince (BBTM).

• Les enrobés ultra mince (BBUM).

On classe aussi les enrobés en se basant sur les caractéristiques mécaniques telles que : le module d’élas-ticité, la résistance à la fatigue, acoustiques, adhérence …

La formulation de l’enrobé :

Un enrobé contient forcément : Le bitume effectif, le bitume absorbé, l’air et les granulats

Principes de la méthode de Marshall :

Comme pour le béton, un enrobé doit être soigneusement préparé. Avant de l’utilisé, l’enrobé doit sa-tisfaire aux exigences de conformités. Il doit :• Résister aux déformations ou orniérage.

• Résister à la ssuration par eet de fatigue ou thermique.

La méthode de Marshall est l’une des méthodes les plus utilisées au Canada et aux Etats-Unis. Elles’applique pour tous les enrobés préparés et posés à chaud à base de bitume et de granulats ne dépassant

pas 28 mm.Le principe de la méthode consiste à déterminer la teneur optimal en bitume d’un mélange de granu-lométrie connue. Des essais de compactage sont effectués sur des éprouvettes (minimum 3) de formecylindriques de 10 cm de diamètreEt d’environ 6.3 cm de hauteur avec différents teneurs en bitume et des matériaux répondant aux exi-gences.La variation de la teneur en bitume doit de faire selon la formule :



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On choisira ensuite, pour les éprouvettes, des teneurs qui s’écartent de 0.5% de la teneur moyenneainsi calculéPour chaque teneur en bitume ainsi trouvée, il faut ensuite trouver ou mesurer six caractéristiques del’éprouvette chauffée et compactée (à 60 °C) :

• La stabilité Marshall : la valeur de la charge maximale obtenue par un essai de compression

exercée suivant une génératrice d’une éprouvette semi - traitée et préalablement compactée.• Fluage Marshall : l’aaissement de cette même éprouvette au moment de la rupture par com-

pression.• La densité apparente

• La compacité

• Volume des vides comblés par le bitume

• Film du bitume eectif.

Principes de la méthode du laboratoire des chaussées (L.C) :

Le principe consiste à fixer la teneur en bitume et à ajuster les vides dans les enrobés en optimisant lagranulométrie des enrobés.

La méthode est une combinaison de 2 méthodes à savoir la méthode du LCPC (France) et la méthodeSUPERPAVE (Etats-Unis).

La méthode de formulation LC comprend deux niveaux de formulation: 1 et 2. Niveau 1: Maniabilité à la Presse à cisaillement giratoire (PCG).Le niveau 1 consiste à déterminer les proportions des différents composants des enrobés pour obtenircertaines caractéristiques volumétriques en fonction d’une énergie de compactage spécifiée (nombre degirations). Ce niveau constitue la base de la méthode LC. Niveau 2: Essais de résistance à l’orniérage.Le niveau 2 permet de vérifier la performance de l’enrobé devant les charges lourdes par la mesure de larésistance à l’orniérage en laboratoire.La préparation de l’enrobé pour la compaction doit se faire conformément à la norme LC26-003. Lamesure de la hauteur pour différents niveaux de girations permet de calculer le pourcentage de vides Viselon les exigences de l’enrobé à formuler.

Vi=100*(h(ng)-h(min))/(h(ng))

Vi (%): pourcentage de vides interstitiels dans l’enrobéh(ng): hauteur de l’éprouvette à un nombre de girations donné (mm)

h(min): hauteur de l’éprouvette à 0% de vides interstitiels (115 mm)

types d’enrobés bitumineux : Enrobés formulés selon la méthode Marshall



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Types d’enrobés bitumineux :

A. Enrobés formulés selon la méthode Marshall La nomenclature des enrobés formulés selon la méthode Marshall (norme 4201) est:• EB-20 : enrobé pour couche de base• EB-14 : enrobé pour couche unique ou couche de surface

• EB-10S : enrobé pour couche de surface• EB-10C : enrobé pour rapiéçage manuel ou couche de correction• CH-10 : chape d’étanchéitéLe type EB-20 a la granulométrie la plus grossière, tandis que le EB-5 a la granulométrie la plus fine.

B. Enrobés formulés selon la méthode LC

Au total on y trouve10 types:

• GB-20 - couche de base ;• ESG-14 - couche unique, de base ou de surface ;

• ESG-10 - couche de surface ;• EG-10 - couche de surface ;• EGA-10 - couche de surface ;• EC-10 - couche de correction ;• SMA-10 - couche de surface ;• ESG-5 – couche anti-remontée de ssure ;• EGM-10 - couche de surface (palliatif );• EC-5 - couche de rapiéçage ou de correction.

Dimensionnement de la chaussée :

La structure à donner à une chaussée neuve dépend des paramètres fondamentaux suivants :

• Le sol support,

• Le climat de la région,

• Le trafic,

• Les matériaux constitutifs du corps de chaussée,

• La mise en œuvre.

Généralités sur les chaussées bitumineusesLe corps de chaussée est constitué de diverses couches allant du « sol support » à la couche de surface.Le dimensionnement de la chaussée consiste donc à définir les caractéristiques de chaque couche enprécisant son épaisseur et les matériaux utilisés.Les chaussées évoluent et se dégradent sous l’effet généralement combiné de la répétition des chargesroulantes (trafic), des agents climatiques et du temps. La connaissance de la nature des dégradations etde leurs modes d’évolution est essentielle pour :• comprendre le mode de fonctionnement des structures de chaussées,

• choisir le modèle de calcul adapté à la technique,• ajuster enn les résultats des calculs pour les aspects mal appréhendés par le modèle mécanique

utilisé pour le dimensionnement de la structure de chaussée.



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Les Modes d’endommagements :

Les dégradations les plus couramment rencontrées, selon la nature et la qualité des différentes couches,sont décrites ci-après.

Couche de roulement

•Usure due aux eorts tangentiels exercés par les charges roulantes,•orniérage par uage dans des conditions excessives de température et de sollicitations par le trac,

•ssuration de fatigue par suite d’une mauvaise adhérence de la couche de roulement bitumineuse à

l’assise,•ssuration par remontée des ssures des couches d’assise de chaussée,

•ssuration par fatigue thermique suite à un vieillissement du bitume.

Couches d’assise traitées

•Fissuration de fatigue due à la répétition des eorts de traction par exion au passage des charges,

•ssuration de prise et de retrait thermique des graves traitées aux liants hydrauliques,

•ssuration due aux gradients thermiques des dalles de béton,

•pompage et décalage de dalles dans les couches présentant des ssures de retrait ou des joints, du fait

d’une mauvaise qualité du transfert de charge et de l’érodabilité du support.

Couches d’assise non liées et support de chaussée

•Déformations permanentes de la structure (aaissement, orniérage...) dues au cumul de déformations

plastiques.Pour chaque type de structure de chaussée, il existe des défauts prépondérants traduisant des modes defonctionnement particuliers.

Les familles de chaussées :

On distingue entre les différentes structures de chaussées suivantes :• Chaussée souple,

• Chaussée bitumineuse épaisse,

• Chaussée à assise traitée aux liants hydrauliques,

• Chaussée à structure mixte,

• Chaussée à structure inverse.Chaussée souple :

Ces structures comportent une couverture bitumineuse relativement mince (inférieure à 15 cm), par-fois réduite à un enduit pour les chaussées à très faible trafic, reposant sur une ou plusieurs couches dematériaux granulaires non traités. L’épaisseur globale de la chaussée est généralement comprise entre30 et 60 cm.



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Chaussée bitumineuse épaisse :

Ces structures se composent d’une couche de roulement bitumineuse sur un corps de chaussée en ma-tériaux traités aux liants hydrocarbonés, fait d’une ou deux couches (base et fondation). L’épaisseur descouches d’assise est le plus souvent comprise entre 15 et 40 cm.

Chaussée à assise traitée aux liants hydrauliques :

Ces structures sont qualifiées couramment de "semi-rigide". Elles comportent une couche de surfacebitumineuse sur une assise en matériaux traités aux liants hydrauliques disposés en une ou deux couches(base et fondation) dont l'épaisseur totale est de l'ordre de 20 à 50 cm.

Chaussée à structure mixte :

Ces structures comportent une couche de roulement et une couche de base en matériaux bitumineux(épaisseur de la base : 10 6 20 cm) sur une couche de fondation en matériaux traités aux liants hy-drauliques (20 à 40 cm). Les structures qualifiées de mixtes sont telles que le rapport de l'épaisseur dematériaux bitumineux à l'épaisseur totale de chaussée soit de l'ordre de 1/2.

Chaussée à structure inverse :

Ces structures sont formées de couches bitumineuses, d'une quinzaine de centimètres d'épaisseur to-tale, sur une couche en grave non traitée (d'environ 12 cm) reposant elle- même sur une couche defondation en matériaux traités aux liants hydrauliques. L'épaisseur totale atteint 60 à 80 cm.

Le dimensionnement:La structure de la chaussée dépend principalement du sol support, des matériaux constitutifs du corpsde chaussée et du trafic à supporter. La partie ci-dessous détailleront ces trois éléments et explique-ront leur impact sur le dimensionnement.Le catalogue des structures comporte un certain de classe de Sol et de trac. La croisement de ces

deux indications nous permet de choisir la structure à adopter parmi la batterie de structures. Lescalculs propore au projet AL BOUSTANE serons présentés sur l’annexe.

Le traficLes chaussées sont dimensionnées vis-à-vis du trafic poids lourds. La méthode de calcul implique laconversion, en un nombre cumulé NE de passages d’essieux de référence, du trafic réel constitué de



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combinaisons variables de véhicules ayant des charges à l’essieu et des configurations d’essieux diffé-rentes.Les relations d’équivalence entre essieux différents sont des équivalences d’endommagement unitaire.Elles sont tirées de calculs des sollicitations dans la structure de chaussée et tiennent compte du com-portement en fatigue des matériaux. Il en résulte que l’agressivité relative des essieux ne s’exprime paspar une relation unique ; les valeurs de coefficient d’agressivité dépendent du matériau, du type d’en-dommagement et de la structure de chaussée.

Par ailleurs, par commodité (pour le choix en particulier entre des classes de produits ou de matériauxde chaussée), il est fait usage de la notion de classe de trafic. La classe de trafic TPLi est déterminée àpartir du trafic poids lourd journalier moyen (MJA) de plus de 8 tonnes sur les deux sens de circulation,pendant l’année de mise en service. Les classes sont définies dans le catalogue de structures types dechaussées neuves et sont résumées dans le tableau ci-dessous.

Les hypothèses suivantes on été retenues dans le catalogue :• Largeur de chaussée : TP1 : Largeur <4m TPL2 à TPL6 : Largeur >6m• Agressivité du trac : qui traduit le nombre d’essieux 13 T correspondants à chaque PTC>8 T.

• Taux de progression du trac : i=4%• Durée de vie : courte : 10 ans Longue : 15 ans à 20 ansRemarque :Dans le cas où des données de trafic s’éloigneraient de ces hypothèses, on peut calculer le trafic cumuléen essieu équivalent de 13 T prévu par sens sur la période choisie et le comparer à celui présenté dansle tableau ci-joint (limite supérieure de trafic cumulé indiqué dans chaque classe).

Le solLa structure de chaussée repose sur le sol naturel terrassé, ce dernier peut être soit en déblai soit enremblai. Suivant leurs qualités, les sols seront classés an de tenir compte de leur niveau de portance,

pour orienter les terrassements et pour le dimensionnement des chaussées. au moment de notre étudeau court du stage l’étude géotechnique n’était pas encore prête et nous avant pris une portance du sol deP2 en se basant sur une ancienne étude au voisinage de notre projet.



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1.4. Etude écologique



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IntroductionAu court de notre étude et pour juger du respect de l’environnement au niveau de l’exécution des travauxainsi qu’au niveau des matériaux industrialisés employés dans le projet AL BOUSTANE, nous avons

suivi toute la chaine de production des matériaux employés notamment le ciment et le bitume et estiméleur émission de CO2 par m2 posé y compris le corps de chaussée.

Emission des chaussée bétonLa production du ciment engendre une émission de co2 de 680kilogrammes par tonne de ciment soit

230kg provenant de la combustion pour la cuisson et 450kg provenant de la farine de pierre lors de la

calcination (CaCO3 = CaO + CO2)Ensuite on estime l’émission en co2 de concassage de la gravette à 11kg par tonne de gravette, et celle

dû à la fabrication de l’acier à 842kg de co2par tonne d’acier.

Avant d’entamer On présente d’abord la formulation du béton de chaussée pour savoir la part de cimentconsommé dans le mètre carré considéré :*dosage ciments 400kg par m3

*sable0/2 492kg par m3

*gravillons 1339kg par m3* acier 100kg par m3

Donc on optant pour la structure de chaussée la plus utilisée en béton, 20cm d’épaisseur un simplecalcul nous donne les contributions en co2 des différents constituants, soit :* le ciment 54,4 kgco2 par m2

*gravillons 2.945kg co2 par m2

*acier 16,48 kg par m2

*pour le sable en a choisi un sable alluvionnaire et donc aucune émission à comptabiliserEn résumé, l’émission en co2 pour 1m2 de béton de chaussée engendre toute au long de sa chaine de

fabrication et en omettant les émissions dû au transport dans un premier lieu, quitte à les reprendreplus tard, on compte une quantité de 74kg de co2 par m2.

Emission des chaussée bitume

Avec le premier choc pétrolier, au début des années 1970, se fait jour l’idée que le bitume est une res-source précieuse qu’il faut économiser. Ainsi, économie de la consommation des ressources naturelles,diminution de la consommation d’énergie et des émissions de gaz à effet de serre, prévention sont dé-sormais les principaux défis auxquels le secteur de la construction doit faire face.Depuis quelques années, les températures de fabrication et d’application des enrobés s’abaissaient: de

160-170 °C on descend) 120-130 °C voir même 80-90 °C avec des réductions en consommationd’énergie et en émissions de gaz à effet de serre de 30% à 50 %.Des investissements importants ont été faits pour améliorer l’efficacité énergétiques des installationsdes raffineries (augmentation du rendement des chaudières et des échangeurs de chaleur, calorifugeagedes circuits et intégration thermique pour l’optimisation du stockage à chaud, pilotage informatique

de la gestion de l’énergie, etc.). Au cours des 15 dernières années les gains en efficacité énergétique ontprogressé de 15%, ce qui a pour effet de diminuer l’émission de CO2 pour le raffinage de d’une tonnede pétrole brut de 0,195 t 0.169 t.Emission de CO2 :La production d’une tonne de bitume nécessite le raffinage de dix tonnes de pétrole brut, et donc l’émis-sion de 1.95 t de CO2 (à raison de 0.195t/tonne de pétrole).La quantité de CO2 émise par le concassage des gravettes est de 11 kg par tonne de gravette, et celle

dû à la centrale d’enrobage est de 16 Kg.



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La formulation de l’enrobé utilisé dans la construction routière pour une tonne d’enrobé :• bitume : 0.05*tonne• gravette : 0.95*tonneDonc, pour la formulation présentée ci-dessous et pour une tonne d’enrobé on a :• 97.5 kg de CO2 émise pour la production de 0.05t de bitume.• 10.45 Kg de CO2 émise pour la production de 0.95t de gravette.• 16 Kg de CO2 émise par la centrale d’enrobage/ tonne d’enrobé.

Au Total, on a 123.95 Kg de CO2 émise/ tonne d’enrobé.Etant donné que la densité volumique de l’enrobé est d=2.7, et pour une couche de 5cm d’épaisseur ona :

Emission de CO2 pour un 1 m² d’enrobé =0.05*2.7*123.95 =16.733 Kg/m²La quantité de CO2 émise par m² d’enrobé est de 16.733Kg/m².



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Chapitre 2: Etude de cas

AL BOUSTANE



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2.1. Présentation du projet AL BOUSTANE



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Rabat une capitale au riche passé

Des peuplements sont attestés sur le site de Rabat depuis l’Antiquité. La ville a été fondée en 1150 parle sultan almohade Abd al-Mumin ; il y édifia une citadelle (future Kasbah des Oudaïa), une mosquéeet une résidence. C’est alors ce qu’on appelle un ribat, une forteresse. Le nom actuel vient de Ribat AlFath, « le camp de la victoire ». C’est le petit-fils d’al-M!min, Ya’qub al- Mans!r, qui agrandit et com-plète la ville, lui donnant notammentb des murailles. Par la suite, la ville a servi de base aux expéditions

almohades en Andalousie.Elle entra dans une période de déclin après 1269, quand les Mérinides choisissent Fès comme capitale. Ainsi, l’explorateur morisque Al-Wassan reporte qu’il ne subsiste que 100 maisons habitées en 1515.

En 1609, suite au décret d’expulsion de Philippe III, des milliers de Morisques (de 350 familles selonl’historien Belgnaoui) trouvèrent refuge dans la ville. Il a fallu attendre les Alaouides pour que la villese revitalise. En 1912, Lyautey fait de Rabat la capitale du protectorat du Maroc et le siège du résidentgénéral. En 1956, lors de l’indépendance du Maroc, la ville resta la capitale du pays.

Al Boustane : un positionnement en « fin de ville »

La ville de Rabat s’est développée par lotissements de grandes emprises à partir du site de la Médina.Le grand quart Sud Est du territoire est marqué par une urbanisation peu dense dont la volumétrie

moyenne ne dépasse par le R+1. C’estdans la continuité de ce tissu que le projet Al Boustane vients’inscrire, révélant un enjeu majeur de greffe d’un nouveau quartier mixte et dense sur un existant trèshomogène.resta la capitale du pays.

Localisation du site de l’étude Al Boustane dans l’agglomération

Représentant une assiette foncière d’environ 260 hectares, le site d’étude se positionne au Sud Est de

l’agglomération, à l’interface entre ville constituée et la ceinture verte identifiée à grande échelle. L’his-

toire agricole du site présente le potentiel majeur de ce paysage de lisière.



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Al Boustane : une réserve foncière au sein d’enclaves urbainesrécentes

Depuis 20 ans, les extensions urbaines ont privilégié les développements vers le Sud, d’où la présencenotable aujourd’hui de grands quartiers homogènes et monofonctionnels, juxtaposés sans liens ni sy-nergies. Al Boustane se positionne en contact direct avec certains de ces quartiers récents, même si larocade constitue une véritable coupure urbaine, qu’il va falloir réintégrer dans une logique de pacifica-tion et de cohérence territoriale.



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Contexte existant :

Une défaillance forte des transports publics et une répartition modale dominée par la marche à pied.Le réseau de transports publics est aujourd’hui très défaillant à Rabat. On comptait une cinquantainede lignes de bus en 2006 opérées par une dizaine de compagnies privées et environ 500 bus.Le taux de mobilité est relativement faible : 2,08 déplacements par jour et par personne dans la co-nurbation. Deux déplacements sur trois se font à pied dans la conurbation. Un taux de motorisation

différents selon les quartiers mais globalement très faible : 80 pour mille habitants.

Réseau viaire :• une maille primaire qui s’accroche sur la rocade mais vient buter sur la forêt de Temara et les jardinsRoyaux.



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• Conservation de cheminements existants et d’une partie de la trame végétale dans le schéma viaire

proposé• 3 typologies de voies

- les avenues- les grandes rues- les dessertes résidentielles• Une trame viaire tertiaire orthogonale qui s’inspire de l’existant (parcellaire, chemins…)

• Environ 77 000 déplacements générés par jour ouvrable

• des emprises de voiries qui semblent parfois surdimensionnées :possibilité d’optimiser l’espace dédié

à la voiture.



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Transports en commun :

• proposition de prolongement du tramway en site propre à l’intérieur du quartier• une ligne de bus pour desservir les avenues Fertiles, B et C• une bonne couverture et attractivité de la desserte envisagée



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2.2. Données de base



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2.2.1. Etude géotechnique:

La compagne géotechnique propre à AL BOUSTANE n’etant pas encore engagée nois nous sommes

contenté dans notre étude d’une étude géotechnique avoisinante dont le chantier est en stade avancéet qui se présente comme suit :

Sols de plateforme :

La reconnaissance géotechnique des sols situés au niveau du site du projet, a été réalisée moyennantl’exécution de 10 sondages carottés ayant été descendus à des profondeurs de 15.0m.

Les coupes lithologiques relevées au niveau de ces sondages ont montré que les sols en place appar-tiennent aux familles principales suivantes :

•Une couverture supercielle constituée par une argile sableuse rougeâtre de puissance 4 à 10m.

•En dessous de la couverture argileuse, le sous-sol est constitué par des alternances de grès et des

alluvions.

La formation superficielle a pu être caractérisée au laboratoire en réalisant des essais d’identificationphysiques et mécaniques sur des échantillons prélevés des sondages de reconnaissance.

Les caractéristiques moyennes déterminées sur ces matériaux sont regroupées dans le tableau suivant :

Il ressort de ce tableau que les argiles sableuses rougeâtres, constituant la majeur partie des sols de couverture au niveau du site du projet, appartiennent à la famille des sols fins classés globalement Ap-At(Argile moyennement plastique) au sens de la classification LPC des sols fins et A2 à A3, au sens de laclassification des recommandations pour les terrassements routiers RTR.Cette famille des sols pourrait afficher un I CBR à 95% de l’OPM compris entre 6 et 10, ce qui lui per-met d’attribuer une portance de classe P2, selon le guide de construction des voies et places en milieuxurbains de la SETRA.



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2.2.2. Etude de trafic

Génération de trafic1. Calcul préliminaire de génération de trafic:La génération de trafic est basée sur les données recensées dans le cadre de l’enquête ménage de Casa-blanca effectuée en 2004 dans le cadre du plan de déplacements urbains (PDU). Ces enquêtes ont per-mis de donner différentes caractéristiques moyennes des habitudes de déplacements de la population

urbaine.Il a été jugé que ces valeurs pouvaient également s’appliquer à la ville de Rabat.

Ces différentes valeurs permettent de calculer les parts modales voiture, à partir desquels il est pos-sible de définir un ratio donnant directement le nombre de voitures générées par déplacement parhabitant. Ce ratio dépend directement du taux d’occupation par voiture, qui est définit avec unemoyenne de 1.25 personnes par véhicule :

Ces différentes valeurs ont permis d’avoir une première estimation de la génération totale de trafic duquartier. Sur la base de quatre hypothèses de répartition de la population future dans les diérentesstrates d’habitat (Tableau 3 : Hypothèses préliminaires de répartition de la population future par

strate d’habitat), la génération de trafic par jour a été estimée dans une fourchette de 60’000 à 100’000 véhicules par jour pour une population totale de 80’000 habitants (croisant population locale et em-plois).



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Les données de déplacements par jour ouvrable et par mode de déplacement sont données à la pagesuivante. Le nombre de voitures générées par jour ouvrable y est déduit avec une occupation moyennede 1.25 personnes par véhicule (hors conducteur taxi). A noter que ce taux d’occupation est probable-ment plus élevé pour certains cas, mais ceci permet de rester du côté de la fourchette haute en estima-

tion préliminaire.



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2. Génération de trafic automobile

Hypothèses de baseLa génération de trac a pu être anée lorsque les données de Surfaces Hors d’oeuvre Net (SHON)ont pu être fixées par les Ateliers Lion. Les données prises en compte sont données ci-dessous. Ellesont bien entendu encore évolué, mais ceci dans des proportions limitées.

Les deux tableaux ci-dessus donnent les valeurs totales arrondies suivantes:

Surface SHON constructible totale: 2’500’000 m2Population locale globale (habitants/emplois/visiteurs): 74’000 personnesDeux méthodes d’estimation de génération de trafic ont été utilisées; la méthodebasée sur le trafic généré par les véhicules stationnés sur le site et la méthodebasée sur la part modale des déplacements journalier moyen des habitants etemployés du site.La génération par le nombre de véhicules est fréquemment utilisée lorsqu’il existe une politique destationnement visant à limiter ou maîtriser le stationnement en ville. La méthode par le nombre dedéplacement sert alors à vérifier si la politique de stationnement est viable ou cohérente.Dans le cas du quartier Al-Boustane, les deux méthodes ont été utilisées. La première avec des ratios

de stationnement par logement et par emploi/visiteur, puis des taux de rotation (nombre de dépla-cements en voiture par place de stationnement). La seconde avec des nombres de déplacements en voiture par habitant ou emploi/visiteurs.

Génération de trafic par la méthode «stationnement»

La première méthode nécessite la définition de «normes» de stationnement, afin de déterminer lenombre de places de stationnement. Ces ratios ont été définis comme suite:



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Les ratios de place de stationnement par logement ou par emploi/visiteur ont été définis selon lastrate d’habitat (taux de motorisation) et des normes qu’on pourrait imaginer appliquer dans un telsecteur (concernant le stationnement pour les activités). A partir de ces chiffres et des taux de rota-tion, on définit la génération de trafic.Le taux de rotation donne le nombre de véhicules utilisant la place de stationnement par jour ou-

vrable. Ce qui veut dire que si un véhicule utilise une place par jour, cela génère deux déplacements dela voiture. Le taux de rotation est donc à multiplier par deux pour obtenir la génération de trafic.Les taux de rotation ont été définis sur les bases de données communément utilisées en Europe.Puisque ce taux dépend plus de l’utilisation de place que du taux de motorisation, il n’a pas été jugénécessaire d’adapter ces taux puisque le nombre de déplacements totaux par jour et par habitants ettrès similaire pour l’Europe et le Maroc (environ 3 déplacements par jour et par habitant).



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Génération de trafic par la méthode «déplacements»La méthode «déplacements» se base directement sur le nombre de déplacements moyen générées parhabitant (3 par jour ouvrable) et sur une part modale voiture associée. Cette part modale dépend alorsde la state sociodémographique ou du type d’activité.Le nombre de déplacements générés par emploi est supérieur au nombre de déplacements généréspar habitant puisque les déplacements emplois impliquent directement qu’il s’agit d’une populationactive et donc d’un nombre de déplacements liés à cette activité bien supérieure (habitat-travail, dé-

placements professionnels, déplacements à midi, achats, etc). Beaucoup de déplacements internes auquartier sont probablement liés (personnes habitant et travaillant dans le quartier) mais ces doublonsont été gardés dans le calcul afin de ne pas prendre de risque de sous-estimation du trafic généré.La répartition modale est basée sur les données du PDU de Casablanca (Tableau 1 : Nombre dedéplacements par jour de semaine à Casablanca en 2004) pour le logement et sur une valeur moyennede 25% pour tout les autres affectation liées directement ou indirectement aux emplois et équipe-ments. La méconnaissance de valeurs au Maroc dans ce dernier type de déplacements nous a limité àdonner un même ratio commun pour tout ce groupe.

Finalement c’est le chiffre donné par méthode «déplacements» qui est retenu pour l’affectation dutrafic sur le réseau. Nous pensons qu’il s’agit d’un chiffre surévalué mais n’englobant pas les taxis quipeuvent être très nombreux (+20-30%).L’estimation de trafic automobile générée par le projet d’urbanisation du quartier Al-Boustane estdonc fixée à 77’000 véhicules par jour ouvrable.La génération de trafic ainsi calculée a été reprise par îlot, reprenant la répartition déjà effectuée (cha-pitre 2). Les différentes parts modales permettent d’estimer le nombre de déplacements par îlot et parmode de transport. Ces différentes répartitions sont données sur les figures 3.1 à 3.4 (voir l’annexe).



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Dans les secteurs des guicheurs (secteurs R1-R2-R3), les répartitions modales pour le trafic générépar les équipements sont données différemment. En effet, les déplacements ne devraient se faire qued’une manière marginale en voiture (écoles, poste locale, etc.). Les parts modales TC et mobilitésdouces sont à 25% et 75% respectivement.Modélisation du trafic automobile1. IntroductionAfin de vérifier le réseau viaire en face de la génération de trafic, une modélisation EMME/2 a étéeffectuée sur le réseau principal du quartier. Cette étude ayant été effectuée en parallèle au projet d’ur-banisme, elle est basée sur une version «ancienne» de la trame viaire. Ceci n’est pourtant pas problé-

matique puisque le squelette construit par le réseau viaire principal du quartier reste plus ou moinsidentique.2. Hypothèses de départ et dénition du modèleLa génération de trafic a été directement reprise des estimations présentées au début de ce document.On dénombre donc un total de 77’000 véhicules générés par jour ouvrable. L’affectation de la pro-grammation par secteurs a été estimée par une interprétation du plan d’urbanisme donné par les Ate-liers Lion (version octobre 2008). Il s’agit de l’affectation du programme d’urbanisation par secteursdonnés à la figure 6.1. Les générations de trafic par secteur pour un jour ouvrable sont données à lafigure 6.2.La figure 6.1 donne également le réseau modélisé avec les différents points d’entrée et de sortie du

modèle. Il s’agit de 10 points d’accès au quartier (numérotés) et de tous les points d’accès aux secteurs(identifiés par lettres). C’est ce réseau qui a servi a la définition de la matrice origine-destination en-trée dans le modèle EMME/2.Les répartition des origines et destination des déplacements sur le réseau (matrice OD) a été estiméesur la base de la connaissance du projet ainsi que sur l’expérience de telles opérations. Les valeursagrégées par secteur sont présentées sur les figures 6.3 à 6.13. Les caractéristiques de la voirie duquartier sont partout identiques, c’est-à-dire des voiries à deux fois deux voies. Seul la rocade a trois voies par sens de circulation.Deux scénarios ont été modélisés:- Scénario 1: un réseau avec tous les carrefours permettant tous les mouvements

- Scénario 2: un réseau avec certains carrefours principaux permettant tousles mouvements, les autres étant limités au tourner-à-droite (accès aux secteurs et sortie des secteurs).Le deuxième scénario permet de limiter le nombre de carrefours régulés, surtout le long de l’axe tram



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ou BHNS. Il s’agit ici de regarder si un tel scénario qui augmente les charges de trac aux carrefoursprincipaux est encore viable du point de vue des capacités.La définition des carrefours principaux où tous les mouvements sont permis est également donnée àla figure 6.1.3. Résultats du modèleLes résultats du modèle pour les deux scénarios étudiés sont donnés aux figures 6.14 et 6.15. On entire les éléments suivants:

- Les charges de trafic sont tout à fait compatibles vis-à-vis des dimensionnements des voiries.- L’avenue C est toutefois très chargée mais ce trafic pourrait être reporté sur l’avenue D par desmoyens de régulation ou d’aménagement.- Le scénario 2 donne des niveaux de charge supérieurs, mais ces derniers ne sont pas encore problé-matiques au niveau des capacités offertes.- Les carrefours C6 – C7 – C10 – C11 – C14 – C15 sont les plus chargés. Ils doivent être dimen-sionnées en conséquence (voies de présélection supplémentaires, étude avec le passage du tram).- C’est dans ce secteur qu’on atteint donc la capacité disponible avec les calculs théoriques de capacitésutilisées. Il s’agit donc des noeuds dimensionnant le réseau de voirie.Pour conclure, le réseau est bien dimensionné pour le programme urbanistique prévu puisque avec destrafics jugés élevés (fourchette haute) on atteint la limite de capacité.4. Etude de traficLa matrice résumant les trafics journaliers met en évidence les carrefours structurant le modèle.Malgré qu’il ait été réfléchi selon la 1er variante, il reste toujours très proche de la variante retenue,et n’engendre ainsi pas de biais dans l’interprétation. C’est pourquoi le modèle retenu est considérécomme recevable, et ainsi permet de définir le trafic généré pendant la période de pointe.La complexité du noeud 133 (Carrefour C3) n’engendre pas de perte de capacité avec le modèle actuelet autorise l’introduction d’un site propre tram, dans un horizon long terme.Les facteurs critiques sont identifiés au noeud 110 (Carrefour C7, intersection entre la cour Al-Bous-tane et l’avenue fertile) avec une surcharge en heure de pointe. Un aménagement des mouvementspermettra de réduire cette contrainte. Il est important de noter que seuls les carrefours déterminants

coté Ouest au référentiel « cours Al-Boustane » sont analysés.Enfin, il sera important de déterminer le taux de capacité des carrefours avec la rocade et le noeud 31(Carrefour C10) à l’Est du référentiel, car ils représentent plus de 30% du trafic journalier transitantpar les divers noeuds.En conclusion, le plan des voies développé n’engendre pas de saturation générale du modèle, et répondainsi à volonté d’agrément du futur quartier.Les deux tableaux suivants donnent un aperçu des données trafic de quelques carrefours clefs dans lapartie Ouest du quartier.Le tableau 13 donne la charge totale de trafic par jour ouvrable ainsi que la répartition de cette chargepar branche. Ces informations donnent rapidement la structure de trafic (carrefour de distribution,

équilibre du carrefour).Le tableau 14 illustre pour les mêmes noeuds les charges de trafic en heure de pointe. Il s’agit toujoursde données brutes directement sorties du modèle. Il permet d’avoir une idée des charges de trafic(ordres de grandeur) et de capacités théoriques utilisés.



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Chapitre 3: Dimensionnement



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3.1. Chaussée béton

On se basant sur les données présentées avant au chapitre 3 et en suivant la démarche explicitée auchapitre 1 nous présentant sur le tableau ci dessous les résultats du calcul des épaisseurs de béton dechaussée pour le réseau principale d’AL BOUSTANE.

On rappel que la portance du sol prise pour ce dimensionnement est de P2.



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3.2. Chaussée bitumeLe dimensionnement des chaussées a été fait En utilisant le Catalogue Marocain des Structures Types

de Chaussées Neuves, l’étude du trafic résumée dans le tableau ci-dessous et en prenant une portancede sol P2.

Pour les voies de classe TPL4 on prend :• corps de chaussée : 20cm GNF2+15cm GNF1+20cm GNA

• couche de roulement : 6 cm EB

Pour les voies de classe TPL3 on prend :• corps de chaussée : 20cm GNF1+20cm GNA

• couche de roulement : 6 cm EBPour les voies de classe TPL2 et TPL1 on prend :• corps de chaussée : 20cm GNF2+15cm GVC

• couche de roulement : 5cm EB



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Annexe



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Etude de Voirie Urbaine (Varientes Béton-bitume)

Documents

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