ETUDE TECHNIQUE DE REALISATION D’UN TRONÇON DE

ETUDE TECHNIQUE DE REALISATION D’UN TRONÇON DE

VOIRIE ALLANT DU PK0 AU PK2+920 DANS LE CADRE DU

PROJET DE CONSTRUCTION ET DE BITUMAGE DE LA ROUTE

DEPARTEMENTALE 152 OUAGADOUGOU NIOKO SAABA

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU

MASTER EN INGENIERIE DE L'EAU ET DE L'ENVIRONNEMENT

OPTION : GENIE CIVIL/ROUTE ET OUVRAGE D’ART

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Présenté et soutenu publiquement le 25 Octobre par

Armand BOUDA

Travaux dirigés par : Dr. Ismaïla GUEYE

Jury d’évaluation du stage :

Président : Prénom NOM

Membres et correcteurs : Prénom NOM

Prénom NOM

Prénom NOM

Maître de stage : M. Baoui NAMA

Promotion [2012/2013]

Etude technique de réalisation de tronçon de voiries allant du PK 0 au PK 2+920 dans le cadre du

projet de construction et de bitumage de la Route Départementale 152 Ouagadougou-Nioko-Saaba

Armand BOUDA promotion 2012-2013 mémoire de fin de cycle Page ii



Armand BOUDA promotion 2012-2013 mémoire de fin de cycle Page iii

DEDICACE

Je dédie cette œuvre :

Au seigneur tout puissant.

A mes parents pour leurs bénédictions et leurs soutiens constants et multiformes.

A mes frères, sœurs et amis pour leurs encouragements et leurs soutiens.



Armand BOUDA promotion 2012-2013 mémoire de fin de cycle Page ii

REMERCIEMENTS

Nous tenons à remercier vivement tous ceux qui ont contribués d’une manière ou d’une

autre à l’aboutissement de ce mémoire à savoir :

Monsieur Paul GINES, le Directeur Général de l’Institut International d’Ingénierie de l’Eau

et de l’Environnement et à tout son personnel ;

Monsieur Batio Joseph BASSOLE, le Directeur Général de CINCAT de m’avoir accepté

dans sa structure ;

Monsieur le Docteur Ismaïla GUEYE, le Directeur de Mémoire, enseignant à 2ie qui a

toujours su donner le meilleur de lui-même ;

Monsieur l’Ingénieur Baoui NAMA, Chef du Département Route à CINCAT, notre maître

de stage pour m’avoir apporter l’aide et les moyens nécessaires au bon déroulement de mon

stage ;

Monsieur l’Ingénieur Ibrahim ABOUBACAR pour son aide et ses conseils;

Monsieur Alexis TAPSOBA pour son aide et ses conseils ;

Tout le personnel de CINCAT.



Armand BOUDA promotion 2012-2013 mémoire de fin de cycle Page iii

RESUME

Le présent projet consiste à faire une étude technique pour la réalisation d’un tronçon de la

Route Départementale dans les communes de Ouagadougou- Saaba. Le tronçon de la Route

Départementale et ses bretelles ont une longueur totale de 8180 m, il commence à l’intersection

avec la RN4 par une 2x2 voies avec terre-plein central sur 3km environ et continu en 2 voies

jusqu’à la fin du projet sans le terre-plein central. Dans le cadre de notre mémoire, il nous a été

confié l’étude technique du tronçon 2x2 voies d’où le thème « ETUDE TECHNIQUE DE

REALISATION DE TRONÇON DE VOIRIES ALLANT DU PK0 AU PK 2+920 DANS LE

CADRE DU PROJET DE CONSTRUCTION ET DE BITUMAGE DE LA ROUTE

DEPARTEMENTALE 152 OUAGADOUGOU-NIOKO-SAABA ».

Cette étude a pour but de déterminer, concevoir et quantifier la nature des interventions et les

aménagements à appliquer sur cette route.

La conception structurale et géotechnique de la route a permis de déterminer les différentes

couches du corps de chaussée.

L’étude géométrique de la route a permis de faire ressortir le tracé en plan, le profil en long, le

profil en travers type de ce tronçon routier à l’aide des logiciels Piste 5, AutoCAD 2011 et Alize-

LCPC. La vitesse de référence est de 60 km/h.

L’étude hydrologique et hydraulique a permis de proposer un réseau d’assainissement. Cette étude a

été faite pour une période de retour de deux ans pour les caniveaux et les dalots.

Pour avoir une idée sur les différents impacts positifs et négatifs que peut générer un tel projet,

une étude d’impacts environnementale et sociale a été réalisée. Le coût du projet a été estimé à

2 439 872 503,75 Francs CFA Toutes Taxes Comprises.

Mots clés : Route ; revêtement bicouche; Vitesse de référence ; Assainissement ; Environnement.



Armand BOUDA promotion 2012-2013 mémoire de fin de cycle Page iv

ABSTRAT

This project consists of a technical study for the realization of a section of the secondary

Road in the communes of Ouagadougou - Saaba. The stretch of secondary Road and straps have a

total length of 8180 m, it starts with a 2x2 ways with a central platform on about 3km and

continuous 2 way until the end of the project without central platform. As part of our statement, it

has been entrusted to us the technical study of the section 2x2 where the theme " TECHNICAL

STUDY OF IMPLEMENTATION OF SECTION OF ROADS FROM THE PK0 PK 2+920

IN THE PROJECT AND CONSTRUCTION ASPHALTING SECONDARY ROAD 152

OUAGADOUGOU-NIOKO SAABA."

This study aims to determine, design and quantify the nature of interventions and facilities to

implement this road.

Structural and geotechnical design of the road has identified the various layers of the pavement of a

foundation composed of 20 cm thick and a base layer of 15 cm of the surface layer in bilayer

coating.

The geometric study of the road helped bring out the alignment, longitudinal profile, the typical

cross section of the road section with track 5 software, AutoCAD 2011 Alize -LCPC. The reference

speed is 60 km / h.

The hydrologic and hydraulic study permitted to propose a sewer system. This study was done with

a return period of two years for gutters and scuppers. At the end of this study, there are six types of

sections of drains and five types of sections of culverts.

To get an idea about the different positive and negative that can generate such a project impacts,

a study of environmental and social impacts was conducted. The project cost was estimated at

2,439,872 503.75 Francs CFA inclusive of all taxes.

Keywords: Road; bilayer coating, speed reference, Sanitation, Environment.



Armand BOUDA promotion 2012-2013 mémoire de fin de cycle Page v

SIGLES ET ABREVIATIONS

2iE : Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement ;

CINCAT : Compagnie pour l’Ingénierie, la Coordination et d’Assistance Technique ;

DGOA : Direction Générale de Ouvrages d’Art ;

LNBTP : Laboratoire National de Bâtiments et Travaux Publics ;

USTA : Université Saint Thomas d’Aquin ;

BAEL : Béton Armé aux Etats Limites ;

CBR: Californian Bearing Ratio;

OPM: Optimum Proctor Modifié;

CEBTP : Centre de Recherche Expérimentale des Bâtiments et Travaux Publics ;

TPC : Terre-Plein Central ;

TN : Terrain Naturel ;

LCPC : Laboratoire Central des Ponts et Chaussée ;

SETRA: Service d’Etude Technique des Routes et Autoroutes ;

ELU: Etats Limites Ultimes ;

ELS : Etats Limites de Service ;

MPa : Méga Pascal ;

PL : Poids Lourd ;

PK : Point Kilométrique ;

RN : Route Nationale ;

RD : Route Départementale ;

Km : kilomètre ;

Fc28 : Résistance caractéristique du béton à 28 jours ;

HA : Acier à Haute Adhérence ;

A : Section d’acier ;

Ai : Armatures inférieures ;

Amax : Section d’acier maximale ;

Amin : Section d’acier minimale ;

As : Armatures supérieures ;

Ar : Acier de répartition ;

At : Section d’un cours d’armatures transversales ;

Br : Section réduite d’un poteau ;



Armand BOUDA promotion 2012-2013 mémoire de fin de cycle Page vi

Es : Module d’élasticité de l’acier ;

Fbc : Résultante des efforts de compression dans le béton ;

G : Action ou charge permanente ;

I : Moment d’inertie ;

K : Rigidité d’une travée, coefficients ;

M : Moment fléchissant ;

Mi : Moment sur appui ;

Mo : Moment fléchissant de la travée de référence ;

Mt : Moment fléchissant en travée ;

Mu : Moment fléchissant à l’E.L.U ;

N : Effort normal ;

Nu : Effort normal ultime ;

P : Charge concentrée appliquée (à E.L.S. ou E.L.U.) ;

Pu : Charge concentrée appliquée à E.L.U ;

Q : Charge d’exploitation variable dans le bâtiment ;

V : Effort tranchant ;

Vu : Effort tranchant à l’E.L.U ;

𝑄𝑚𝑎𝑥10 : Débit de crue décennale ;

𝛼10: Coefficient de pointe ;

C: Coefficient de ruissellement ;

I: Intensité de l’averse décennale ;

𝑆: Superficie du bassin versant ;

𝑃𝑎𝑛: Hauteur moyenne de précipitation annuelle ;

d: Hauteur utile d’une section ;

f: Flèches ;

fmax : Flèche maximale ;

fbu: Résistance de calcul du béton en compression à l’E.L.U ;

fc28 : Résistance de calcul du béton en compression à 28 jours d’âge ;

fe: Limite d’élasticité de l’acier ;

h: Hauteur totale d’une section ;

lf: Longueur de flambement ;

lo: Longueur libre d’une pièce ;

st: Espacement des cours d’armatures transversales ou d’âme ;



Armand BOUDA promotion 2012-2013 mémoire de fin de cycle Page vii

z : Bras de levier du couple des forces internes ;

α: Profondeur réduite de l’axe neutre à l’E.L.U ;

β: Coefficient de flambement des poteaux ;

γ: Rapport du moment ultime au moment de service ;

γb : Coefficient partiel de sécurité pour le béton ;

γs: Coefficient partiel de sécurité pour les aciers ;

λ: Elancement géométrique ;

µ : Coefficient de frottement acier/béton ;

µlu : Moment fléchissant réduit à l’E.L.U ;

σs: Contrainte de traction de l’acier.



Armand BOUDA promotion 2012-2013 mémoire de fin de cycle Page 1

SOMMAIRE

DEDICACE ......................................................................................................................................................... i

REMERCIEMENTS .......................................................................................................................................... ii

RESUME ........................................................................................................................................................... iii

ABSTRAT ......................................................................................................................................................... iv

SIGLES ET ABREVIATIONS .......................................................................................................................... v

SOMMAIRE ...................................................................................................................................................... 1

LISTE DE TABLEAUX .................................................................................................................................... 2

LISTE DES FIGURES ....................................................................................................................................... 2

INTRODUCTION GENERALE ........................................................................................................................ 3

CHAPITRE I : PRESENTATION DU PROJET ............................................................................................... 5

CHAPITRE II : ETUDE TOPOGRAPHIQUE .................................................................................................. 8

CHAPITRE III : ETUDE GEOTECHNIQUE ................................................................................................... 9

CHAPITRE IV : ETUDE GEOMETRIQUE DE LA ROUTE ........................................................................ 16

CHAPITRE V: ASSAINISSEMENT DE LA ROUTE .................................................................................... 20

CHAPITRE VI : SIGNALISATION ET SECURITE DE LA ROUTE ........................................................... 35

CHAPITRE VII : ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ................................................................... 38

CHAPITRE VIII : ESTIMATION DU COÛT DU PROJET ........................................................................... 42

CONCLUSION ................................................................................................................................................ 43

BIBLIOGRAPHIE ........................................................................................................................................... 44

ANNEXES ....................................................................................................................................................... 45

ANNEXE 1 : ETUDE STRUCTURELLE DE LA CHAUSSEE ..................................................................... 45

ANNEXE 2 : ETUDE GEOMETRIQUE ......................................................................................................... 52

ANNEXE 3 : ASSAINISSEMENT DE LA ROUTE ....................................................................................... 54

ANNEXE 4 : DIMENSIONNEMENT BETON ARME DU DALOT 1,60 m x 1,60 m ................................. 55

ANNEXE 5: NOTE DE CALCUL DES CANIVEAUX 0,8 m x0,8 m ........................................................... 77

ANNEXE 6 : AVANT METRE ET ESTIMATION DU COÛT DU PROJET ............................................... 85

ANNEXE 7 : LISTE DES PLANS .................................................................................................................. 92




LISTE DE TABLEAUX

Tableau 1 : Récapitulatif des résultats obtenus suite aux essais en laboratoire ................................ 10

Tableau 2 : Valeurs des contraintes admissibles ................................................................................ 13

Tableau 3: Variantes de chaussée introduit dans le logiciel Alizé ..................................................... 14

Tableau 4 : Résultats des contraintes et déformations. ...................................................................... 15

Tableau 5: Paramètres fondamentaux de la conception plane : Source: Guide Pratique pour la

Conception Géométrique des Routes et Autoroutes, Alain FRERET [Eyrolles 1981,125p] ............. 17

Tableau 6: Paramètres fondamentaux du profil en long : Source: Guide Pratique pour la Conception

Géométrique des Routes et Autoroutes, Alain FRERET [Eyrolles 1981,125p] ................................ 18

Tableau 7: Caractéristiques des bassins versants et leurs débits ........................................................ 25

Tableau 8: Caractéristiques des ouvrages et débits capables. ............................................................ 27

Tableau 9: Sollicitations sur les caniveaux ........................................................................................ 31

Tableau 10: Récapitulatif des sections d’aciers des caniveaux .......................................................... 32

Tableau 11: Récapitulatif des sollicitations sur les dalots .................................................................. 33

Tableau 12: Récapitulatif des armatures sur les dalots ...................................................................... 34

Tableau 13 : Récapitulatif du devis estimatif ..................................................................................... 42

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Vue d’ensemble du tronçon étudié (Source : image extrait de Google Earth date d’image :

17/02/2013 altitude 3,34 km) ............................................................................................................... 6

Figure 2 : Résumé des profils géotechniques des sondages ............................................................... 10

Figure 3: Bassin versant des ouvrages hydrauliques .......................................................................... 22




INTRODUCTION GENERALE

Les infrastructures routières sont indubitablement attachées au développement d’un pays.

Lorsqu’elles sont bien faites, elles constituent un facteur essentiel pour la circulation des biens et

des personnes ce qui permet de désenclaver des localités et participent au développement de

l’économie du pays. La ville de Ouagadougou subit une extension grâce à sa forte croissance

démographique, les départements périphériques tel que celui de Saaba sont devenus comme des

arrondissements de la capitale. Ainsi, les routes départementales qui reliaient certains départements

périphériques à la ville de Ouagadougou sont devenues des routes urbaines avec un trafic assez

élevé. C’est dans le souci de désenclaver le département périphérique de Saaba et sa plaine agricole

que le gouvernement du BURKINA FASO à travers le ministère des INFRASTRUCTURES DU

DESENCLAVEMENT ET DES TRANSPORTS a entrepris le bitumage de la route départementale

152 qui est l’accès principal à la ville de Saaba et son barrage à partir de la route nationale n° 4 (

RN4 : axe Koupela-Ouagadougou). La RD 152 desserte également le quartier Nioko 1 de

Ouagadougou.

C’est dans le cadre du projet de réalisation des travaux de bitumage de la RD 152 y compris

des bretelles d’accès que s’inscrit le présent mémoire ayant pour thème <<ETUDE TECHNIQUE

DE REALISATION DE TRONÇON DE VOIRIE ALLANT DU PK0 AU PK 2+920 DANS LE

CADRE DU PROJET DE CONSTRUCTION ET DE BITUMAGE DE LA ROUTE

DEPARTEMENTALE 152 OUAGADOUGOU NIOKO SAABA >>.

Ce projet permettra de :

o Faciliter l’accès aux zones d’habitations ;

o Relier les quartiers .

Cette étude a pour objectif général de concevoir un tronçon de voirie de la R D 152 en proposant :

o Une structure de chaussée répondant aux normes ;

o Des infrastructures d’assainissement de la route ;

o Des dispositifs pour la sécurité routière ;

o Une évaluation de coût du projet tout en tenant compte des impacts environnementaux et

sociaux.

Comme objectifs spécifiques, nous devrons :

o Analyser les données (étude topographique) ;

o Dimensionner la chaussée (en proposant plusieurs variantes) ;

o Etudier la géométrique et l’aménagement de la route ;

o Etudier l’hydrologie ;




o Etudier les ouvrages hydrauliques ;

o Dimensionner les ouvrages hydrauliques (caniveaux et dalots) ;

o Proposer une signalisation horizontale et verticale ;

o Elaborer une étude d’impact environnemental et social ;

o Faire ressortir un devis quantitatif et estimatif.

A travers ce thème nous avons pu aborder les différents domaines conceptuels qui

permettent l’établissement de l’ensemble des dossiers techniques en vue de la réalisation d’un projet

routier situé en zone urbaine. Pour mener à bien cette étude et atteindre les objectifs fixés, notre

mémoire s’articulera sur les huit chapitres suivants:

Le premier chapitre concerne la présentation du projet ;

Le deuxième chapitre se porte sur les études topographiques ;

Le troisième chapitre traite de l’étude géotechnique ;

L’étude géométrique vient en quatrième chapitre ;

Le cinquième chapitre porte sur l’assainissement ;

Le sixième chapitre aborde la signalisation routière ;

Le septième chapitre donne un aperçu de l’étude d’impact environnemental ;

Le huitième chapitre concerne l’estimation du cout du projet.




CHAPITRE I : PRESENTATION DU PROJET

I-1. CONTEXTE GENERAL

Suite à l’extension de la ville de Ouagadougou et de la viabilisation de certaines localités

comme les cités de Nioko I et de Saaba, la Route Départementale reliant Ouagadougou à ces

localités a pris un caractère de voirie primaire desservant ces deux agglomérations périphériques. Il

s’y est développé un trafic urbain et de desserte très important cumulé au trafic de la

départementale. En plus de Nioko 1 et Saaba la route relie Tanlarghin et d’autres localités à

Ouagadougou via la Route Nationale n°4.

C’est conscient du trafic urbain et de desserte important subi par cette route que le

gouvernement du BURKINA FASO à travers son ministère de tutelle le Ministère des

Infrastructures du Désenclavement et des Transports a donc décidé de procéder à la réalisation des

travaux de construction et de bitumage de la Route Départementale 152 y compris les bretelles

d’accès au Centre Médical de Saaba et à l’Université Saint-Thomas d’Aquin. Le lancement des

travaux a eu lieu en Novembre 2012.

La longueur totale du projet est de 8180 m.

Le projet est situé dans la région du Centre et concerne principalement la province du

Kadiogo, les villes de Ouagadougou et Saaba. Long d’environ 7 kilomètres, le projet a pour origine

au Pk0 le début de la route départementale (RD) 152 situé au carrefour que constitue son

embranchement au PK 10 de la RN04 au secteur 28 de Ouagadougou et prend fin à la sortie de la

ville de Saaba à l’intersection entre la digue du barrage de Saaba et de la bifurcation qui va vers le

village de Tanlargin. Le projet est financé par le budget de l’Etat gestion 2012. Les intervenants

dans la réalisation du projet sont :

La Direction Générale des Ouvrages d’Art assure la maitrise d’ouvrage délégué.

La maitrise d’œuvre est assurée par le bureau d’étude CINCAT INTERNATIONAL.

L’entreprise qui exécute les travaux est SUZY Construction.

I-2. OBJECTIF GENERAL DU PROJET

L’objectif général des études techniques détaillées de la RD 152 entre Ouagadougou-Nioko-Saaba

et les bretelles de l’USTA et du centre médical de Saaba est de préparer un dossier qui :

- D’une part va permettre au maître d’ouvrage de disposer de l’estimation du coût, l’objectif

des aménagements qu’il envisage de réaliser.

- D’autre part de disposer d’un dossier d’appel d’offres qui lui permettra de sélectionner une




entreprise qui exécutera les travaux des aménagements projetés.

I-3. DESCRIPTION DU PROJET

Le projet porte sur les travaux de construction et de bitumage de la Route Départementale

(RD) 152. Elle débute au PK 10 de la Route Nationale n°4 à côté de la station OTAM par une 2x2

voies avec TPC allant du PK 0 au PK 2+920 et continue avec une route à 2 voies sans TPC jusqu’au

PK 6+973 avec les bretelles d’accès à l’Université Saint Thomas d’Aquin (1km) et au centre

médicale de Saaba (0.207 km).

Les études objet du présent mémoire ne concernent que la partie de la RD 152 allant de son origine

(PK 0) au PK 2+920 (fin de la route 2x2 voies).

Figure 1 : Vue d’ensemble du tronçon étudié (Source : image extrait de Google Earth date d’image : 17/02/2013 altitude

3,34 km)




I-4) DONNEES DU PROJET

Dans les termes de référence, il nous a été fourni des données concernant les caractéristiques

géométriques à adopter pour la conception transversale du tronçon concerné par notre étude. Ces

caractéristiques géométriques se résument comme suit :

- 2 x 2 voies de largeur totale y compris terre-plein centrale de 20 ml

- Largeur de la chaussée par voie égale à 2x 3,50 = 7,00 ml

- Largeur piste cyclable par voie égale à 2,00 ml

- Bordures de types T2 discontinues séparant chaque chaussée avec sa piste cyclable

- Bordures de types T4 pour TPC

- Largeur TPC égale à 2,00 ml

- Devers de chaque chaussée à 2,5%

Ces données associées avec celles du trafic prévisionnel et des études géotechniques ont permis de

concevoir le profil en travers (voir annexe 6) du tronçon allant du PK0 au PK2+920 de la RD 152.

Il nous a été fourni aussi 2 ans pour la période de retour des caniveaux et des dalots.




CHAPITRE II : ETUDE TOPOGRAPHIQUE

Dans tout projet routier, les données topographiques sont indispensables et nécessaires, elles ont

pour finalité de faire ressortir un fond topographique. Ce fond topographique est l’outil de base

utilisé pour la conception géométrique. L’ensemble de ces levés a été effectué en coordonnées, X,

Y, Z. Les travaux topographiques comprenaient :

L’implantation et le levé de la polygonale d’axe ;

Le levé de la bande d’étude en section courante ;

Le levé d’ouvrages existants et potentiels. La bande d’étude est de 30 m. Les profils en

travers sont équidistants de 20 m. A la suite des travaux topographiques, l’ensemble des

levés a été rattaché au Nivellement Général du Burkina et traité sur ordinateur à l’aide des

logiciels Piste 5 et AutoCAD 2011.

Sur ce fond topographique figurent tous les détails rencontrés sur l’endroit de l’étude, à savoir:

Des bornes de lotissement ;

Des limites et seuils d’entrées de concessions ;

Des arbres ;

Des supports de réseaux électriques et téléphoniques ;

Des fontaines publiques ;

Des kiosques ;

Des passages d’eau ;

Des affleurements rocheux ;

Des caniveaux existants ;

Des bornes topographiques de toute nature existantes ;

Les limites des bas-fonds ;

Des panneaux de signalisations ;

Des infrastructures socio-collectives ;

Des poteaux électriques ;




CHAPITRE III : ETUDE GEOTECHNIQUE

L’objectif des études géotechniques est de prévoir le comportement des sols lorsque la chaussée

sera mise en service et le dimensionnement d’une structure de chaussée.

Dans le cadre de notre mémoire, le Laboratoire National de Bâtiment et Travaux Publics (LNBTP)

a mis à notre disposition un rapport géotechnique comportant une synthèse des résultats des

différents essais réalisés et le pré dimensionnement de la structure de la chaussée. Nous allons donc

à partir de certaines hypothèses du rapport géotechnique faire le choix de la structure de chaussée

par le CEBTP puis ensuite nous la vérifierons par la méthode du LCPC-SETRA.

De l’analyse du rapport géotechnique nous notons que la consistance de l’étude géotechnique porte

sur :

- L’établissement de la coupe géotechnique de chaque sondage.

- La reconnaissance des sols support de chaussée.

- La présentation des méthodes de dimensionnement de la structure de chaussée suivi du

dimensionnement lui-même par la méthode du CEBTP.

- La vérification de la structure de chaussée par Alize LCPC.

- La recherche et la reconnaissance des matériaux de viabilité pour corps de chaussée et

ouvrages d’assainissement.

III-1. ETABLISSEMENT DE LA COUPE GEOTECHNIQUE DE CHAQUE

SONDAGE.

La reconnaissance géotechnique sur le tronçon objet de notre présent mémoire a consisté à

réaliser des sondages par l’exécution de tranchées. Ces tranchées ont été effectuées tous les 500

mètres afin de déterminer la constitution de la plate-forme du tronçon, soit au total 4 sondages avec

une profondeur de puits variante de 0.70 à 1,00 mètre. Les sols sont composés en prédominance de

Grave argileuse latéritique représentant la couche de roulement et la couche de fondation de la

route en terre. Le résumé des profils géotechniques sont montrés à la figure 2 ci-après.




N° Sondage S1D

2A

3G

S5

Profondeur [m] 0

G.A.L = CR

G.A.L = CR

G.A.L = CR G.A.L = CR 0,1

0,2

0,3

G.A.L friable = TN

0,4

G.A.L = TN

G.A.L friable = TN

0,5

G.A.L =

Remblai 0,6

0,7

0,8

CUIRASSE Argile

latéritique = TN

0,9

CUIRASSE

1

Figure 2 : Résumé des profils géotechniques des sondages

III-2. RECONNAISSANCE DES SOLS SUPPORT DE CHAUSSEE

Les échantillons de matériaux remaniés issus des sondages ont fait l’objet d’essais en laboratoire

dont les résultats obtenus sont récapitulés dans le tableau 1 ci-dessous :

Tableau 1 : Récapitulatif des résultats obtenus suite aux essais en laboratoire

Les résultats obtenus indiquent que les sols rencontrés sur ce tronçon sont de classe de portance S4

(voir tableau 2).

IDENTIFICATION ANALYSE

GRANULOMETRIQUE

LIMITES

D’ATTERBERG

PROCTOR

MODIFIE

PORTANCE

CBR %

OPM

So

nd

ages

PK

ou

p

rofi

l

Ep

aiss

eur

Co

uch

e

Po

siti

on

< 0

.08

mm

<0

,40

mm

<2

mm

<5

mm

< 1

0 m

m

D

(5

mm

)

WL

IP

Ѡ

OPM

(%)

ɣd

OPM

(t/m3)

95

98

1 0+500 0/30 Droite 37,0 46,5 61,0 77,0 93,0 25 35 16 - - - -

2 1+500 0/40 Axe 28,0 38,5 52,5 74,5 94,5 31,5 32 17 10,0 2,020 19 31

3 2+500 0/30 Gauche 22,5 33,5 47,5 63,5 82,5 40 29 14 - - - -

4 3 0/30 Droite 28,0 37,0 51,0 72,0 90,5 40 33 15 9,6 2,035 21 31




Tableau 2 : classe de portance des sols : (Source : guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays

tropicaux (CEBTP))

Classe de sol

Indice Portant CBR

CBR<5 S1

5≤CBR<10 S2

10≤ CBR <15 S3

15≤ CBR <30

S4

CBR ≥30 S5

III-3. PRESENTATION DES METHODES DE DIMENSIONNEMENT DE STRUCTURES

DE CHAUSSEE

De façon résumé, le dimensionnement d’une chaussée consiste au calcul des différentes

épaisseurs des couches du corps de chaussée en prenant en compte les caractéristiques du sol

support, le trafic prévisionnel et sa composition et la durée de vie projetée.

En matière de dimensionnement des chaussées, il n’existe pas de méthodes de calcul universelles

applicables rigoureusement à tous les pays. Ainsi, chaque pays a ses propres règles qui s’affinent au

gré des progrès réalisés dans la connaissance des paramètres de l’environnement routier et des

résultats théoriques sur les modèles mécaniques.

Aussi, existe-t-il un certain nombre de méthodes pratiques plus ou moins adaptées à chaque

contexte. Ces méthodes peuvent se regrouper en deux types :

Méthodes empiriques : L’approche empirique est basée sur l’observation sous trafic des chaussées

réelles ou expérimentales et le suivi de leur évolution dans le temps. Le principe est d’établir des

relations, à partir d’études statistiques sur les différentes observations, entre :

o la géométrie

o la nature des matériaux

o le trafic

o l’état global de la chaussée.




Méthodes rationnelles ou théoriques : Dans cette approche, on établit un modèle mathématique

reproduisant au mieux le comportement de la structure de chaussée. On détermine les contraintes et

les déformations sous la charge et on compare ces grandeurs à celles que les matériaux peuvent

supporter sans rupture.

Les principales méthodes empiriques sont :

o CBR (Californian Bearing Ratio)

o Méthode Russe

o Essais AASHO (American Association of State Highway Officials)

o Méthode de Shook et Finn

o Méthode de l’Asphalt Institute

Les principales méthodes rationnelles sont :

o Modèle de Boussinesq (1885)

o Modèle bicouche de Westergaard (1926)

o Modèle de Burmister (1943)

o Modèle de performance

o Méthode française de dimensionnement des chaussées neuves (routières)

Dans tous les cas, pour être explicite conformément à la définition donnée ci-dessus, le

dimensionnement de chaussée prend toujours en compte :

- La qualité du sol support : il est indispensable de disposer d’un bon sol support pour que le

corps de chaussée soit mis en place dans des conditions satisfaisantes, et pour qu’il conserve

dans le temps une indéformabilité suffisante ;

- Le trafic et la durée de vie de la chaussée : pour notre cas, c’est le trafic poids lourd exprimé

en nombre de passage cumulé d’un essieu standard (13 tonnes), pour une durée de vie de 15

ans qui sera pris en compte pour le dimensionnement ;

- La qualité des matériaux des couches constituant la structure de chaussée ;

Bien entendu, la méthode de dimensionnement tient compte aussi de l’environnement dans lequel la

route est réalisée.




III-4. PRE DIMENSIONNEMENT DE LA STRUCTURE DE CHAUSSEE

Nous ne disposons pas de données de comptage du trafic par contre le LNBTP nous a fourni un

trafic de classe T2 donc notre tronçon est dit à moyen trafic. Le trafic T2 est compris dans un

intervalle de trafic 5x105< trafic < 1,5x10

6 comme l’indique le tableau a1 dans annexe1.

En prenant un trafic de classe T2 et une plateforme de classe de portance S4, la structure de

chaussée proposée par le CEBTP est la suivante :

Couche de roulement (revêtement) : enduit superficiel tri couche ;

Couche de base : 15 cm de Graveleux latéritique amélioré au concassé ;

Couche de fondation : 20 cm de Graveleux latéritique naturel.

Mais pour des raisons économiques le LNBTP a proposé pour le revêtement de l’enduit superficiel

bi couche.

III-5. VERIFICATION DE LA STRUCTURE DE LA CHAUSSEE PAR ALIZE

Pour la vérification de la structure de chaussée nous allons considérer un trafic en nombre

cumulé de poids lourds = 1,5x106 ce qui correspond au cas le plus défavorisant.

o Méthodologie

Calculs de la déformation et de la contrainte admissible ;

Insertion dans le logiciel Alizé ;

Hypothèses et récapitulatif des données ;

Résultats et interprétation.

1) Calculs de la déformation et de la contrainte admissible

Afin de vérifier le pré dimensionnement des épaisseurs des couches nous avons calculé la

déformation verticale admissible ɛzadm pour l’interface du sol support et aussi la contrainte

admissible σtadm pour la vérification des matériaux traités au ciment ou au concassé.

Tableau 3 : Valeurs des contraintes admissibles

Déformation verticale admissible

du sol support

ɛzadm= 16 000 NE-0.222

ɛzadm= 680.8 μdef

Contrainte admissible pour les

couches en matériaux traités aux

liants ou au concassé

𝜎𝑡 𝑎𝑑𝑚 = (𝑁𝐸

106)

𝑏

∗ 𝑘𝑟 ∗ 𝑘𝑐 ∗ 𝑘𝑑 ∗ 𝑘𝑠 ∗ 𝜎6

𝜎𝑡 𝑎𝑑𝑚 = 0.39 𝑀𝑃𝑎




2) L’insertion de la structure de chaussée dans le logiciel Alizé

Hypothèses et récapitulatif des données :

Données du chargement standard considérées ;

Essieux à roues jumelées supportant une charge de 130 kN ;

Pression verticale de 0,6620 MPa ;

Rayon de contact de 0,125 m ;

Entraxe jumelage de 0,375 m ;

Interfaces seront considérées semi-collées.

Les paramètres mécaniques à insérer dans le logiciel sont :

l’épaisseur H de la couche ;

le module de Young du matériau ;

le coefficient de poisson du matériau ;

les conditions d’interface au sommet et à la base de la couche.

Les valeurs du module de Young et du coefficient de poisson insérées dans le logiciel Alizé sont :

Plate-forme : 150MPa ;

Couche de fondation en graveleux latéritique naturel : 300 MPa ;

Couche de base graveleux latéritique amélioré au concassé: 1000 MPa ;

Coefficient de poisson sera pris égal à 0,35 ;

Interfaces sont semi-collées ;

Coefficient d’Agressivité Moyen (CAM)= 1.

L’étude des variantes par le logiciel Alizé a donné les résultats dans le tableau 4 ci-dessous :

Tableau 4: Variantes de chaussée introduit dans le logiciel Alizé

variantes

Couche de base

Couche de fondation

Variante1 17 cm de Graveleux latéritique naturel

ou grave naturel amélioré

22 cm Graveleux latéritique

naturel ou grave naturel O/D

Variante2 15 cm de Graveleux latéritique naturel 20 cm Graveleux latéritique


Variante3 13 cm de Graveleux latéritique naturel 26 cm Graveleux latéritique





3) Résultats et interprétation

Les valeurs des déformations et des contraintes trouvées sont inférieures à celles admissibles (voir

tableau 5 ci-dessous)

Tableau 5 : Résultats des contraintes et déformations.

Variantes ɛz (μdéf) σtadm (MPa)

Variante 1 431.4 0.221

Variante 2 534.8 0.255

Variante 3 534.5 0.301

CONCLUSION : Les conditions de contraintes et de déformations sont vérifiées pour les trois

variantes, le choix se fera sur la variante la moins couteuse et qui présente une facilité de mise en

œuvre ; ainsi la variante qui sera retenue comme variante définitive est celle du CEBTP.

Couche de base Couche de fondation

15 cm de Graveleux

latéritique amélioré au

concassé

20 cm de Graveleux

latéritique naturel

III-6. RECHERCHE ET LA RECONNAISSANCE DES MATERIAUX DE

VIABILITE POUR CORPS DE CHAUSSEE ET OUVRAGES D’ASSAINISSEMENT

Pour la recherche et la reconnaissance des matériaux de viabilité qui constitueront le corps de

chaussée et ouvrages d’assainissement, la DGOA a commandé ses travaux au LNBTP. Ce dernier a

procédé aux études et à la localisation des emprunts dont les caractéristiques répondent aux normes

d’exécution du corps de chaussée (fondation et base) et à la détermination des gites des matériaux

de viabilité.




CHAPITRE IV : ETUDE GEOMETRIQUE DE LA ROUTE

Toute conception routière dépend étroitement de la géométrie du terrain. L’étude géométrique

de la route a pour but de définir les caractéristiques de la piste à construire tel que le tracé en plan,

le profil en long, le profil en travers type. La vitesse règlementaire dans la ville de Ouagadougou

étant de 50 km/h, une vitesse de référence de 60 km/h a été retenue pour l’étude du projet.

L’objectif est d’offrir à l’automobiliste des conditions de conduite plus confortables.

La conception a été faite à l’aide du logiciel Piste 5 du SETRA. Pour ce faire, nous disposions

comme données d’entrée, de fichiers de levés topographiques et d’un fond topographique sur

AutoCAD. Elle a été effectuée sur la base de l’axe de la voie existante tout en respectant les rayons

de raccordement et les distances d’alignement droit et de visibilité. L’objectif est de limiter au

maximum les démolitions, les décapages et tous les autres travaux supplémentaires.

IV-1. TRACE EN PLAN

Le tracé en plan est la projection sur le plan horizontal de l'axe de la chaussée. L’axe étant

constitué d’une succession de segments de droites raccordés entre eux par des courbes qui peuvent

être soit des cercles, soit des clothoïdes, soit une combinaison des deux.

Le tracé en plan doit assurer les conditions suivantes :

- Une bonne visibilité ;

- Un meilleur confort ;

- Une stabilité des véhicules au virage ;

- Une liaison les zones d'habitations ;

- Eviter au maximum les expropriations ;

- Eviter les zones fortement accidentées ;

- Avoir l'un des tracés les plus courts.

Tout ceci doit se faire en maintenant les dépenses du projet dans les limites raisonnables. La

conception plane est effectuée à base d’un fond topographique. L’emprise du tracé est définie par

les limites des lotissements.

Pour la définition des éléments constitutifs de l’axe de notre tronçon, nous avons procédé de la

manière suivante :




Création des éléments de l’axe en plan, à savoir les alignements droits, en tenant compte de

l’emprise de la voie ;

Définition des différentes valeurs des rayons de raccordement ;

Mise en place de ces rayons de raccordement ;

Construction de l’axe en plan du projet.

Les paramètres fondamentaux de la conception plane sont donnés dans le tableau 6 ci-dessous.

Tableau 6: Paramètres fondamentaux de la conception plane : (Source: Guide Pratique pour la Conception Géométrique

des Routes et Autoroutes, Alain FRERET [Eyrolles 1981,125p])

Pour une vitesse de référence 60 km/h selon les valeurs minimales de rayons données dans le

tableau 6, la route devra répondre aux objectifs de confort et de sécurité requise.

Les caractéristiques géométriques du tracé en plan obtenus par le logiciel Piste 5 figurent dans le

tableau a5 en annexe 2.

IV-2. PROFIL EN LONG

Il résulte de la reproduction à l’échelle réduite d’une projection de l’axe de la chaussée sur un

plan vertical. Il est constitué de segments de droites raccordés par des arcs de cercles caractérisés

par leur rayon. Pour les segments de droites, on parle de pente ou de rampe (déclivité positive et

négative) suivant que la route descend ou monte dans le sens de la marche. Cette représentation est

appelée ligne rouge.

Type de voirie

Rayon

Voies artérielles

(V =50-60 km/h)

Voies de distribution

(V = 40-50 km/h)

Voies de desserte

(V < 40 km/h)

Minimal absolu

RHm(dévers associé :7%)

120 40 30

Minimal normal

RHN(dévers associé :5%)

240 120 40

Au dévers minimal RH’’

(dévers associé : 2,5%)

450 250 150

Rayon non déversé (dévers

associé 5%)

600 400 300




Afin d’effectuer un bon tracé du profil en long, nous avons suivi les recommandations suivantes :

Adopter les déclivités suffisantes dans les zones de faible pente transversale et dans les

sections en déblai afin d’assurer un bon écoulement des eaux de ruissellement ;

Assurer une bonne coordination entre le tracé en plan et du profil en long.

Les paramètres fondamentaux du profil en long sont donnés dans le tableau 6 ci-dessous.

Tableau 7: Paramètres fondamentaux du profil en long : (Source: Guide Pratique pour la Conception Géométrique des

Routes et Autoroutes, Alain FRERET [Eyrolles 1981,125p])

Désignation VITESSE (km/h) 40 60

Déclivités Normal 1 à 4 %

Maximal 10%

Angle saillant Minimal absolu 500

Minimal normal 700 1500

Angle rentrant Minimal absolu 300

Minimal normal 500 1500

Pour la définition des éléments constitutifs du profil en long de notre tronçon, nous avons adopté la

procédure suivante :

Détermination des rampes et des pentes ;

Définition du profil en long du terrain naturel ;

Tracé de la ligne rouge. Pour le tracé de la ligne rouge, nous avons suivi la forme du terrain

naturel dans le but de minimiser les terrassements.

Les caractéristiques géométriques du profil en long obtenus par le logiciel Piste 5 figurent dans le

tableau a6 en annexe 2, les profils en long sont schématisés en annexe 6.

IV-3. PROFIL EN TRAVERS TYPE

C'est la coupe transversale de la chaussée et de ses dépendances. Il fait ressortir l’assiette,

l’emprise de la route ainsi que les différentes déclivités. Les profils en travers permettent en outre

de déterminer le plan général et de calculer les volumes de déblai et de remblai nécessaires à la

réalisation du projet.

Les caractéristiques géométriques du profil en travers type sont:




Pente transversale : 2,5% (profil en toit) en alignement droit et dans les courbes non

déversées ;

2x2 voies de circulation pour les automobiles d’une largeur de 14 m ;

Deux pistes cyclables de largeur de 2 m chacun ;

Largeur de l’accotement : 2 m ;

Assainissement : caniveaux de part et d’autre ;

Eclairage : sur le terre-plein central.

Le profil en travers figure dans la liste des plans en annexe 6.

IV-4. AMENAGEMENT DES AMORCES

Les amorces se raccordent à la voie principale. Elles conduisent dans les quartiers et seront

bitumées sur environ 25 m. Le rayon de raccordement est choisi pour faciliter l’insertion de

véhicules longs. La valeur du rayon de raccordement que nous avons utilisé est de 6 m.

Un plan d’amorce est représenté en annexe 6.




CHAPITRE V: ASSAINISSEMENT DE LA ROUTE

L’assainissement de la route revêt un caractère primordial, en effet même si le

dimensionnement structurel et la mise en œuvre sont bien effectués, la stagnation de l’eau sur la

couche de roulement et l’infiltration dans les couches de la structure sont des causes importantes de

dégradations, de manque de confort et d’insécurité. Ainsi pour que la chaussée soit mise

correctement hors d’eaux, la construction d’un réseau d’assainissement s’impose pour collecter les

eaux superficielles ou internes et de les canaliser vers un exutoire, point de rejet hors de l’emprise

routière. Un réseau d’assainissement est constitué d’un assemblage d’ouvrages élémentaires,

linéaires ou ponctuels, superficiels ou enterrés.

Il est donc question dans cette partie de dimensionner les ouvrages nécessaires pour la collecte, le

transport et la mise hors d’eau de la chaussée à travers :

Les descentes d’eau pour recueillir les eaux provenant de la chaussée à travers le fil d’eau ;

Les caniveaux pour recueillir les eaux provenant des zones attenantes à la route ;

Les dalots en jonction aux caniveaux sous les amorces.

L’étude de l’assainissement s’est déroulée en trois étapes : l’étude hydrologique, l’étude

hydraulique et l’étude structurelle des ouvrages de drainage.

METHODOLOGIE ET APPROCHE

Les études hydrauliques et hydrologiques seront beaucoup plus raffinées et appréciables si l’on

possédait à notre disposition une carte Topographique. Mais néanmoins, le manque de ces données

ne nous empêche pas de poursuivre les études ci-haut citées. A l’aide de l’outil informatique tel que

Google Earth, et une visite sur le site nous avons pu délimiter de façon approximative les bassins

versants en fonction des pentes. Ceci nous permettra de définir les caractéristiques géométriques et

de quantifier le débit. Il s’agit ici de l’assainissement longitudinal.

V-1. ETUDE HYDROLOGIQUE

La finalité de cette étude est la détermination des débits qui devraient transiter par les ouvrages

longitudinaux et de classer les sous bassins versants selon ses caractéristiques géométriques. Cette

étude s’est effectuée en trois phases:




Identification des sous bassins versants collectés, avec leur association série ou parallèle ;

Calcul des paramètres physiques des sous bassins versants ;

Evaluation des débits.

1) Délimitation des sous bassins versants

Les bassins versants sont des éléments importants pour le calcul des débits, ils sont définis

comme la totalité de la surface topographique drainée par ce cours d'eau et ses affluents à l'amont de

cette section. Dans le cadre de notre projet la carte planimétrie de Google Earth est utilisée comme

le principal outil d’information ainsi que la visite sur le terrain. La délimitation se fait selon l’axe

longitudinal de la route. Sur le côté gauche du projet elle est prise égale à 100 m à partir de l’axe de

la route en raison du fait qu’après 100 m, une crête s’observe déversant ainsi les eaux ailleurs. Pour

le dimensionnement hydrologique des ouvrages d’assainissement de la chaussée, on prend en

compte uniquement les eaux tombées directement sur son emprise et celles tombées à 100 m par

rapport à l’axe de la route. Cette largeur rapportée à chaque amorce donne la surface de chaque sous

bassin versant, au linéaire total de la route donne la surface du bassin versant. Et sur le côté droit,

nous constatons qu’en général les pentes transversales conduisent l’eau depuis les maisons vers des

ruelles parallèles aux caniveaux avant de les jeter dans l’exutoire. Pour cette raison, nous

considérons comme bassin versant la surface délimitée par la demi-chaussée et les abords de

concessions. Nous nous sommes intéressés aux sous bassins versants dont les exutoires se trouvent

dans les zones attenantes à la route. Nous avons au total 30 sous bassins dont 25 à gauche et 5 à

droite. Voir la figure 1 ci-dessous :




Figure 3: Bassins versants des ouvrages hydrauliques

Chacun de ces sous bassins versants est caractérisé par :

La surface du bassin versant : A

Plusieurs sous bassins versants longent le tronçon de route soumis à notre étude. L’une des

caractéristiques de chaque sous bassin versant est sa surface qui représente son occupation spatiale

dans la zone d’étude.

La longueur du plus long chemin hydraulique : L

Elle représente la plus grande distance parcourue par une goutte d’eau tombée dans le sous bassin

versant pour arriver à l’exutoire.




La dénivelée entre l’exutoire et le point le plus éloigné du bassin versant : H

Il s’agit de la différence d’altitude entre le point le plus éloigné de l’exutoire et l’exutoire lui-même.

Ayant à notre disposition les sous bassins versants et leurs exutoires nous avons grâce au logiciel

Google Earth déterminé les points les plus éloignés de chacun des bassins versants ainsi que leurs

altitudes.

La pente du bassin versant : I

C’est le rapport entre la dénivelée H et la longueur L du sous bassin versant.

Le coefficient de ruissellement

Le coefficient de ruissellement est le rapport entre le volume d’eau ruisselée (parvenant à

l’exutoire de la surface réceptrice) et le volume d’eau précipitée (sur la surface précipitée). La

valeur du coefficient est comprise entre 0 et 1. Il traduit le fait qu’une partie de l’eau ne parvienne

pas à l’exutoire.

Plusieurs approches permettent de déterminer la valeur de ce coefficient, nous avons pris pour

valeur 0,661. La surface des sous bassins versants est considérée homogène.

Le temps de retour

C’est la moyenne à long terme du temps ou du nombre d’années séparant un événement de

grandeur égale. Il détermine le degré de sécurité d’un ouvrage d’assainissement. Le temps de retour

permet de choisir l’intensité de la pluie de projet, plus le temps de retour est grand et plus l’intensité

de pluie est élevée, ce qui en dehors de toute contrainte économique, permet de dimensionner un

réseau sécuritaire pouvant drainer des pluies de fréquences rares. Nous avons pris pour valeur 2 ans

pour les caniveaux et les dalots, cette valeur figurait dans les TDR.

2) Evaluation des débits de pointe des bassins versants

Selon la méthode utilisée les débits des bassins versants sont fonction de paramètres tels que :

l’intensité de pluie, le temps de concentration, la fréquence de l’averse, la surface et le coefficient

de ruissellement. Nous allons donc dans un premier temps évalué le temps de concentration,

l’intensité de l’averse et enfin nous évaluerons les débits.




Le temps de concentration : tc

Le temps de concentration est le temps mis par la goutte d’eau tombée sur le point

hydrauliquement le plus éloigné pour arriver à l’exutoire. Il est obtenu par plusieurs formules

empiriques telles que :

La formule de KIRPICH

La formule de RICHARDS

Nous optons pour la formule de KIRPICH car elle nécessite pour son utilisation des paramètres

connus et elle est facile à appliquer.

Le temps de concentration selon la formule de KIRPICH s’exprime par :

tc =1

52x

L1.15

H0.385

Avec :

tc : le temps de concentration en minute (mn)

L : la longueur du plus long chemin hydraulique (m)

H : la dénivelée en mètre entre l’exutoire et le point le plus éloigné du bassin versant (m)

L’intensité de pluie: i

L’intensité de pluie est égale au rapport de la hauteur de pluie tombée pendant un temps égal au

temps de concentration ; il est donc défini pour chaque bassin versant. L’intensité de pluie s’obtient

grâce aux courbes Intensités-Durée-Fréquence (IDF) déduite de la formule de MONTANA.

Calcul des débits

Les méthodes de calcul les plus connues pour l’évaluation du débit sont la méthode de Caquot et

la méthode rationnelle. La superficie de chacun des bassins versants avoisinant le tronçon étudié

étant inférieure à 4 km², la méthode rationnelle est bien applicable pour le calcul des débits de

pointe. Pour une averse donnée, homogène dans le temps et dans l’espace, d’intensité I (mm/h), le

débit à l’exutoire du bassin versant atteint sa valeur maximale lorsque la durée de l’averse est au

moins égale au temps de concentration tc du bassin. Le temps de concentration est le temps que met

une goutte provenant du point le plus éloigné de l’exutoire pour parvenir à celui-ci.




Le débit de chaque bassin versant est donné par la formule:

Q10 = 0.278 C I A

Avec :

C : le coefficient de ruissellement décennal

I : Intensité de l’averse en mm/h

A : superficie du bassin versant en km²

Q10 : débit à l’exutoire en m3/s

Dans notre cas, le dimensionnement s’est fait pour un période de retour de 2 ans donc les valeurs de

Q2 ont été retenues.

Tableau 8: Caractéristiques des bassins versants et leurs débits

SBV

S (Km²)

Coeffic

ient de

ruissell

ement

Pente

(m/m)

TC

(mn)

PERIODE DE RETOUR

10 ANS

PERIODE DE RETOUR

2 ANS

a b Intensité

I (mm/h)

Débit

(m3/s)

a b Intensité

I (mm/h)

Débit

(m3/s)

gauche min 0,006

0,70 0,0030 4,40

9,40 0,50 142,73 0,31

6,00 0,50 91,10 0,20

max 0,036 0,0089 15,61 268,82 1,00 171,59 0,64

droite min 0,01

0,70 0,0013 10,57

9,40 0,50 88,07 0,19

6,00 0,50 56,21 0,12

max 0,02 0,0041 41,02 173,50 3,04 110,74 1,94

V-2. ETUDES HYDRAULIQUES

Nous opterons pour le choix d’un régime d’écoulement uniforme parce que nos paramètres

géométriques (sections transversales et pentes), hydrauliques (vitesse du fluide) et rugosité des

parois et du fond sont tous constants.

L’étude hydraulique des ouvrages longitudinaux et de franchissement est réalisée dans le but de

conférer à la structure une ouverture et un gabarit suffisants pour faire évacuer la crue de projet

arrêtée par l’étude hydrologique.

Les calculs hydrauliques ont été réalisés essentiellement avec la formule de MANNING

STRICKLER pour la détermination des sections des différents caniveaux.

Q = Ks. √I[𝑦(𝑏 + 𝑚𝑦)]5/3

[𝑏 + 2𝑦√1 + 𝑚2]2/3




Q: débit (m3/s)

Ks: coefficient de Strickler = 70 (caniveau en béton armé)

I : pente du caniveau (m/m)

y : tirant d’eau (m)

b : largeur au plafond du caniveau (m)

S : section mouillée du caniveau (m²)

m : fruit des parois (m = 0 pour une section rectangulaire)

Etude technique de réalisation de tronçon de voiries allant du PK 0 au PK 2+920 dans le cadre du projet de construction et de bitumage de la

Route Départementale 152 Ouagadougou-Nioko-Saaba


Tableau 9: Caractéristiques des ouvrages et débits capables.

Choix des

ouvrages n°

Débit à

évacuer

(m3)

Longueu

r

(m)

Position Largeur

(m)

Hauteur

(m)

Surface

(m2)

Rayon

hydrauliq

ue

Pente Capacité

(m3)

Vitesse

(m/s)

0,80x0,80 1 0,49 205,06 Gauche 0,60 0,60 0,36 0,19 0,72% 0,67 1,37

0,80x0,80 2 0,87 150,83 Gauche 0,80 0,60 0,48 0,22 0,60% 0,91 1,81

0,80x0,80 3 1,33 202,82 Gauche 0,80 0,80 0,64 0,22 0,75% 1,36 2,08

0,80x0,80 4 1,59 76 Gauche 0,80 0,80 0,64 0,22 1,10% 1,65 2,48

1,00x1,00 5 1,84 78 Gauche 1,00 0,80 0,80 0,25 0,77% 1,87 2,30

1,00x1,00 6 2,10 69 Gauche 1,00 0,80 0,80 0,25 0,99% 2,12 2,62

1,00x1,00 7 2,35 75 Gauche 1,00 1,00 1,00 0,25 0,80% 2,38 2,35

1,00x1,00 8 2,65 98 Gauche 1,00 1,00 1,00 0,25 1,10% 2,79 2,65

1,00x1,00 9 3,13 194 Gauche 1,00 1,00 1,00 0,25 1,44% 3,19 3,13

1,20x1,20 10 3,43 100 Gauche 1,20 1,10 1,32 0,27 1% 3,53 2,60

1,20x1,20 11 3,73 87 Gauche 1,20 1,20 1,44 0,27 0,89% 3,83 2,59

1,20x1,20 12 4,17 176 Gauche 1,20 1,20 1,44 0,27 1% 4,26 2,89

1,40x1,40 13 4,45 86 Gauche 1,30 1,30 1,69 0,28 0,89% 4,60 2,63

1,40x1,40 14 5,09 293 Gauche 1,40 1,40 1,96 0,29 0,80% 5,17 2,60

1,40x1,40 15 5,34 76 Gauche 1,40 1,40 1,96 0,29 0,88% 5,42 2,72




1,40x1,40 16 5,70 116 Gauche 1,40 1,40 1,96 0,29 0,99% 5,75 2,91

1,40x1,40 17 5,99 104 Gauche 1,40 1,40 1,96 0,29 1,10% 6,06 3,05

1,40x1,40 18 6,21 67 Gauche 1,40 1,40 1,96 0,29 1,20% 6,33 3,17

1,40x1,40 19 6,61 134 Gauche 1,40 1,40 1,96 0,29 1,44% 6,93 3,37

1,60x1,60 20 6,97 97 Gauche 1,60 1,60 2,56 0,31 0,80% 6,99 2,72

1,60x1,60 21 7,36 107 Gauche 1,60 1,60 2,56 0,31 0,89% 7,37 2,88

1,60x1,60 22 7,66 104 Gauche 1,60 1,60 2,56 0,31 0,99% 7,78 2,99

0,60x0,60 23 0,42 161 Gauche 0,60 0,60 0,36 0,19 0,80% 0,71 1,17

0,60x0,60 24 0,20 60 Gauche 0,60 0,60 0,36 0,19 0,80% 0,71 0,56

0,80x0,80 25 0,12 355,31 Droite 0,8 0,8 0,64 0,22 0,30% 0,86 0,19

0,80x0,80 26 0,27 784,77 Droite 0,8 0,8 0,64 0,22 0,30% 0,86 0,42

0,80x0,80 27 2,21 715,1 Droite 0,8 0,8 1 0,28 0,65% 2,30 3,45

1,00x1,00 28 2,49 397,8 Droite 1 1 1 0,25 0,90% 2,52 2,49

1,00x1,00 29 2,71 241,31 Droite 1 1 1 0,25 1,10% 2,79 2,71

1,00x1,00 30 2,83 259,75 Droite 1 1 1 0,25 1,15% 2,85 2,83

Etude technique de réalisation de tronçon de voiries allant du PK 0 au PK 2+920 dans le cadre

du projet de construction et de bitumage de la Route Départementale 152 Ouagadougou-Nioko-

Saaba


CHOIX DU MATERIAU

Les sections de caniveaux seront proposées rectangulaires, car leur mise en œuvre est très

facile. Nous avons opté pour le béton armé comme type de matériaux pour la construction des

caniveaux, car même si ce choix s’avère coûteux il représente une solution classique, donc bien

connue, qui présente de nombreux avantages à savoir :

- Faible rugosité des parois, d’où une meilleure capacité de débit par rapport à d’autres

matériaux ;

- Structure monolithique lui conférant une bonne résistance aux efforts ainsi qu’aux

mouvements éventuels du sol de fondation ;

- Facilité d’exécution des sections de transition entre le caniveau et les dalots ;

- Bonne évacuation des eaux usées par temps sec ;

- Entrainement des déchets facilité par l’uniformité des parois ;

- Entretien aisé ;

- Bonne longévité de l’ouvrage ;

- Adoption de vitesse élevée.

V-3. DIMENSIONNEMENT HYDRAULIQUE DES OUVRAGES DE

FRANCHISSEMENT

Les dalots retenus sur notre tronçon sont : les dalots qui servent d’ouvrages de

franchissement transversaux des amorces sur les accès des rues secondaires et un dalot en biais

qui traversera la chaussée en collectant toutes les eaux des caniveaux vers l’exutoire. Les débits

des dalots se dimensionnent à partir de ceux des caniveaux auxquels ils se relient. Ainsi, par

souci de mise en œuvre et pour assurer un bon écoulement de l’eau dans les ouvrages, les

sections adoptées pour les dalots sont conformes à celles choisies pour les caniveaux.

A titre d'ordre de grandeur, on peut dire que le rapport entre l'épaisseur des traverses (radier

et tablier) et l'ouverture est de l'ordre de 1/20 à 1/25 dans les cas courants. L'épaisseur de la

traverse supérieure peut être déterminée par la formule suivante, où "l" désigne l'ouverture

biaise de l'ouvrage.

𝑒 =𝑙

32+0.125

Les ouvrages retenus sont des dalots d’ouvertures 0.8x0.8m; 1.00x1.00m;

1.20x1.20m.1.40x1.40m; 1.60x1.60m. Pour chaque ouverture, avec la formule ci-dessus,



Saaba


l’épaisseur est de 0.20m maximum. Il n’y a pas de murs en aile.

V-4. ÉTUDE STRUCTURELLE DES OUVRAGES

Nous dimensionnerons deux types d’ouvrages : les caniveaux et les dalots.

Les détails du dimensionnement béton armé des ouvrages figurent aux niveaux des annexes 3 et

4. Pour chacun des éléments calculés nous présenterons les sections d’acier.

Hypothèses et données de calcul

La structure des dalots et des caniveaux est soumise aux actions permanentes et aux actions

variables. Les actions permanentes sont principalement dues au poids propre des différents

éléments et le poids du remblai. Les charges variables prises en compte sont définies dans le

titre 2 du fascicule 61 du cahier des prescriptions Communes « Conception, calcul et épreuves

des ouvrages d’arts ».

Les valeurs de sollicitations du moment fléchissant M et de l’effort normal N seront

déterminées sur la base d’un calcul en cadre simple à partir des formules provenant de

l’ouvrage de KLEINLOGEL.

Les éléments en béton armé sont dimensionnés selon les règles du BAEL 91 Modifié 99. La

fissuration est considérée comme préjudiciable (ELS).

Caractéristiques des matériaux

- Béton

Résistance caractéristique de compression à 28 jours : 𝑓𝐶28 = 25𝑀𝑃𝑎 ;

Coefficient de sécurité du béton dans le cas général : γb= 1.5 ;

La durée d’application des charges supérieure à 90 jours ;

Plus de la moitié des charges est appliquée après 90 jours ;

La résistance caractéristique à la traction

𝑓𝑡28 = 0,6 + 0,06 ∗ 𝑓𝑐28 = 0,6 + 0,06 ∗ 25 = 2,1 𝑀𝑃𝑎 ;

La contrainte limite à la compression

𝑓𝑏𝑢 = 0,85 ∗𝑓𝐶28

𝜃𝛾𝑏= 14,2 𝑀𝑃𝑎 ;

Avec 𝛾𝑏 : coefficient de sécurité

θ : coefficient qui est fonction de la durée d’application des actions ;

La contrainte à l’état Limite de Service à la compression du béton

𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ = 0,6 ∗ 𝑓𝐶28 = 0,6 ∗ 25 = 15𝑀𝑃𝑎 .



Saaba


- Acier

Les aciers utilisés seront les aciers Haute Adhérence HA Fe 400 ;

Coefficient de sécurité de l’acier a pour valeur γs=1,15 ;

La contrainte de calcul de l’acier :

σs=𝑓𝑒

𝛾𝑠= 347,83 𝑀𝑃𝑎 avec γs=1,15

La contrainte maximale des armatures tendues à l’Etat Limite de Service

𝜎�̅� = 𝑚𝑖𝑛 ( 2

3𝑓𝑒 ; max(0,5𝑓𝑒 ; 110√𝜂 ∗ 𝑓𝑡28)

𝜎�̅� = 207,31𝑀𝑃𝑎

Nous avons opté pour un enrobage de 3cm.

- Remblai

Il est indiqué que le remblai sera en graveleux latéritique de poids spécifique de 21 KN/m3 et

de coefficient de poussée des terres k= 0,333.

Le dalot est surmonté de 0,50 m du même matériau.

De manière générale, les études seront faites par bande d’un mètre de dalot (b = 1 m).

Les sollicitations (moment fléchissant et effort tranchant) des différentes sections de caniveaux

sont présentées dans le tableau 9 suivant.

Tableau 10: Récapitulatif des sollicitations sur les caniveaux

SECTIONS

DES

CANIVEAUX

Epaisseur RADIER PIEDROIT DALLETTE

Cm2

voile,

radier,

tablier

(cm)

Moment

fléchissant

(kN.m)

Effort

tranchant

(kN)

Moment

fléchissant

(kN.m)

Effort

tranchant

(kN)

Moment

fléchissant

(kN.m)

Effort

tranchant

(kN)

60x60

15

19,6 54,5 4,6 1,87 22,7 50,84

80x80 25,35 56,7 5,4 3,21 27,8 51,03

100x80 25,35 56,7 5,4 3,21 27,8 51,03

100x100 31,5 59,5 6,55 6,765 32,9 51,22

120x120 38,02 62,66 8,12 1,90 38,02 51,41

140x140 45,06 66,27 10,15 1,90 43,18 51,60



Saaba


160x160 52,65 70,34 12,70 1,90 48,35 51,78

Les sections d’aciers des caniveaux sont récapitulées dans le tableau 10 suivant.

Tableau 11: Récapitulatif des sections d’aciers des caniveaux

Sections des

caniveaux

Epaisseur RADIER PIEDROIT DALLETTE

Cm2 voile,

radier,

tablier

Section

d’acier

calculée

Choix

d’aciers

Section

d’acier

calculée

Choix

d’aciers

Section

d’acier

calculée

Choix

d’aciers

60x60

15

9,5 5HA16 2,21 3HA10 8,82 6HA14

80x80 14,13 10HA14 2,62 4HA10 10,81 8HA14

100x80 14,13 10HA14 2,62 4HA10 10,81 8HA14

100x100 15,27 8HA16 3,16 5HA10 12,8 7HA16

120x120 18,44 10HA16 3,92 5HA10 14,80 8HA16

140x140 21,85 12HA16 4,90 8HA10 16,80 8HA16

160x160 25,53 14HA16 6,13 8HA10 18,83 10HA16

Section d’acier calculée : cm2

Epaisseur voile, radier, tablier : cm




Tableau 12: Récapitulatif des sollicitations sur les dalots

Sections

(cm²)

Epaisseu

r

Tablier,

Radier

et

Piédroit

Radier Piédroits Tablier

Abouts A

et D

Mi-travée A-

D En pied En tête

Mi-travée A-

B

Mi-travée C-

D

Abouts B et

C

Mi-travée B-

C

M N M N M N M N M N M N M N M N

80x80 15 10,9

4

50,2

7

38,06 50,2

7

-6,12 130,4 26,06 130,4 4,1 69,1

2

38,0

6

69,12 9,74 61,7 28,7 61,7

100x100 20 11,8

7

51,5

0

41,32 51,5

0

6,78 129,0

5

38,78 129,0

5

4,6 67,6

1

41,3

2

67,61 10,3

4

60,20 41,97 60,2

120x120 20 13,9 50,7

7

45,03 50,7

7

7,24 130 28,13 130 45,03 68,4

7

45,0

3

68,47 11,2 60,64 45,57 60,64

140x140 20 26.3

1

5.47 33.62 8.22 11.58 125 23.11 125 39.67 133 47.3

5

96.59 18.3

4

50.74 53.42 36.33

160x160 20 39,6

2

2,41

0

20,34

7

2,41

0

29, 56 106,

106

58, 09 140.8

8

53.26 154 53.2

6

140.8

8

37,8 25,68 21,36 25,68

M : désigne le moment fléchissant (kN.m)

N : désigne l’effort normal (kN)




Tableau 13: Récapitulatif des armatures sur les dalots

Sections

(cm²)

Sections d’armatures calculées (cm²)

Radier Piédroits Tablier

Appui

Choix

des

aciers

Mi-

travée

Choix

des

aciers

En

pied

Choix

des

aciers

En

tête

Choix

des

aciers

Mi-

travée

Choix

des

aciers

Mi-

travée

Choix

des

aciers

Appui

Choix

des

aciers

Mi-

travée

Choix

des

aciers

80x80 2,1 4HA10 6,09 6HA12 5,77 5HA12 3,86 5HA10 4,47 5HA12 5,67 5HA12 4,47 5HA12 5,62 5HA12



140x140 3.75 5HA10 4.23 4HA12 5.63 5HA12 4.24 4HA12 5.63 5HA12 6.75 6HA12 5.63 5HA12 7.50 7HA12

160x160 6,62 6HA12 3,32 5HA10 7.90 7HA12 8.31 6HA14 7, 29 7HA12 7.29 7HA12 6,3 6HA12 3,48 5HA10




CHAPITRE VI : SIGNALISATION ET SECURITE DE LA ROUTE

La signalisation routière désigne l’ensemble des signaux conventionnels implantés sur le

domaine routier et destinés à assurer la sécurité des usagers de la route. Ainsi afin d’assurer la

sécurité des usagers riverains et travailleurs sur le chantier, il est nécessaire de prendre des

précautions pendant et après la réalisation.

La signalisation routière a pour objet :

o de rendre plus sûre la circulation routière ;

o de faciliter cette circulation ;

o d’indiquer ou de rappeler diverses prescriptions particulières de police ;

o de donner des informations relatives à l’usage de la route.

On distingue deux types de signalisations : la signalisation verticale et la signalisation horizontale.

VI-1. SIGNALISATION VERTICALE

Elle se définit comme des symboles implantés verticalement en des points remarquables le long

du tronçon et qui ont pour but de renseigner les usagers afin d’assurer leur sécurité et celle des

riverains. Elle réunit les signalisations par panneaux, par balisages, par bornages ou par feux

tricolores.

Dans le cadre de notre étude les types de panneaux retenus sont :

Des panneaux de danger de type A : Ils informent les usagers d’éventuels dangers qu’ils

peuvent rencontrer et contribuent ainsi à rendre plus sûre la circulation routière. Ils sont de

forme triangulaire ;

Des panneaux d’intersection et de priorité de passage de type AB : Arrêt obligatoire,

priorité de passage pour piéton, cédez le passage ;

Des panneaux de prescription de type B : Obligations ; ils indiquent les diverses

prescriptions particulières. Ils sont de forme circulaire.




VI-2. SIGNALISATION HORIZONTALE

Elle représente l’ensemble de marquages sur la chaussée à la peinture réflectorisée de toutes les

prescriptions et indications nécessaires à la circulation routière. Elles permettent d’indiquer les

différents sens de circulation à certaines catégories d’usagers.

Au cours de notre étude, nous adopterons trois types de marquage à savoir :

Des marquages longitudinaux (les lignes continues et discontinues) : ils indiquent à quel

moment le dépassement, le changement de voie ou de direction sont autorisés ;

Des marquages transversaux : (lignes complétant les panneaux "stop" et "cédez le passage"

et "lignes d’effet des feux" aux intersections) ;

Des marquages des passages cloutés à l’approche des zones d’équipement socio collectifs

(marchés, écoles) et aux arrêts de bus.

VI-3. SIGNALISATION TEMPORAIRE

La signalisation temporaire est celle mise en place pendant la durée des travaux. Généralement

à fond jaune, elle sert à prévenir une zone de travaux tout en donnant les indications et conduites à

tenir lors de la traversée, ce qui permet de sécuriser les usagers et les ouvriers des éventuels

accidents. Cette signalisation contient les messages suivants :

Début chantier ou Fin de chantier;

Déviation à gauche ou à droite ;

Chaussée rétrécie ou route barrée ou sortie de camions;

Réduction du nombre de voies libres.

VI-4. SECURITE

La sécurité routière a pour objectif de prévenir les accidents de la route ou de diminuer leurs

conséquences par l’aménagement que l’on propose. Le concepteur doit tenir compte de ces

dispositions dans l’étude du projet.

Pour ce faire, nous avons respecté quelques exigences qui sont: la visibilité, la lisibilité, la

limitation de la gravité des chocs, la cohérence de tous les éléments de la route et de

l’environnement.




Comme dispositif retenu, nous avons :

Les ralentisseurs : ils sont de type dos d’âne, destinés à limiter la vitesse des usagers à des

points bien déterminés. Dans le cadre du projet, ces ralentisseurs seront placés à proximité

des écoles, du CSPS et aux approximatives des marchés ;

Les bordures de type T2 discontinues le long des voies ;

Les bordures de type T4 pour TPC.




CHAPITRE VII : ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

Depuis 1997, les textes législatifs et réglementaires pris par le Président du Faso et le

Président du Conseil des Ministres, prescrivent la réalisation d'une Etude d'Impact

Environnemental (EIE) en cas de réalisation de projets ayant un impact sur l'environnement.

Bien que la route soit un facteur très important pour le déplacement des usagers et le

développement des régions concernées, cependant elle présente aussi certaines limites sur

l’environnement car tout aménagement, toute action de l’homme a des répercussions sur ce

dernier. Des répercussions qui peuvent être très désastreuses au point de menacer la vie ou son

évolution normale, bouleversant de ce fait l’équilibre de l’écosystème tout entier. Il devient donc

indispensable de mener des études environnementales afin de mesurer l’impact qu’auront nos

différentes actions sur les êtres vivants. L’étude d’impact environnemental et social peut être

définie comme un outil prospectif qui s’intéresse à l’identification et à l’évaluation des effets d’un

projet sur l’environnement en général et sur ses composantes biophysiques et humaines en

particulier.

La construction de la route entraine des impacts positifs et négatifs. Des mesures

d’atténuations seront projetées pour les effets négatifs.

VII-1. PRESENTATION DU MILIEU BIOPHYSIQUE

1) Le climat

La zone d’influence du projet fait partie du domaine climatique de type Soudano-Sahélien.

Selon les archives de la direction générale de la météorologie du Burkina Faso, des températures

basses sont enregistrées entre le 25 Décembre et le 10 Janvier. Elles connaissent ensuite une

montée régulière jusqu’à la pointe fluctuant entre mi-Avril / mi-Mai. Elles atteignent des valeurs

basses en hivernage et remontent en Octobre–Novembre. La région du centre subit les rigueurs du

climat marqué par deux saisons bien contrastées : la saison humide de Juin à Octobre et la saison

sèche qui s’étend de Novembre à Mai.

2) Le vent

Le régime des vents dépend de l’affrontement entre les alizés continentaux (ou harmattan) et

les vents océaniques (ou pseudo-mousson). Pendant la saison pluvieuse, les vents sont humides et

peu particuliers sauf en début et fin d’hivernage où ils peuvent souffler très fort. En saison sèche

l’harmattan prédomine. Le vent est frais et sec de Décembre à mi-Mars.




3) Le relief

La zone d’étude est caractérisée par un ensemble de terrain plat.

4) Le sol

Les observations faites lors de la sortie de terrain dans la zone d'étude montrent que la zone est

caractérisée par un sol latéritique en général. Certaines voies sont situées dans des zones argilo-

sableuses tapissant la cuirasse latéritique en dessous.

5) Flore et faune

La zone étant urbanisée, la flore concerne surtout, les arbres et arbustes immédiatement en

bordure de la route. Nous avons pu observer la présence de quelques espèces telles que le karité, le

résinier, les nimiers et quelques arbustes de part et d’autres.

La faune terrestre est quasi inexistantes compte tenu des activités humaines, cependant quelques

espèces d’oiseaux existent encore mais sont de plus en plus menacées.

6) Milieu humain

Il s’agit de la destruction ou des atteintes aux biens des populations pendant les travaux et lors

de l’exploitation de la route. La santé et la sécurité des populations de même que le risque sur le

foncier sont concernés. L’emploi, le commerce et le tourisme sont également pris en compte dans

cette rubrique.

VII-2. IDENTIFICATION DES IMPACTS

Il s’agit ici de déterminer les types d’impact les plus probables du développement du projet sur

l’environnement.

A) IMPACTS NEGATIFS

Pollution atmosphérique provenant des divers engins et véhicules ;

Perturbation du climat sonore ;

Un tassement des sols qui augmente le coefficient des eaux pluviales sur les sols ;

La pollution des sols due au rejet de carburant portant atteinte à la qualité des eaux ;

Une destruction de la végétation et des habitats de la faune ;

Les habitats fauniques seront eux- mêmes fragmentés ;




Un risque important d’accident au cours des travaux pour les riverains et les usagers ;

Le risque de propagation des IST et du VIH/SIDA et autres maladies hygiéniques ;

Perturbation des itinéraires de déplacement des riverains ;

Perturbation des activités commerciales tout au long de la route.

B) IMPACTS POSITIFS

Comme impacts positifs nous pouvons citer :

Le recrutement d’une main-d’œuvre locale par l’entreprise ;

L’opportunité de petits commerces pour les populations riveraines du chantier ;

L’amélioration de la fluidité de la circulation ;

Le désenclavement des entités constituantes de la zone de projet;

L’amélioration des conditions de vie des populations locales par l’assainissement de la

zone.

VII-3. MESURES D’ATTENUATION DES IMPACTS

Les mesures d’atténuation se définissent comme l’ensemble des moyens envisagés pour

éviter, réduire les impacts négatifs sur l’environnement. Comme mesures nous avons :

La qualité de l’air :

les zones de travaux devront être arrosées et les vitesses limites des engins seront

imposées pour éviter la poussière ainsi que la couverture des matériaux ;

Maintenir les véhicules de transport et la machinerie en bon état de fonctionnement

afin de minimiser les émissions gazeuses ;

L’ambiance sonore :

éviter la circulation des engins lourds et les travaux bruyants en dehors des heures

normales de travail à proximité des zones habitées.

Maintenir les véhicules de transport et la machinerie en bon état de fonctionnement

afin de minimiser le bruit ;

Eviter le déboisement et la destruction de la végétation riveraine; Restaurer la végétation

après la fin des travaux;




Assurer l’accès aux propriétés privées, la sécurité des résidents et passants lors des travaux,

en appliquant des mesures appropriées ;

Milieu humain :

Effectuer les travaux de façon à nuire le moins possible aux cultures et aux

pratiques culturales existantes ;

Sensibiliser la population à la circulation routière et effectuer une signalisation

temporaire pendant les travaux ;

Eviter l’accumulation de tout type de déchets hors et sur les sites des travaux, les

évacuer vers les milieux d’élimination prévus à cet effet.




CHAPITRE VIII : ESTIMATION DU COÛT DU PROJET

Le devis estimatif vient toujours après un métré. Le métré est une technique qui permet

d’estimer les quantités des matériaux et leurs coûts pour la réalisation d’un projet. Cette étude

n’est pas précise compte tenu des variations des prix sur le marché national, néanmoins elle nous

fera une approximation du coût global du projet.

L’installation et repli de chantier à 5 % du montant total des travaux hors imprévus,

l’amené et le repli du matériel à 3 % du montant total des travaux hors imprévus. De même le

coût prévu pour les études d’impact environnementales a été pris comme un pourcentage

d’environ 10 % du coût total de réalisation de la chaussée. Les prix unitaires nous ont été fournis

par le bureau d’étude. Le montant des imprévus est estimé à 10% du montant hors taxes.

Tableau 14: Récapitulatif du devis estimatif

N° LOT DESIGNATION MONTANT

100 INSTALLATION GENERALE DE CHANTIER 657 566 025

200 TERRASSEMENTS SUR CHAUSSEE, PISTES

CYCLABLE, AMORCE 125 032 960

300 CHAUSSEES, ACCOTEMENTS ET AMORCES 50 895 600

400 REVETEMENT SUR CHAUSSEES, PISTES

CYCLABLES ET AMORCES 257 378 440

500 ASSAINISSEMENT- DRAINAGE 577 710 500

600 SIGNALISATION -SECURITE ET ECLAIRAGE 6 775 000

700 AMENAGEMENTS DIVERS 119 024 000

800 ETUDE D’IMPACTS ENVIRONNEMENTAL ET

SOCIAL 150377350

Total général HTVA 1879716875

Imprévu (10%) 187971687,5

Montant total HTVA 2067688562,5

TVA (18%) 372183941,25

Montant Total TTC 2 439 872503,75




CONCLUSION

Les études effectuées dans le cadre de « ETUDE TECHNIQUE DE REALISATION DE

TRONÇON DE VOIRIE ALLANT DU PK0 AU PK 2+ 920 DANS LE CADRE DU PROJET DE

CONSTRUCTION ET DE BITUMAGE DE LA ROUTE DEPARTEMENTALE 152

OUAGADOUGOU NIOKO SAABA » ont permis d’aboutir à la proposition d’infrastructures

répondant aux normes techniques, et d’éléments nécessaires pour la réalisation tout en tenant

compte du facteur économique. Le tronçon a une longueur de 2920 m et l’étude a consisté

principalement à un dimensionnement de la structure de la chaussée, à la conception géométrique,

à la proposition d’infrastructures d’assainissement, à la proposition de la signalisation routière, à

une étude d’impact sur l’environnement et une estimation du coût de construction. Dans notre

démarche d’études nous avons essayé de respecter toutes les contraintes et les normes requises qui

ne peuvent être négligées et nous avons pris en considération le confort, la sécurité des usagers

ainsi que l’économie et l’environnement.

La zone d’étude étant une zone relativement plate, l’assainissement s’est fait en dirigeant toutes

les eaux au fur et à mesure vers l’exutoire.

Cette étude nous a permis de renforcer nos connaissances autant théoriques que pratiques

acquises durant notre formation à la fondation 2iE. Elle nous a permis de bien comprendre les

difficultés, les étapes et les hypothèses à prendre en compte dans une étude technique détaillée

d’une route. Notre souci était de proposer un projet réaliste, facilement réalisable, et à moindre

coût tout en tenant compte des impacts sociaux et environnementaux.

Nous avons pu estimer le coût du projet à 2 439 872 503,75 francs CFA toutes taxes

comprises suite au métré des différents matériaux et matériels entrant dans la réalisation du projet.

Les prix unitaires nous ont été fournis par le bureau d’étude. Soit 835 572 780 F CFA au km.




BIBLIOGRAPHIE

Guide pratique pour la conception géométrique des routes et autoroutes, Eyrolles, 1981.

BULLETIN FAO D’IRRIGATION ET DE DRAINAGE ; Manuel pour l’estimation des

crues et des apports annuels pour les petits bassins versants non jaugés de l’Afrique

sahélienne et tropicale sèche.

Hydrologie Urbaine Quantitative : Assainissement pluvial.

Hydraulique Routière ; Ministère de la Coopération et du Développement de la République

1981.

Eléments de BA selon BAEL 91 additif 99, Partie 1 : les bases de calcul, mise à jour :

Sept.05.

Eléments de BA selon BAEL 91 additif 99, Partie 2 : le BA en flexion simple, mise à jour :

Sept.05.

CEBTP (1984), Guide pratique des chaussées pour les pays tropicaux.

Fascicule N°61 conception, calcul et épreuves des ouvrages d’art, titre II : programme de

charges et épreuves de ponts routes.

« Formulaire des cadres simples pour le calcul des grandeurs statiques »

KLEINLOGEL.

Manuel d’exécution de petits ouvrages routiers en Afrique.

BAEL 91 modifié 99.

LOGICIELS UTILISES

Piste 5 : Logiciel de conception de chaussée.

AutoCAD 2011 : Logiciel de dessin.

Alizé LCPC : Logiciel de dimensionnement de structure de chaussée.




ANNEXES

ANNEXE 1 : ETUDE STRUCTURELLE DE LA CHAUSSEE

Le dimensionnement de la structure de chaussée a pour objet de déterminer le nombre et

l’épaisseur des différentes couches constituant le corps de chaussée, pour le niveau de trafic

attendu, en tenant compte de la nature et les caractéristiques des matériaux de viabilité disponibles

dans la zone du projet.

L’étude structurelle de la chaussée s’est effectuée en deux parties :

- Pré-dimensionnement de la structure de chaussée ;

- Vérification de la structure et le choix de la variante.

1) PRE DIMENSIONNEMENT DE LA STRUCTURE DE CHAUSSEE

Nous ne disposons pas de données de comptage du trafic par contre le LNBTP nous a fourni

un trafic de classe T2 donc notre tronçon est dit à moyen trafic. Le trafic T2 est compris dans un

intervalle de trafic 5x105 < trafic < 1,5x10

6 comme l’indique le tableau ci-dessous.

Tableau a1 : Variantes de chaussées proposées par le CEBTP

En prenant un trafic de classe T2 et une plateforme de classe de portance S4, la structure de

chaussée proposée par le CEBTP est la suivante :

Couche de roulement (revêtement) : enduit superficiel tri couche ;

Couche de base : 15 cm de Graveleux latéritique amélioré au concassé ;

Couche de fondation : 20 cm de Graveleux latéritique naturel.

Mais pour des raisons économiques le L.N.B.T.P a proposé pour le revêtement de l’enduit

superficiel bi couche.




2) VERIFICATION DE LA STRUCTURE DE LA CHAUSSEE PAR ALIZE

Pour vérifier la structure de chaussée nous allons considérer un trafic de nombre cumulé de PL =

1,5x106 ce qui correspond au cas le plus défavorisant.

o Méthodologie

Calculs de la déformation et de la contrainte admissible ;

Insertion dans le logiciel Alizé ;

Hypothèses et récapitulatif des données ;

Résultats et interprétation.

2-a) CALCULS DE LA DEFORMATION ET DE LA CONTRAINTE ADMISSIBLE

Afin de vérifier le pré dimensionnement des épaisseurs des couches nous avons calculé la

déformation verticale admissible ɛzadm pour l’interface du sol support et aussi la contrainte

admissible σtadm pour les matériaux traités au ciment ou au concassé.

Tableau a2 : Valeurs des contraintes admissibles

Déformation verticale admissible

du sol support

ɛzadm = 16 000 NE-0.222

ɛzadm= 680.8 μdef

Contrainte admissible pour les

couches en matériaux traités aux

liants

𝜎𝑡 𝑎𝑑𝑚 = (𝑁𝐸

106)

𝑏

∗ 𝑘𝑟 ∗ 𝑘𝑐 ∗ 𝑘𝑑 ∗ 𝑘𝑠 ∗ 𝜎6

𝜎𝑡 𝑎𝑑𝑚 = 0.39 𝑀𝑃𝑎

2-b) INSERTION DE LA STRUCTURE DE CHAUSSEE DANS LE LOGICIEL

ALIZE

Hypothèses et récapitulatif des données

Données du chargement standard considérées

Essieux à roues jumelées supportant une charge de 130 kN

Pression verticale de 0,6620MPa

Rayon de contact de 0,125 m

Entraxe jumelage de 0,375 m

Interfaces considérées semi-collées




Les paramètres mécaniques à insérer dans le logiciel sont :

L’épaisseur H de la couche

Le module de Young du matériau

Le coefficient de poisson du matériau

Les conditions d’interface au sommet et à la base de la couche

Les valeurs du module de Young et du coefficient de poisson insérées dans le logiciel Alizé sont :

Plate-forme : 150MPa

Couche de fondation en graveleux latéritique naturel : 300 MPa

Couche de base graveleux latéritique amélioré au concassé: 1000 MPa

Coefficient de poisson sera pris égal à 0,35

Interfaces sont semi-collées

Coefficient d’Agressivité Moyen (CAM) = 1

Tableau a3 : Variantes de chaussée introduit dans le logiciel Alizé

variantes

Couche de base

Couche de fondation

Variante1

17 cm de Graveleux


22 cm Graveleux latéritique naturel

ou grave naturel O/D

Variante2 15 cm de Graveleux




Variante3 13 cm de Graveleux







2-c) RESULTATS ET INTERPRETATION

Tableau a4: Résultat des contraintes et déformations.

Variantes ɛz (μdéf) σtadm (MPa)

Variante 1 431.4 0.221

Variante 2 492.5 0.255

Variante 3 534.8 0.301

CONCLUSION : Les conditions de contraintes et de déformations sont bien évidemment vérifiées

pour les trois variantes, le choix se fera sur la variante la moins coûteuse et qui présente une

facilité de mise en œuvre; ainsi la variante qui sera retenue comme variante définitive est celle du

CEBTP.

Couche de base Couche de fondation

15 cm de Graveleux latéritique amélioré

au concassé.

20 cm de Graveleux latéritique

naturel




Note de calcul de dimensionnement des structures de chaussée de la 1ère

Variante




Note de calcul de dimensionnement des structures de chaussée de la Variante n°2




Note de calcul de dimensionnement des structures de chaussée de la Variante n°3




ANNEXE 2 : ETUDE GEOMETRIQUE

Les tableaux suivants représentent les caractéristiques géométriques du tracé en plan et du

profil en long obtenus par le logiciel piste 5.

Tableau a5: Caractéristiques géométriques du tracé en plan

Eléments Caractéristiques Longueur Abscisse X Y

0.000 649992.351 1600026.988

D1 ANG = 316.815g 369.962

369.962 650088.936 1599669.856

L1 XC= 650764.660

YC=1599852.604

R = 700.000 292.103

662.065 650220.984 1599411.677

D2 ANG = 343.380g 284.392

946.457 650400.121 1599190.795

L2 XC= 651176.801

YC=1599820.691

R = 1000.000 375.944

1322.401 650685.630 1598949.628

D3 ANG = 367.314g 986.517

2308.918 651544.949 1598465.079

L3 XC= 651102.895

YC=1597681.122

R = -900.000 608.595

2917.513 651938.310 1598015.908

D4 ANG = 324.264g 6.658

2924.171 651940.786 1598009.728

LONGUEUR DE L’AXE 2924.171 m




Tableau a6 : Caractéristiques du Profil en long

Eléments Caractéristiques des

éléments Longueur Abscisse Z

0.000 299.934

D1 PENTE= 0.593 % 857.270

857.270 305.018

PAR1

S= 845.4089

Z= 304.9829

R = 2000.00 5.460

862.730 305.058

D2 PENTE= 0.866 % 873.748

1736.478 312.625

PAR2

S= 1758.1298

Z= 312.7189

R = -2500.00 7.043

1743.522 312.676

D3 PENTE= 0.584 % 693.960

2437.481 316.731

PAR3

S= 2452.0896

Z= 316.7739

R = -2500.00 5.037

2442.519 316.756

D4 PENTE= 0.383 % 481.652

2924.171 318.599

LONGUEUR DE L'AXE 2924.171 m




ANNEXE 3 : ASSAINISSEMENT DE LA ROUTE

SB

V

S

(Km²)

position

Coeffic

ient de

ruissell

ement

Pente

(m/m)

TC

(mn)

PERIODE DE RETOUR

10 ANS

PERIODE DE RETOUR

2 ANS

a b Intensité

I (mm/h)

Débit

(m3/s)

a b Intensité

I (mm/h)

Débit

(m3/s)

1 0,022 gauche 0,70 0,0045 9,71 9,40 0,50 181,02 0,77 6,00 0,50 115,55 0,49

2 0,014 gauche 0,70 0,0061 6,81 9,40 0,50 216,08 0,59 6,00 0,50 137,93 0,38

3 0,020 gauche 0,70 0,0047 9,19 9,40 0,50 186,08 0,72 6,00 0,50 118,77 0,46

4 0,008 gauche 0,70 0,0081 4,89 9,40 0,50 255,04 0,40 6,00 0,50 162,79 0,25

5 0,008 gauche 0,70 0,0082 4,85 9,40 0,50 256,07 0,40 6,00 0,50 163,45 0,25

6 0,008 gauche 0,70 0,0084 4,70 9,40 0,50 260,27 0,41 6,00 0,50 166,13 0,26

7 0,008 gauche 0,70 0,0082 4,82 9,40 0,50 256,90 0,40 6,00 0,50 163,98 0,26

8 0,010 gauche 0,70 0,0071 5,66 9,40 0,50 237,14 0,46 6,00 0,50 151,37 0,29

9 0,021 gauche 0,70 0,0046 9,33 9,40 0,50 184,60 0,75 6,00 0,50 117,83 0,48

10 0,010 gauche 0,70 0,0072 5,61 9,40 0,50 238,15 0,46 6,00 0,50 152,01 0,30

11 0,010 gauche 0,70 0,0075 5,31 9,40 0,50 244,78 0,48 6,00 0,50 156,24 0,30

12 0,018 gauche 0,70 0,0051 8,37 9,40 0,50 195,00 0,68 6,00 0,50 124,47 0,44

13 0,009 gauche 0,70 0,0079 5,01 9,40 0,50 251,96 0,44 6,00 0,50 160,82 0,28

14 0,036 gauche 0,70 0,0030 15,61 9,40 0,50 142,73 1,00 6,00 0,50 91,10 0,64

15 0,008 gauche 0,70 0,0080 4,97 9,40 0,50 253,03 0,39 6,00 0,50 161,51 0,25

16 0,013 gauche 0,70 0,0064 6,45 9,40 0,50 222,09 0,56 6,00 0,50 141,76 0,36

17 0,010 gauche 0,70 0,0069 5,84 9,40 0,50 233,43 0,45 6,00 0,50 149,00 0,29

18 0,007 gauche 0,70 0,0085 4,63 9,40 0,50 262,08 0,36 6,00 0,50 167,29 0,23

19 0,015 gauche 0,70 0,0058 7,11 9,40 0,50 211,51 0,62 6,00 0,50 135,00 0,39

20 0,012 gauche 0,70 0,0073 5,49 9,40 0,50 240,78 0,56 6,00 0,50 153,69 0,36

21 0,014 gauche 0,70 0,0066 6,17 9,40 0,50 227,11 0,62 6,00 0,50 144,96 0,39

22 0,010 gauche 0,70 0,0071 5,66 9,40 0,50 237,13 0,46 6,00 0,50 151,36 0,29

23 0,017 gauche 0,70 0,0053 7,97 9,40 0,50 199,76 0,66 6,00 0,50 127,50 0,42

24 0,006 gauche 0,70 0,0089 4,40 9,40 0,50 268,82 0,31 6,00 0,50 171,59 0,20

25 0,01 droite 0,70 0,0038 11,50 9,40 0,50 166,31 0,19 6,00 0,50 106,15 0,12




26 0,01 droite 0,70 0,0041 10,57 9,40 0,50 173,50 0,24 6,00 0,50 110,74 0,15

27 0,12 droite 0,70 0,0025 18,78 9,40 0,50 130,16 3,04 6,00 0,50 83,08 1,94

28 0,02 droite 0,70 0,0014 36,86 9,40 0,50 92,90 0,43 6,00 0,50 59,30 0,28

29 0,02 droite 0,70 0,0013 41,02 9,40 0,50 88,07 0,34 6,00 0,50 56,21 0,22

30 0,01 droite 0,70 0,0028 16,49 9,40 0,50 138,89 0,19 6,00 0,50 88,66 0,12

ANNEXE 4 : DIMENSIONNEMENT BETON ARME DU DALOT 1,60 m x

1,60 m

Les dalots retenus sur notre tronçon sont : les dalots qui servent d’ouvrages de franchissement

transversaux des amorces sur les accès des rues secondaires et un dalot en biais qui traversera la

chaussée en collectant toutes les eaux des caniveaux vers l’exutoire. Les débits des dalots se

dimensionnent à partir de ceux des caniveaux auxquels ils se relient. Ainsi, par souci de mise en

œuvre et pour assurer un bon écoulement de l’eau dans les ouvrages, les sections adoptées pour les

dalots sont conformes à celles choisies pour les caniveaux.

I) HYPOTHESES ET DONNEES DE CALCUL

La structure des dalots et des caniveaux est soumise aux actions permanentes et aux actions

variables. Les actions permanentes sont principalement dues au poids propre des différents

éléments, le poids du remblai. Les charges variables prises en compte sont définies dans le titre 2

du fascicule 61 du cahier des prescriptions communes « Conception, calcul et épreuves des

ouvrages d’arts ».

Les valeurs de sollicitations du moment fléchissant M et de l’effort normal N des dalots seront

déterminées sur la base d’un calcul en cadre simple à partir des formules provenant de l’ouvrage

de KLEINLOGEL.

Les éléments en béton armé sont dimensionnés selon les règles du BAEL 91 Modifié 99. La

fissuration est considérée comme préjudiciable.

II) CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX

1) Béton

Résistance caractéristique de compression à 28 jours : 𝑓𝐶28 = 25𝑀𝑃𝑎 ;

Coefficient de sécurité du béton dans le cas général : γb=1.5 ;




Durée d’application des charges supérieure à 90 jours ;

Plus de la moitié des charges est appliquée après 90 jours ;

Résistance caractéristique à la traction

𝑓𝑡28 = 0,6 + 0,06 ∗ 𝑓𝑐28 = 0,6 + 0,06 ∗ 25 = 2,1 𝑀𝑃𝑎 ;

Contrainte limite à la compression

𝑓𝑏𝑢 = 0,85 ∗𝑓𝐶28

𝜃𝛾𝑏= 14,2 𝑀𝑃𝑎 ;


θ : coefficient qui est fonction de la durée d’application des actions ;

Contrainte à l’état Limite de Service à la compression du béton

𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ = 0,6 ∗ 𝑓𝐶28 = 0,6 ∗ 25 = 15𝑀𝑃𝑎 .

2) Acier

Les aciers utilisés seront les aciers Haute Adhérence HA Fe 400 ;

Coefficient de sécurité de l’acier γs=1,15 ;

Contrainte de calcul de l’acier :

σs=𝑓𝑒

𝛾𝑠= 347,83 𝑀𝑃𝑎 avec γs=1,15

La contrainte maximale des armatures tendues à l’Etat Limite de Service

𝜎�̅� = 𝑚𝑖𝑛 ( 2

3𝑓𝑒 ; max(0,5𝑓𝑒 ; 110√𝜂 ∗ 𝑓𝑡28)

𝜎�̅� = 207,31𝑀𝑃𝑎

Nous avons opté pour un enrobage de 3 cm.

3) Remblai

Il est indiqué que le remblai sera en graveleux latéritique de poids spécifique de 21 kN/m3 et de

coefficient de poussée des terres k= 0,333.

Le dalot est surmonté de 0,50 m du même matériau.

De manière générale, les études seront faites par bande d’un mètre de dalot (b = 1 m).

Pour le calcul des sollicitations dans les éléments de structure du cadre simple, nous considérerons

les différents cas de charges :

sous actions permanentes d’une part,

et sous surcharge d’exploitation d’autre part.

Pour chaque cas de charge, nous calculerons les moments fléchissant M aux appuis A, B, C, D.

Les moments en mi travée dans les éléments AB (piédroit gauche), BC (tablier), CD (piédroit), et




AD (radier) et les efforts normaux N dans les éléments AB (piédroit gauche), BC (tablier), CD

(piédroit droit), et AD (radier) désignés respectivement par N2, N3, N4, N1.

Données diverses

La largeur roulable et la largeur chargeable varient en fonction de l’emprise des amorces (Lr= Lc).

Dans le cas présent nous prendrons 7 m comme valeur de largeur roulable et chargeable)

On aura :

– La classe du pont : première classe

– Le nombre de voies : 𝒏=𝐸 (𝐿𝑐/3)=𝟐

– Les coefficients bt et bc

Le coefficient 𝑏𝑐 est fonction de la classe du pont et du nombre de files considérés ainsi, le pont

étant de première classe et pouvant disposer au maximum deux files sur celui-ci

𝒃𝒄=𝟏, 𝟏𝟎

Le coefficient 𝑏𝑡 est fonction uniquement de la classe du pont ainsi, pour un pont de première

classe

𝒃𝒕=𝟏, 𝟎𝟎

– Le coefficient de majoration dynamique δ

δ = 1 +0,4

1+0,2×𝐿+

0,6

1+4𝐺

𝑄

4) Convention des signes

Les moments fléchissant sont positifs lorsqu’ils entrainent de la traction dans la partie interne du

cadre.

Pour l’effort normal, on conviendra de considérer qu’il y a compression s’il est positif et traction

s’il est négatif.

III) RECAPITULATIF DES DONNEES

1) Caractéristiques du Dalot (dalot cadre simple, à une ouverture)

- Largeur nette de passage de l’eau : L = 1,60 m

- Hauteur nette de l’ouverture : H = 1,60 m

- Longueur du dalot entre guide-roues : 7,00 m




- Guide-roues en béton armé de section rectangulaire de dimensions 1,60 m x 1,60 m

délimitant la longueur du dalot de part et d’autre

- Epaisseur de tous les éléments de structure du dalot, uniformes et 𝑒1 =𝑒2 = 0,20m

2) Récapitulatif des dimensions du dalot

Figure a1 : récapitulatif des dimensions du dalot

3) Schéma statique

Les distances utilisées pour le dimensionnement sont celles de la fibre moyenne, l’épaisseur de

tous les éléments de la structure du dalot étant de 0,20 𝑚. Le schéma statique de calcul du cadre

simple ainsi que les nouvelles dimensions sont :

Figure a2 : Schéma statique




l=L+𝑒2= 1,6+ 0,20 = 1,8 m l : longueur entre fibres moyennes

h= H+𝑒1= 1,6 + 0,20 = 1,8 m h : hauteur entre fibres moyennes

4) Calcul des moments d’inertie de chaque élément de la structure du cadre

JAB= JAD= JBC= JCD= 𝑏×𝑒1

3

12 = 7× 10−4𝑚4

Avec b=1 (inertie de l’élément i)

5) Définition et calcul des constantes

𝑘1 =JBC

JAD = 1

𝑘2 =JBC

JAB ×

ℎ

𝑙 = 1×

1,6

1,6 = 1

𝐾1 = 2𝐾2+ 3 = 5

𝐾2 = 3𝑘1+ 2𝑘2= 5

𝐾3 = 3𝐾2 +1− 𝐾1

5 = 3,8

𝐾4 = 6

5𝑘1 + 3𝑘2 = 4,2

𝐹1 = 𝐾1𝐾2 − 𝑘22 = 24

𝐹2 = 1+ 𝑘1 + 6× 𝑘2= 8

Soit : J1= J3

J2= J4




IV) CALCUL DES SOLLICITATIONS

1) Charges permanentes dues au tablier

- Poids propre du tablier : 25 x 0,20 x 1 = 5 kN/ml

- Poids du remblai : 21,85 x 0,50 x 1 = 10,925 kN/ml

- Pois propre des guides roues : 25 x 0,5 x 0,25 x 1,8 x (2/7)= 1,60 kN/ml

La somme des actions permanentes sur le tablier est de : g =5+10,925+1,60 = 17,53 kN/ml

a) Moments sur appuis

MA = MD = −gl2

4F1(k1K1 − k2) = -2, 06 m. kN/ml

MB = MC = −gl2

4F1(K2 − k1k2) = -2, 06 m. kN/ml

b) Moments à mi- travée

M(A,D)= =gl2

8 + MA= 4, 13 m. kN/ml

M(B,C)= =g𝑙2

8 + MB= 4, 13 m. kN/ml




M(A,B)= M(C,D)= =MA+MB

2 = -2, 06 m. kN/ml

c) Efforts normaux

N2 = −N4 =MB−MA

h = 0 kN

N1 = N3 =gl

2 = 14, 56 kN

2) Charges permanentes dues aux piédroits

P P

B C

A Rs D

- Poids propre piédroit : P= 25 x 1,8 x 0,20 x 1= 9 kN

- La réaction du sol : Rs =p=2P

l= 10 kN/ml


MA = MD = −Plk1K1/2F1 = - 1, 5 m. kN/ml

MB = MC = −Plk1k2/2F1 = - 0, 3 m. kN/ml





M(A,D)= 𝑅𝑠

𝑙

2

𝑙

2

2 + MA=

𝑅𝑠𝑙2

8 + MA= 2, 10 m. kN/ml

M(B,C) =Mc+MB

2= -0, 3 m. kN/ml

M(A,B)= = MA+MB

2 = - 0, 9 m. kN/ml

M(C,D) =MC+MD

2 = -0, 9 m. kN/ml

c) Efforts normaux

N2 = N4 =−3Plk1(1+k2)

2hF1 = -1, 06 kN

N1 = N3 = P = 9 KN

3) Charges permanentes dues au radier

-Poids propre du radier : P=25 x 0,20 x 1 = 5 kN/ml

-Réaction du sol : Rs =p=2P

l= 5,88 kN/ml


MA = MD = −Plk1K1/2F1 = - 0, 880 m. kN/ml

MB = MC = −Plk1k2/2F1 = - 0, 177 m. kN/ml


M(A,D)= 𝑅𝑠

𝑙

2

𝑙

2

2 + MA=

𝑅𝑠𝑙2

8 + MA= 1, 23 m. kN/ml

M(B,C) =Mc+MB

2= -0, 177 m. kN/ml




M(A,B)= = MA+MB

2 = -0, 531 m. kN/ml

M(C,D) =MC+MD

2 = -0, 531 m. kN/ml

c) Efforts normaux

N2 = N4 =−3Plk1(1+k2)

2hF1 = - 0,625 kN

N1 = N3 = P = 5 KN

4) Calcul des sollicitations sous l’action des poussées des terres

a) Calcul des contraintes 𝜎1, 𝜎2, ∆𝜎

σ1 = K𝛾𝑑(0,50 +0,20

2) = 4, 37 kN/m2

σ2 = K 𝛾𝑑(h+0, 50) = 16 kN/m2

∆σ = σ2 − σ1 = 11, 64 kN/m2

b) Moments sur appuis

MA = MD = −(k2(k2+3)

4F1× σ1h2 +

k2(3k2+8)

20F1= -1, 3 m. kN/ml

MB = MC = −(k2(k2+3)

4F1× σ1h2 +

k2(3k2+8)

20F1 = -0, 8 m. kN/ml

c) Efforts normaux

N1 =σ1+2σ2

6× ℎ +

MB−MA

ℎ+

MD−MA

𝑙= 10, 60 kN

N3 =2σ1+σ2

6+

MA−MB

ℎ+

MC−MB

𝑙= 6, 71 kN

N2 = N4 = 0




d) Moments à mi- travée

M(A,B)= σ1ℎ2

8 +

∆σℎ2

12+

MA−MB

2 = 4, 13 m. kN/ml

M(B,C) =Mc+MB

2= -0, 79 m. kN/ml

M(A,D)= MA+MD

2 = -1, 29 m. kN/ml

M(C,D) = M(A,D)= 4, 13 m. kN/ml

V) CALCUL DES SOLLICITATIONS SOUS L’ACTION DES CHARGES

D’EXPLOITATION

1) Sollicitation sous l’action des charges roulantes

a) Détermination de la charge d’exploitation maximale

Calcul de charge sous l’action du convoi de camion type de Bc de 30t

On peut disposer transversalement sur le tablier un file de deux (02) essieux chacun de 12 t côte à

côte soit 24 t au total ou 240 kN.

– Le coefficient de majoration de la charge bc = 1,10, car ouvrage de première classe à deux voies.

La surface la plus contraignante d’encombrement de la surcharge à la surface de roulement est de :

A= 5 x l = 5 x 1,8 = 9 m2 correspondant à une charge de 240 kN.

La charge répartie est de : qc =240

9= 26,66 kN/m2




Calcul de charge sous l’action du convoi de camion type de Bt de 32t

On peut disposer transversalement sur le tablier un file de deux (02) essieux chacun de 16t côte à

côte soit 32t au total ou 320 kN.

– Le coefficient de majoration de la charge, bt = 1,00 car, ouvrage de première classe à deux

voies.

La surface la plus contraignante d’encombrement de la surcharge à la surface de roulement est de :

A= 6 x 1,8 = 10,8 m2 correspondant à une charge de 320 kN.

La charge répartie est de : qbt =320

10,8= 29,63 kN/m2

Calcul de charge sous l’action de la roue isolée Br de 10t

Il s’agit d’une roue isolée de 10 tonnes pour un impact de 0,30 m x 0,60 m à la surface de la

couche de roulement. Ainsi, on aura à la fibre moyenne, une surface :

A= (0,30+1,60×𝐻𝑟+𝑒1/2) (0,60+1,50×𝐻𝑟+𝑒1/2)

A= (0,30+1,60×0,5+0,2/2) (0,60+1,60×0,5+0,2/2)

A= 1,8 m2correspondant à une charge de 100 kN.

La charge répartie est de : qbr =100

1,8= 55.56 kN/m2

Après comparaison nous constatons que le système Brest le plus défavorable pour la structure

avec 𝒒𝐛𝐫= 55.56 𝒌𝑵/𝒎𝟐 ainsi c’est celle-là que nous considérons pour dimensionner notre

structure.

Le coefficient de majoration :

δ = 1 +0,4

1+0,2×𝐿+

0,6

1+4𝐺

𝑄

𝐺=𝑔×𝑙×𝐿r= 17,53 x 1,8 x 7= 220 .88 kN

𝑄=𝑀𝑎𝑥 (𝑄𝑏𝑐;𝑄𝑏𝑡;𝑄𝑏𝑟)=𝑀𝑎𝑥 (240;320;100)= 320 kN

L= 8 m

𝛿 = 1,323

La charge par mètre de longueur est alors : q= 𝛿 × qbr = 79,33 kN/ml




b) Sollicitation sous l’action de la charge d’exploitation routière maximale

Moments sur appuis

MA = MD = (−ql2

4F1× (k1K1 − k2) = -9, 55 m.kN/ml

MB = MC = (−ql2

4F1× (K2 − k1k2) = -9, 55 m.kN/ml

Efforts normaux

N2 = N4 =MB−MA

ℎ= 0 kN

N3 = N1 =𝑞𝑙

2= 67, 43 kN

Moments à mi- travée

M(A,D)= 𝑞l2

8 + MA= 19, 10 m.kN/ml

M(B,C)= q𝑙2

8 + MB= 19, 10 m.kN/ml

M(A,B)= M(C,D) =MA+MB

2 = -9, 55 m.kN/ml

2) Sollicitations sous l’action des surcharges routières des remblais d’accès

Cette surcharge est de 10 kN/m2

a) Remblai d’accès des deux cotés

Calcul de la charge

La contrainte horizontale : 𝜎 = 𝐾𝑞 = 0,333 × 10 = 3, 33 kN/m2

La résultante : R= : 𝜎 × ℎ = 5, 66 kN/m




Moments sur appuis

MA = MD =−k2(k2+3)

4F1𝜎ℎ2 = -0, 4 m.kN/ml

MA = MD = MC = MB = -0, 4 m.kN/ml

Efforts normaux

N2 = N4 =𝜎×ℎ

2= 2, 83kN

N3 = N1 = 0 kN


M(A,D)= MA+MD

2= -0, 4 m.kN/ml

M(B,C)= MC+MB

2= -0, 4 m.kN/ml

M(A,B)= M(C,D) =𝜎h2

8+

MA+MB

2 = -1, 93 m.kN/ml

b) Remblai d’accès d’un coté

Calcul de la charge

La contrainte horizontale : 𝜎 = 𝐾𝑞 = 0,333 × 10 = 3, 33 kN//m2

La résultante : R= : 𝜎 × ℎ = 5, 66 kN//m

Moments sur appuis

MA =𝑞h2

4(

−k2(k2+3)

2F1−

𝐾3+k2

F2) = - 4, 93 m.kN/ml

MB =𝑞h2

4(

−k2(3k1+k2)

2F1−

𝐾4−k2

F2) = 2, 29 m.kN/ml




MC =𝑞h2

4(

−k2(3k1+k2)

2F1−

𝐾4−k2

F2) = - 3, 5 m.kN/ml

MD =𝑞h2

4(

−k2(k2+3)

2F1+

𝐾3+k2

F2) = 3, 73 m.kN/ml

Efforts normaux

N2 =MD−MC

ℎ= 3, 6 kN

N1 = - N3 =MB−MC

ℎ= -4, 25 kN

N4 = 8, 5 kN


M(A,D)= MA+MD

2= -0, 60 m.kN/ml

M(B,C)= MC+MB

2= - 0, 60 m.kN/ml

M(A,B)= 𝜎h2

8+

MA+MB

2 = 1, 6 m.kN/ml

M(C,D)= 𝜎h2

8+

MC+MD

2= 0, 144 m.kN/ml

3) Sollicitations sous l’action des forces de freinage

a) Calcul de la force de freinage

Pour les surcharges de type Bc, le fascicule précise bien qu’un camion au maximum peut

freiner sur le pont. L’effort horizontal correspondant à prendre en compte est égal à son poids, soit

30t.

On peut disposer transversalement sur le tablier un file de deux (02) essieux chacun de 12t côte à

côte soit 24t au total ou 240 kN.

La force de freinage F=240/5= 48 kN/ml




b) Calcul des sollicitations dues à la force de freinage

Moments sur appuis

MA = −MD =Fh𝐾3

2F2= - 19, 38 m.kN/ml

MB = −MC =Fh𝐾4

2F2= 21, 42 m.kN/ml

Efforts normaux

N1 = - N3 =Fh𝐾4

𝑙F2= - 25, 2 kN

N2 = - N4 =F

2= - 24 kN


M(A,B) = M(A,D)= MA+MB

2= - 1, 02 m.kN/ml

M(B,C)= - M(C,D)= 0, 177 m.kN/ml




TABLEAU RECAPITULATIF

Cas MA

M(A-

B) MB

M(B-

C) MC

M(C-

D) MD

M(A-

D) N(AD) N(AB) N(CD) N(BC)

Tablier 1 -2,064 -2,064 -2,064 4,128 -2,064 -2,064 -2,064 4,128 0 14,568 14,568 0

Piédroits 2 -1,505 -0,903 -0,301 -0,301 -0,301 -0,903 -1,505 2,107 -1,063 9 9 -1,063

Radier 3 -0,885 -0,531 -0,177 -0,177 -0,177 -0,531 -0,885 1,240 -0,625 5 5 -0,625

Poussée terre 4 -1,297 4,129 -0,793 -0,793 -0,793 4,129 -1,297 -1,297 0 10,604 6,713 0

Charge(Bc;Bt,Br) 5 -9,553 -9,553 -9,553 19,106 -9,553 -9,553 -9,553 19,106 0 67,433 0 0

Remblai 2 coté 6 -0,401 -1,929 -0,401 -0,401 -0,401 -1,929 -0,401 -0,401 2,831 0 0 2,831

Remblai 1 coté 7 -4,937 -1,593 2,288 -0,602 -3,492 -5,070 -9,553 -4,937 -0,723 0,850 0,850 8,500

Freinage 8 -19,38 1,020 21,42 0 -21,42 0 19,380 1,020 24 25,200 -25,20 -24,00

G Charges Permanentes 1+2+3+4 -5,751 0,631 -3,335 2,856 -3,335 0,631 -5,751 6,178 -1,688 38,672 35,281 -1,688

Charges Variable V1 5+6 -9,954 -11,48 -9,954 18,705 -9,954 -11,48 -9,954 18,705 2,831 67,433 0,000 2,831

Charges Variable V2 5+7 -14,49 -11,14 -7,265 18,504 -13,04 -14,62 -19,10 14,169 -0,723 68,283 0,850 8,500

Charges Variable V3 5+8 -28,93 -8,533 11,867 19,106 -30,97 -9,553 9,827 20,126 24,000 92,633 -25,20 -24,00

Charges Variable V4 5+6+8 -29,33 -10,46 11,466 18,705 -31,37 -11,48 9,426 19,725 26,831 92,633 -25,20 -21,17

Charges Variable V5 5+7+8 -33,87 -10,12 14,155 18,504 -34,46 -14,62 0,274 15,189 23,278 93,483 -24,35 -15,50

Q Max des charges variables -33,87 -11,48 -9,954 18,504 -34,46 -14,62 -19,10 14,169 -0,723 67,433 -25,20 -24,00

Sollicitations (ELS) -39,62 -10,85 -13,28 21,360 -37,80 -13,99 -24,8 20,347 -2,410 106,106 9,581 -25,68




VI) CALCUL DES ARMATURES

1) Données

h

b

b=1, 00 m h=0,20 m d= 0,9*0,20 = 0,18

fc28 = 25 MPa

σbc̅̅ ̅̅ ̅ =15 MPa

σs̅̅ ̅=201, 63 MPa

2) Sections d’acier

a) Armatures du tablier

Aux appuis (B et C)

Les valeurs des moments et des efforts normaux utilisés pour le calcul aux niveaux des appuis sont

les valeurs maximales.

ELS

Ms=37,8 m.KN/m

Ns=25,68 KN/ml

e= Mu/Nu=37,8/25,68=1,4

Donc la section partiellement comprimée

M1A= Ms+ Ns (d-h/2) = 0,035

μlA =M1A/ (b*d2*fbu) = 0,077 < μlA = 0,27

donc pas besoin d′acier comprimée

αuA = 1,25(1-√1 − 2μlA= 0,101

As=M1A/(d*fsu(1-0,4*αuA))

As= 6,3 cm2




Condition de non fragilité

Amin= 0.23∗ft28∗b0∗d

Fe

Amin= 2,17 cm2

On retient As=6,3 cm2

Choix des armatures: 6HA12 soit 6,78 cm2

Travée B-C

ELS

Ms=21,36 m.KN/m

Ns=25, 68 KN/ml

e=Mu/Nu=21.36/25,68=0,83

Donc la section partiellement comprimée

M1A= Ms+ Ns (d-h/2)= 0,019

μlA =M1A/ (b*d2*fbu)= 0,039<μlA = 0,27


αuA =1,25(1-√1 − 2μlA= 0,053


As= 3,48 𝐜𝐦𝟐



Fe

Amin= 2,17 cm2

On retient As= 3,48 cm2


b) Armatures du radier

Aux appuis (A et D)

ELS

Ms= 39,62 m.KN/m

Ns=2,410 KN/ml

M1A= Ms+Ns (d-h/2)= 0,039

μlA =M1A/ (b*d2*fbu)= 0,085<μlA = 0,27





αuA = 1, 25 (1-√1 − 2μlA= 0,112

As=M1A/ (d*fsu(1-0,4*αuA))

As= 6,62 𝐜𝐦𝟐



Fe

Amin= 2,17 cm2

On retient As=6,62 cm2


Travée A-D

ELS

Ms=20,347 m.KN/ml

Ns=2,410 KN/ml

M1A= Ms+Ns (d-h/2) = 0,020

μlA =M1A/ (b*d2*fbu)= 0,04<μlA = 0,27


αuA =1,25(1-√1 − 2μlA= 0,05


As= 3,32 cm2



Fe

Amin= 2,17 cm2

On retient As= 3,32 cm2


c) Armatures piédroits

En pied (Nœuds A et D)

Ms = 29, 56 kN.m/ml

Ns = 106, 106 kN.m/ml

e = Ms / Ns =0,5 d’où la section est partiellement comprimée




MsA= Ms + Ns (d – h/2) = 73.23 kN.m/ml

µl = MsA / bd²s = 0.0048

λ = 1 + 30µl = 1.15

= Arcos (λ-3/2

) = 35.33°

L = 1 + 2√λ × cos(240° +

3) = 0.33

L = 1 – L / 3 = 0.89

k= L / (15(1 – L)) = 0.032

σbc = ks = 6.81 MPa

σbc<bc alors il n’y a pas d’armatures comprimées

As= MsA / Lds = 14.7010-4

m²

A = As – Ns / s = 7.9010-4

m² = 7.90 cm²

Condition de non fragilité de la flexion composée

Amin= 0.23 (ft28/fe) b d (e – 0.45d) / (e – 0.185d) = 2.7410-4

m² = 2.74 cm²

Vérification : A Amin

Choix des armatures : A = 7HA12

En tête (Nœuds B et C)

Ms = 58, 09 kN.m/ml

Ns = 140.88 kN.m/ml

e = Ms / Ns = 58,09 / 140,88 =0,41 d’où la section est partiellement comprimée

MsA= Ms + Ns (d – h/2) = 75 kN.m/ml

µl = MsA / bd²s = 0,005

λ = 1 + 30µl = 1.15

= Arcos (λ-3/2

) = 35.82°

L = 1 + 2√λ × cos(240° +

3) = 0.34

L = 1 – L / 3 = 0.89

k = L / (15(1 – L)) = 0.034



As = MsA / Lds = 8.3110-4

m²

A = As – Ns / s = 8.3110-4

m² = 8.31 cm²





Amin = 0.23 (ft28/fe) b d (e – 0.45d) / (e – 0.185d) = 2.7610-4

m² = 2.76 cm²


Choix des armatures : A = 6HA14

A mi- travée A-B

Ms = 16,37 kN.m/ml

Ns = 154 kN.m/ml

e= Ms / Ns =0,38 d’où la section est partiellement comprimée

MsA= Ms + Ns (d – h/2) = 70.17 kN.m/ml

µl = MsA / bd²s = 0.0046

λ = 1 + 30µl = 1.14

= Arcos (λ-3/2

) = 34, 76°

L = 1 + 2√λ × cos(240° +

3) = 0.32

L = 1 – L / 3 = 0, 89

k = L / (15(1 – L)) = 0.033

σbc = ks = 6,84 MPa

σbc<bcalors il n’y a pas d’armatures comprimées

As= MsA / Lds = 14,0910-4

m²

A = As – Ns / s = 7.2910-4

m² = 7, 29 cm²


Amin= 0.23 (ft28/fe) b d (e – 0.45d) / (e – 0.185d) = 2.6810-4

m² = 2,68 cm²


Choix des armatures : A’ = 4HA10 et A = 7HA12

A mi- travée C-D

Ms = 53.26 kN.m/ml

Ns = 140.88 kN.m/ml

e = Ms / Ns = 53.26 / 140.88 =0,38 d’où la section est partiellement comprimée

MsA= Ms + Ns (d – h/2) = 70.17 kN.m/ml

µl = MsA / bd²s = 0, 0046

λ = 1 + 30µl = 1.14

= Arcos (λ-3/2

) = 34.76°




L = 1 + 2√λ × cos(240° +

3) = 0.32

L = 1 – L / 3 = 0.89

k= L / (15(1 – L)) = 0.033



As = MsA / Lds = 14.0910-4

m²

A = As – Ns / s = 7.2910-4

m² = 7.29 cm²


Amin= 0.23 (ft28/fe) b d (e – 0.45d) / (e – 0.185d) = 2.6810-4

m² = 2.68 cm²


Choix des armatures : A’ = 4HA10 et A = 7HA12

Tableau a7:Récapitulatif des armatures

Eléments Section d’Aciers

calculés (cm²)

Aciers retenus

Tablier

Abouts B et C 6,30 6HA12

Mi- travée B-C 3,48 5HA10

Radier Abouts A et D 6,62 6HA12

Mi- travée A-D 3,32 5HA10

Piédroits

En pied 7,90 7HA12

En tête 8,31 6HA14

Mi- travée A-B 7,29 7HA12

Mi- travée C-D 7,29 7HA12




ANNEXE 5: NOTE DE CALCUL DES CANIVEAUX 0,8 m x0,8 m

Sur notre tronçon d’étude nous avons sept types de sections de caniveaux, nous présenterons

seulement le détail des calculs de la section 80 cm x 80 cm. Toutes les épaisseurs ont pour valeur

0,15 m. Lors de la réalisation, les voiles des caniveaux seront préfabriqués. Les caniveaux seront

recouverts de dallettes sur toute leur longueur.

La structure du caniveau est soumise à deux charges qui sont : les actions permanentes et les

actions variables. Les actions permanentes sont principalement dues aux poids propre des

différents éléments et le poids du remblai. Quant aux charges variables, nous avons les charges

dues à une charge concentrée de 10t et celle dues à la surcharge des remblais. Les charges

variables prises en compte sont explicitées dans le titre 2 du fascicule 61 du cahier des

prescriptions Communes « Conception, calcul et épreuves des ouvrages d’arts ». La fissuration

sera considérée comme préjudiciable donc les calculs se feront à l’Etat Limite de Service (ELS).

Figure a3: Coupe transversale du caniveau de section 80 x 80 cm²




I) MATERIAUX

1) Béton

- Résistance caractéristique de compression à 28 jours : fC28 = 25MPa ;

- Coefficient de sécurité du béton dans le cas général : γb=1,5 ;

- La durée d’application des charges supérieure à 90 jours ;

- Plus de la moitié des charges est appliquée après 90 jours ;

- La résistance caractéristique à la traction

ft28 = 0,6 + 0,06 ∗ fc28 = 0,6 + 0,06 ∗ 25 = 2,1 MPa

- La contrainte limite à la compression

fbu = 0,85 ∗fC28

θγb= 14,2 MPa


θ : coefficient qui est fonction de la durée d’application des actions

La contrainte à l’état limite de service à la compression du béton

σbc̅̅ ̅̅ = 0,6 ∗ fC28 = 0,6 ∗ 25 = 15MPa

2) Aciers

- Les aciers utilisés seront les aciers Haute Adhérence HA Fe 400 ;

- Le coefficient de sécurité de l’acier a pour valeur γs=1,15 ;

- La contrainte de calcul de l’acier :

σs=fe

γs= 347,83 MPa avec γs= 1,15

- La contrainte maximale des armatures tendues à l’Etat Limite de Service

σs̅̅ ̅ = min ( 2

3fe ; max(0,5fe ; 110√η ∗ ft28)

σs̅̅ ̅ = 207,31MPa

- Dans le but d’avoir un bétonnage correct et prémunir les armatures des effets d’intempéries

et des agents agressifs, on doit veiller à ce que l’enrobage C des armatures soit conforme

aux prescriptions. Nous avons opté pour un enrobage de 3 cm.




3) Caractéristiques des remblais

Surcharge routière de remblai

Il sera pris en compte une surcharge de remblai de caractéristique q=10 KN/m².

Le coefficient de poussée des terres est pris égal à 0,333

Poids volumique des terres

Sa valeur est prise égale à 20 kN/m3.

La contrainte du sol est prise égale à 0,15 MPa.

II) DIMENSIONNEMENT DE LA DALLETTE

La dallette supporte deux types de charges à savoir les charges permanentes dues au poids

propre du béton et les charges variables dues à la roue 10 t. La dallette se dimensionnera comme

une poutre sur deux appuis soumis en flexion. Le calcul s’effectuera sur 1 mètre linéaire de la

dallette.

Dimension de la section de la dallette :

Largeur de la section (b) : 0,5 m

Hauteur utile des aciers : d=0,15 m

1) Détermination des charges

Charges permanentes

G= épaiseur ∗ poids volumique du beton ∗ h

G= 0,15 ∗ 25 ∗ 0,5 = 1,878 kN/ml

Charges d’exploitation

La charge d’exploitation prise en compte est celle due aux charges routières. Il s’agit d’une charge

ponctuelle ayant pour valeur 100 kN.

2) Détermination des sollicitations

Moment dû aux charges permanentes

MG= G ∗l2

8= 0,28kN. m

Moment dû aux charges d’exploitation

MQ= q ∗l

4= 27,5kN. m




Tableau a8 : Tableau des combinaisons des charges de la dallette

ELS Ms= 𝑀𝐺 + 1,2𝑀𝑞 27,78 kN.m

Ts= 𝑇𝐺 + 1,2𝑇𝑞 51,78 kN

3) Détermination des armatures

Calcul à l’Etat Limite de Service

Ms = 27, 78 kN.m/ml

αRB= 15�̅�𝑏𝑐

15�̅�𝑏𝑐+�̅�𝑠= 0,52

Moment résistant du béton (Mrb)

Mrb=𝛼𝑅𝐵∗𝑏∗𝑑2∗�̅�𝑏𝑐

2∗ [1 −

𝛼𝑅𝐵

3]

Mrb = 35,57 Kn.m/ml

On a: Ms<Mrb. Nous pouvons donc appliquer la méthode simplifiée: avec yrb= αRB*d.

Section d’acier

As = Ms / ((d- yrb/3) x st); st = 207, 31MPa

As = 10, 81 cm2

Section minimale

Amin= 0,23 ∗𝑓𝑡28

𝑓𝑒∗ 𝑏0 ∗ 𝑑

Amin=0, 7245 cm²

Asretenue=10,81 cm² soit 8HA14

Calcul des aciers de répartition

Ar=0,25*As

Ar=2,07cm². Soit : 5HA8

Efforts tranchants

Effort tranchant dû au poids propre de la dallette

V= 𝑔 ∗𝑙

2

𝑉 = 1,22 𝑘𝑁

Effort tranchant dû à la roue

Vq=𝑄

2

Vq = 50 KN

Vérification de l’effort tranchant

Contrainte tangentielle




τo=𝑇𝑢

𝑏∗𝑑1

τo =1,03 Mpa.

Contrainte limite admissible

τlim= 2,5MPa.

τo <τlim

Pas nécessaire d’armature d’âme

III) DIMENSIONNEMENT DU PIEDROIT

Les charges agissant sur les piédroits sont les charges dues aux poussées de terres et les charges

dues aux surcharges de remblai et celles dues à la roue de 10 t.

Dimension de la section du piedroit :

Largeur de la section (b) : 1 m

Hauteur utile des aciers : d=0,12 m


Charges Permanentes

Poids propre de piédroit : Pp= 25 ∗ 𝑒 ∗ ℎ

Pp = 25 ∗ 0,15 ∗ 1=3,75 kN/ml

Charges du tablier CT= 25 ∗ 0,15 ∗1,1

2= 2,06 kN/ml

Poussée des terres : PT= 𝑘 ∗ 𝛾𝑠 ∗ℎ2

2

PT= 2,11 kN/ml


Charges dues à la roue de 10T=100

2= 50 kN

Poussée due aux charges de remblai : PR= 𝑘 ∗ 𝛾𝑠 ∗ ℎ

PR= 2,64 kN/ml

1) Calcul des sollicitations

Effort normal : N= 3,75 ∗ 0,8 + 1,78 + 50 = 54,78 kN

Moment fléchissant

Charges permanentes

Moment fléchissant dû aux poussées des terres

MT= 𝑘 ∗ 𝛾𝑠 ∗ℎ3

6




MT= 0,59kN. m/ml


Moment fléchissant dû aux surcharges de remblai

Mq= 𝑘 ∗ 𝑞 ∗ℎ2

2

Mq= 1,056 𝑘𝑁. 𝑚/𝑚𝑙

Moment fléchissant dû à l’impact de la roue de 10 t

Mr= 𝑅 ∗ (𝑒𝑝𝑎𝑖𝑠𝑠𝑒𝑢𝑟

2)

Mr= 50 ∗7,5

100= 3,75 kN. m/ml

Combinaison des charges

Tableau a9: Tableau des combinaisons des charges du piédroit

ELS Ms= Mt + 1,2Mq 5,4 kN.m

Ts= TG + 1,2 Tq 4,85 kN

2) Calcul des armatures

Mser = 5,4 kN.m


15 �̅�𝑏𝑐+�̅�𝑠

αRB= 0,52



2∗ [1 −

𝛼𝑅𝐵

3]

Mrb= 46,42Kn.m/ml

On a Ms<Mrb. Nous pouvons donc appliquer la méthode simplifiée: avec yrb= αRB*d.

Section d’acier

As = Ms / ((d- yrb/3) xst); st = 207, 31MPa

Aser = 2,62cm2

Section minimale d’acier

Amin= 0,23 ∗𝑓𝑡28

𝑓𝑒∗ 𝑏0 ∗ 𝑑

Amin = 1,45 cm²

Aretenue=2,62 cm² soit 4HA10.





Ar=0,25*As

Ar=0,65 cm². Soit : 4HA6

IV) DIMENSIONNEMENT DU RADIER


Descente des charges sur le radier

Poids propre de piédroit : Pp= 25 ∗ 𝑒 ∗ ℎ = 25 ∗ 0,15 ∗ 0,8 ∗ 2=6 kN/ml

Charges de la dallette : Ptablier = 0,95 ∗ 0,15 ∗ 1 ∗ 25 = 3,56 kN

Charges du radier : Pradier= 1,1 ∗ 25 ∗ 0,15 = 4,125 kN/ml

Charges totales permanentes : G= 6 + 1,78 + 4,125 = 11,905 kN

Charges totales permanentes par ml : 11,91 kN/ml.

Charges d’exploitation :

Q=100 kN.

2) Calcul des sollicitations

Moment dû aux charges permanentes

MG= 11,91 ∗l2

8= 1,8 kN. m/ml

Moment dû aux charges d’exploitation

MQ= 100 ∗l

4= 27,5 kN. m/ml

Combinaison de charges

Tableau a10: Tableau des combinaisons des charges du radier

ELS Ms= MG + 1,2Mq 29,3 kN.m

Ts=TG +1,2 Tq 54 kN

3) Calcul des sections d’armature

Calcul à l’Etat Limite de Service

Ms = 29, 3 kN.m/ml


15�̅�𝑏𝑐+�̅�𝑠

αRB= 0,52



2∗ [1 −

𝛼𝑅𝐵

3]




Mrb = 46,42Kn.m/ml

On aMs<Mrb. Nous pouvons donc appliquer la méthode simplifiée: avec yrb= αRB*d.

Section d’acier

As = Ms / ((d- yrb/3) x st); st = 207, 31MPa

Aser = 12,39cm2

Section minimale d’acier

Amin= 0,23 ∗𝑓𝑡28

𝑓𝑒∗ 𝑏0 ∗ 𝑑= 1,45 cm²

Aretenue=14,13 cm² soit 10HA14.


Ar=0,25*As

Ar=3,53cm². Soit : 5HA10




ANNEXE 6 : AVANT METRE ET ESTIMATION DU COÛT DU PROJET

I) AVANT METRE DES DIFFERENTS CORPS D’ETATS

Il s’agit d’évaluer les quantités de chaque corps d’état qui sont :

Les terrassements généraux et travaux préparatoires ;

Le revêtement de la chaussée;

Les ouvrages d’assainissement ;

La signalisation et sécurité ;

Ci-dessous les tableaux quantitatifs des différents corps d’état :

Cubature des terrassements

La couche de base est faite de graveleux latéritique amélioré aux concassés sur 15 cm et la

couche de fondation est faite en graveleux latéritique naturel à une épaisseur de 20 cm.

La surface décapée ne tient pas compte des travaux au niveau de l’ouvrage de l’assainissement. Le

volume de déblai et de remblai est déterminé par le logiciel piste.

Volume (m3) Surface

(m²)

Voie Longueur Remblai Déblai Fondation base Décapage

Tronçons

T2

2920m 10952 16440 4088 3066 0

Revêtement de la chaussée

Désignation Surface (m²)

Nature du revêtement Enduit superficiel Bicouche (m²)

Chaussée principale

et Trottoir

52560




Ouvrage d’assainissement

a) Caniveaux

Longueur des caniveaux

Sections Gauche Droite Longueur totale (m)

60x60 221 - 221

80x80 634,71 1855,18 2489,89

100x100 514 898,86 1412,86

120x120 363 - 363

140x140 876 - 876

160x160 308 - 308

TOTAL 5 670,75

- Béton pour les caniveaux

Le béton de propreté a une épaisseur de 5 cm

Section

(cm²)

Longueur

Total (m)

Section transversale (m²) Volume total (m3)

Béton de

propreté

Béton de

Structure

Béton de

propreté

Béton de

Structure

60 x 60 221 0,03 0,36 6,63 79,56

80 x 80 2489,89 0,04 0,45 99,60 1120,45

100 x 100 1412,86 0,05 0,54 70,64 762,94

120x120 363 0,06 0,63 21,78 228,69

140x140 876 0,07 0,72 61,32 630,72

160x160 308 0,08 0,81 24,64 249,48

Volume total (m3) 284,61 3 071,84

- Dallettes

Sections

(cm²)

Sections dallettes

(m²) Longueur Totale (m) Volume dallettes (m

3)

60 x 60 0,11 221 24,31

80 x 80 0,14 2489,89 348,58




100x100 0,17 1412,86 240,19

120x120 0,20 363 72,06

140x140 0,23 876 201,48

160x160 0,26 308 80,08

TOTAL 966,70

- Volume de fouille

Sections

(cm2)

Longueur

Totale (m) b(m) h(m) s (m²) V. fouille (m

3)

60 x 60 221 1,20 0,95 1,14 251,94

80 x 80 2489,89 1,40 1,15 1,61 4008,72

100x100 1412,86 1,60 1,35 2,16 3051,78

120x120 363 1,80 1,55 2,79 1012,77

140x140 876 2,00 1,75 3,50 3066

160x160 308 2,2 1,90 4,18 1287,44

TOTAL 12 678,65

b) Dalots latéraux

Sections Gauche Droite Longueur totale (m)

80x80 40 30 70

100x100 50 30 80

120x120 30 - 30

140x140 70 - 70

160x160 30 - 30

TOTAL 280

- Béton pour dalots

Section

(cm²)

Longueur

Total (m)

Section transversale

(m²) Volume total (m

3)

Béton de

propreté

Béton de

Structure

Béton de

propreté

Béton de Structure

80 x 80 70 0,06 0,45 4,20 31,50

100 x 100 80 0,07 0,55 5,60 44,00




120x120 30 0,08 0,63 2,40 18,90

140x140 70 0,09 0,72 6,30 50,40

160x160 30 0,10 0,81 3,0 24,30

TOTAL 21,50 169,10

Signalisation et sécurité

DESIGNATION QUANTITES

PANNEAUX (U)

panneaux triangulaires signaux de danger de

type A

5

panneaux de prescription de type B 15

Panneaux arrêt et intersection type AB 32

MARQUAGE EN PEINTURE BLANCHE RETRO REFLECHISSANTE (m²)

Bande de peinture blanche discontinue ou

continue d’axe de module T1 de largeur

12cm

700,08

Bande de peinture blanche discontinue de

rive de module T2 de largeur 18 cm

1051,2

SECURITE (U)

Ralentisseur de type dos d’âne 2

AMMENAGEMENT DIVERS (ml)

Les bordures de type T2 discontinues 4964

Les bordures de type T4 pour TPC 5256




II) DEVIS ESTIMATIF

Tableau a12 : détails du devis quantitatif et estimatif

N° Prix DESIGNATION UNITES QUANTITES

PRIX

UNITAIRE

(FCFA)

PRIX TOTAL

(FCFA)

SERIE 100 : INSTALLATION GENERALE DE CHANTIER

101 Installation de chantier Ff 1 150377350 150377350

102 Amenée et repli du matériel Ff 1 75188675 75188675

103

Déplacement de divers réseaux

existants (ONEA, SONABEL,

ONATEL) Ff 1 400 000 000 400 000 000

104 Véhicule destiné à l’administration U 2 16 000 000 32 000 000

Sous total série 100 657 566 025

SERIE 200 : TERRASSEMENTS SUR CHAUSSEE, PISTES CYCLABLE, AMORCE

201

Nettoyage de l'emprise de tous les

éléments entravant la mise en œuvre

des travaux m² 67744 90 6096960

202 Abattage d’arbre de diamètre = 1m U 1 60 000 60 000

203 Déblai en terrain meuble m3 16440 3900 64116000

204 Remblai provenant d'emprunts m3 10952 5000 54760000


SERIE 300 : CHAUSSEES, ACCOTEMENTS ET AMORCES

301

Fourniture et mise en œuvre de la

couche de fondation en matériaux

graveleux latéritiques m3 4088 8250 33726000

302

Fourniture et mise en œuvre de la

couche de base en graveleux naturel

amélioré m3

3066

5600 17169600


SERIE 400 : REVETEMENT SUR CHAUSSEES, PISTES CYCLABLES ET AMORCES

401

Fourniture, transport et mise en œuvre

de bitume fluidifié 0/1 (cut back) pour

imprégnation m² 52560 1375 72270000




402

Fourniture de bitume pour enduit

superficiel bicouche t 99,87 650 000 64915500

403

Fourniture et transport des granulats

de toutes dimensions pour enduit

superficiel bicouche m3 551,88 25 500 14072940

404

Mise en œuvre enduit superficiel

bicouche m² 52560 2000 105120000

405

Fourniture et mise en œuvre de paires

de ralentisseurs aux droits de l’école paire 1 1000 000 1000000


SERIE 500 : ASSAINISSEMENT- DRAINAGE

501 Caniveaux

501a 60x60 ml 221 38000 8398000

501b 80x80 ml 2489,89 43 000 107065270

501c 100x100 ml 1412,86 60000 84771600

501d 120x120 ml 363 68000 24684000

501e 140x140 ml 876 75000 65700000

501f 160x160 ml 308 80 000 24640000

502 Dallettes

502a 60x60 ml 221 20000 4420000

502b 80x80 ml 2489,89 27000 67227030

502c 100x100 ml 1412,86 35000 49450100

502d 120x120 ml 363 40000 14520000

502e 140x140 ml 876 50000 43800000

502f 160x160 ml 308 58000 17864000

503 Dalots

503a 80x80 ml 70 150000 10500000

503b 100x100 ml 80 180500 14440000

503c 120x120 ml 30 190000 5700000

503d 140x140 ml 70 200000 14000000

503e 160x160 ml 30 210000 6300000

503f Béton de propreté dosé à 150 kg/m3 m3 284,61 50 000 14230500




Total série 500 577 710 500

SERIE 600 : SIGNALISATION -SECURITE ET ECLAIRAGE

601 Signalisation horizontale

602

Bande de peinture blanche

discontinue ou continue d’axe de

module T1 de largeur 12cm ml

700,08 750 600 000

603

Bande de peinture blanche

discontinue de rive de module T2 de

largeur 18 cm ml

1051,2 750 1 200 000

604 Signalisation verticale

605

panneaux triangulaire signaux de

danger de type A U 5 65000 325000

606 panneaux de prescription de type B U 15 150 000 2 250 000

607

Panneaux arrêt et intersection type

AB U 32 75000 2400000

Total série 600 6 775 000

SERIE 700 : AMENAGEMENTS DIVERS

701 Eclairage public U 132 300000 39600000

702 Les bordures de type T2 discontinues ml 4964 7000 34748000

Les bordures de type T4 pour TPC ml 5256 8500 44676000

Total série 700 119 024 000

SERIE 800 : ETUDE D’IMPACTS ENVIRONNEMENTAL ET SOCIAL

801

Mesures Sociales et

Environnementales Ff 1 150377350 150377350

Total série 800

Total général HTVA 1879716875

Imprévu (10%) 187971687,5

Montant total HTVA 2067688562,5

TVA (18%) 372183941,25

Montant Total TTC 2439872503,75




ANNEXE 7 : LISTE DES PLANS

plan 1 : tracé combiné

plan 2 : profil en travers

plan 3 : plan d’amorce

plan 4 : plan caniveau type

plan 5 : plan dalot type

plan 6 : plan raccord des caniveaux

plan 7 : plan de coffrage dalot

plan 8 : plan de ferraillage dalot 160 cm x 160 cm

plan 9 : plan de coffrage caniveau 80 cm x 80 cm

plan 10 : panneaux

plan 11 : plan du réseau de drainage.

ETUDE TECHNIQUE DE REALISATION D’UN TRONÇON DE

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