Etudes Techniques détaillées de la route Dédougou-Nouna du ...

ETUDES TECHNIQUES DÉTAILLÉES D’AMENAGEMENT ET DE BITUMAGE DE LA ROUTE DEDOUGOU NOUNA DU PK 0+000 AU PK 11+0000

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER EN INGENIERIE DE L’EAU ET DE

L’ENVIRONNEMENT OPTION GENIE-CIVIL ET INFRASTRUCTURES

Présenté et soutenu publiquement le -- Février 2013 par : Salif ZOUNGRANA

TRAVAUX DIRIGÉS PAR :

Dr Ismaila GUEYE Enseignant Chercheur UTER-ISM (2IE)

Mr Rachidi ELYES Ingénieur Génie-Civil Directeur Technique (ATP sa)

JURY D’ÉVALUATION :

Président : Dr Ismaila GUEYE

Membres correcteurs :

‐

‐ Promotion: 2010-2012 ‐

Etudes Techniques détaillées de la route Dédougou-Nouna du pk 0+000 au pk 11+000 2013

2 Mémoire de Fin d’Études présenté par SALIF ZOUNGRANA Promotion: 2010-2012 v i

I. CITATIONS

« Une vie se résume autant par ce qu’elle a apporté que par ce qu’elle a manqué en route »

Katherine Pancol

«Celui qui dissimule une partie quelconque de la charpente se prive du seul légitime et plus

bel ornement de l’Architecture , Celui qui dissimule un poteau commet une faute ; celui qui

fait un faux poteau commet un crime.»

Auguste Perret

Mémoire de Fin d’Études présenté par SALIF ZOUNGRANA Promotion: 2010-2012 i



I. DEDICACES

Le fruit de tout ce travail, je le dédie spécialement en première place à DIEU le Grand

architecte et créateur de par qui toute chose est.

Deuxièmement à ma très chère mère feue Dibzoilinga Bila Tagsdoubwoogo qui m’a donné la vie et

qui m’a suivi pas à pas jusqu'à mon autonomie.

A mon cher père Ibrahim ZOUNGRANA très travailleur qui ma guidé dans le courage,

l’humilité et la dignité.

A ma femme et mes enfants qui ont été le stimulant m’ayant donné le gout d’aller toujours

de l’avant.

A mes collègues du département Technique de l’Entreprise ATP.

Tous mes camarades étudiants du 2iE de diverses nationalités avec qui nous étions une vraie

famille transfrontalière.

Notre tutrice Mme Martine OUEDRAOGO qui nous a beaucoup encouragés, renseignés et qui

a manifesté sa pleine disponibilité malgré son temps très chargé vue ses multiples

occupations

A tous nos enseignants sans qui je n’aurais pas acquis ce savoir ni ses connaissances

m’ayant permit de produire le présent mémoire.

Mémoire de Fin d’Études présenté par SALIF ZOUNGRANA Promotion: 2010-2012 i i



II. REMERCIEMENTS

Avant tout propos il s’impose à moi de remercier très sincèrement et du fond du cœur et surtout

avec humilité tous ceux qui par leurs apports et leurs contributions diverses de bout en bout

ont permit la réalisation de ce mémoire de fin d’études.

Je tiens à exprimer très sincèrement ma gratitude et ma reconnaissance à

- Mr. SAVADOGO Mahamadi PDG du groupe SMAF International et de l’Africaine des

Travaux Publics (ATP) par qui cette formation et ce Mémoire ont pu aboutir.

- A Mr ELEYES Rachidi Directeur Technique ATP qui n’a ménagé aucun effort pour me

fournir des renseignements nécessaires et surtout m’appuyer techniquement pour

l’aboutissement de ce mémoire.

Je tiens également à exprimer tout particulièrement ma gratitude a cet homme de connaissance

mon maitre de stage

- le Dr Ismaël Gueye enseignant chercheur au 2iE et responsable pédagogique qui m’a

accompagné, guidé et soutenu tout le long de l’élaboration de mon mémoire.

A tous mes camarades et amis apprenants de ma promotion, j’ai une pensée cordiale et

amicale pour la compagnie chaleureuse qui a été tout le long de notre formation.

Mémoire de Fin d’Études présenté par SALIF ZOUNGRANA Promotion: 2010-2012 i i i



RESUME

Ce Mémoire de fin d’études qui porte sur le thème « Etudes Techniques détaillées

d’Aménagement et de bitumage de la Route Dédougou-Nouna » RN14 est un projet du

Ministère des Infrastructures et du Désenclavement qui s’inscrit dans le cadre logique du

programme de construction des infrastructures routières du Gouvernement du Burkina Faso.

Cette étude a pour objectif la conception de la route avec ses aménagements annexes ainsi que le

dimensionnement et les calculs des différents ouvrages qui lui sont connectés ; les supports de base

pour l’ensemble des études techniques ont été :

- les données topographiques (semis de points en coordonnées X, Y, Z) à partir des levés sur

le terrain et qui ont été traitées à l’aide du logiciel COVADIS et AUTOCAD.

- Les données géotechniques (résultats d’analyse des puits de sondage) sur l’axe du sol de

plate-forme et du terrain naturel ainsi que les carrières de matériaux pour la construction de

la route disposées par le Laboratoire National du Bâtiments et des Travaux Publics

(LNBTP)

- Les résultats de comptage du trafic disposés par la Direction Générale des routes (DGR)

Les études topographiques ont permis de déterminer les caractéristiques géométriques de la route à

savoir : (le Tracé en plan, le Profil en long, les différents profils en travers) à partir de la vitesse de

référence de 100 km/h et du trafic à écouler ainsi que l’évaluation des quantitatifs des terrassements

Les études géotechniques ont permis de déterminer la classe du sol de plate-forme qui est de S3

ainsi que la nature et les quantités de matériaux de carrières disponibles dans la zone qui est de la

Grave naturelle latéritique.

Les études du trafic ont déterminé une classe du trafic de la route à T2 ; et ainsi, le couple (S3, T2) a été utilisé par la méthode empirique du CEBTP pour déterminer la structure des couches de la

chaussée en fonction des matériaux disponibles et cette structure fait une épaisseur totale de 85 cm

dont 80 cm de grave naturelle (y comprise la couche de forme de 30 cm) et 5 cm de revêtement

bitumineux. La vérification par la méthode rationnelle a été faite à l’aide du logiciel ALIZE de

LCPC qui a confirmé de la capacité de cette structure à supporter sans rupture les sollicitations

attendues.

Afin de maintenir la chaussée hors d’eau, un système d’assainissement constitué de

caniveaux et de fossés latéraux de forme trapèzique a été proposé ; des ouvrages de traversés en

dalot de (1x1.50x1.00) et (2x1.50x1.00) devraient transiter ces écoulements aux droits des différents

exutoires.

En faisant une revue générale prenant en compte l'éclairage ,la signalisation et les mesures d'atténuation des impacts environnementaux , nous arrivons à un cout global de la route à la somme de 2 475 486 568 FCFA soit un cout au kilomètre de 247 548 657 FCFA .

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Mots clefs Dimensionnement ; Chaussée ;structure ; Béton armé ; Routes



ABSTRACT

This Memory of end of studies which carries on the topic “detailed Technical studies of Installation

and asphalting of the Road Dédougou-Nouna” RN14 is a project of the Ministry for the

Infrastructures and Opening-up which lies within the logical scope of the construction schedule of

the road infrastructures of the Government of Burkina Faso. This study aims at the design of the road with its additional installations as well as the

dimensioning and calculations of the various works which are connected to him; the basic supports

for the whole of the technical studies were:

- The topographic data (sowing of points in contact X, Y, Z) which were treated using software

COVADIS and AUTOCAD. - The data geotechnics (results of analysis of the wells of survey) on the axis of the ground of

platform and the original ground as well as the material careers for the construction of the road laid

out by the National laboratory of the Building industries and Public works (LNBTP)

- Results of count traffic laid out by the Head office of roads (DGR)

The topographic studies made it possible to determine the geometrical main features of the road

namely: (the Alignment, Profile longitudinally, various profiles transversely) starting from the

speed of reference of 100 km/h and the traffic to be run out as well as the evaluation of quantitative

of spoil of the embankments and bitumen the studies geotechnics made it possible to determine the

class of the ground of platform which is of S3 as well as nature and the quantities of materials of

careers available in the zone which is lateritic natural Low register.

The studies of the traffic determined a class of the traffic of the road with T2; and thus the couple

(S3, T2) was used by the empirical method of the CEBTP to determine the structure of the layers of

the roadway and according to materials available and this structure makes a total thickness of 85 cm

including 80 cm of natural low register (understood there the sub grade of 30 cm) and 5 cm

bituminous surfacing. The checking by the rational method was made using the software ALIZE III

of LCPC which confirmed of capacity of this structure to support without rupture the expected

requests.

In order to maintain the roadway out of water, a system of cleansing made up of gutters and side

ditches of form trapezic was proposed; works of crossed in channel of (1x1.50x1.00) and

(2x1.50x1.00) annexed their notes of calculations should forward these flows with the rights of the

various discharge system. While making the review on the environmental impacts, the equipment of

the road (indication and (lighting in urban area) we get an amount of 2.475.486.568 FCFA.

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Key Words : Dimensionning ; Roadway ; Structure ; Renforced Concrete ; Roads



LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS

2IE : Institut International de l’Eau et de l’Environnement

AASHTO: American Association of Senior Highway and Transport Official;

AG : Analyse granulométrique ;

ATP : Africaine des Travaux Publics

BA : Béton Armé ;

BAEL : Béton Armé aux Etats Limites ;

BB : Béton Bitumineux

BV: Bassin versant;

CBR: Californien Bearing ratio;

CEBTP: Centre Expérimental des recherches et d’Etudes du Bâtiment et des Travaux Publics

CIEH: Comité Interafricain d’Etudes hydrauliques;

DGR : Direction Générale des Routes

ELS: Etat Limite de Service ;

ELU: Etat Limite Ultime ;

FCFA : franc de la communauté financière africaine ;

FP: Fissuration Préjudiciable ;

GBA : Gros béton armé ;

GNT : Grave naturelle non traitée

HA: Haute Adhérence;

HRB: highway research board;

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Mémoire de Fin d’Études présenté par SALIF ZOUNGRANA Promotion: 2010-2012

HT: hors taxes;

IG: Indice de groupe;

IP: Indice de plasticité;

KN: Kilo Newton;

LCPC : Laboratoire central de ponts et chaussées ;

MJA : Moyen journalier annuel (trafic) ;

MPa: Méga Pascal ;

PEL: Profil en long;

PK: point kilométrique;

PL: Poids lourd;

PT: Poids total;

Q10 : Débit de projet dont la période de retour est de 10 ans

Q10 0: Débit de projet dont la période de retour est de 100 ans

SETRA : Service d’Etudes Techniques de Routes et Autoroutes ;

SMAF : Savadogo Mahamadi et Frères

ONEA : Office National de l’Eau et de l’Assainissement

SONABEL : Société Nationale Burkinabé d’Electricité ;

TEP : Tracé en plan ;

TTC: Toute Taxe Comprise ;

TVA : taxe sur la valeur ajoutée ;

TVC : Tout Venant de Concassage ;

WL: limite de liquidité.


Lc : largeur chargeable

PU : Prix unitaire

PEL :Profil en long

TMJA : Trafic Moyen Journalier Annuel

Vr : Vitesse de reference

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Sommaire I . INTRODUCTION GENERALE ..................................................................................................................... 5

CHAPITRE Ι – PRESENTATION GENERALE DU PROJET ................................................................... 5

Ι.1- Contexte et justification du projet ............................................................................................................ 5

Ι.2-Objectif du Projet ........................................................................................................................................... 5

Ι.3 - situation géographique du projet ................................................................................................................. 6

Ι.3.1 -Localisation du site du Projet ................................................................................................................. 6

Ι.3.2 1 Accès au site .............................................................................................................................................. 6

Ι.3.3 état des lieux .................................................................................................................................................. 9

CHAPITRE ΙΙ : CONCEPTION GEOMETRIQUE DE LA ROUTE ................................................... 10

ΙΙ.1 : Données de base ..................................................................................................................................... 10

ΙΙ.1.1: Vitesse de référence: 100 Km/h .......................................................................................................... 10

ΙΙ.1.2. Paramètres .......................................................................................................................................... 11

ΙΙ.1.2.1- La vitesse de référence (Vr) ................................................................................................................. 12

ΙΙ.1.2.2 Distance de dépassement ................................................................................................................ 13

ΙΙ.2 Etudes Topographiques .......................................................................................................................... 13

Ι.2.1- Trace en plan ......................................................................................................................................... 13

ΙΙ.2.2 Le profil en long (PEL) ............................................................................................................................ 16

ΙΙ.2.3 Le profil en travers (PET) .................................................................................................................... 19

CHAPITRE ΙΙΙ : DIMENSIONNEMENT STRUCTURAL DE LA CHAUSSÉE .................................... 21

ΙΙΙ. 1- Etudes géotechniques ........................................................................................................................... 21

ΙΙΙ.1.1- Etudes des sols de plateforme ............................................................................................................... 21

ΙΙΙ.1.2 Classe du sol de plate-forme ............................................................................................................ 23

ΙΙΙ.1. 3 - Etudes d’analyse géotechniques des zones d’emprunt et carrières ................................................. 24

ΙΙΙ.2- Etudes du trafic ........................................................................................................................................ 27

ΙΙΙ.2. 1 Calculs du trafic .................................................................................................................................... 27

ΙΙΙ.2.2 – Classe du trafic ..................................................................................................................................... 29

ΙΙΙ.3 Détermination des épaisseurs des couches de la chaussée ....................................................................... 30

ΙΙΙ.3.2 - Vérification et justification du choix par la méthode rationnelle .................................................... 32

III.3.3 Commentaires et choix ............................................................................................................................ 35

CHAPITRE ΙV : ETUDE DE L’ASSAINISSEMENT DE LA CHAUSSÉE ............................................. 36

ΙV .1 - Contexte climatique et physique de la zone....................................................................................... 36

ΙV .1 .1 Etat des lieux ...................................................................................................................................... 37

ΙV .2 - Etudes hydrologiques ......................................................................................................................... 37

ΙV.2.1 - Pluviométrie ...................................................................................................................................... 38

viii



ΙV .2.2 Courbes Intensité – Durée - Fréquence ............................................................................................. 38

ΙV.3 - Etude des bassins versants ..................................................................................................................... 38

ΙV.3.1 - Documents de base ........................................................................................................................... 38

ΙV.3.2 - Identification des exutoires de ruissellement ................................................................................. 39

ΙV.3.3 - Découpage des sous bassins versants ............................................................................................... 39

ΙV.3.4- Caractéristiques physiques des sous bassins versants ....................................................................... 40

a -Superficie des sous bassins versants (A) ................................................................................................... 40

b - La longueur du cheminement hydraulique (L) ....................................................................................... 40

c - Pente générale (I) ....................................................................................................................................... 40

d- Coefficients de ruissellement (C) ............................................................................................................... 41

ΙV 4. - Calcul des débits d’apport ................................................................................................................. 41

a - L a m é t h o d e r a t i o n n e l l e ..................................................................................................... 42

ΙV 5. - Etudes Hydrauliques .......................................................................................................................... 46

ΙV. 5.1 - Dimensionnement des caniveaux .................................................................................................... 46

V.5.1- Principes de calage des caniveaux ....................................................................................................... 47

IV.5.2 - Dimensionnement des ouvrages de traversée ................................................................................. 53

CHAPITRE V : SIGNALISATION ROUTIERE ET ECLAIRAGE PUBLIC ........................................... 54

V.1 Signalisation routière .............................................................................................................................. 54

V.1.1 Signalisation horizontale ....................................................................................................................... 54

V .1.2 Signalisation verticale .......................................................................................................................... 55

V. 2 Eclairage public ...................................................................................................................................... 55

V .2. l Conception et puissance de source luminaire ..................................................................................... 55

V .2 .2 Disposition spatiale ................................................................................................................................. 55

V.2.3 Mode d’alimentation ................................................................................................................................. 56

CHAPITRE VI : ETUDES D'IMPACT ENVIRONNEMENTAL DU PROJET .................................. 57

VI. 1 - Les impacts positifs du projet ............................................................................................................. 57

VI.2 - Les impacts négatifs du projet ............................................................................................................. 57

VI.3- Les mesures d’atténuation proposées ................................................................................................... 58

VII - CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS ....................................................................................... 60

VII .1 Conclusion ............................................................................................................................................. 60

VII. 2 Recommandations .............................................................................................................................. 60

CHAPITRE IX : ANNEXES ......................................................................................................................... 61

ix

LISTE DES TABLEAUX

DESIGNATIONS DU TABLEAU N° PAGES

Caractéristiques de la chaussée 1 11

Distances d'arrêt 2 12

Paramètres fondamentaux du tracé en plan (TEP) 3 13

Paramètres fondamentaux du tracé en plan (TEP) pour Vr=100km/h 4 13

Caractéristiques d'axe en plan 5 14

Récapitulatif des caractéristiques des données en plan 6 15

Paramètres fondamentaux du profil en long 7 16

Paramètres fondamentaux du profil en long pour Vr = 100km/h 8 16

Récapitulatif des caractéristiques des données du profil en long 9 17

Récapitulatif des résultats des essais sur le sol de plate forme 10 21

Caractéristiques du sol de plate forme 11 22

Classe du sol de plate forme 13 23

Récapitulatif des résultats d'essais sur les matériaux des carrières 14 24

Tableau des données sur le comptage du Trafic 15 25

Tableau des trafics moyens journaliers poids lourds 16 25

Comptage du Trafic à partir de Dédougou 17 26

Classification des routes 18 27

Tableau de classification du trafic et du sol de plate-forme 19 29

Tableau de dimensionnement couches de structure de la chaussée par la méthode CEBTP 20 29

Tableau de calcul des déformations par la méthode rationnelle (ALIZE) A 36 et 37

Choix des variantes de dimensionnement 20 bis 30

Paramètres pour les calculs des déformations 21 32

Tableau de vérification des dimensionnements 22 33

Liste des bassins versant le long de la route 23 39

Tableau des coefficients de Montana 24 41

Tableau de calcul des débits d'apport 25 43

Tableau de dimensionnement et des débits des caniveaux 26 45

Tableau de dimensionnements des Dalots 27 46

Liste des ouvrages de Dalots retenus 28 47

Devis Quantitatif et Estimatif 55

Prédimensionnement des ouvrages de dalot 60

Tableau Récapitulatif des sollicitations et charges des dalots à une cellule 1x1.50x1.00 82

Tableau récapitulatif des Aaciers des dalots à une cellule 1x1.50x1.00 91

Tableau des nomenclatures des Aciers des dalots 1x1.50x1.00 92

Tableau Récapitulatif des sollicitations et charges des dalots deux cellules 2x1.50x1.00 99

Tableau récapitulatif des Aciers des dalots à deux cellules 2x1.50x1.00 105

Tableau des nomenclatures des Aciers des dalots 107

Tableau récapitulatif des zones d'emprunt 108

Tableau récapitulatif des coefficients de ruissellement 111

Tableau récapitulatif des calculs des crues du projet 112

x

DESIGNATIONS DE L'IMAGE N° IMAGE PAGES

Carte du Burkina Faso 1 7

Carte montrant la zone du projet 2 7

Photos montrant l'état d’une route impraticable en hivernage 3 8

Photo de la route actuelle 4 8

Photo d'un ouvrage sur la route actuelle 5 9

Coupe de la structure d’une chaussée souple sur assise granulaire 6 34

Découpage et Identification des bassins versants le long du tronçon 7 37

Dessin de plan de caniveau et fossés 8 45

Plan de détail du dalot 1x1.50x1.00 9 61

plan de détail du dalot 2x1.50x1.00 10 62

Dessin du ferraillage du module une cellule 1x1.50x1.00 113

Dessin du ferraillage du module deux cellules 2x1.50x1.01 106

Plan de ferraillage de la dalle du caniveau 113

Elements de Signalisation horizontale 117

Elements de Signalisation verticale 118

Tracé en plan et profil en long de la route 125

LISTE DES IMAGES

xi


Mémoire de Fin d’Etudes présenté par Salif ZOUNGRANA Promotion 2010-2012

INTRODUCTION GENERALE

Le Burkina Faso est un pays enclavé sans littoral, dont l’essentiel des échanges se fait à travers le réseau routier national et transnational. Dans la zone de le la boucle du Mouhoun, la région est connue pour être une zone de production par excellence et surnommée le grenier du Burkina ; il y'a aussi les excédents de productions de la zone de Ségou qui s’écoulent par le Burkina à travers l’axe Mali – Djibasso – Nouna - Dédougou. A ce jour il existe les accès à Dédougou via Bobo Dioulasso et Ouagadougou dont les routes sont bitumées ou en cours de l’être. Par Dédougou – frontière du mali l’accès existe par une route en terre avec des ouvrages de traversés relativement fonctionnels. La problématique qui est posée est que cette route très importante est détériorée, et surtout impraticable en saison hivernale. Le système d’assainissement n’arrive pas à supporter les débits d’apport d’où l’inexistence de pérennité dans la circulation, de sécurité, et de confort pour l’ensemble des usagers sur ce tronçon. Il est donc question de proposer une étude détaillée d’une route bitumée aux normes sous régionales ou internationales avec un système d’assainissement capable de mettre hors d’eau la chaussée et de rendre le trafic continu en toute saison et d’assurer la sécurité et le confort des usagers et du même coup assurer le développement de la zone. Pour ce faire une méthodologie a été adoptée pour l’atteinte des objectifs ci-dessus cités qui s’articulent de la façon suivante : A/ Collecte des données A1. Recherches documentaires (bibliothèque- Internet) A2. Collecte physique des données du projet

- Levés topographiques en coordonnées (X Y Z) - Rapports géotechniques - Plans topographiques de la zone du projet

B/ Réalisation des études - Dimensionnement géométrique de la route - Dimensionnement structural de la chaussée - Etude de l’assainissement de la route - Dimensionnement et notes de calcul des ouvrages de dalot et établissement des plans de coffrage et

ferraillage

Ajoutées à ces rubriques, les études sur la signalisation, l’éclairage ainsi que les études d’impact environnemental et les Devis quantitatif et estimatif de construction de la route .

CHAPITRE Ι – PRESENTATION GENERALE DU PROJET

Ι.1- Contexte et justification du projet

Dans de le cadre de la stratégie générale du développement du secteur des transports et du

désenclavement, le Gouvernement du Burkina Faso s’est fixé en ce qui concerne les infrastructures

routières les objectifs principaux suivants :

1



Assurer une bonne structuration du réseau national afin de lui permettre de jouer pleinement

son rôle dans le développement du pays

Maintenir le réseau dans un bon état afin de diminuer les couts d’exploitation des

véhicules et d’accroitre la sécurité des usagers

Rattraper le retard d’entretien périodique qui rend onéreux et inefficace l’entretien courant

Désenclaver les régions qui ont des potentialités importantes en matière de productions agro-

pastorales, de richesses minières et touristiques

Assurer la desserte administrative des chefs-lieux de province et de départements

Faciliter les évacuations sanitaires des villages vers les zones urbaines.

La route actuelle bien que présentant un remblai toujours stable avec quelques ouvrages de

traversée offre insuffisamment le confort et la sécurité requis aux usagers

Le trafic poids lourd est presque interrompu en saison hivernale

Dans la politique générale de liaison transfrontalière de la CEDEAO cette route n’offre pas les

conditions de fonctionnalités requises entre le Burkina et le Mali d’où le remplacement de la

route actuelle par une route bitumée répondant aux normes sous-régionales.

Ι.2-Objectif du Projet

L’objectif essentiel du présent projet a pour but les études techniques détaillées d’une portion de la

route Dédougou Nouna allant du pk 0+000 au pk 11+000 (fleuve Mouhoun) en vue de la

construction et du bitumage de la RN14 pour satisfaire les besoins utiles au développement de

la zone entre autres notamment :

Mettre la route aux normes sous-régionales

Assurer la sécurité et le confort des usagers

Créer un pool de croissance et de réduction de la pauvreté par l’évacuation facilité des

surplus de productions agricoles de la zone et de celle de la région de Ségou au Mali

Accroitre et rendre le trafic poids lourds permanent.

Ι.3 - situation géographique du projet

Ι.3.1 -Localisation du site du Projet

La zone d’étude du projet se situe dans la région de la boucle du Mouhoun dont la capitale

est Dédougou ; les provinces administratives directement concernées par cette route sont les

provinces du Mouhoun chef lieu Dédougou et de la province de la Kossi chef lieu Nouna.

La route objet de l’étude part du pk 0+000 dans la ville de Dédougou sur la RN14

2



jusqu’au pk 11+000 (Fleuve Mouhoun) ; les coordonnées Géographiques prises au GPS sont les

suivantes :

- Longitude : 12°26’00,38’’ Nord

- Latitude : 3°10’02.29’’ Ouest

Ι.3.2 1 Accès au site

L’accès au site se fait selon l’itinéraire suivant à partir de OUAGADOUGOU ou de BOBO

DIOULASSO.

Pour arriver à Dédougou on peut prendre les routes suivantes :

-De Ouagadougou, on peut atteindre Dédougou après 230 km en prenant la RN1 jusqu’à Sakoinsé (60 km) et la RN 14 jusqu’à Dédougou en passant par Koudougou. Il faut remarquer que le tronçon entre Koudougou et Dédougou est en terre et en mauvais état et est en cours de construction ; les travaux de bitumage de la route ont commencé en Août 2010. -De Bobo-Dioulasso on peut atteindre Dédougou après 180 km en prenant par la RN10 récemment bitumée.

6

CARTE DU BURKINA -FASO

PLAN DE SITUATION DE LA ZONE DU PROJET

ETUDES TECHNIQUES RELATIVES A LA CONSTRUCTION DE LA ROUTE DEDOUGOU-NOUNA

OUAGADOUGOU

Vers NOUNA

DEDOUGOU

Tronçon étudié Pk o+000 au pk 11+000

ZOUNGRANA Salif Promotion 2010-2012

7

Image 1 : carte du Burkina et de la zone des études

Image 2



Ι.3.3 état des lieux Actuellement la liaison entre Dédougou et Nouna RN14 est assurée par une route en terre dont les

remblais bien que dégradés sont restés relativement stables et de bonne consistance; sa largeur est

comprise entre 6 et 7 mètres.

Cette route comporte quelques ouvrages de traversée en dalots ou buses toujours en bon état ;

quelques dalots seront conservés et mis au gabarit dans le cadre de cette nouvelle étude afin de

minimiser le cout du projet.

3 : Route impraticable

en saison Hivernale

4 : Etat de la Route actuelle

8


Mémoire de Fin d’Études présenté par SALIF ZOUNGRANA Promotion: 2010-2012 9

5 : Un ouvrage sur la route actuelle

CHAPITRE ΙΙ : CONCEPTION GEOMETRIQUE DE LA ROUTE

ΙΙ.1 : Données de base

Les caractéristiques géométriques du tracé en plan et du profil en long ont été données en fonction

des caractéristiques géométriques définies selon la vitesse de référence. Les caractéristiques

géométriques sont reportées sur les plans.

ΙΙ.1.2. Paramètres La conception technique de la route allant du pk 0+000 de la ville de Dédougou jusqu’au pk 11+000

où sera construit le nouveau pont sur le fleuve Mouhoun objet de cette étude dépend de plusieurs

facteurs ; il s’agit entre autre :

- Du trafic à écouler

- Du confort et de la sécurité réservés aux usagers

- De l’environnement général du projet.

Aussi en vue de faire un choix judicieux sur les différents paramètres du tracé de la route à prendre

en compte à savoir :

- La vitesse de référence ou vitesse de base

- Les distances d’arrêt et de dépassement

- Le tracé en plan de la route ainsi que les différents profils en travers,

Une étude topographique de terrain constituée d’un levé général de la zone a été effectuée par la

brigade topographique de l’Entreprise ATP ; il s’est agit des levés planimétriques et altimétriques

allant du Pk 0+000 au pk 11+0000 couvert par cette présente étude ; pour la suite de la conception ,



nous avons disposé des différentes données dépouillées auprès de l’Entreprise Africaine des travaux

publics (ATP) en charge de la réalisation des travaux à savoir les semis de points des levés

topographiques en coordonnés (X, Y, Z).

Les données ont alors été traitées avec les Logiciel COVADIS et AUTOCAD

ΙΙ.1.2.1- La vitesse de référence (Vr)

La vitesse de référence ou vitesse de base se définit comme la vitesse qui peut être appliquée en tout

point de toute section de la chaussée sans être en danger (SOTONG ,2008).

Elle permet de définir les caractéristiques minimales d’aménagement des points singuliers

(ces points singuliers ayant les caractéristiques géométriques les plus contraignantes pour les

usagers) et aussi d’harmoniser les courbes horizontales et verticales, les distances de visibilité

ainsi que les dévers.

Pour cette présente étude, et en tenant compte des critères influençant le trafic, il a été retenu

une vitesse de base de 100 km/h.

Conformément aux usages en vigueur au Burkina Faso, les caractéristiques fonctionnelles des

voies d’accès et de circulation sont indiquées dans le tableau ci-dessous :

Tableau 1 : caractéristiques de la chaussée

DESIGNATION UNITE DIMENSIONS

Catégorie

Vitesse de référence Km/h

Largeur de la plate-forme m

Largeur de la chaussée m

Largeur des accotements m

Revêtement cm Voir données de base

10

1ere

1.50

7.20

10.20

100

II.1.2.2 - Distance d'Arret

Les dispositions à prendre est de permettre qu’en tout point du tracé de la route, la visibilité soitsuffisante pour permettre à un conducteur apercevant un obstacle de 15 cm de hauteur avec son oeilplacé à une dénivelée de 1.00 mètre du sol et environ 2.00 mètres du bord de la chaussée aie untemps suffisant pour freiner.Ce temps est d’environ 1.5 à 3 secondes et cette distance d’arrêt est en ligne droite et s’exprime par d :



d = 0.004 x V² /f +0.55 V (km/h) confère projet et construction des routes de (J BERTHIER)

Cette distance dans les courbes est majorée de 25% et s’exprime par :

d= (0.004+V²/f)+0.25(0.004+V²/f)+0.55V si Rm le rayon en plan est < 5 V (km/h)

Source

(ICTAVRU)

Tableau 2 : les distances d’arrêt

Vr 40 km/h 60km/h 80km/h 100km/h 110km/h

105m

160m

, ds 110m

Source (ICTAVRU)

ΙΙ.1.2.2 Distance de dépassement

Elle se définit comme la distance de visibilité permettant à un conducteur d’effectuer un

dépassement et de terminer le dépassement sur une route à double sens sans gêner le véhicule

venant en face supposé être à une hauteur de 1.20 mètres.

Suivant les normes (cf. J BERTHIER) les durées de dépassement correspondant aux

distances de dépassement sont les suivantes :

dd = 4V (km/h) pour une durée de dépassement minimale de 7 à 8 secondes

dD = 6V (km/h) pour une durée de dépassement normale de 11 à 12 secondes

Ι.2.1- Trace en plan

Le tracé en plan d’une route est la représentation graphique longitudinale et transversale de la

route ; il est composé d’une succession de segments de droite-alignements droits raccordés par des

courbes (clothoides ou des cercles symétriques ou dissymétriques) (SOTONG 2008)

11

15 m

40 m

35 m

35 m

70 m

55 m

60 m

100 m

75 m

130 m

190 m

120 m

,d

II .2 Etudes Topographiques



Le tracé en plan doit surtout permettre d’assurer de bonnes conditions de sécurité et de confort.

« L’inconfort de l’usager est d’autant plus important que le rayon des courbes est faible »

(SETRA ; 1994)

Et par rapport aux catégories de route et aux vitesses de référence, les différentes données sur les

rayons de tracé en plan ont été disposées.

Tableau récapitulatif des normes ICTARN (actuellement remplacé par (l’ARN).

Confère cours du Dr KOUASSI Paulin.

Tableau 3: paramètres fondamentaux (TEP)

� Cours sur les aménagements et Travaux routiers du Dr KOUASSI Paulin

Tableau 4 : paramètres fondamentaux (TEP) pour Vr=100km/h

Éléments Géométriques Symboles Valeurs Unités

Vitesse de référence Vr 100 km/h

Devers maximal d %

Rayon en plan

minimal absolu RHN” (7%) m

minimal normal devers RHN” (2.5%) δ(2%)

m

au Devers minimal RHN” (2.5%)

RH (2%) m

Non déversé RHN´ m

12

7

425

665

900

1300



Tableau 5 : Caractéristiques d’axe en plan

ELEMENTS CARACTERISTIQUES LONGUEURS

ABCISSES

X Y 0.000 449334.18

01377504.660D1 ANGLE 332.463 625.01

625.01 448788.690

1377809.740448766.73

9 1377821.690D2 ANGLE 331.737 924.95

1549.955 447998.238

1378240.058447976.28

11378252.012D3 ANGLE 333.1918 774.97

2324.92 447325.930

1378625.567447304.25

1 1378638.018D4 ANGLE 332.1834 6155.2

9 8480.21 441918.963

1381618.838

L1

Xc = 441901.648 477.06 Yc = 1381628.420

R = -900 grd 8957.267

L2

Xc = 441491.598 477.06 Yc = 1381829.892

R = +900 grd 9434.327

441032.405

1381957.664 D5 ANGLE 314.2965 161.87

9596.197 440874.596

1381993.711

L3

Xc = 440870.889 205.86 Yc = 1381994.558

R = +275 grd 9802.07

L4

Xc = 440679.731 205.86 Yc = 1382188.671

R = +275

440521.726

1382188.671 D6 ANGLE 349.971 196.48

10204.397

440382.730

1382327.541

L5

Xc = 440368.142 173.14 Yc = 1382342.084

R = +250 grd 10377.537

L6

Xc = 440870.889 173.14 Yc = 1381994.558

R = +275 grd 10550.677

440091.164

1382504.354 D7 ANGLE 319.4364 7.946

10558.623

439761.125

1382719.889

13



L7

Xc = 440067.976 128.83 Yc = 1382511.681

R = +200 grd 10687.453

L8

Xc = 439963.914 128.83 Yc = 1382553.769

R = +200 grd 10816.283 439861.63

81382631.695

D8 ANGLE = 345.850 182.07 10998.335

439761.125

1382719.889

Tableau 6 : récapitulatif des caractéristiques des données en plan

Longueur Totale 10998.335Alignements droits 9028.573

courbes 1969.78 Pourcentage alignements droits 82.10% Pourcentage des courbes 17.90%

Du pk 0+000 au pk 11+000 nous avons une longueur totale précise de route à aménager de

10998.335 m dont 9028.573 mètres d’alignements droits contre 1969.78 mètres de courbe

représentant respectivement 82.10 % et 17.90 %.

Nous avons été amenés à choisir des rayons inférieurs au rayon non déversés RH’ = 1300 nous

avons adopté les raccordements progressifs.

Le tracé reprend en grande partie le tracé de la route existante avec pour avantage de conserver

quelques ouvrages de dalots existant avec pour simple opération de les mettre aux gabarits pour les

conformer à la nouvelle route.

ΙΙ.2.2 Le profil en long (PEL) Le profil en long est la représentation sur le plan vertical des différents points en cordonnés(X, Y)

du terrain naturel ou du projet suivant l’axe du tracé en plan choisi.

Le profil en long du projet ou ligne rouge

Est la représentation sur le plan vertical de tous les éléments définissant la route sur tout son

itinéraire et suivant le tracé en plan ; il est composé d’une succession de montées (rampes) et de

descentes (pentes) raccordées par des éléments paraboliques ou circulaires .( SOTONG 2008)

Comme pour le tracé en plan, le profil en long obéit à un certain nombre de paramètres

14


La pente minimale 0.5% devrait être prise pour assurer un assainissement longitudinal de la route Par rapport aux différents ouvrages d’art, la cote minimale d’intrados résultant des études hydrologiques devrait être respectée. La vitesse de référence impose des limites de déclivité, les rayons de raccordement entre pente et rampes et suivant les types d’angles (rentrant ou saillant) et suivant le nombre de voies etc. voir tableau ci-dessous.

Tableau 7 : Paramètres fondamentaux du profil en long

Tableau 8 : paramètres fondamentaux du profil en long du Projet (Vr = 100km/h)

Eléments Géométriques Symboles Valeurs Unités

Vitesse de référence Vr 100 km/h

Déclivité maximale δ 5 %

Rayon en angle saillant minimal absolu RVm2 10 000 m

minimal normal RVN2 17 000 m

Rayon en angle rentrant

minimal absolu RVm ‘ 3 000 m

minimal normal RVN’ 4 200 m

Rayon assurant la distance de visibilité de dépassement minimale sur route à 2 ou 3 voies

RVD(m) 17 000 m

Mémoire de Fin d’Études présenté par SALIF ZOUNGRANA Promotion : 2010-2012

15



Choix des paramètres et calcul des différents éléments du profil en long

Les différents éléments du profil en long ont été définis et calculés en suivant au mieux

les paramètres du tableau 7 ci-dessus pour les contraintes de conception et voici ces différents

éléments dans le tableau 9 ci-dessous :

ELEMENTSNTS

CARACTERISTIQUE SS

LONGUEURRS

ABCISSES Z Y 0.000 304.40 1377504.66

0D1 Pente = -0.34 % 475.00 475.00 1377809.74

0 302.77 1377821.690D2 Pente = -0.68 % 525.00

1000.00 1378240.058299.17

D3 Pente = -0.69 % 875 1875.00 293.16

D4 Pente = -0.69 % 1200 3075.00 284.86

D5 Pente = -0.70 % 1619.81

PARA 1S= 1908.925 Z=271.4975 560.37

4694.81

Rp= 50 000

5255.18

272.64 D6 Pente = +0.42 % 719.81

5974.99 275.66

D7 Pente = +0.18 % 1100 7074.99 277.60

D8 Pente = +0.00 % 325 7399.99 277.61

D9 Pente = -0.31% 175 7574.99 277.06

D10 Pente = -0.79 % 200 7774.99 275.47

D11 Pente = -1.41 % 250 8024.99 271.95

D12 Pente = -1.84 % 323.37

PARA 2 S=448.8095 Z=263.6919 253.26 8348.3

6 Rp = 20.000 8601.6 262.93

16



D13 Pente = -0.58 % 448.37 9049.99 260.61

D14 Pente = -0.42 % 650 9699.99 257.86

D15 Pente = -0.08 % 425 10124.99 257.31

D16 Pente = +0.29 % 425 10549.99 258.58

D17 Pente = -0.17 % 448.35 10998.34 257.76

Le profil en long montre une route totalement en remblais et la ligne rouge a été calée pour

tenir compte de la mise hors d’eau de la chaussée et aussi du calage des différents ouvrages prenant

en compte les études hydrologiques.

Nous constatons que jusqu’au pm 4694.81 les pentes sont très faibles donc ne nécessitant

pas de raccordement parabolique particulier, nous avons deux raccordements de rayons

paraboliques respectifs de 50 000 et 20 000 mètres tous supérieurs au rayon minimal de 1500

(angle rentrant) et de 4000 en (angle saillant)

ΙΙ.2.3 Le profil en travers (PET)

Le profil en travers est la représentation de la coupe transversale de la route allant de la couche

de roulement au terrain naturel ; la voie actuelle étant relativement large de 6 à 7 mètres ,la nouvelle

voie sera construite sur l'existant en respectant les caractéristiques de cette nouvelle route .

1) Les profils en travers courants auront les caractéristiques suivantes en aglomération et hors aglomération

-

-

-

-

-

largeur de la plate-forme 10,20 m ; 12.20m

largeur de la chaussée revêtue en bicouche 7,20 m et 8.20m

Largeur des accotements revêtus en monocouche 2 x 1, 50 m et 2 x 2.00 m

dévers de la chaussée 2,5 %

-

dévers des accotements 4%

pente des talus du remblai 3/2 (horizontal/vertical)

17



CHAPITRE ΙΙΙ : DIMENSIONNEMENT STRUCTURAL DE LA CHAUSSÉE

ΙΙΙ. 1- Etudes géotechniques

Le Guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux a servi de

référence et de support pour le dimensionnement de cette chaussée.

Rappel : Le rôle de la chaussée est de transmettre au sol de plate-forme les sollicitations imposées par

le trafic tout en conservant les déformations acceptables (LCPC-SETRA 1994)

Ainsi la méthode consiste à utiliser la classe CBR du sol support et celle du trafic et de

ressortir une grille combinant les deux données pour le choix du type de chaussée ; ainsi la

démarche de dimensionnement s’articulera autour de la chronologie suivante :

La définition de la classe de portance des sols de plate-forme

Le calcul du coefficient d’agressivité moyen (CAM)

L’évaluation en termes d’essieux équivalent 13tonnes pendant la durée de vie de la route

(20ans)

Les caractéristiques des matériaux des zones d'emprunt

ΙΙΙ.1.1- Etudes des sols de plateforme

Sur le tronçon de la route Dédougou Nouna et spécifiquement sur le tronçon allant du pk

0+000 au pk 10+998 concernée par la présente étude ,les caractéristiques physiques et

mécaniques des sols en place ont été déterminés grâce aux différents essais réalisés par le

Laboratoire National du Bâtiment et des travaux publics (LNBTP) .

Il s’agit des différents puits de sondage réalisés à la main avec des profondeurs

permettant de rencontrer le terrain naturel constituant le sol d’appui de la route existante ; aussi

les essais suivants ont été réalisés :

Pour les essais d’identification

- Essais granulométriques laves

- Limites d’atteberg

Pour les essais de compactage

- Essai Proctor avec énergie modifiée

Pour les essais de portance

- Essai CBR à trois énergies et à 4 jours d’immersion.

18

Tableau n° 10 RECAPITULATIF DES RESULTATS DES ESSAIS SUR LE SOL DE PLATE-FORME (TERRAIN NATUREL AXE DE LA ROUTE)

Réf

éren

ce d

u so

ndag

e

PK Pr

élèv

emen

ts (c

m)

ANALYSE GRANULOMETRIQUE

(% passants)

LIMITES D'ATTERB

ERG

Indi

ce d

e pl

astic

ité

CBR

< 20

mm

< 10

mm

< 5

mm

< 2

mm

< 0.

08 m

m

WL IP

poid

s vo

lum

ique

γd

(t/m

3)

tene

ur e

n ea

u W

% 95% 98%

1D 0.275 0/20 94 74 49 31 12 33,5 16,0 192 1.95 8.5 13 25

1A 0.900 25/60 97 80 56 34 11 30,0 12,0 132 1,92 8,3 8 13

2G 1,200 20/55 99 88 68 45 13 26,0 11,0 143 1,96 7,8 11 16

2A 1,800 30/50 95 83 67 40 17 28,0 14,0 238 2,17 9,1 12 20

30 2,300 30/100 96 77 52 35 17 32,5 15,5 263,5 2,12 7,5 17 28

3A 2,850 25/90 94 88 71 45 18 33,0 16,0 288 1,99 8,2 9 11

4G 3,250 0/20 100 93 77 54 25 30,5 14,0 350 1,92 8,4 18 31

4A 3,250 55/75 94 87 75 55 20 32,0 16,0 320 1,96 7,8 11 13

50 4,200 10/70 100 91 76 60 29 37,0 17,5 507,5 2,18 7,1 15 20

SA 4,700 25/80 100 88 69 59 36 38,0 18,0 648 1,78 16,8 8 13

6G 5,200 85/110 100 89 70 55 38 35,0 16,0 608 1,82 13,2 10 15

6A 5,800 25/75 100 85 74 59 36 35,0 14,0 504 1,81 15,5 8 11

70 6,300 0/20 95 82 77 64 30 28,0 12,0 360 2,12 8,1 12 15

7A 6,900 25/55 99 96 92 88 60 25,0 10,0 600 2,01 10,1 12 22

8G 7,200 30/70 97 74 42 22 13 31,5 14,5 188,5 2,35 5,9 23 43

90 7,250 0/25 91 69 50 33 15 38,5 17,5 262,5 1,92 8,3 12 17

9A 7,800 25/55 90 70 48 35 20 33,0 12,0 240 1,99 9,1 10 15

10G 8,230 30/120 99 86 58 36 16 35,0 16,0 256 2,09 9,6 16 24

10A 8,800 25/100 95 86 60 55 36 34,0 13,0 468 1,65 13,7 7 11

11D 9.900 60/120 100 100 99 96 68 52 23 1564 1.77 16.2 4 6

11A 10.300 20/60 100 96 94 92 65 48 22 1430 1.69 17.3 3 4

Fleuve Mouhoun

13D 11.000 65/110 100 100 99 97 69 41.5 19 1311 1.75 16 4 4

19


Tableau 11 : des caractéristiques Géotechniques du sol de plate-forme

TRONÇON CBR à 95%I NDI CE DE PLASTI CITÉ MODULE

DE YOUNG

Du pk au pk moyenne moyenne moyen 0+000 5+000 16.6 12.64 311 5+000 11+000 13.63 13.22 467

> 11

ΙΙΙ.1.2 Classe du sol de plate-forme

Après analyse des données des résultats géotechniques entre le pk 0+000 et le pk 11+000, on

constate que la portance représentative de la plate-forme et du terrain naturel se repartit de la

façon suivante :

Du pk 0+000 au pk 5+000 elle varie entre 15 et 30 %

- Du pk 5+000 au pk 11+000, elle varie entre 10 et 15 %

Comme c’est une route existante, il s’agira d’élargir cette route, de la mouvementer pour

constituer la plate-forme et de faire des apports de grave latéritique naturelle de 30 cm

d’épaisseur aux endroits élargis où le CBR est inférieur à 10 ( classification S2 du CEBTP).

Tableau 12


Matériaux d’apport Nouvelle classe

Observations

CBR Epaisseur minimum

5-10 (S2) 45 S 2

10-15 (S2) 35 S2

10-15(S3) 45 S3

15-30 (S4) 30 S3

15-30 (S4) 35 S 4

20

Source : Guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux



Soit une portance représentative de la plate-forme à long terme comprise entre 10 et 15

(S3 classification CEBTP)

Du pk Au pk Classe de portance à long terme de la plate- forme

0+000 11+000 S3 (CBR>10) -50MPa

Source : CEBTP

ΙΙΙ.1. 3 - Etudes d’analyse géotechniques des zones d’emprunt et carrières Pour les matériaux devant constituer la structure de la chaussée et suivant les spécifications

techniques adoptées en grande partie au Burkina-Faso, nous aurons :

Couche de base : graveleux latéritique (CBR >80% à 98% de l’OPM) IP < 15

Passant au tamis de 0.080 < à 20

Couche de fondation: graveleux latéritique (CBR > 30% à 95 % de l’OPM, IP

<20 passant au tamis de 0.080 < 30

Couche de forme: en graveleux latéritique (CBR >20 à 95% de l’OPM, IP <20

passant au tamis de 0.080 < 35

21

Tableau 13 : Portance à long terme du sol de plate forme

SOURCE : Laboratoire National du Bâtiment et des Travaux Publics (L.N.B.T.P)

TABLEAU 14 RECAPITULATIF DES RESULTATS DES ESSAIS SUR LES MATERRIAUX DES ZONES D'EMPRUNT N

° Em

prun

t

PK N

° Mél

ange

ANALYSE GRANULOMETRIQUE (% passants)

LIMITES D'ATTERBERG

Indi

ce d

e pl

astic

ité

OPM CBR

PUISSANCE DES CHAMBRES

Essai standard Essai corrigé

< 20

mm

< 10

mm

< 5

mm

< 2

mm

< 0.

08 m

m

WL IP

poid

s vo

lum

ique

γd

(t/m

3)

tene

ur e

n ea

u

W %

poid

s vo

lum

ique

γd

(t/m

3)

tene

ur e

n ea

u

W %

95% 98%

E1 3+000 M1 98 77 51 32 9 31.5 14 126 1.97 10.5 1.98 10.3 60 140 15 000 m3

E2 7+450

M1 89 53 28 17 12 30 13 156 2.36 6 2.4 5.3 44 76

24 000 m3 M2 92 65 43 31 21 28 12 252 2.42 5.8 2.45 5.4 48 88

E3 7+600 M1 92 62 34 22 16 30 12.5 200 2.27 6.5 2.3 6 39 64

15 000 m3 M2 95 67 38 24 17 29 13 221 2.39 5.8 2.41 5.5 52 80

E4 8+200 M1 95 76 50 36 27 32 15 405 2.27 7.2 2.29 6.9 35 52

42 500 m3 M2 96 70 45 32 25 27.5 12.5 313 2.3 6.3 2.31 6.1 32 54

FLEUVE MOUHOUN

E5 12+850 M1 92 69 41 21 13 35.5 13.5 176 2.28 7.5 2.32 6.9 64 83

26 000 m3 M2 96 81 50 27 20 36.5 16.5 330 2.22 7.6 2.24 7.3 38 64

VOLUME TOTAL 122 500 m3

22


Mémoire de Fin d’Études présenté par SALIF ZOUNGRANA Promotion 2010-2012

III. 2 - ETUDES DU TRAFIC

Dans le cadre de cette étude l’Entreprise en charge des travaux a fourni les résultats de

comptage du trafic obtenus auprès de la Direction Générale des Routes (DGR) aux

postes suivants :

- Sortie de Dédougou

- Sortie Nouna

- Sortie Djibasso

Tableau 15 : Données sur le comptage du Trafic

LOCALITÉ

voitu

res p

artic

ulier

es

cami

onne

ttes

vehic

ules t

out te

rrain

mini-

bus

Bus-

cars-

auto

cars

cami

ons

2 ess

ieux

cami

ons

3 ess

ieux

Cami

ons-r

emor

ques

cami

ons s

emi

remo

rque

Dive

rs

T M J APoids lourds

2-3 essieux

Poids lourds

4 essieux et +

AU DEPART DE DEDOUGOU 20 11 35 9 6 18 5 1 1 1 107 0.215 3.00

NOUNA 4 5 12 2 2 10 5 1 1 0 42 0.357 2.00DJIBASSO 8 1 8 4 1 5 4 0 3 0 34 0.265 3.00

VL POIDS LOURDS pourcentage

Tableau 16: Trafic Moyen Journalier Annuel par catégorie de véhicules

A B C

PTAC< 5 tonnes PTAC > 5 tonnes

Véhicules légers Véhicules poids lourds

128 55

III.2.1 - Calculs du traficLe calcul du Trafic intéresse l’action des poids lourds qui est la source des dégradations de la

chaussée ; Par hypothèse nous avons les données de base suivante :

- L’année de comptage du trafic est l’année 2009

- L’année de mise en service de la route est prévue pour 2013 - Le taux

d’accroissement du trafic est de 5%

23



- La durée de vie de la route est de 20 ans jusqu’en 2034

Pour simplifier les calculs, nous allons considérer le trafic sur l’axe Dédougou Nouna

et voici résumé du Trafic Moyen Journalier Annuel (TMJA)

Tableau 17 : Récapitulatif du comptage du Trafic à partir de Dédougou

Calcul du nombre Equivalent Essieux (NE)

En actualisant le nombre de poids lourds pour 2013, nous aurons pour :

- Les 2-3 essieux

24x(1 +0.05)(2013−2009) = 24x(1.05)4 =29 PL

Le nombre Equivalent d’essieux standard s’exprime par (pour un

CAM=1.50) voir détails de calcul à l’annexe

5250695.129365 05.01)05.01( 20

xxxNE

- Les 4 essieux et plus

Le nombre de poids lourds actualisé est égal à:

3x(1+0.05)(2013−2009 = )3x(1.05)4 =3.65PLLe nombre Equivalent d’essieux standard s’exprime par (pour un

CAM=2.40) voir détails du calcul à l’annexe

660784.265.3365 05.01)05.01( 20

xxxNE

VL POIDS LOURDS pourcentage

LOCALITÉ

parti

culiè

res

cam

ionn

ette

s

terr

ain

min

ibus

auto

cars

2 es

sieu

x

3 es

sieu

x

rem

orqu

es

cam

ions

sem

ire

mor

que

Div

ers

T M J A

Poids lourds

2-3 essieux

Poids lourds

4 essieux et +

DEDOUGOU 20 11 15 9 6 18 6 1 1 1 108 22.22% 10.71%

24 3

2 à 3 Essieux 4 essieux et +

24



En tenant compte du taux de flux supplémentaire du à la réalisation de l’infrastructure

ainsi que de l’écoulement des surplus de production en provenance de la région de

Ségou au Mali, nous avons augmenté ce chiffre de 2.5 % environ ce qui va nous

amener à le NE à (525 069+66 078) x 2.5% =.591 147 x 1.025 = 605 925.68

En conclusion

Pour le Trafic de cette présente étude, nous aurons :

- 24 PL au départ et actualisé à 29 PL pour les (2-3 essieux)

- 3 PL au départ et actualisé à 3.65 PL pour les (4 essieux et plus)

- Un CAM de 1.5 pour les (2-3 essieux) voir annexe 3

- Un CAM de 2.4 pour les (4 essieux et plus) voir annexe 4

- Une durée de vie du projet de 20 ans

- Un taux de croissance du trafic de 5% l’an pour les poids lourds

- Un nombre Essieux équivalents de 13 tonnes égal à 605926 NE 13 tonnes encadré

par 65 105.1105 XTX

III. 2.2 – Classe du traficEn référence au Guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays

tropicaux élaboré par le centre Expérimental de bâtiments et des travaux publics

(CEBTP) qui dégage cinq classes de trafic allant de T1 à T5 réparties comme suit :

Tableau 18 de classification des routes

CATEGORIE Nombre journalier de

véhicules (veh/j)

Nombre cumulé de poids lourds(PL)

Nombre cumulé d’essieux équivalents de 13 tonnes(EE13t)

T1 55 105101 XTX

T2 65 105.1105 XTX

T3 66 104105.1 XTX

T4 76 101104 XTX

T5 77 102101 XTX

Source : (CEBTP 1984)

Notre Trafic qui est de 605926 NE 13T est de la classe T2

5X105 ≤T∠1.5X106

25



III.3 – DETERMINATION DES EPAISSEURS DES COUCHES DE L A CHAUSSEE

La constitution des différentes couches d’une chaussée doit être prépondérante à résister aux différentes agressions du trafic qui engendrent des contraintes et des déformations répétées de cisaillement, de compressions et de traction.

Le principe du dimensionnement est le suivant :

Limiter la charge transmise par la roue au sol support afin de minimiser ses

déformations pouvant l’amener à la rupture.

Déterminer sous l’effet du trafic, des contraintes et des déformations à travers le

corps de chaussée et le sol support et les comparer avec celles admissibles

relatives aux différents matériaux constitutifs de la structure.

Pour ce faire, deux types de méthodes existent pour le dimensionnement de ces différentes

couches de la chaussée à savoir :

- Les méthodes empiriques ou semi-empiriques

- Les méthodes rationnelles

III.3.1 - Méthodes empiriquesLes méthodes empiriques sont basées sur l’observation sous trafic des chaussées réelles ou

expérimentales et le suivi de leur évolution dans le temps à savoir :

La Méthode CBR qui est basée sur la résistance au poinçonnement du sol de plate-

forme et l’épaisseur totale (e) est donnée par la formule de Peltier (1953) par

e =100 + 150p

CBR + 5Le Catalogue Français des structures des chaussées neuves établi en 1971et revu en

1977 et 1994

Le Guide pratique de Dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux.

(CEBTP 1971) puis révisé en 1984

III.3.2 - Méthodes Rationnelles

Les méthodes rationnelles comme celles de BOUSSINESQ et de BURMISTER ont pour

principe de déterminer les contraintes et les déformations admissibles des matériaux sous

l’effet du trafic et durant toute la durée de vie escomptée de l’ouvrage puis de calculer les

différentes sollicitations et déformations subies par la structure sous ce trafic et de les

comparer à celles admissibles.

26



Choix de la méthode : Compte tenu de la situation Géographique (pays tropical) , la

méthode du CEBTP a été retenue pour le dimensionnement de la structure de la chaussée

pour cette présente étude .

- En référence à la méthode empirique du centre expérimental du Bâtiment et des Travaux Publics (CEBTP) ; Guide de dimensionnement établi en 1972, deux (2) paramètres essentiels sont retenus à savoir :

- L’intensité du trafic et la portance du sol de plate-forme qui permettent d’avoir les épaisseurs des couches de fondation, de base et de revêtement d’une chaussée

souple.

- L’intensité du Trafic et la nature des différents matériaux afin de vérifier les spécifications pour leurs possibles utilisations

Tableau 19 : Classe du Trafic et classe de portance du sol plate-forme

Tableau 20 : Différents Dimensionnements des couches de la structure de la chaussée

CLASS DE

TRAFIC

N équivalent PL

(CEBTP)

Trafic

équivalent

(veh/j)

Classe de la Plate-

forme

T1 55 105101 XTX < 300 0<CBR<5 S1

T2 65 105.1105 XTX 300 à1000 5<CBR<10 S2

T3 66 104105.1 XTX 1000 à3000 10<CBR<15 S3

T4 76 101104 XTX 3000 à 6000 15<CBR<30 S4

T5 77 102101 XTX 6000 à 12000 CBR>30 S5

COUCHE DE FONDATION COUCHE DE BASE REVETEMENT

30cm graveleux latéritique 20cm graveleux latéritique

5cm BB

25 cm grave naturelle O/D 20 cm de grave naturelle traitée au ciment

5 cm BB

30 cm graveleux latéritique naturel ou grave naturelle O/D ou tout venant de concassage

20 cm concassé O/D 5 cm BB

30 cm de sable argileux 25 cm grave naturelle ou concassé O/D

5 cm BB

25 cm graveleux latéritique ou grave naturelle ou concassé O/D.

20 cm de grave ciment 5cm BB

27



Source : Guide du CEBTP

Disponibilité des matériaux des zones d’emprunt et carrières répondant aux spécifications géotechniques

Pour les matériaux devant constituer la structure de la chaussée et suivant les

spécifications techniques adoptées en grande partie au Burkina-Faso, nous aurons pour :

La Couche de base :

Graveleux latéritique (CBR >80 à 98% de l’OPM) IP < 15 passant au tamis de

0.080 < à 20

Ou du Concassé 0/D

La Couche de fondation : graveleux latéritique (CBR > 30 à 95 % de l’OPM, IP


La Couche de forme : en graveleux latéritique (CBR >20 à 95% de l’OPM, IP


Notre sol de plate-forme est du type S3 sous un trafic T2 pour une durée de vie de 20 ans ;

vue que les matériaux de type grave latéritique sont disponibles dans la zone (confère

localisation des zones d’emprunt en annexe), Deux options sont retenues pour les épaisseurs

des différentes couches de la structure de la chaussée dans le tableau suivant pour le couple

(S3 ,T2) .

Tableau 20 bis Choix des variantes des épaisseurs des couches de la chaussée

25 cm sable argileux ciment ou graveleux amélioré au ciment ou sable amélioré au bitume.

15 cm de grave bitume 5 cm BB

FONDATION BASE REVETEMENT

VARIANTE

1

Nature des

matériaux

Graveleux

latéritiques

Graveleux

latéritiques BB

Epaisseur de la couche 30 cm 20cm 5cm

VARIANTE

2

Nature des

matériaux

Graveleux

latéritiques Grave-ciment BB

Epaisseur de la couche 25 20 5

28


III.3.2.1) Calcul des limites admissibles pour la variante 1- Fondation = 30 cm de grave latéritique - Base = 20 cm de grave latéritique

- Revêtement = 5cm de BB

Les limites admissibles correspondent soit à une contrainte soit à une déformation selon l’assise considérée. Par rapport au choix que nous avons opéré sur les deux variantes, nous avons une chaussée souple à assise granulaire sans traitement ; les vérifications porteront essentiellement sur les contraintes verticales σz à la surface des couches ainsi que les déformations verticales εz à la surface des couches et du sol support. La vérification se fera aussi sur l’élongation transversale de la couche bitumineuse.

a) Contraintes admissibles pour sol support et couches supérieures non traitées

Pour le sol support et les matériaux non liés les limites admissibles sont les contraintes verticales admissibles σz adm et déformations verticales admissibles εz adm aux sommets des couches Les contraintes admissibles σz adm sont calculées à partir de la formule suivante :

σ z a d m =.×۱۰܀ା.ૠۼܗܔ

e n b a r s ( K e r k h o v e n e t D o r m o n )

N = n o m b r e é q u i v a l e n t d ’ e s s i e u x 1 3 t o n n e s

Le Trafic de ce tronçon Dédougou-Nouna a été évalué en termes d’équivalents essieux de 13

tonnes pour une durée de vie du projet de 20 ans = 605925.68NE ou 6,05926. 10ହNE.

Le sol support ou de plate-forme de la route du pk 0+000 au pk 11+000 est caractérisé par un

CBR à long terme compris entre 10<CBR<15 nous prenons CBR =15

σz adm= .ଷ×ଵହଵା.୪୭.ହଽଶ.ଵఱ

= ସ.ହଵାସ.ସ଼

= 0.89 soit σz adm= 0.89 Mpa

σz adm= 0.89 Mpa

b) Déformations admissibles sur sol support et couches supérieures non traitées

29

Etudes Techniques détaillées de la route Dédougou-Nouna du pk 0+000 au pk 11+000 2013 NB :

Pour les différents matériaux des zones d'emprunt identifiés voir ANNEXE N° IX.3 PAGE 113



En référence au Guide de dimensionnement SETRA 1998 (Chaussée à Trafic moyen ou fort),

la déformation relative limite est donnée par la formule

εz adm= 0.012 x ()ି. pour les chaussées à fort trafic T >T3

εz adm= 0.016 x ()ି. pour les chaussées à faible trafic T <T3

Ici la classe de trafic est T2 donc la formule retenue sera :

εz adm= 0.016 x ()ି. = 0.016 x (ૢ.ૡ)ି. = 832.57 µdef

εz adm= 832.57.07 µdef

III.3.2 .3) Vérification et justification du choix par la méthode rationnelle Alizé III deLCPC.

Toute couche d’une structure de la chaussée est déterminée par les paramètres suivants :

- L’épaisseur de la couche ih

- Le Module d'élasticité iE

- Le coefficient de poisson µ

- La liaison avec la couche subjacente (collée-1/2 collée-ou glissante)

Le principe est d’évaluer les contraintes et les déformations provoquées par la charge unitaire

puis on évalue les contraintes et les déformations maximales pouvant provoquer la rupture de

la structure.

On compare ces données avec les limites admissibles du type de matériau spécifique utilisé

pour le trafic ici les limites admissibles sont :

σz adm= 0.89 Mpa


CALCULS AVEC ALIZE III du LCPC

Hypothèses et données

- Essieux à roue jumelée supportant une charge de référence 13 tonnes

30



- Pression verticale de 0.6620 Mpa

- Rayon de contacte de 0.125 m

- Entraxe jumelage de 0.375m

- Les liaisons entre les différentes couches sont définies comme collées

- Avec l’hypothèse par rapport au module que :

Le sol support infini E = = 35 Mpa

La Partie supérieure des Terrassements E = 5CBR 50 Mpa

La couche de FONDATION sera trois fois plus E = 3 x 50 = 150 Mpa

La couche de BASE aura comme Module E pris = à 675 Mpa

La couche de revêtement aura comme Module E pris = à 1350 Mpa

III.3.2.2) Calcul des limites admissibles pour la variante 2

-Fondation = 25 cm de grave latéritique

-Base = 20 cm de grave traitée au ciment

-Revêtement = 5cm de BB

a) Contraintes admissibles pour sol support et couches de fondation non traitées

Pour le sol support et les matériaux non liés les limites admissibles sont les contraintes verticales admissibles σz adm et déformations verticales admissibles εz adm aux sommets des couches

Les contraintes admissibles σz adm sont calculées à partir de la formule suivante :

σz adm=.×۱۰܀ା.ૠۼܗܔ

en bars (Kerkhoven et Dormon)

N= nombre équivalent d’essieux 13 tonnes

Le Trafic de ce tronçon Dédougou-Nouna a été évalué en termes d’équivalents essieux de 13 tonnes

pour une durée de vie du projet de 20 ans = 605925.68NE ou 6,05926. 10ହNE.

Le sol support ou de plate-forme de la route du pk 0+000 au pk 11+000 est caractérisé par un CBR à long terme compris entre 10<CBR<15 nous prenons CBR =15

31



σz adm= .ଷ×ଵହ

ଵା.୪୭.ହଽଶ.ଵఱ =

ସ.ହଵାସ.ସ଼

= 0.89 soit σz adm= 0.89 Mpa

σz adm= 0.89 Mpa

a) Contraintes admissibles pour la couche de BASE traitée au ciment

Pour ces genres de matériaux, la limite admissible est caractérisée par la contrainte de traction par flexion σt adm à la base de la couche traitée

σt adm = σ6 x ቀቁ

Tableau 21: paramètres utilisées pour la détermination des contraintes et déformations admissibles des matériaux liés au ciment

σ6 -1/b Sh(cm) SN Kc 1/Ks 1/Kd r (%) Kr

Graveleux ciment

0.40 11 2.5 0.8 1.5 1.1 1 7.5 0.746

Sources: cours sur le dimensionnement des chausses du Dr KOUASSI Paulin Master 2IE

La contrainte admissible en traction est alors

σt adm = σ6 x ቀૢ

ቁି.ૢ

.ૢ= 0.4263 Mpa .ૠ .

σt adm = 0.4263 Mpa

b) Déformations admissibles sur sol support et couches supérieures non traitées

En référence au Guide de dimensionnement SETRA 1998 (Chaussée à Trafic moyen ou fort), la déformation relative limite est donnée par la formule

εz adm= 0.012 x ()ି. pour les chaussées à fort trafic T >T3

εz adm= 0.016 x ()ି. pour les chaussées à faible trafic T <T3

Ici la classe de trafic est T2 donc la formule retenue sera :

εz adm= 0.016 x ()ି. = 0.016 x (ૢ.ૡ)ି. = 832.57 µdef


32

COUCHES Matériaux épaisseurValeurs

calculées par ALIZE III

Comparaison CONCLUSION

Revetement BB 5 cm εt adm

σz adm 0,891 0,605 σz calculé< σz adm

εz adm 832,57 585,9


εz adm 832,57 489,10


εz adm 832,57 472,10

Revetement BB 5 cm εt adm

σt adm 0,426 0,0447 σt calculé > σt adm


εz adm 832,57 561,80


εz adm 832,57 489,70

VARIANTE 2

Base Grave latéritique naturelle 20 cm

30cmsol support

Fondation Grave latéritique naturelle 30cm

Plate-forme

Fondation Grave latéritique naturelle 25cm

Base Grave latéritique traitée au ciment

(E=1500 Mpa)20 cm

retenu

Plate-forme sol support 30cm retenu

VERIFICATION DES DIMENSIONNEMENTSVARIANTE 1

retenu

retenu

retenu

Limites admissibles

Au vue des différents résultats consignés dans le tableau ci dessus , nous constatons que des deux variantes , la variante 2 n'est pas apte pour le dimensinnement des couches de la chaussées de notre étude :

variante 1 :-5 cm de revetement en BB-20 cm de couche de base en grave latéritique naturelle-30 cm de couche de fondation en grave latéritique naturelle OK

Variante 2-5cm de revetement en BB-20 cm de grave traitée au ciment -25 cm de grave latérite naturelle NON VERIFIE car σt calculé > σtadm

Pour la couche de base nous prévoyons 2 % de ciment en considérant que le volume total de la couche de base 14514.58 m3 avec 25 % de foisonnement soit 14514.58 m3 x 1.25 = 18143.225 m3 avec comme volume de ciment 362.865 m3 équivalent à 230 tonnes environsCout du ciment au Burkina et dans la zone des travaux = 140 000F/TCout du ciment = 140000 x 230 = 32 200 000FCFA .

Par rapport aux deux variantes ,nous faisons remarquer que nous n'avons pas de problème de disponibilité de grave latéritique naturelle dans la zone des travaux avec des puissances de chambre des carrières assez élévées et mème extensibles . Techniquement la variante 1 est validée

La différence vient du surcout de ciment de l'ordre de trente deux millions (32 000 000 )FCFA montant non négligeable environ 1.15 % du cout de la route En conclusion nous optons pour la variante N° 1 33

non vérifié

Tableau 22 :

NB : Pour les calculs par la méthode rationnelle par ALIZE de LCPC voir Annexe Page

COUPE DE LA STRUCTURE DE LA CHAUSSÉE SOUPLE SUR ASSISE GRANULAIRE

Couche de plate-forme

grave latéritique

Couche de Fondation

Grave latéritique naturelle

Couche de Base

grave latéritique naturelle

Couche de revêtement en BB

Sol support

PST

5cm

20cm

30cm

30cm

34

IMAGE 6


CHAPITRE ΙV : ETUDE DE L’ASSAINISSEMENT DE LA CHAUSSÉE

INTRODUCTION GENERALE

La route en étude est située dans le bassin versant du Mouhoun et l’assainissement routier consistera à

drainer les eaux de ruissellement de la plate forme ainsi que celles des micros bassins situés le long de la

route et de les canaliser via des fossés vers des exutoires à travers des ouvrages de Génie-Civil

(essentiellement des dalots, ou des passages busés .

Le Mouhoun constitue l’exutoire naturel et principal de la partie de la route dans cette présente étude.

ΙV .1 - Contexte climatique et physique de la zone

Le site concerné par l’étude est généralisé partout dans le pays allant du climat semi- désertique au

climat sahélien caractérisé par deux flux d’air :

- L’harmattan, vent chaud et sec le jour, frais la nuit, de direction nord-est à sud- ouest, provenant

des hautes pressions sahariennes ; et la Mousson humide, de direction sud-ouest à Nord- Est, provenant

des basses pressions océaniques, qui amène les nuages de la saison pluvieuse d'où une saison sèche de 8

mois et une saison humide de 4 mois (juin à Septembre )- La configuration du terrain naturel au sortir du pk 0+000 (ville de Dédougou) jusqu’au pk 11+000

(franchissement du fleuve Mouhoun) est relativement très peu accidenté et se présente sous forme de

pleine ; le couvert végétal est essentiellement une savane arbustive clairsemée sauf au niveau du fleuve

Mouhoun où le couvert est densément arboré.

- Le réseau hydrographique le long de la route est constitué de petits sous bassins se déchargeant

dans le Mouhoun.

35

ΙV .1 .1 Etat des lieux des ouvrages

Sur les onze premiers kilomètres constitués par la route en étude, on peut identifier un certain

nombre d’ouvrages constitués essentiellement de dalots qui sont toujours en bon état ; certains de

ces ouvrages seront conservés rallongés et mis au gabarit par rapport à la nouvelle route.

ΙV .2 - Etudes hydrologiques

L’objectif principal du projet d’assainissement de la présente étude est la mise hors eau de la route

des eaux pluviales et le plus rapidement possible vers l’exutoire principal qu’est le fleuve Mouhoun

par l’intermédiaire d’un système de drainage à ciel ouvert.


36

Il s’agit alors d’organiser des ouvrages sous forme de réseau gravitaire convergeant vers

l’exutoire avec pour but de transférer les eaux de l’amont ajoutées à celles du bassin versant et de la plate

forme de la zone concernée vers l’aval jusqu’à l’exutoire principal

Ainsi des fossés seront crées de part et d’autre de la route ; ce seront des caniveaux de type trapézoïdal

et recouverts ou non de dalles dans le tronçon concerné par la ville et de forme triangulaire en terre

réalisés au grader ou à la pelle excavatrice pour les tronçons en raz campagne afin de permettre le

transfert des eaux d’un coté à l’autre de la route vers l’exutoire principal.

ΙV.2.1 - Pluviométrie

Le site concerné est arrosé par environ 600 à 1200 mm d’eau dans l’année. Ces précipitations

sont concentrées sur une seule saison de pluies et sont caractérisées par de fortes intensités et de courtes

durées.

ΙV .2.2 Courbes Intensité – Durée - Fréquence

Les courbes hauteurs de pluie - durée - fréquence servent de paramètre de base pour l’évaluation des

ruissellements urbains. Celles-ci ont été élaborées par le CIEH (PUECH C. et CHABI Gonni D.

1984) sur la base des données de 1970 à 1981. Ce sont des courbes de pluie – durée - fréquence pour

les périodes de retour de 0,5 ; 1 ; 2 ; 5 ; 10 et 20 ans.

Pour les zones rurales, il a été utilisé la méthode du déficit pluviométrique pour caractériser le

ruissellement. Un coefficient correctif a été déterminé par comparaison avec les paramètres

hydrologiques urbains.

ΙV .2.2

Les courbes hauteurs de pluie - durée - fréquence servent de paramètre de base pour l’évaluation des

ruissellements urbains. Celles-ci ont été élaborées par le CIEH (PUECH C. et CHABI Gonni D.

1984) sur la base des données de 1970 à 1981. Ce sont des courbes de pluie – durée - fréquence pour

les périodes de retour de 0,5 ; 1 ; 2 ; 5 ; 10 et 20 ans.

Pour les zones rurales, il a été utilisé la méthode du déficit pluviométrique pour caractériser le

ruissellement. Un coefficient correctif a été déterminé par comparaison avec les paramètres

hydrologiques urbains.

ΙV.3.1 - Documents de base Les plans

d’ensemble existants sont :

Les extraits de plans au 1/50 000eme , 1/100 000eme et 1/200 000eme de la zone de Dédougou avec courbes de niveau

Les plans de report des levés topographiques du site à aménager (du pk 0+000 au pk 11+000 ) RN14 axe Dédougou Nouna fourni par ATP en charge des travaux

Ces plans topographiques du site à aménager ont été retenus comme support pour les études hydrologiques et Hydrauliques de l'assainissement de la route.


ΙV.3.2 - Identification des exutoires de ruissellement

L’identification des exutoires a été faite directement sur le terrain au cours des visites

et travaux de terrain. A partir des plans et du tracé des caniveaux, les paramètres de

drainage ont ainsi été déterminés pour permettre l’évaluation des paramètres hydro

morphologiques et crues générées.

ΙV.3.3 - Découpage des sous bassins versants

Le découpage des sous bassins versants a été fait selon la méthodologie suivante :

Examen du plan topographique d'ensemble avec courbes de niveau aux

1/200000ème de la zone de Dédougou.

Image 7 : Découpage et identification des bassins versants le long du tronçon

Identification de la ligne de partage des eaux, reconnaissance de toute la zone

d’étude entre le pk 0+000 (carrefour de Dédougou) au pk 11+000 (fleuve

Mouhoun).

37


Limite des sous-bassins correspondant à la topographie en se basant sur la route

existante et de la configuration du terrain naturel et des ouvrages existants sur le

tronçon.

ΙV.3.4- Caractéristiques physiques des sous bassins versants

Pour chacun des sous bassins versants, les caractéristiques physiques suivantes ont été

déterminées :

La superficie ;

La pente moyenne ;

La longueur hydraulique.

a -Superficie des sous bassins versants (A)

Après le tracé des limites de chaque sous bassin versant sur les plans des zones affectées, les

superficies ont été déterminées directement à l’aide du logiciel Autocad sur le plan

numérisé.

La superficie A est exprimé en km².

b - La longueur du cheminement hydraulique (L)

Le cheminement hydraulique est la distance parcourue par une goutte d’eau qui

tomberait depuis le point le plus éloigné du sous bassin versant pour parvenir à

l’exutoire.

L’usage de ce paramètre permet de corriger l’influence de l’allongement du sous

bassin versant sur le débit.

La longueur de cheminement hydraulique L est exprimée en m

c - Pente générale (I) La topographie du sous bassins versant qui a une très grande influence sur le débit est

caractérisée par une dénivelée H entre la crête du bassin versant et l’exutoire ou par la pente

générale qui est le rapport entre la dénivelée (H) et la longueur du cheminement hydraulique

(L)

La pente générale est exprimée en m/m.

38


ΙV.3.5- Coefficients de ruissellement (C)

Le coefficient de ruissellement (ou d’écoulement) est le rapport entre le « volume ruisselé

(parvenant à l’exutoire) » et le « volume précipité (sur la surface réceptrice) ».

On a 0 < C <1. Ce coefficient qui caractérise le degré de couverture et d’imperméabilité de

chaque zone est un paramètre très difficile à estimer. Il intègre la nature du sol, le couvert

végétal, le type d’urbanisation, etc.

Les coefficients ont été adaptés en fonction de l’appartenance à la zone climatique des localités

pour lesquelles les paramètres hydrologiques (coefficients de Montana) sont connus des coefficients

intermédiaires ont été adoptés pour tous les sous bassins versants résultants

ΙV 4. - Calcul des débits d’apport

Afin de faire le choix et de pré dimensionner les ouvrages devant transiter les

eaux de ruissellement interceptées par la route , plusieurs méthodes existent pour les

calculs des débits et ce sont :

N° BV Du pk Au pk Superficie du

BV Longueur du BV Pente

(m) (m) (Km²) (m) (m/m)

1 0+000 0+900 0.47 0.72 0.0056

2 0+900 1+900 0.34 0.61 0.0049

3 1+900 3+400 0.44 0.70 0.0046

4 3+400 5+000 0.56 0.79 0.0063

5 5+000 5+600 1.00 1.05 0.0086

6 5+600 6+500 0.88 0.99 0.0071

7 6+500 7+900 1.31 1.21 0.0091

8 7+900 10+100 0.93 1.02 0.0078


Tableau 23: Bassins versants identifiés

39


Pour des raisons de sécurité, on retient le débit le plus grand des deux méthodes

La méthode rationnelle : Pour les bassins versants de surface inferieure à 4 km²

La méthode superficielle de CAQUOT pour les petits bassins versants urbains dont la

surface est inferieure à 4 km²

Les méthodes directes pour les bassins versants de superficie supérieure à 2000km² et où l’on

dispose des données sur les cours d’eau où sont installées des stations hydrographiques

fournissant (les Débits et les Hauteurs d’eau).

Dans le cadre de la présente étude, les débits de dimensionnement des caniveaux

seront effectués par la méthode rationnelle.

a - L a m é t h o d e r a t i o n n e l l e

Cette méthode est généralement appliquée aux petits bassins versants dont la superficie

est inferieure à 4 km2.

Le principe de base est le suivant : pour une averse donnée, homogène dans un temps et

dans l’espace, d’intensité i (mm/h), le débit engendré 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. (Le temps de concentration tc est le temps que met la goutte d’eau provenant du point du

bassin versant le plus éloigné de l’exutoire pour parvenir à celui-ci).

Le débit maximal à l’exutoire est donné par la formule suivante :

Q = K × C × i × A

Q : débit à l’exutoire du bassin versant en m3/s ;

K : coefficient dépendant des unités choisies ;

C : coefficient de ruissellement

i : intensité moyenne maximale de la pluie sur la durée tc pour la période de retour donnée

(mm/h)

A : superficie du bassin versant en ha ;

Cette formule a été adaptée au contexte pluviométrique de l’Afrique Occidentale par


40



LEMOINE et MICHEL (EIER-CIEH) à partir de la relation entre l’intensité ponctuelle de

l’averse i et le temps de concentration tc.

i = a × tc −b

.a et b : coefficients de Montana pour la zone en fonction de la fréquence F.

Q10 : débit à l’exutoire du bassin versant en m3/s ;

I : pente moyenne du bassin versant (m/m) ;

C : coefficient de ruissellement

L : Longueur du cheminement hydraulique (m)

A : superficie du bassin versant en ha ;

.a et b : coefficients de Montana pour la zone en fonction de la fréquence F.

Pour l’évaluation des débits les coefficients de Montana proposées par le CIEH sont :

Tableau 24 : Valeurs des coefficients de Montana

Station P<1h P>2h

a b a b

Bobo Dioulasso 6.7 0.5 32 0.9

Boromo 5.8 0.4 33 0.9

Dori 7.8 0.7 28.5 0.9

Fada N'Gourma 5.8 0.4 31.2 0.9

Gaoua 6.6 0.6 33 0.9

Ouagadougou 5.6 0.5 31 0.9

Ouahigouya 4.7 0.4 32.8 0.9

Pour les sites concernés, il a été retenu les coefficients de Montana suivants

Localité Zone d'appartenance

P<1h

a b

Banfora Bobo 6.7 0.5

Boudry Ouaga 5.6 0.5

Di Ouahigouya 4.7 0.4

41



Guiba Ouaga 5.6 0.5

Kampty Gaoua 6.6 0.6

Kongoussi Ouahigouya 4.7 0.4

Mogtédo Ouaga 5.6 0.5

Ouahigouya Ouahigouya 4.7 0.4

Ouargaye Fada 5.8 0.4

Pama Fada 5.8 0.4

Sono Ouahigouya 4.7 0.4

Zam Ouaga 5.6 0.5

Les coefficients de MONTANA ont été considérés pour une durée inférieure à 1 heure

pour l’ensemble du réseau.

Notons que la formule est appliquée dans son domaine de validité car les bassins ont

des superficies inférieures à 400 ha.

On note également que les pentes équivalentes sont proches des limites admises.

Choix de la fréquence du débit de projet

Le choix de la fréquence du débit contre lequel on veut se protéger se pose sur

le plan économique. Le coût de construction et d'entretien est à comparer avec le

risque économique que représente un débordement du réseau.

La période de retour de (50) ans a été adoptée pour les caniveaux de drainage des

eaux pluviales :

Débit de crue de projet

Lorsque les bassins sont en parallèle ou en série, les paramètres équivalents pris en

compte sont donnés par les relations :

Ai , Ci et Ii étant les paramètres de chaque bassin élémentaire homogène

Le coefficient de ruissellement instantané C dépend de la morphologie du terrain, de

sa couverture végétale, de la pente et de la nature des éléments constitutifs du sol. Dans le cas

ou le terrain étudié est homogène, relativement à ces paramètres le définissant, quelques

valeurs de ce coefficient sont renseignés sur le Tableau IV-1.

42


Mémoire de Fin d’Etudes présenté par SALIF ZOUNGRANA Promotion 2010-2012 43

Temps de concentration Kirpich T = .

.ૡ

Intensité de la pluie I = a ି

Débit à l’exutoire Q = .

Tableau 25 : Calcul des débits d’apport

Débit

N° du pk au pksurface

BVsurface route

longueur tronçon

Déniveléestemps de

concentration tc

Intensité de la pluie

coefficient de

ruissell(m) (m) A1(km²) A2(km²) L(m) H(m) (mn) a b I(mm/h) Cm m3

1 0+000 0+900 0.47 0.0054 0.72 4 21.9 4.7 0.4 16.1643 0.7 1.49

2 0+900 1+900 0.34 0.00427 0.61 3 20.2 4.7 0.4 15.6468 0.7 1.05

3 1+900 3+400 0.44 0.00385 0.7 3 23.7 4.7 0.4 16.6694 0.7 1.44

4 3+400 5+000 0.56 0.00435 0.79 5 22.4 4.7 0.4 16.3065 0.7 1.79

5 5+000 5+600 1 0.00578 1.05 9 24.9 4.7 0.4 16.9980 0.7 3.32

6 5+600 6+500 0.88 0.00545 0.99 7 25.6 4.7 0.4 17.1883 0.7 2.96

7 6+500 7+900 1.31 0.00667 1.21 11 27.1 4.7 0.4 17.5989 0.52 3.35

8 7+900 10+100

0.93 0.00561 1.02 8 25.2 4.7 0.4 17.0759 0.25 1.11

TRONÇONS Bassin versant pluie

coefficients de Montana CIAQ 6.3

1

IV.5 - Etudes Hydrauliques

IV.5.1-Dimensionnement des caniveaux

Les études hydrologiques ayant permis de déterminer les débits générés par chaque sous-bassin versant délimité, il s’agit à présent de définir les dimensions à donner aux caniveaux proposés.

Les calculs hydrauliques ont essentiellement été réalisés avec la formule de Manning Strickler pour la détermination des sections des différents tronçons de caniveau (cours d’Hydraulique routière du Dr Angelbert Chabi BIAOU version Septembre 2010 revue et corrigée)

NB : pour le tableau recapitulatif des coefficients de ruissellement calculés pour cette étude , voir ANNEXE N°IX.5 page 116



IQ = Ks. [y(b + my)]

53

[ 2 ]2

3

b + 2 y

• S = y (b + my)

• Q : débit (m3/s)

1 + m

• Ks : coefficient de Strickler = 70

• I : pente du caniveau (m/m)

• y : tirant d’eau (m)

• m : fruit des berges du caniveau (m/m)

• b : largeur au plafond du caniveau (m)

• S : section mouillée du caniveau (m2)

Pour les caniveaux, le matériau constitutif de leurs parois a été choisi en maçonnerie et en moellons de pierres

(Ks=67). Deux types de sections ont été retenues pour ce projet, il s’agit des sections triangulaires et les sections

trapézoïdales avec un fruit de berge m= 1/1

La pente a été choisie en grande partie de la pente du terrain naturel pour les caniveaux ou l’écoulement dans

les sens du terrain naturel. En vérifiant que la vitesse dans les caniveaux est supérieure à la vitesse minimale

(0.4 m/s vitesse qui ne favorise pas de dépôt de matières en suspension dans le caniveau et la vitesse

maximale à 3.5 m/s), la pente finale a été adoptée pour s’adapter au mieux à celle du terrain naturel.

Le problème dans chaque cas est de déterminer la section optimale à donner pour contenir le débit à évacuer

jusqu’à l’exutoire de décharge.

Le matériau constructif qui détermine le coefficient de rugosité, la forme de la section et la pente est connue

il faut surtout calculer la longueur de saturation de sorte que cette longueur de saturation du caniveau soit

supérieur à la longueur du tronçon pour éviter tout débordement.

IV.5.1- Principes de calage des caniveaux

Le calage des caniveaux a été effectué sur le profil en long en tenant compte des principaux paramètres

suivants :

La Pente du terrain naturel

La pente du fond des caniveaux

Les obstacles rencontrés sur le tracé ;

L’exutoire du caniveau ;

44

Q(L)= (1/3,6)*C*I*A (m3/s )

Tableau 26 : récapitulatif des débits des caniveaux

sectionfruit des talus (m)

profondeur de l'eau

largeur au

plafond

coefficient de rugosité

perimètre mouillé

Section mouillée

Rayon hydraulique

penteDébit

ruisseléDébit

capablevitesse

longueur de

saturation

longueur du tronçon

Vérification

h (m) b (m) ks p(m) s(m²) Qr(m3) Qc(m3) v(m/s) L(ml) (ml)

75x50 1 0,75 0,5 67 4,6213203 0,9375 0,2028641 0,0055 1,49 1,61 1,72 10 581 720 ok

65x50 1 0,65 0,50 67 4,1384776 0,7475 0,18062197 0,0049 1,05 1,12 1,50 7 370 610 ok

80x50 1 0,80 0,50 67 4,8627417 1,04 0,21387112 0,0043 1,44 1,63 1,57 10 751 700 ok

80x50 1 0,80 0,50 67 4,8627417 1,04 0,21387112 0,0063 1,79 1,98 1,90 13 013 790 ok

100x50 1 1,00 0,50 67 5,8284271 1,5 0,25735931 0,0085 3,32 3,75 2,50 24 664 1050 ok

95x50 1 0,95 0,50 67 5,5870058 1,3775 0,24655425 0,0071 2,96 3,06 2,22 20 117 990 ok

100x50 1 1,00 0,50 67 5,8284271 1,5 0,25735931 0,0081 3,35 3,66 2,44 24 076 1210 ok

60x50 1 0,60 0,50 67 3,8970563 0,66 0,1693586 0,0079 1,11 1,20 1,82 7 915 1020 ok

Pour dimensionner un canal d'évacuation des eaux de la route il s'agit de calculer la longueur de saturation de l'ouvrage après avoir choisi au préalable, les dimensions du canal.

m= 1/1 pente= I Ks= 67.00

(canal béton)

Ouvrages d’assainissement

(exple:canal trapèze) y b

périmètre mouillé

Surface mouillée

(m2)

Rayon hydraulique

Débit capable

(m3)

Vitesse (V<=3,5m/s Longueur de saturation(m)

m=1, Pente=I, Ks (béton)=67 H B p s R Qc Vmax L

A= 9*L

45

TABLEAU 27 : Dimensionnement des ouvrages de Dalots /Débits capables et ouvertures des cellules

DEBI

T PR

OJET

debit évacué

Section de passage

pour Vmax

sections correspond

antes

Périmètre hydraulique

Rayon hydrauliq

ue

Coefficient de rugosité

Pente dans le dalot

DEBIT CAPABL

E Qc

Vitesse dans

ouvrage

par rapport à Vmax

Ouvrages retenus

Q the

oriqu

e(m3/s) (m²) Hauteur

minimun Largeur Largeur adoptée S (m²) P R Ks I (m3/s) (m/s) 3m/s nx(BXH)

1 1.592 1.14

Dalot simple ouverture 3 2.62 2 2+543 2.62 0.8733 1.00 0.87 1.50 1.50 3.50 0.43 70 0.0050 4.22 2.81 ok 1 x 1,50 x 1,00

Dalot simple ouverture 4 3.30 3 3+055 3.30 1.1000 1.00 1.10 1.50 1.50 3.50 0.43 70 0.0050 4.22 2.81 ok 1 x 1.50 x 1,00

Batterie de dalots 2

ouvertures5 5.93 4 5+020 5.93 0.9883 1.00 0.99 1.50 1.50 3.50 0.43 70 0.0050 8.44 2.81 ok 2 x 1,50 x 1,00

Dalot simple ouverture 5 2.53 5 6+430 2.53 0.8433 1.00 0.84 1.50 1.50 3.50 0.43 70 0.0050 4.22 2.81 ok 1x 1,50 x 1,00

Dalot simple ouverture 6 3.81 6 6+792 3.81 1.2700 1.00 1.27 1.50 1.50 3.50 0.43 70 0.0050 4.22 2.81 ok 1 x 1,50 x 1,00

Batterie de dalots 2

ouvertures7 5.58 7 8+316 5.58 0.9300 1.00 0.93 1.50 1.50 3.50 0.43 71 0.0050 8.56 2.85 ok 2 x 1,50 x 1,00

Dimensions de la section du Dalot

DED

OU

GOU

-NO

UN

A d

u pk

0+00

0 au

pk

11+0

000

Dalot simple ouverture 1 1+848 2.73 0.9100 1.00 0.91 1.50

Tron

çon

Type d'ouvrage N° BV

exut

oire

pk e

xuto

ire2.81 ok 1 x 1,50 x 1,001.50 3.50 0.43 70 0.0050 4.22

46

Vmax = 3m/s


IV3.2 - Dimensionnement des ouvrages de traversée Il s’agit de prévoir des ouvrages pour le franchissement aux intersections des rues et pour permettre

l’accès aux domiciles dans la section de la ville de Dédougou.

Pour permettre le franchissement les caniveaux aux intersections des rues ou accéder au site,

les ouvrages prévus sont des dallettes en béton armé qui seront posées au dessus des

caniveaux trapèzique.

Les ouvrages de traversées des exutoires seront des dalots ou des passages busés ; les dalots

seront constitués de :

Piédroits en béton armé (BA) ;

Dallettes préfabriquées en béton armé de 50 cm de largeur et 20 cm d’épaisseur ;

les dallettes d’extrémité comportent un muret guide-roues de 20 cm d’épaisseur

et 25 cm de hauteur

Tableau 28 : récapitulatif des ouvrages de Dalots retenus

N° OH Type d'ouvrage PK

Débits évacués

Débits capables ouvrages Sections retenues

(m3/s) (m3/s)

1 Dalot simple ouverture 1+848 2,73 4.22 1 x 1,50 x 1,00

2 Dalot simple ouverture 2+543 2,62 4.22 1 x 1,50 x 1,00

3 Dalot simple ouverture 3+055 3.30 4.22 1 x 1.50 x 1,00

4 Batterie de dalots 2 ouvertures 5+020 5.93 8.44 2 x 1,50 x 1,00

5 Dalot simple ouverture 6+430 2.53 4.22 1x 1,50 x 1,00

6 Dalot simple ouverture 6+792 3.81 4.22 1 x 1,50 x 1,00

7 Batterie de dalots 2 ouvertures 8+316 5.58 8.44 2 x 1,50 x 1,00


47

IV.3.3.1 REGLEMENTS ET INSTRUCTIONS, PARAMÈTRES ET CARACTÉRISTIQUES DES MATÉRIAUX

Règles et instructions

Les calculs de ferraillage seront menés suivant les règles B.A.E.L 91 modifiées 99

Les surcharges routières sont définies conformément aux prescriptions du fascicule 61 dutitre II du cahier des prescriptions communes (C.P.C) français.

Les convois de camions de type Bt de 32 t ont été utilisés en tenant compte des portéesdes ouvrages relativement faibles

Caractéristiques des matériaux

Acier

Nuance : Acier à Haute Adhérence Fe E 400 Limite d'élasticité garantie Fe = 400 Mpa

Contrainte de calcul de l'acier : σs = Fe /Ys = 400 / 1.15 = 347.83 Mpa avec Ys = 1,15

Enrobage = 3 cm

Béton

Poids volumique = 2,5 t/m3

Fissuration peu préjudiciable

Résistance à la compression à 28 j Fc28 = 25 Mpa

A la traction Ft28 = 0,6 + 0,06 x Fc28 = 2,10 Mpa

Contrainte de calcul : Fb = 0,85 x Fc28 / Yb = 0,85 x 25 / 1,50 = 14,17 Mpa avec Yb = 1,50Contrainte limite du béton : σbl = 0,60 x Fc28 = 0,60 x 25 = 15.00 Mpa

IV.3.3.2 DIMENSIONNEMENT ET CALCUL DES ARMATURES DES DALETTES POUR CANIVEAUX

Hypothèses de chargement

Charges permanentes: poids propre des dalettes

Charges d’exploitations: surcharges routières (Bc, Br, Bt).

Moment ultime Mu = 1.35 MG +1.60MQ

Moment de service Ms = MG +1.20 MQ

IV .3 3 DIMENSIONNEMENT BETON-ARME DES DALOTS

48

Type de caniveau

Section B X H

Armatures

Dalettes Observations

Sections théoriques

Choix Sectionsréelles

B1 75 X 50 14.39 4HA18 +6HA12 14.88

B2 65 X 50 9.78 3HA18+3HA12 9.99

B3 80 X 50 10.64 3HA18+4HA12 10.77

B4 80 X 50 10.64 3HA18+4HA12 10.77

B5 100 X 50 11.81 4HA18+3HA12 12.53

B6 95 X 50 11.51 4HA18+2HA12 11.74

B7 100 X 50 11.81 4HA18+3HA12 12.53

B8 60 X 50 9.49 3HA18+3HA12 9.99

49

IV 3.4 DIMENSIONNEMENT ET CALCUL DES ARMATURES DES

DALOTS CALCUL DES SOLLICITATIONS -CHARGES -EFFORTS

Pour les DALOT UNE CELLULE les valeurs des efforts et sollicitations M et N (moments

et efforts normaux) ont été déterminés sur la base d'un calcul en cadre simple à partir des

formules provenant de l'ouvrage « Formulaire des cadres simples pour le calcul des grandeurs

statiques relatives aux formes usuelles des cades à travée uniquement béton armé, acier ou

bois » de KLEINLOGEL. (1969)

Hypothèse de chargement

Charges permanentes : poids propre des éléments+poussée des terres + poids du béton bitumineux

Charges variables : surcharges routières de convoi (Bc, Bt, Br), les remblais d’accès, les forces de

freinage

NB : Pour les résultats et détails des calculs voir annexe IX -2 sur la note de calcul

TABLEAU RECAPITULAIF POUR DALOT UNE (1) CELLULE DE 1 X 1.50 X 1.00

MOMENTS EFFORTS NORMAUXMA M (A-B) MB M (B-C) MC M(C-D) MD M (A-D) N1 N2a N2b N3

Angle A

piédroit gauche

Angle B TABLIER Angle

C Piédroit droite

Angle D RADIER

Effort normal

TABLIER

Effort normal piédroit gauche

Effort normal piédroit droite

Effort normal RADIER

SOUS CHARGES

PERMANENTES -3.01 -0.03 -0.64 1.62 -0.64 -0.88 -3.01 3.55 5.01 15.44 15.44 1.19

SOUS ACTIONS VARIABLES -28.9 -29.2 -31 23.59 -31 -29.2 -28.9 23.6 25.998 109.84 109.84 25.998

CALCUL DES ARMATURES DES DALOTS

Hypothèses de calcul

Moment ultime Mu= 1.35 MG +1.60MQ

Moment de service Ms =MG +1.20 MQ

Calcul des sections des armatures aux états limites ultimes Au et de service As ; comparaisonet choix de Au ou As

Vérification de la résistance du béton seul et de la condition de non fragilité de la section.

IV 3.4.1 DALOT D’UNE CELLULE 1 X 1.50 X 1.00

50

1) TABLEAU RECAPITULATIF DES ARMATURES DU DALOT 1 X 1.50 X 1.00

Section Théorique CHOIX DES ACIERS

Au (cm²)/ml

Ø6 (cm²)

Ø8 (cm²)

Ø10 (cm²)

Ø12 (cm²)

Ø14 (cm²)

Section réelle

Espacement c(cm)

Section acier par type de fer 0.28 0.50 0.79 1.13 1.54

TABLIER

a) (lit supérieur) 8.40 4 5 8.80 5HA12+4H10

b) (lit inférieur) 6.44 3 4 6.89 4HA12+3HA10

PIEDROIT

A-B et C-D 5.48 5 5.65 5HA12

RADIER

a) (lit inferieur) 8.32 4 5 8.82 5HA12+4HA10

b) ( lit supérieur ) 6.86 3 4 6.89 4HA12+3HA10

4747

5147

Pour les DALOTS 2 CELLULES de 2 X 1.50 X 1.00 Les valeurs des efforts, sollicitations et

réactions d'appuis ont été déterminés à partir des formules dites « équations des trois moments »

. Hypothèse de chargement

Charges permanentes : poids propre des éléments+poussée des terres + poids du béton bitumineux

Charges variables : surcharges routières de convoi (Bc, Bt, Br) , les remblais d’accès ,les forces de

freinage

Section Théorique

CHOIX DES ACIERS

Au (cm²)/ml

Ø6 (cm²)

Ø8 (cm²)

Ø10 (cm²)

Ø12 (cm²)

Ø14 (cm²)

Section réelle

Section acier par type de fer 0.28 0.50 0.79 1.13

1.54 TABLIER

a ) ( lit supérieur) 12.06 4 9 9HA12+4HA8 12.170 b) (lit inférieur) 9.31 3 7 7HA12+3HA8 9.410

PIEDROIT

PIEDROIT

CENTRAL 9.60 4 6 6HA12+4HA10 9.940

PIEDROIT EXTERIEUR 7.81 6 6HA12+3HA10 8.280

RADIER

a) (lit inférieur) 5.81 2 4 4HA12+2HA10 6.100 b) ( lit supérieur) 4.28 4 4HA12 4.520

IV.3.4.2 DALOT DE 2 CELLULES 2 X 1.50 X 1.00

TABLEAU RECAPITULATIF DES CALCULS DES ARMATURES

52


CHAPITRE V : SIGNALISATION ROUTIERE ET ECLAIRAGE PUBLIC

V.1 Signalisation routière La signalisation routière est l’ensemble des signaux conventionnels implantés sur le domaine

routier et destinés à assurer la sécurité des usagers de la route. Elle est

constituée de deux grands ensembles qui sont la signalisation horizontale caractérisée par

des marquages au sol et des plots et la signalisation verticale qui compte les panneaux, les balises, les bornes et les feux tricolores

V.1.1 Signalisation horizontale

Elle permet de canaliser les flux de circulation, de préciser les règles de prescription, de matérialiser le

stationnement et guider visuellement les usagers, en particulier la nuit grâce aux plots. Les marquages

au sol sont constitués de lignes longitudinales et transversales continues ou discontinues selon le type

de modulation.

Dans le cadre de ce projet, des lignes longitudinales discontinues axiales (délimitation des voies), des

lignes longitudinales discontinues aux rives de chaussée, des lignes transversales continues à ne pas

franchir et des transversales discontinues (cédez le passage) ainsi que les marquages pour les passages

de piétons ont été proposés pour la partie en ville de Dédougou Selon IISR-7e partie (Arrêté du 16

février 1988), la largeur de chacune de ces lignes est définie par rapport à une largeur unité (U) et

varie en fonction de type de routes.

Ainsi, pour la route de Dédougou Nouna, la largeur de référence de la peinture pour marquage au sol

est prise égale à 6 cm (routes et voies urbaines U= 6 cm). :

A l’axe de la rue, la longueur du trait plein et le vide retenues sont respectivement L=3

m et d=10 m, au bord de la chaussée, L = 3 m et d = 3.5 m.

Pour les marquages : passage pour piétons et lignes-STOP, des bandes rectangulaires

parallèles à l’axe de la chaussée, on retient :

�Ligne discontinue de (cédez le passage) : L = 1.5 m et l = d = 0.5 m ;

�Ligne discontinue d’effet des feux de circulation : L = l = 0.5 m et d = 0.15 m.

Où L, l symbolisent respectivement la longueur et la largeur du trait et d désigne

l’espacement entre les lignes (traits).

53

V .1.2 Signalisation verticale

La signalisation horizontale est complétée par la signalisation verticale comprenant les panneaux de signalisation, ainsi que les balises. Les panneaux sont en général à la limite de l’accotement à une distance suffisante du bord de la chaussée pour qu’ils ne présentent pasdes risques pour la circulation. Ils peuvent être placés à une hauteur de 2.3 m au- dessus du niveau de sol (en zones urbaines) pour ne pas gêner la circulation des piétons et pour tenir


compte des véhicules qui peuvent les masquer (IISR-1e partie (Arrêté du 7 juin 1977). Ces

panneaux sont de plusieurslatérale avec des candélabres de formes cylindro-coniques en acier

galvanisé à double crosse. Les lampes seront du type à vapeur de sodium haute pression de puissance

250 watts. Ce types et répondant à des divers objectifs notamment la signalisation de danger,

de prescription, d’interdiction et de priorité, etc. pour ce qui est de ce projet, les panneaux

consignés dans le plan ci-dessous sont proposés.

V. 2 Eclairage public

Tout comme la signalisation, l’éclairage public constitue un élément important pour les usagers de la rue d’autant plus qu’il assure en même temps le confort et la sécurité pour les automobilistes. Pour les piétons également l’éclairage public constitue une source de sécurité en leur facilitant le déplacement sur les trottoirs et rendant visibles les obstacleslors de la traversée de la chaussée

V .2. l Conception et puissance de source luminaire

La hauteur du luminaire doit être supérieure à la largeur de la chaussée (8 m). Une hauteur de 9 m

est donc retenue. L’espacement (e) entre les luminaires dépend de la hauteur de luminaire et

de son implantation. On retient pour une implantation l latérale a v e c un espacement de 5 0

m e n t r e p o t e a u x é l e c t r i q u e s t o u t au long des premiers 1000 mètres de la sortie de la

ville de Dédougou vers Nouna pour ce qui est de luminance, dans une voirie urbaine dont la nature

des abords supposée sombre, la luminance moyenne est de 2 candelas par mètre carré (Lm= 2cd/m²).

Le flux émis par la source équipant le luminaire (Fla) est donné par la relation suivante :

R est le rapport entre l’éclairement moyen (Em) et la luminance moyenne (Lm) et est égal à

25 pour un enrobé sombre et sous un luminaire défilé. Le facteur d’utilisation (u) pour un rapport

de l/h = 8/9 = 0.89 est de l’ordre de 0.40.

V .2 .2 Disposition spatiale Il existe plusieurs possibilités d’implantation mais, le choix a été porté sur l’implantation latérale avec des candélabres de formes cylindro-coniques en acier galvanisé à double crosse. Les lampes seront du type à vapeur de sodium haute pression de puissance 250 watts. Ce

54

choix d’implantation se justifie du fait que la chaussée est séparée par un GBA d’où l’idée d’ancrer les

candélabres dans le GBA afin de projeter contre les chocs d’éventuels accidents des véhicules et

également en tenant compte de l’importance de largeur de la chaussée (2×8 m) qui nécessite une

luminance assez élevée pour un éclairage adéquat.

V.2.3 Mode d’alimentation

Pour l’éclairage de la p a r t ie d e c e t t e r o u t e , le mode d’alimentation directe à partir du

réseau de distribution public à basse tension existant d e l a S O N A B E L sera adopté. Et ceci

parla mise en place d’un coffret d’éclairage public qui sera branché au réseau existant permettant

ainsi l’alimentation en électricité des candélabres.

Etudes techniques détaillées de la Route Dédougou –Nouna du pk 0+000 au pk 11+000 2013


CHAPITRE VI : ETUDES D'IMPACT ENVIRONNEMENTAL DU PROJET

Introduction

L’objet d’une étude d’impact sur l’environnement est d’identifier, d’évaluer et de mesurer les

effets directs et indirects à court, moyen et long terme d’un projet et de prévoir les mesures

permettant de réduire les atteintes à l’environnement.

Cependant, dans cette partie du mémoire, nous nous proposons d’identifier très sommairement les

effets positifs et négatifs susceptibles d’être provoqués par notre projet sur l’environnement et de

proposer les mesures d’atténuation pour les impacts négatifs afin de limiter les éventuels dégâts.

VI. 1 - Les impacts positifs du projet

Les impacts positifs du projet sont relatifs à l’effet pool d’activités parallèles de la route

pendant la phase de son exploitation et à la création d’emplois pendant la phase des travaux.

En effet, du fait de son caractère urbanistique, et transfrontalier la réalisation de la Route Dédougou

Nouna a pour objectifs de faciliter la mobilité urbaine et d’embellir la ville de Dédougou d’une part

et aussi de faciliter sa desserte.

Cependant, les projets d’infrastructures routières ont souvent des impacts positifs marquants,

notamment les impacts économiques ce sont : le développement d’activités telles : de petits

commerces et de services ; de plus les chantiers ouverts constituent des opportunités d’emplois pour

les populations riveraines.

2 - Les impacts négatifs du projet

De toute évidence, pendant la phase de réalisation des travaux, les impacts négatifs du projet sur les

Composantes environnementales seront relativement importantes.

- La zone d’influence susceptible d’être affectée par les travaux abrite des maisons

d’habitation dans la partie du centre ville et à la sortie de Dédougou. Par conséquent, un

déguerpissement partiel est nécessaire afin de dégager l’emprise du tronçon projeté.

55

VI.

�- Durant les travaux de terrassement et d’assainissement, le décapage des terres de mauvaise

tenue, le transport et le déchargement des camions du chantier en matériaux de

construction et l’utilisation d’engins lourds entraineront une dégradation de la qualité de l’air et

de l'émission des poussières et de nuisances sonores. qui affectont négativement la qualité de

vie des riverains.

�- Le projet entrainera peu de destruction du couvert végétal. Tout de même, on signale la présence

de quelques arbres de grande taille à abattre pour l’élargissement de la voie.

Etudes techniques détaillées de la Route Dédougou –Nouna du pk 0+000 au pk 11+000 2013


La pollution sonore et la perturbation du milieu entrainent un délogement des reptiles(lézards ,

serpents ) qui vont évidemment trouver refuge dans les habitations environnantes. Ce qui occasionne

un danger de taille pour les riverains.

� - Les travaux de construction routière sont également des sources potentielles d’accidents de

circulation au niveau des chantiers et des voies de déviation et autres risques maladifs relatifs à la

présence du personnel des chantiers et à son brassage avec la population riveraine.

VI.3- Les mesures d’atténuation proposées

la présentation des mesures à prendre dans le cadre de ce projet pour éliminer ou du moins réduire

les impacts négatifs identifiés précédemment. et suivant l’ordre chronologique de ces derniers.

�- Dans la zone de déguerpissement, il est à prévoir des indemnités d’expropriation en

compensations financières et aussi envisager de lotir et viabiliser de nouveaux sites pour reloger

ces déguerpis.

�- Dans la phase d’exécution des travaux, il s’avère difficile de minimiser les émissions de

gaz polluants et de bruit. Toutefois, les impacts occasionnés par les émissions de poussières

peuvent être réduits en arrosant abondamment les pistes de déviation, les pistes d’accès aux

carrières et même les carrières et le plus souvent possible. La base de chantier doit également être

installée dans une zone dépourvue d’habitations et bien orientée par rapport à la direction du vent

dans le but de minimiser ces arrivées de poussière et d’éviter aux habitants les nuisances sonores.

56

- Pendant toute la durée des travaux, des latrines devraient être installées pour les travailleurs

afin d’éviter les pollutions de surface et souteraines ainsi que les maladies

- Une aire de débarras devrait être choisie pour le stockage des pièces usagées des engins et

camions, ces huiles de vidanges polluantes, ainsi que tout autre rebus.

- Les carrières de matériaux devraient être comblées et le couvert végétal restauré ; l’on

profitera pour enfouir les sachets plastiques non biodégradables.

-�En vue de compenser les arbres abattus, des arbres seont plantés le long de la nouvelle route.

une signalisation adéquate provisoire au niveau du chantiers et de voies de déviation devrait etre

faite ; les ouvriers devraient etre équipés de tenues de securité avec port obligatoire.

la population et le personnel des chantiers doivent être sensibilisés sur les maladies sexuelles et le

SIDA une distribution gratuite de préservatifs au personnel ou une mise à disponibilité à moindre

coût pourrait être utile.


VII - CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

VII .1 Conclusion

Comme déjà cité « La route du Développement passe par le développement de la Route », la

construction de la RN14 Dédougou-Nouna est salvatrice et permettra de désenclaver toute la

partie en amont de Dédougou et faciliter le flux entre le Mali et le Burkina Faso.

Notre travail s’est inscrit en premier lieu dans une démarche de conception. Il faut observer que les

études techniques ont permis :

D’une part de faire la conception géométrique de la route et de dimensionner la structure de la

chaussée, et les ouvrages annexes tels les caniveaux, les fossés ainsi que les ouvrages d’art les (Dalots)

etc. et d’autre part d’éditer les différentes quantités des terrassements et des autres corps d’ouvrages et

de pouvoir estimer le cout global de l’ouvrage dans son ensemble.

- Ainsi, à partir des semis de points et des termes de référence de notre étude ainsi que des normes en vigueur au Burkina Faso, nous avons pu faire la conception Géométrique de la route.

A partir de la détermition de la classe du trafic ainsi la détermination du CBR du sol de plate forme

sur sa portance à long terme ? nous avons pu dimensionner la structure de la chaussée.

- Enfin à partir des plans et cartes topographiques de la zone, nous avons pu délimiter

les bassins versants ainsi que les exutoires le long de la route, calculer les différents débits drainés et

concevoir les caniveaux et les ouvrages de traversés adaptés avec leurs notes de calcul.

Par ailleurs le coût prévisionnel du projet a été estimé à 2 475 486 568 FCFA TTC. y compris la prise

en compte du volet d'impacts environnementaux avec mesures d'atténuation.

VII. 2 Recommandations

La route Dédougou Nouna est d’une grande importance de part son rôle et de part son coût ; et doit

s'inscrire dans la durabilité et les recommandations suivantes entre autres doivent être respectées :

- L’Entreprise et le bureau de contrôle technique jouant un rôle prépondérant dans la réalisation de

l'ouvrage les travaux doivent strictement être réalisés dans les règles de l’art ; donc avec un contrôle strict

pour le respect des normes et de la qualité.

57

- Assurer la disponibilité tant au niveau de l’entreprise qu’au niveau de la Mission de contrôle : ’un personnel qualifié et compétent pour la réalisation et le suivi des travaux- .mettre en œuvre un système de surveillance et de maintenance préventives et curatives afin d’empêcher l’installation des dégradations préjudiciables à l’ouvrage afin de mieux le préserver. -Faire un suivi permanent ou régulier des dispositions et mesures environnements prescrites et adoptées

BIBLIOGRAPHIE

BAEL 91 modifié 99.

HEMA, B. 2011. Cours de ponts et ouvrages d'art. : 2iE, 2011.

LEBELLE, S. 2007. Cours de calcul des éléments en Béton Armée: 2iE, 2007.

MASSONNET, Ch. 1962. Annales de l’Institut Techniques du Bâtiment et des Travaux

Publics :

OUATTARA, Issa. 2011. Cours de conception et de dimensionnement des ouvrages d ’ art

FOAD

2iE, 2011.

SETRA. 1974. Appuis des tabliers: PP73. 1974.

FOAD 2iE, Cours Pont et ouvrages d’art ;

Guyon-Massonnet, Tableau numérique ;

Jean P. & Jean R. (2002-2007), Pratique du BAEl 91, Cours avec exercices corrigés.

Jean-Pierre M. (2000), Béton armé, BAEL 91 modifié 99 et DTU associés,

Mongi B.O. (Juin 2003), Cours d’ouvrages d’art, tome 2 : Dimensionnement, Ecole Nationale

d’Ingénieurs de Tunis, 2003 ;

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SETRA (2007), Cours d’eau et pont ;

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PUECH, C., & CHABI GONNI, D. (1996). Méthode de calcul des débits de crue décennale

pour les petits et moyens bassins versants en Afrique de l'Ouest et Centrale. CIEH.

RADIER, J. (1996). Estimations des débits de crues décennales pour les petits et moyens

bassins versants en Afrique de l'Ouest et Centrale. ORSTOM.



IX : ANNEXES

59

IX.6. - TABLEAU DES RESULTATS DE CALCUL DES CRUES DE PROJET

IX.7. -PLANS DE FERRAILLAGE DES DALETTES DES CANIVEAUX

IX.8. -PLANS DE COFFRAGE ET DE FERRAILLAGE DES OUVRAGES DE DALOTS

IX.4. - TABLEAU DES RESULTATS DE CALCUL PAR ALIZE III DE LCPC

IX.5. - TABLEAU DE DETERMINATION DES COEFFICIENTS DE RUISSELLEMENT

IX.1. - CADRES DES DEVIS QUANTITATIFS ET ESTIMATIFS

IX.2. - NOTES DE CALCUL DES OUVRAGES DE DALOT

IX.3. - TABLEAU DES MATERIAUX DES ZONES D'EMPRUNT

IX.9. - ELEMENTS DE SIGNALISATION ROUTIERE. -

IX.10. -PROFILS EN TRAVERS DE LA ROUTE

IX.11. -TRACES EN PLAN ET PROFILS EN LONG DE LA ROUTE

Tableau 33 : Cadre du Devis Estimatif

DÉSIGNATION Unité QuantitéPrix TOTAL hors

TVA en FCFAInitial

101102

FF 1.00 100 000 000

102 FF 1.00 25 000 000

103 FF 1.00 50 000 000

104 FF 1.00 50 000 000

105 FF 1.00 75 000 000

300 000 000

Déplacements réseaux

Déplacements réseaux SONABEL FF 1.00 3 000 000

Déplacements réseaux ONATEL FF 1.00 2 500 000

Déplacements réseaux ONEA FF 1.00 1 000 000

Démolition d’ouvrages divers en béton m³ 50.00 500 000

Abattage d'arbres U 35.00 875 000

Enlèvement des panneaux de signalisation, de bornes et de balises U 15.00 37 500

7 912 500

Décapage de la terre végétale, nettoyage du terrain et debroussaillement m² 134179.907 33 544 977

Purges m³ 1507.85 3 769 625

Aménagement et entretien des voies de déviations 25 000 000

Prestations diverses 50 000 000

moyens mis à disposition du contrôle et de l'Administration 50 000 000

Repli general du chantier 75 000 000

CADRE DU DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF

N° PRIX

Prix Unitaire hors TVA en FCFA

SÉRIE 100 : INSTALLATIONS ET SERVICESInstallations générales du chantier 100 000 000

TOTAL Série 100 : Installations et services

SÉRIE 200 : TRAVAUX PREPARATOIRES

201

202 3 000 000

203 2 500 000

204 1 000 000

205 10 000

206 25 000

207 2 500

TOTAL Série 200 : Travaux préparatoires

SÉRIE 300 : TERRASSEMENTS

301 250

302 2500

54

5454

54

Annexe IX.1

60

Déblai mis en dépôt m³ 2825.74 8 477 220

Remblais provenant d’emprunts m³ 48654.88 486 548 800

Remblais provenant de déblais m³ 10250.45 66 627 925

Exécution des redans m³ 4055.25 30 414 375

629 382 922

Scarification et remise en forme de la chaussée existante m² 18 756 4 688 893

Couche de fondation en graves latéritiques m³ 20 611 257 631 500

Couche de base en graves latéritiques m³ 14 515 181 432 250

Fourniture et mise en oeuvre du bitume pour imprégnation (cut back 0/1)

T 75 124 163

Revêtement monocouche m² 33 994 93 483 500

Revêtement bicouche m² 69 986 454 909 000

992 269 305

Fouille pour ouvrages m³ 87.28 261 840

Remblaiement des fouilles m³ 83 415 000

Béton de propreté dosé à 150 kg/m3 m³ 8.55 769 500

Béton armé dosé à 350 kg/m3 m³ 15.65 3 051 750

Béton de scellement dosé à 400kg/m3 m³ 1.25 250 000

Armatures en acier à haute adhérence kg 12500 8 750 000

Dalot simple en BA de 1 X1,50m x 1.00m : ml 64.55 16 137 500

Tête de dalot simple en BA de 1X 1,50m x 1.00m : u 12 780 000

Dalot double en BA de 2 x 1,5m x 1m : ml 21.2 9 010 000

Tête de dalot double en BA de 2 x 1,5m x 1m : u 4 260 000

303 3000

305 10000

306 6500

307 7500

TOTAL Série 300 : Terrassement

SÉRIE 400 : CHAUSSEE401 250

402 12 500

SÉRIE 500 : DRAINAGE ET DALOTS

501 3 000

502 5 000

503 90 000

403 12 500

404 1 650

405 2 750

406 6 500

TOTAL Série 400 : Bétons

505 195 000

506 200 000

507 700

508 250 000

509 65 000

510 425 000

511 65 000

54

61

Dépose et reconstruction de perré maçonné m² 48.75 73 125

Fourniture et mise en oeuvre de descentes d'eau bétonnée m 84 630 000

Ouvrages de tête pour descente d'eau en béton u 42 147 000

Gabions m³ 128 4 480 000

Fourniture et pose de bordure T1 ml 2200 22 000 000

Curage de fossé existant ml 80 28 000

Fosse triangulaire en terre - Type C ml 879 1 318 500

Fossé revêtu trapézoïdale en perré maçonné (traversées villages) - Type B

ml 1998 19 980 000 Dallette carrossable pour fossé revêtu trapézoïdale en perré maçonné - TypeB

u 120 2 160 000 Enrochements de protection m³ 120 900 000

91 402 215

Ligne d'axe continue largeur =10 cm m² 71.50 429 011

Ligne d'axe discontinue module T'2 largeur = 10 cm m² 947.96 3 317 860

Ligne de rive module T2 largeur = 15 cm m² 3 058.44 21 409 080

Marquage spécial de passage piétons m² 74.65 373 225

Marquage spécial des flèches directionnelles de rabattement m² 435.27 2 176 355

Marquage embranchements et carrefours m² 25.00 187 500

Fourniture et mise en oeuvre de borne pentakilométrique u 2.00 100 000

Fourniture et mise en oeuvre de borne kilométrique u 12.00 210 000

Fourniture et mise en oeuvre de balise u 45.00 450 000

512 1 500

513 7 500

514 3 500

515 35 000

516 10 000

517 350

519 1 500

520 10 000

521 18 000

522 7 500

TOTAL Série 500 : Draiange et DalotsSÉRIE 600 : signalisations-securite

601 6 000

602 3 500

603 7 000

604 5 000

605 5 000

606 7 500

607 50 000

608 17 500

609 10 000

62

panneaux

Panneau de signalisation type A u 8.00 1 000 000

Panneau de signalisation type AB u 25.00 3 125 000

Panneau de signalisation type B, C u 15.00 1 875 000

Panneau de signalisation type D u 4.00 500 000

Panneau de signalisation type EB u 10.00 1 250 000

Fourniture et mise en oeuvre de glissières de sécurité ml 200.00 10 000 000

Extrémité abaissée (glissière) u 4.00 500 000

46 903 031

Prestations environnementales

Arrosage des bases, des chantiers et des pistes de déviation FF 1.00 10 000 000

Remise en état des carrières et zones d’emprunt ha 25.00 2 500 000

Reductiondes risques de propagation des MST-SIDA FF 1.00 3 000 000

Reduction de la pollution des eaux de surface et des eaux souterraines FF 1.00 2 500 000

Reduction des incidences sur la faune et la vegetation à valoriser FF 1.00 5 000 000

Reduction des incidences dues aux accidents de la circulation FF 1.00 1 500 000

Campagne de sensibilisation environnementale FF 1.00 2 000 000

Reduction des incidences dues aux pertes agro-pastorales FF 1.00 1 000 000

Fourniture et plantation d'arbres u 2000.00 1 000 000

30 000 000

2 097 869 973

377 616 595

2 475 486 568

610 125 000

611 125 000

612 125 000

613 125 000

614 125 000

615 50 000

617 125 000

TOTAL Série 600 : Signalisation et Sécurité

SÉRIE 700 : ATTENUATION D'IMPACTS ENVIRONNEMENTAL ET DIVERS

701 10 000 000

702 100 000

703 3 000 000

704 2 500 000

705 5 000 000

706 1 500 000

TVA 18%

TOTAUX GENERAUX

TOTAUX

707 2 000 000

708 1 000 000

709 500

TOTAL Série 700 : Atténuation des impacts environnementaux et autres

63

Annexe IX-2

NOTES DE CALCUL DES DALOTS

-Dalot de 1x1.50x1.00

-Dalot de 2x1.50x1.00

64

DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES DE DALOT

Suite au dimensionnement Hydraulique des dalots, nous avons déterminé deux types de section de passage des débits à savoir :

Les sections de 1 X 1.50 X 1.00 Les sections de 2 X 1.50 X 1.00

Notre dimensionnement aura comme base essentielle ces deux paramètres et en plus de détails les différentes données suivantes :

- Largeur de passage de l’eau l=1.50 - Hauteur de passage de l’eau h=1.00 - Longueur totale du Dalot L=10.20 - Dimensions guide-roues : 0.20 x 0.50 - Largeur roulable du Dalot Lr = 10.20-2x (1.50) =7.20 - Largeur chargeable Lc =Lr-2x (0.50) = 6.20 - Nombre de voies de circulation n = Lc/3 = 6.20/3 = 2 - Classe de l’ouvrage première catégorie Lr = 7.20 ≥ 7.00

PREDIMENSIONNEMENT DE L’OUVRAGE

DIMENSIONS METHODE DE CALCUL

E1=épaisseur dalle e1= (ouverture cellule dalot/18) +0.125 avec e1 >=0.20 E1 =1.50/18 +0.125 = 0.20m

E2= épaisseur piédroit e2=e1 si e1=0.2

e2= e1-0.05 pour e1>0.2 E2=0.20m

E3=épaisseur radier de tète e3=0.2 si e1=0.20

e3= e1-0.05 si e2=0.25

e3=e1-0.1 si e2>0.25

E3 =E1 = 0.20m

e4= épaisseur du mur en aile e4= e1-0.05 E4 =0.20-0.05=0.15m

L1 pour ouvrage sans remblais L1= largeur de la chaussée + accotement+guide-roues L1=7.20+2x1.50+2x0.20=10.60m

L1 pour ouvrage avec remblais L1= largeur de la chaussée + accotements + 3 fois l’épaisseur du remblai L1=7.20+2x1.50+2x0.20

+3x0.50=12.10m

L2 =longueur de tête L2 = 3 x (hauteur intérieure dalot) +épaisseur dalle L2 = 3x1.00 +0.20= 3.20m

L3= largeur d’ouverture du mur en aile

L3= (L2) x Tan (angle alpha) avec angle alpha qui est l’angle que fait le piédroit et le mur en aile pour α=30°

L3 =3.00 x0.577=1.73m

L4= longueur du mur en aile L4= L2/ cosinus(angle alpha) L4 = 3.00/cos30° =3.46m

65

IV.3.3 - Notes de calcul des deux types de dalots

Après le pré dimensionnement qui a donné l’ensemble des dimensions de l’ouvrage, voici l’hypothèse de

base qui va soutenir tout le processus du dimensionnement.

I. HYPOTHESES DE BASE

Règlements et instructions

a) Les calculs de ferraillage seront menés suivant les règles techniques de conception et de

calcul des ouvrages et constructions en béton armé suivant la méthode des états limites dites

règles B.A.E.L 91 et révisé 99

Les surcharges routières seront définies conformément aux prescriptions du titre II du

fascicule 61 du cahier des prescriptions communes (C.P.C) français régnant en la matière.

Les ouvrages seront calculés par rapport au convoi de camions de type Bt de 32 t

conformément aux termes de référence de notre étude .

b) Caractéristiques des matériaux

- Acier

Nuance : Acier à Haute Adhérence Fe E 400

Limite d'élasticité garantie Fe = 400 MPa

Contrainte de calcul de l'acier : σs = Fe /Ys = 400 / 1.15 = 348 MPa avec γs = 1,15

Enrobage = 3 cm

- Béton

Poids volumique = 25KN /m3 Fissuration peu préjudiciable Résistance nominale à 28 j

A la compression Fc28 = 25 MPa

A la traction Ft28 = 0,6 + 0,06 x Fc28 = 2,10 MPa

Contrainte de calcul : fbu = 0,85 x Fc28 / γb = 0,85 x 25 / 1,50 = 14,2 MPa avec γb = 1,50 Contrainte limite

du béton : σbl = 0,60 x Fc28 = 0,60 x 25 = 15 MPa

Principe de calcul des efforts et sollicitations

De manière générale, on mènera les calculs par bande de 1,00 mètre linéaire de largeur de dalot.

68

Dalot à une ouverture

Les valeurs des efforts et sollicitations M et N (moments et efforts normaux) seront

Données diverses

Largeur roulable des dalots = longueur du corps de dalot hors guide-roues = 10.20 m

JE

avec J = inertie de l’élément i

b = largeur de bande du dalot soit (b=1.00) mètre pour cette étude

E = épaisseur de l’élément i ; ici (E1 = E2 = 0.20m)

, h = hauteur entre fibres moyennes h= 1.00+0.10+0.10 = 1.20m

,l = longueur entre fibres moyennes l = 1.50+0.10+0.10 = 1.70m

J. .

= 0.000667

Avec = 0.000667

Schéma statique de calcul du cadre simple

J4

J1

J3

J2

E1

L

H

E2

, h=H+E1

E1

E2 ,l =L+E2

J2

C

A

B

D Dalot type 1x1.50x1.00 Schéma statique de calcul

69

Définition et calcul des constantes

= 0.000667/0.000667 =1

X

K1 = 2k2+3

K2 = 3k1+2k2

K3 = 3k2+1 -

K4 = 6 +3k2

F1= K1K2-

F2= 1+k1+6k2

K1 = 2 x 0,706 + 3 = 4,412

K2 = 3 x 1, 00 + 2 x 0,706 = 4,412

K3 = 3 x 0,706 + 1 - 1 / 5 = 2,918

K4 = 6 x 1, 00 / 5 + 3 x 0,706 = 3,318

F1 = 4,412 x 4,412 - 0, 7062 = 18,967

F2 = 1 + 1, 00 + 6 x 0,706 = 6,236

Conventions de signes et nomenclature des sollicitations

-Les moments fléchissant sont positifs quand ils provoquent de la traction dans la partie interne du cadre

simple

N1 = Effort normal dans le radier ;

N2a = Effort normal dans le piédroit de gauche ;

N2b = Effort normal dans le piédroit de droite ;

N3 = Effort normal dans le tablier ;

Si N > 0, c’est un effort normal de compression ;

70

Si N < 0, c’est un effort normal de traction

= 1.35 MG 1.60 MQ

1.35 NG 1.60 NQ

Nombre de voies de circulation = 2

Ouvrages à classer en pont de première classe

Coefficient de surcharge routière bc = 1,10

Coefficient de majoration dynamique

1.

.

.

Pour l’hypothèse sur les remblais d’accès, nous considérerons un poids spécifique des te r res de 19

KN/m3.Le coefficient de poussée des terres sera pris égal à ka = 0,333.

.

I. DALOT 1 X1, 50 X1, 00

0.05

20

100

J3

J2 J4

l = 1,50 + 0,20 = 1,70 h = 1,00 + 0,20 = 1,20 J1 = J2 = J3 = J4

20

J1

20 150 20

71

Valeurs des constantes

k1 = 0,706

K1 = 4,412

K2 = 4,412

K3 = 2,918

K4 = 3,318

F1 = 18,967

F2 = 6,236

Détermination des charges, efforts et sollicitations

I.) Sous actions permanentes au niveau du Tablier

1.a) Charges permanentes dues au tablier

- poids propre du tablier (g1) = 0.20 x 25 x 1.00 = 5KN/ml

- poids du Béton bitumineux (g2) = 0.05 x 22 x 1,00 = 1.1KN / ml

D’où g = g1 +g2 = 5 + 1.1 = 6.1KN / ml

1.b) Détermination des inconnues hyperstatiques (Moments sur les angles)

MA = - ² K

X F

6.1 x 1,702 x (1,00 x 4.412 – 0.706)

MA = - = - 0,861K N.m / ml

4 x 18.967

MD = MA = - 0,861KN.m / ml

72

73

g x l2 x (K2 - k1 X k2)MB = -

4 x F1

6.10 x 1,702 X (4,412 - 1, 00 x 0,706)MB = - = - 0, 861 KN.m / ml

4 x 18.967

MC = MB = - 0,861KNm / ml

1.c) Détermination des efforts normaux

MB - MA MD - MA N1 = + = 0

h l

MC - MB MA - MB N3 = + = 0

l h

g x l MA - MB MC - MB 6.1 x 1,70 N2a = + + = = 5.19 KN

2 h l 2

g x l MB - MC MD - MC 6.1 x 1,70 N2b = + + = = 5.19 KN

2 l h 2

N2a = N2b = 5.19KN

1.d) Détermination des Moments à mi-travée (Moments max)

g x l2 MB + MC M (B-C) (Tablier) = +

8 2

6.10 x 1,702 -0,861 - 0,861 M (B-C) (Tablier) = + =1.343 KNm /ml

8 2

MA = MD = -0.861 KNm/ml

74

g x l2 MA + MD M (A-D) (Radier) = +

8 2

6.1 x 1,702 0,861+ 0,861 M (A-D) (Radier) = - =1,343KN.m / ml

8 2

MA + MB 0,861 + 0,861 M (A-B) (Piédroit gauche) = = - = -0.861KN.m / ml

2 2

MC + MD 0.861 + 0,861 M(C-D) (Piédroit droite) = = - = - 0,861KN.m / ml

2 2

II.) Sous actions permanentes au niveau des piédroits

II. a) Charges permanentes dues aux piédroits (charges concentrées verticales au sommet B-C)

P P

B C P = 25 x E2 x h

P = 25 x 0, 20 x 1, 20 = 6KN

2 x P 2 x 6,00 Rs = = =7, 06 KN/ml

l 1, 70

A DRs

II.b) Détermination des Moments hyperstatiques (Moments sur les angles)

P x l x k1 x K1 6.00 x 1, 70 x 1, 00 x 4,412 MA = - = - = - 1.19K N.m / ml

2 x F1 2 x 18,967

MD = MA = - 1,19 KNm / ml

P x l x k1 x k2 6.00 x 1, 70 x 1, 00 x 0,706 MB = = =0,19KN.m / ml

2 x F1 2 x 18,967

MC = MB = 0,19KNm / ml

II.b) Détermination des efforts normaux

3 x P x l x k1 x (1+k2) 3 x 6.00 x 1, 70 x 1, 00 x (1 + 0,706) N1 = = = 1.15 KN

2 x h x F1 2 x 1,20 x 18,967

N3 = - N1 = -1.15 KN

,l =1.70

,h=1.2

Etudes Techniques détaillées de la route Dédougou – Nouna du PK 0+000au PK

N2a = P= 6.KN

N2b = P= 6KN

II.b) Détermination des moments à mi-portée (Moment max)

M (B-C) (Tablier) = MB MC . . = 0.19 KNm/ml

MA + MD Rs x l2

M (A-D) (Radier) = + 2 8

-1 ,19 - 1,19 7.06 x 1,702

= + =1,36KN.m/.ml 2 8

MA + MB -1,19 + 0,19 M (A-B) (Piédroit gauche)= = = - 0,50K Nm / ml

2 2

MC + MD +0,19 - 1,19 M (C-D) (Piédroit droite) = = = - 0,50KNm / ml

2 2

III / Sous l’action des poussées des terres

h=1,20

h=1,20

III .a ) Détermination des inconnues hyperstatiques (Moments sur les angles)

-k2 x (3k2 + 8) x q x h2 - 46,802

MA = - 20 x F1 379.34

75

MA = MD = - 0,12 KNm / ml

, l =1.70

B C

DA

q q

Les charges dues à la poussée des terres q = k X γ X h =0.50x0.333x19x1.20^2 q= 4,55 KN/ml Avec : - = poids volumique des terres =19KN/m3 - = coefficient de poussée des terres =0.333 - h = hauteur entre fibres moyennes = 1.20 La contrainte σh=σ2= γ x h x ka=19 x 0.333 x1.20 = 7,59KN/m2 et σho=σ1= γ x 0 x ka=0

76

K2 x (7 k1 + 2k2) x q x h2 k2 x (7 x k1 + 2 x 2

MB = - = 20 F1 20 x F1

0,706 x (7x1, 00 +2x 0,706) x 4.55 x 1,202 38.91 = - = -

20 x 18,967 379.34

MB = - 0,103KN.m / ml

MC = MB = - 0,103KN.m / ml

III. b) Détermination des Moments à mi travée (Mmax.)

q x h2 MA+MB MA + MB M (A-B) (Piédroit gauche) = +

6 2 2

4.55 x 1,202 -0.12-0.10 0,012 -0.010 = + 6 2 2

= 0,982KN.m / ml

M (C-D) (Piédroit droite) = M (A-B) = 0.982KN.m / ml

MA + MD -0,12 - 0,12 M (A-D) (Radier) = = = - 0,12KN.m / ml

2 2

MB + MC -0,10 - 0,10 M (B-C) (Tablier) = = = - 0, 10 KN.m / ml

2 2

III.c) Détermination des efforts normaux

(σ1 + 2 x σ2) x h MB - MA MD - MA N1 = + +

6 h l

(0 + 2 x 7,59) x 1,20 -0,10 + 0,12 N1 = + = 3.05KN

6 1,20

(2 x σ1 + σ2) x h MA - MB MC - MB N3 = + +

6 h l

(2 x 0 + 0.759) x 1,20 -0.12 – ( - 0,10) N3 = + =1,50KN

6 1,20

N2a = N2b = 0

Etudes Techniques détaillées de la route Dédougou – Nouna du PK 0+000au PK11+000

IV) Sous actions permanentes au niveau du radier

IV.a) Charges permanentes dues au radier

P P

B C Poids propre radier = 25 x E1 x b

Poids propre radier =25 x 0.20 =5 KN/ml p x l 5 x 1,70

P = = 4.25KN / ml 2 2

A D Rs

IV.b) Détermination des Moments hyperstatiques (Moments sur les angles)

P x l x k1 x K1 4.25 x 1, 70 x 1, 00 x 4,412 MA = - = - = - 0,84 KN.m / ml

2 x 18,967 2 x F1 MD

= MA = - 0,84 KN.m / ml

P x l x k1 x k2 4,25 x 1, 70 x 1, 00 x 0,706 MB = = = 0,13 KN.m / ml

2 x F1 2 x 18,967

MC = MB = 0,13 KN.m / ml

IV.c) Détermination des efforts normaux

3P x l x k1 x (1+k2) 3 x 4,25 x 1, 70 x 1, 00 x (1 + 0,706) N1 = = = 0,81KN

2 x 1,20 x 18,967 2 x h x F1 N3 =

- N1 = - 0,81 KN

N2a = P= 4,25 KN N2b = P= 4,25 KN

IV.d) Détermination des moments à mi-portée (Moment max)

M (B-C) (Tablier) = ۱ۻ۰ାۻ

= ,ା.1,

= 0,13 KN.m/ml

MA + MD Rs x l2M (A-D) (Radier) = +

2 8 -0,84 - 0,84 5 x 1,702

= + = 0,97 KN.m/.ml 2 8

,h=1.2

,l =1.70

77

Etudes Techniques détaillées de la route Dédougou – Nouna du PK 0+000au PK11+000

MA + MB -0,84 + 0,13 M (A-B) (Piédroit gauche) = = - 0,35 KN.m / ml

2 2

MC + MD +0,13 - 0,84 M (C-D) (Piédroit droite) = = = - 0,35 KN.m / ml

2 2

78

Etudes Techniques détaillées de la route Dédougou – Nouna du PK 0+000au PK 11+000

Sous l'action du Convoi de camions de type Bc de 30 t

a) Valeur de la surcharge

On peut disposer sur le tablier deux files de deux (2) essieux de 12 t côte à côte soit 48 t au total. On prend bc = 1,10 (ouvrage de 1re classe avec nombres de voies = 2)

48 x 1,10

Charge répartie qs= = 6,212 t / m2 1,70 x 5,00


0,40 0,60δ = 1 + +

1 + 0, 20 x L 1 + 4 x G S

L = 1, 50 m G1 =poids du tablier = 0, 20 x 2, 50 x 1, 50 = 0.75 t G2=poids du BB = 0.05 x 2.2 x 1.50 =0.165t G= G1+G2 = 0.75+0.165 = 0.915 t

s = 6,212 x 1, 50 = 9,318 t

0,40 0,60 δ = 1 + + = 1,738

1 + 0,20 x 1,50 1 + 4 x 0.915 9,318

D’où la surcharge uniformément répartie sous le passage du convoi

Bc q = δ x qs = 1,738 x 6,212 = 10,801 t / ml = 108.01KN/ml

Sous l'action du Convoi de camions de type Bt de 32 t

Le système Bt est un tandem pesant 32 tonnes comportant deux essieux à roues simples ;la distance séparant les deux essieux est de 1.35m

b) Valeur de la surcharge

On peut disposer sur le tablier deux files de deux (2) essieux de 16 t côte à côte soit

,q’=2 x 16 x 2 = 64 t

Longueur d’encombrement L =1.70m

Largeur d’encombrement l = 3.00 x 2 =6.00m On prend bt = 1,20 (ouvrage de 1re classe avec nombres de voies = 2)

64 x 1,20

Charge répartie qs= = 7.529 t / m2 1,70 x 6,00

80



0,40 0,60 δ = 1 + +

1 + 0, 20 x L 1 + 4 x G S

L = 1, 50 m G1 =poids du tablier = 0, 20 x 2, 50 x 1, 50 = 0.75 t G2=poids du BB = 0.05 x 2.2 x 1.50 =0.165t G= G1+G2 = 0.75+0.165 = 0.915 t

s = 7.529 x 1, 50 = 11,294 t

0,40 0,60 δ = 1 + + = 1,761

1 + 0,20 x 1,50 1 + 4 x 0.915 11.294

D’où la surcharge uniformément répartie sous le passage du convoi Bt q = δ x qs = 1,761 x 6,212 = 10,938 t / ml = 109.38 KN/ml

Sous l'action du Convoi de type Br.

Le système Br est l’effet d’une roue isolée de 10 tonnes et sa surface d’impact est de 0.60 x 0.30 ; la roue peut être placée dans n’importe quel endroit de la chaussée son utilisation se fait généralement pour justifier le poinçonnement de la dalle.

Nous adoptons ici la valeur q du système Bt qui est de 10.938 t/ml = 109.38 KN/ml

a) Détermination des moments hyperstatiques (aux angles) en t.m/ml

q x l2 x (k1 x K1 - k2) MA = -

4 x F1

10,938 x 1,702 x (1, 00 x 4,412 - 0,706) MA = - = - 1,525 t.m / ml

4 x 18,967

MD = MA = - 1,544 t.m / ml

q x l2 x (K2 - k1x k2) MB = -

4 x F1

10,938 x 1,702 x (4,412 - 1,00 x 0,706) MB = - = - 1,525 t.m / ml

4 x 18,967

MC = MB = - 1,525 t.m / ml

81


a) Détermination des moments hyperstatiques (aux angles) en KN.m/ml

q x l2 x (k1 x K1 - k2) MA = -

4 x F1

108,01 x 1,702 x (1, 00 x 4,412 - 0,706) MA = - = - 15,25

4 x 18,967

MD = MA = - 15,25KN.m / ml

q x l2 x (K2 - k1x k2) MB = -

4 x F1

108.01 x 1,702 x (4,412 - 1,00 x 0,706) MB = - = - 15, 25

4 x 18,967

MC = MB = - 15.25.m / ml

b) Détermination des moments à mi-portée (Mmax)

q x l2 MB + MC 108 ,01 x 1,702 15,25 + 15,25M (B-C) (tablier) = + = - =23, 76

8 2 8 2

q x l2 MA + MD 108,01 x 1,702 15,25 + 15,25M (A-D) (radier) = + = - = 23.76

8 2 8 2

M (B-C) = M (A-D) =23, 76 KN.m/ml

MA + MB 15,25 + 15,25 M (A-B)(piédroit) = = - = - 15,25

2 2

M (D-C) piédroit D) = = -15.25

M(A-B) = M(D-C) = -15.25 KN.m/ml

c) Détermination des efforts normaux 82


N1 = -N3 = = = 0

q x l 108.01 x 1,70 N2a= N2b = = = 91.81

22

N2a= N2b = 91.81 KN

d) Détermination des moments à mi-portée (Mmax)

q x l2 MB + MC 108,01 x 1,702 15,25 + 15,25M (B-C) (tablier) = + = - = 23,76l 8 2 8 2

q x l2 MA + MD 108,01 x 1,702 15.25 + 15.25M (A-D) (radier) = + = - = 23,76 m/ml 8 2 8 2

M (B-C) = M (A-D) = 23,76KN.m/ ml

MA + MB 15,25 + 15,25 M (A-B)(piédroit) = = - = - 15.25

2 2

M (D-C) piédroit D) = = -15,25

M (A-B) = M (D-C) = -15.25KN.m/ml

e) Détermination des efforts normaux

N1 = -N3 = = = 0

q x l 108.01 x 1,70 N2a= N2b = = = 91,81

2 2

N2a =N2b = 91.81KN.m/ml

83


84

II) Sous actions de la surcharge routière de remblais d’accès

Pour la justification des éléments piédroits qui sont effectivement soumis aux efforts venant des remblais

d’accès au dalot, on considère que les surcharges routières qui s’appliquent au remblai est évaluée à

q = 10,KN/m2 ; elle s’applique sur toute la largeur de la plate-forme.

La contrainte exercée sur les piédroits s’exprime par :

B C

A D

II .a) Détermination des moments hyperstatiques

MA = -

0,706 x (0,706 + 3) x 3,33 x 1,202

MA = - = - 0,17KN.m/ml 4 x 18,967

MD = MC = MB = MA = - 0,17KN.m/ml

II.b) Détermination des moments à mi-portée

σ x h2 MA + MB 3,33 x 1,202

M (A-B) (piédroit) = + = - 0,17 = 0,4298 8 2 8

MA + MD M (A-D) (radier) = = - 0,17 t.m/ml 2

MB + MC M (B-C) (tablier) = = - 0,17 22 2

J4

J3

J2

J1 h =1,20

l =1,70


85

M(A-D) = M(B-C) = -0.17KN.m/ml


σ x h 3,33 x 1,20 N1 = = = 1.998

2 2

σ x h 3,33 x 1,20 N3 = = = 1.998 2 2 2

N1 = N3 = 1,998KN

N2a = N2b = 0

III) Sous actions des Forces de Freinage

On admet le freinage de 2 essieux de 120KN chacun placés côte à cote soit 240 KN : 3 240

F = = 48KN/ml 5, 00 F B C

A D

III. a) Détermination des moments hyperstatiques

F x h x K3 48 x 1, 20 x 2,918 MA = + = + = + 13,48

2 x F2 2 x 6,236

MD = MA= +13,48KN.m/ml

F x h x K4 48 x 1, 20 x 3,318 MB = + = + = + 15.32

2 x F2 2 x 6,236

MB = MC = + 15.32KNm/ml



86

F 48 N1 = + = + = + 24

2 2

N3 = - N1 = + 24,00KN

N2a = +

F x h x K4

l x F2

48 x 1,20 x 3,318 = +

1,70 x 6,236 = N2b =+ 18 ,03

II c) Détermination des moments à mi-travée

MA + MB 13,48+15,32

M (B-C) = 0

M (A-D) = 0

M (A-B) = - - = -14,40 2 2

M (C-D) = MC + MD 15.32+13.48- - = -14, 40

2 2

M (A-B) =M(C-D) = -14.40 KN.m/ml

MA M(A-B) MB M(B-C) MC M(C-D) MD M(A-D) N1 N2a N2b N3

Angle A piedroit gauche Angle B TABLIER Angle C Piedroit

droite Angle D RADIEREffort

normal TABLIER

Effort normal piedroit gauche

Effort normal piedroit droite


SOUS ACTIONS PERMANENTES AU NIVEAUDU TABLIER -0.861 -0.861 -0.861 1.343 -0.861 -0.861 -0.861 1.343 0.000 5.190 5.190 0.000DES PIEDROITS -1.190 -0.500 0.190 0.190 0.190 -0.500 -1.190 1.360 1.150 6.000 6.000 -1.150DES POUSSEES DES TERRES -0.120 0.982 -0.103 -0.100 -0.103 0.982 -0.120 -0.120 3.050 0.000 0.000 1.530DU RADIER -0.840 0.350 0.130 0.190 0.130 -0.500 -0.840 0.970 0.810 4.250 4.250 0.810

SOUS ACTIONS VARIABLES AU NIVEAUDES SURCHARGES ROUTIERES -15.250 -15.250 -15.250 23.760 -15.250 -15.250 -15.250 23.760 0.000 91.810 91.810 0.000DES REMBLAIS D'ACCES -0.170 0.429 -0.170 -0.170 -0.170 0.429 -0.170 -0.170 1.998 0.000 0.000 1.998DES EFFETS DES FORCES DE FREINAGE -13.480 -14.400 -15.320 0.000 -15.320 -14.400 -13.480 0.000 24.000 18.030 18.030 24.000

RESUMECHARGES PERMANENTES -3.011 -0.029 -0.644 1.623 -0.644 -0.879 -3.011 3.553 5.010 15.440 15.440 1.190SURCHARGES ROUTIERES -28.900 -29.221 -30.740 23.590 -30.740 -29.221 -28.900 23.590 25.998 109.840 109.840 25.998

Angle A piedroit gauche Angle B TABLIER Angle C Piedroit

droite Angle D RADIEREffort

normal TABLIER

Effort normal piedroit gauche

Effort normal piedroit droite


MG -3.011 -0.029 -0.644 1.623 -0.644 -0.879 -3.011 3.553

MQ -28.9 -29.221 -30.74 23.59 -30.74 -29.221 -28.9 23.59

NG 5.01 15.44 15.44 1.19

NQ 25.998 109.84 109.84 25.998

MOMENTS EFFORTS NORMAUX

R E S U M É

TABLEAU RECAPITULATIF DES CHARGES -EFFORTS -ET SOLLICITATIONS DALOT 1 X 1.50 X 1.00

87

1 Mpa = 10 bars1 bar = 0.10 Mpa

Largeur = b cm

Hauteur = h cm

Hauteur utile d = 0.9 h cmcontrainte béton fbu Mpacontrainte Acier σs Mpa

Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 0.644 +1.60 x 30.74 = 50.053 KNm/ml

43.203 KN/ml

1.159 m

1.229 m

53.078 KNm/ml

0.129 0.129

Nécessité d'aciers comprimés ?

0.174 m

0.158 m

8.401 cm²

2) Etat Limite de Service ( ELS)

37.532 KNm/ml

32.388 KN/ml

1.159 m

1.229 m

39.799 KNm/ml

0.004

MsA = Ns x ea = 32.388 x 1.23/100 =

µ1 = MsA/ (b x d² x σs ) = (39.80 x 10^4 )/(100 x 17² x 3480)=

ea = e + (d-h/2) = 115.8 + ( 17-20/2) = 115.8 + 7 =

ea = e + (d-h/2) = 115.9 + ( 17-20/2) = 115.9 + 7 =

Nu = 1.35 NG + 1. 60 NQ = 1.35 x 1.19 +1.6 x 25.998 =

e = Mu / Nu = 50.053/43.203

e = 115.9 cm > H/2 le centre de pression est hors des armatures etNu > 0 d'où une section partiellement comprimée

Au =( MuA/Zu - Nu)/σs = ((53.078 x 10^4 /15.7)-(43.203 x10^2)/3480

e = 115.9 cm > H/2 le centre de pression est hors des armatures et Nu > 0 d'où une section partiellement comprimée

MuA = Nu x ea = 43.203 x 122.856 =

µbu = MuA/(b x d² x fbu ) = 53.078 x 10^4 /(100 x17² x 142 ) =

γ = Mu / Mser = 50.053 /32.387 = 1.35 lecture sur le tableau annex é de µc et αc pour fc28 = 25 Mpa et γ = 1.35 alors µc = 0.2835 αc = 0.4274

µbu = 0.1238 < 0.2835 = µc→ µbu < µc donc Aciers comprimés pas necessaires

α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.129)^.5)

Zu = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.174)

Au = 8.40 cm²

Ms = MG+1.20 MQ = 0.644 +1.20 x 30.74 =

Ns = NG+NQ = 0.644 + 1.20 x 30.74 =

e = Ms/Ns =

G E O M E T R I E

1) Etat Limite Ultime ( ELU)

CALCUL DES ARMATURES DES DIFFERENTS ÉLEMENTS DES DALOTS 1 X 1.50 X 1.00

a) Aux appuis B et C (lit supérieur)

CALCUL DES ARMATURES DU TABLIER 10020

1714,17348

)211(25.1 X )211(25.1 X

88

0.896

Vérification de la resistance du bétonσbc = σs / K1 = 348/ 33.21 = 10.48Mpa < σbl = 0.60 x 25 = 15Mpa OK

6.575 cm²

As =6.58 cm²

OK

Nous retenons Au = 8.40 cm²

b H d

cm cm cm

1) Etat Limite Ultime ( ELU) # 20 17

Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 1.623 +1.60 x 23.59 = 39.935 KNm/ml

43.203 KN/ml

0.924 m

0.994 m

42.944 KNm/ml

0.105 0.105

Necessité d'aciers comprimés A' ?

0.138 m

0.161 m

6.443 cm²


29.931 KNm/ml

32.388 KN/ml

0.924 m

Nu = 1.35 NG + 1. 60 NQ = 1.35 x 1.19 +1.6 x 25.998 =

e = Mu / Nu = 50.053/43.203

e = 92 cm > H/2 le centre de pression est hors des armatures etNu > 0 d'où une section partiellement comprimée

ea = e + (d-h/2) = 92.4 + ( 17-20/2) = 92.4 + 7 =

As = MsA/(β1 x d x σs )‐ (Ns /σs )= 39.80.10^4 /(0.8963 x 17 x3480)-(32.388 .10^2)/3480 =

µ1= 0.004 → β1 =0.8963 et K1 = 33.21

Au =( MuA/Zu - Nu)/σs = ((42.944 x 10^4 /16.1)-(43.203 x10^2)/3480

Au = 6.44 cm²

MuA = Nu x ea = 43.203 x 0.994 =

µbu = MuA/(b x d² x fbu ) = 42.94 x 10^4 /(100 x17² x 14.2 )=



α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.105)^.5)

Zu = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.138)

Ms = MG+1.20 MQ = 0.644 +1.20 x 30.74

Ns = NG+NQ = 0.644 + 1.20 x 30.74

e = Ms/Ns

e = 92.4 cm > H/2 le centre de pression est hors des armatures et

b) A mi-travée B-C (lit inférieur)

Amin = 0.23 x b x d x f t28 / fe = 0.23 x 100 x 17 x21 /4000 =2.053 cm² < 6.58 cm²

)211(25.1 X )211(25.1 X

89

0.994 m

32.198 KNm/ml

0.0032

0.908


4.503 cm²

As = 4.50 cm²

OK



3 011 0 029 0 644 1 623 0 644 0 879 3 011 4Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 3.011 + 1.60 x 28.9 = 50.305 KNm/ml

48.360 KN/ml

1.040 m

1.110 m

53.690 KNm/ml

0.131 0.131


0.176 m

0.158 m

8.373 cm²

MuA = Nu x ea = 48.360 x 1.11 =

µbu = MuA/(b x d² x fbu ) = 50.305 x 10^4 /(100 x17² x 142 )=


µbu = 0.131 < 0.2835 = µc→ µbu < µc donc Aciers comprimés pas necessairesα = 1.25 x (1-(1-2 x 0.131)^.5)

Zu = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.138)

Nu > 0 d'où une section partiellement comprimée

Nu = 1.35 NG + 1. 60 NQ = 1.35 x 5.01 +1.60 x 25.998

e = Mu / Nu = 50.305/48.360


ea = e + (d-h/2) = 104 + ( 17-20/2) = 104 + 7 =

ea = e + (d-h/2) = 92.4 + ( 17-20/2) = (92.4 + 7) /100 =

MsA = Ns x ea = 32.388 x 99.4/100 =

µ1 = MsA/ (b x d² x σs ) = (32.388x10^4 )/(100 x 17² x 3480)= µ1= 0.0032 → β1 =0.9078 et K1 = 39.23


Au =( MuA/Zu - Nu)/σs = ((42.944 x 10^4 /16.1)-(43.203 x10^2)/3480

Au = 8.37 cm²

a) Aux abouts A et D (lit inférieur)

CALCUL DES ARMATURES DU RADIER


90


37.691 KNm/ml

36.208 KN/ml

1.041 m

1.111 m

40.226 KNm/ml

0.0040

0.898


5.747 cm²

OK


42.541 KNm/ml

48.360 KN/ml

0.880 m

0.950 m

45.926 KNm/ml

0.112 0.112


0.149 m

0.160 m

6.864 cm²


e = Ms/Ns =

e = 104 cm > H/2 le centre de pression est hors des armatures et Nu > 0 d'où une section partiellement comprimée

ea = e + (d-h/2) = 104 + ( 17-20/2) = (104 + 7) /100 =

MsA = Ns x ea = 36.208 x 1.111 =

µ1 = MsA/ (b x d² x σs ) = (40.226x10^4 )/(100 x 17² x 3480)=

γ = Mu / Mser = 42.541 /31.861 = 1.35 lecture sur le tableau annexé de µc et αc pour fc28 = 25 Mpa et γ = 1.35 alors µc = 0.2835 αc = 0.4274

Ms = MG+1.20 MQ = 3.011 +1.20x 28.9 =

µ1= 0.0040 → β1 =0.8984 et K1 = 34.22


Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 3.553 + 1.60 x 23.59 = Nu = 1.35 NG + 1. 60 NQ = 1.35 x 5.01 +1.60 x 25.998 =e = Mu / Nu = 42.541/48.360 =

As = 5.75 cm²Amin = 0.23 x b x d x f t28 / fe = 0.23 x 100 x 17 x21 /4000 = 2.053< 5.75

b) A mi-travée A-D (lit supérieur)

Ns = NG+NQ = 5.01 + 1.20 x25.998 =

Zu = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.149)

Au =( MuA/Zu - Nu)/σs = ((42.944 x 10^4 /16.1)-(43.203 x10^2)/3480

Au = 6.86 cm²

ea = e + (d-h/2) = 88 + ( 17-20/2) = (88 + 7 )/100 =

MuA = Nu x ea = 48.360 x 1.11 =



α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.112)^.5)

91


31.861 KNm/ml

36.208 KN/ml

0.880 m

0.950 m

34.396 KNm/ml

0.0034

0.905


4.782 cm²

As = 4.78 cm²

OK


0.879 3.011 428.9 29.221 30.74 23.59 30.74 29.22 28.9 #

5.01 15.4425.998 109.84

Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 3.011 + 1.60 x 28.90 = 50.305 KNm/ml

196.59 KN/ml

0.256 m

0.326 m

64.066 KNm/ml

0.156 0.156


ea = e + (d-h/2) = 88 + ( 17-20/2) = (88 + 7) /100 =

e = Ms/Ns

e = 104 cm > H/2 le centre de pression est hors des armatures et Nu > 0 d'où une section partiellement comprimée


Ns = NG+NQ = 5.01 + 1.20 x 25.998

Ms = MG+1.20 MQ = 3.011 +1.20x 28.9


MsA = Ns x ea = 36.208 x 0.95 =

µ1 = MsA/ (b x d² x σs ) = (34.396 x10^4 )/(100 x 17² x 3480)=

µ1= 0.0034 → β1 =0.9053 et K1 = 37.82 β1 =


Nu = 1.35 NG + 1. 60 NQ = 1.35 x 15.44 +1.60 x 109.84


CALCUL DES ARMATURES DES PIEDROITS

a) En pied (noeux A et D)

e = Mu / Nu = 42.541/48.360


ea = e + (d-h/2) = 25.6 + ( 17-20/2) = (25.6 + 7 )/100 =

MuA = Nu x ea = 196.588 x 0.326 =


92

0.213 m

0.155 m

6.19 cm²


37.691 KNm/ml

147.25 KN/ml

0.256 m

0.326 m

47.998 KNm/ml

0.0048

0.8902


3.893 cm²

As = 3.89 cm²

OK


3.011 0.029 0.644 1.623 0.644 0.879 3.011 430.74 29.22 28.9 #

5.01 15.44Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 0.644 + 1.60 x 30.74 = 50.053 KNm/ml

196.59 KN/ml

0.255 m

0.325 m

63.814 KNm/ml

0.156 0.156


µ1 = MsA/ (b x d² x σs ) = (47.998 x10^4 )/(100 x 17² x 3480)=

µ1= 0.0048 → β1 = 0.8902 et K1 = 30.54 β1 =

Au = 6.19 cm²

Ms = MG+1.20 MQ = 3.011+1.20 X 28.90


α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.156)^.5)

Zu = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.213)

Au =( MuA/Zu - Nu)/σs = ((64.066 x 10^4 /15.5)-(196.588 x10^2)/3480

e = Mu / Nu = 50.053/196.588


ea = e + (d-h/2) = 25.5 + ( 17-20/2) = (25.5 + 7 )/100 =

MuA = Nu x ea = 196.588 x 0.325 =



ea = e + (d-h/2) = 25.6 + ( 17-20/2) = (25.6 + 7) /100 =

MsA = Ns x ea = 147.248 x 0.326 =

As = MsA/(β1 x d x σs )- (Ns /σs )= 47.998.10^4 /(0.905 x 17 x3480)-(147.248 .10^2)/3480 =

Nu = 1.35 NG + 1. 60 NQ = 1.35 x 15.44 +1.60 x 109.84


b) En tete noeux B et C


Ns = NG+ 1.20NQ = 15.44 + 1.20 X 109.84

e = Ms/Ns

93

0.212 m

0.156 m

6.14 cm²

37.532 KNm/ml

147.25 KN/ml

0.255 m

0.325 m

47.839 KNm/ml

0.0048

0.8902


4.001 cm²

As = 4.00 cm²

OK


c) A mi-travée A-B (lit inférieur)3.011 0.029 0.644 1.623 0.644 0.879 3.011 428 9 29 221 30 74 23 59 30 74 29 22 28 9 #

Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 0.029 + 1.60 x 29.221 = 46.793 KNm/ml

196.59 KN/ml

0.238 m

0.308 m

60.554 KNm/ml

Nu = 1.35 NG + 1. 60 NQ = 1.35 x 15.44 +1.60 x 109.84

e = Mu / Nu = 46.793/196.588

Amin = 0.23 x b x d x f t28 / fe = 0.23 x 100 x 17 x 21 /4000 =2.053 cm² < 4.00 cm²


e = Ms/Ns

µ1 = MsA/ (b x d² x σs ) = (47.839 x10^4 )/(100 x 17² x 3480)=

µ1= 0.0048 → β1 = 0.8902 et K1 = 30.54 β1

MsA = Ns x ea = 147.248 x 0.325 =

Au = 6.14 cm²

Ms = MG+1.20 MQ = 0.644+1.20 X 30.74

Ns = NG+ 1.20NQ = 15.44 + 1.20 X 109.84


α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.156)^.5)

Zu = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.212)

Au =( MuA/Zu - Nu)/σs = ((63.815 x 10^4 /15.6)-(196.588 x10^2)/3480



ea = e + (d-h/2) = 23.8 + ( 17-20/2) = (23.8 + 7 )/100 =

MuA = Nu x ea = 196.588 x 0.308 =


ea = e + (d-h/2) = 25.5 + ( 17-20/2) = (25.5 + 7) /100 =


94

0.148 0.148


0.201 m

0.156 m

5.48 cm²


35.094 KNm/ml

147.25 KN/ml

0.238 m

0.308 m

45.402 KNm/ml

0.0045

0.8932


3.581 cm²

As = 3.58 cm²

OK



α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.148)^.5)

Ms = MG+1.20 MQ = 0.029+1.20 X 29.221



Zu = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.201)

µ1= 0.0045 → β1 = 0.8932 et K1 = 31.80 β1 =


Amin = 0.23 x b x d x f t28 / fe = 0.23 x 100 x 17 x 21 /4000 =2.053 cm² < 3.58 cm²

Ns = NG+ 1.20NQ = 15.44 + 1.20 X 109.84

e = Ms/Ns


ea = e + (d-h/2) = 23.8 + ( 17-20/2) = (23.8 + 7) /100 =

MsA = Ns x ea = 147.248 x 0.308 =

µ1 = MsA/ (b x d² x σs ) = (45.402 x10^4 )/(100 x 17² x 3480)=

Au =( MuA/Zu - Nu)/σs = ((60.554 x 10^4 /15.6)-(196.588 x10^2)/3480

Au = 5.48 cm²

95

TABLEAU RECAPITULATIF DES ACIERS DU DALOT UNE CELLULE DE 1X1.50X1.00

Section Théorique

CHOIX DES ACIERS

Au (cm²)/mlØ6

(cm²)Ø8

(cm²)Ø10 (cm²)

Ø12 (cm²)

Ø14 (cm²)

Section réelleComposition de la

section

Section acier par type de fer 0.28 0.50 0.79 1.13 1.54

TABLIER

a) (lit supérieur) 8.40 4 5 8.79 5HA12+4H10

b) (lit inférieur) 6.44 3 4 6.88 4HA12+3HA10

PIEDROIT

A-B et C-D 5.48 5 5.65 5HA12

RADIER

a) (lit inferieur) 8.370 4 5 8.82 5HA12+4HA10

b) (lit supérieur) 6.86 3 4 6.89 4HA12+3HA10

96

99

I. DALOT 2 X1,50 X1,00

Revêtement en bicouches BB

20

100

20

20 150 20 150 20

Schéma du calcul équivalent

A 170 B 170 C

Evaluation des charges permanentes et surcharges routières

Détermination des charges permanentes

a) Au niveau du tablier- Poids propre du tablier = 25 x 0.20 x 1.00 = 5 KNm/ml - Poids du béton bitumineux = 2.2 x 0.05 x 1.00 = 1.1KNm/ml

D'où g1 = .5 + 1,1 = 6,1 KNm/ml

b) Au niveau du radier

- Poids propre du radier : 25 x 0,20 x 1,00 = 5 - Poids propre du tablier : 25 x 0,20 x 1,00 = 5 - Poids propre du revêtement : 22 x 0,05 x1, 00 = 1.1 - Poids propre des piédroits : 3 x 1,00 x 0,20 x 25 / 3,60 =4.2

D’où g2 = 5+5+1.1+4.2 = 1 5.3 KNm/ml

g=g1+g2 =6.1+15.3 = 21,4KNm/ml

5

g

q

100

Détermination de la surcharge routière

a) Au niveau du TABLIER

On peut disposer sur une travée, deux (02) files de deux (02) essieux de 12 t soit 48 t bc = 1,10 48 x 1,10

Charge répartie q1 = = 6,212 t/m2 1,70 x 5,00

0,40 0,60Coefficient de majoration dynamique : δ = 1 + +

1 + 0, 20 x L 1 + 4 x G S

Valeurs de L, G, S Ici G = à la valeur des charges permanentes sur le tablier (partie chargeable sans les guide-roues) d’où G=g1=0.61t/ml x largeur du tablier l=1.50 soit 0.61 x 1.50 = 0.915 et L=largeur travée =1.50m G = 0.61 x 1,50 = 0.915 t s = 6,212 x 1.50 = 9,318 t (avec 1.50=largeur de la travée)

0,40 0,60δ = 1 + + = 1,731

1+ 0,20 x 1,50 1 + 4 x 0 . 9 1 5

9,318

D’où une surcharge uniformément répartie sous le passage du convoi Bc q = δ x q1 = 1,731 x 6,212 = 10,752 t/ml ou 107,52KN/ml

a) Au niveau du radier

Au niveau du Radier on reconduit les deux (02) files de deux (02) essieux de 12 t soit 48t pris en compte au a) avec un coefficient bc = 1,10 (pont de 1re classe à deux (2) voies.

48 x 1,10 Charge répartie sur le radier : q1 = = 29,33KN/m2

3,60 x 5,00 Avec au dénominateur 3.60 = largeur totale du dalot = 0.20+1.50+0.20+1.50+0.20=3.60 et 5.00= largeur d’encombrement des essieux.

0,40 0,60Coefficient de majoration dynamique : δ = 1 + +

1 + 0, 20 x L 1 + 4 x G s

G =g2 x l = 1.53 x 1, 50 = 2.295 t s = q1 x 1.50 = 2,933 x 1, 50 = 4,40 t ou 44KN

0,40 0,60 : δ = 1 + + = 1,502

1 + 0,20 x 1,50 1 + 4 x 2.295 4,40

D’où une surcharge uniformément répartie q = δ x q1 = 1,502 x 2,933 = 4,406 t Ou 44.06 KN

101

Détermination des efforts et sollicitations

A 170 B 170 C

l l

Comme principe nous utiliserons les formules des équations des trois moments pour déterminer les efforts et sollicitations; et pour les cas des surcharges routières, selon le principe des lignes d'influence, on chargera les travées appropriées pour obtenir suivant les sections considérées, les effets les plus défavorables.

a) Au niveau du TABLIER

Sous charges permanentes

g1 = 0.61 t/ml

Moments à mi-travée A-B et B-C

M (A-B) = M (B-C) = 0,070 x g1 x l2 = 0,070 x 0.61 x 1,702 = 0,123 t.m/ml ou1.23KNm/ml

Moment sur appui B

M (B) = - 0,125 x g1 x l2 = - 0,125 x 0.61 x 1,702 = - 0.220 t.m/ml = -2.20KNm/ml

Réactions d'appuis

R (A) = R (C) = 0,375 x g1 x l = 0,375 x 0,61 x 1,70 = 0,389 t = 3.89KN R (B) = 1,25 x g1 x l = 1,25 x 0.61 x 1,70 = 1,296 t =12,96KN

Sous surcharges routière

q = 10, 752 t/ml = 107,52KN/ml

Moment à mi-travée A-B et B-C

M (A-B) = M (B-C) = 0,100 x q x l2 = 0,100 x 10, 752 x 1,702 = 3.107 t.m/ml= 31.07KNm/ml

Moment sur appui B

M (B) = - 0,125 x q x l2 = - 0,125 x 10,02 x 1,702 = - 3,884 t.m/ml= -38,84KNm/ml

Réactions d'appuis

R (A) = R (C) = 0,437 x q x l = 0,437 x 10,752 x 1,70 = 7,988 t =79.88KNm/ml R (B) = 0,625 x q x l = 0,625 x 10,752 x 1,70 = 11,424 t= 114.24KNm/ml

g

q

102

b) Au niveau du RADIER


g2 = 1.53 t/ml ou 15.30KN/ml

Moment à mi-travée A-B et B-C

M (A-B) = M (B-C) = 0,070 x g2 x l2 = 0,070 x 1.53 x 1,702 = 0,310 t.m/ml= 3.10KNm/ml

Moment sur appui B

M (B) = - 0,125 x g2 x l2 = - 0,125 x 1.53 x 1,702 = - 0,553 t.m/ml = -5.53KNm/ml

Réactions d'appuis

R (A) = R (C) = 0,375 x g2 x l = 0,375 x 1.53 x 1,70 = 0,975 t = 9.75KN R (B) = 1,25 x g2 x l = 1,25 x 1.53 x 1,70 = 3,251 t = 32.51KN

Sous surcharges routières

q = 4, 406 t/ml+44.06

Moments à mi-travée A-B et B-C

M (A-B) = M (B-C) = 0,100 x 4, 406 x 1,702 = 1,273 t.m/ml= 12,73 KNm/ml

Moment sur appui B

M (B) = - 0,125 x q x l2 = - 0,125 x 4,406 x 1,702 = - 1,592 t.m /ml= -15.92KNm/ml

Réactions d'appuis

R (A) = R (C) = 0,437 x q x l = 0,437 x 4,406 x 1,70 = 3,273 t = 32.73KN R (B) = 0,625 x q x l = 0,625 x 4,406 x 1,70 = 4,681 t = 46.81KN

c) Au niveau du PIEDROIT CENTRAL


réaction d'appui du radier

- N = R (B) = 3,251 t = 32.51KN

- Sous surcharges routières

réaction d'appui du tablier

N = R(B) =114.24KN = 11,424 t

d) Au niveau des PIEDROITS EXTERIEURS


Effort normal

Réaction d'appui du radier N = R (A) = 0 ,389 t = 3.89KN

Moment dû à la poussée des terres

h = 1, 20 m

M = ka x γs x h x 1/6 = 0.333 x 1.9 x 1.20^3

M= 0.182 t.m/ml

Ka= coefficient de poussée des terres = 0.333

,γs = poids volumique des terres = 1.9 t/m3

,h = hauteur totale de la paroi h = 1.20 m

Sous surcharges routières

X 1/6=0.182 t.m/ml =

Effort Normal

réaction d'appui du tablier N = R (A) 7,988 t = 79.88 KN

Moment du à la Force de freinage

Dans l’étude du dalot à une cellule de 1 x 1.50 x1.00 nous avons déterminé la force de freinage F due au

Freinage de 2 essieux 16 tonnes du système Bt qui est (2 x 16 )/6 =32/6 = 5.33 t/ml .

Cet effort F = 5.33 t ci-dessus (calculé au I) est reparti sur les deux (02) piédroits extérieurs soit une

force f = F/2 = 5.33/2 = 2,67 t/ml = 26.70 KN/ml

f

h = 1, 20 m.

M = f x h = 2, 40 x 1, 20 = 2, 88 t.m /ml

Le Moment M = f x h =2.67 x 1.20 = 3.204 t.m/ml M=3.204 t.m/ml= 32.04 KNm/ml 103

R(A) R(B) R (C) M(A-B) MB M(B-C)

Appui A Appui B Appui C mi-travée Sur appui B mi-travée

3.89 12.96 3.89 1.23 -2.2 1.2379.88 114.2 79.88 31.07 -38.84 31.07

32.51114.24

3.89 1.82079.88 32.040

9.75 32.51 9.75 3.1 -5.53 3.132.73 46.81 32.73 12.73 -15.92 12.73

RADIER

PIEDROITS EXTERIEURS

PIEDROIT CENTRAL

TABLIER

TABLEAU RECAPITULATIF DES SOLLICITATIONS ET CHARGES DALOT DE 2 X 1.50 X 1.00

Sous charges permanentessous surcharges routières

MOMENTS

Poussée des terres

Force de freinage



REACTIONS D'APPUI ET EFFORTS NORMAUX


104


Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 1.23 +1.60 x 31.07 = 51.373 KNm/ml

0.125 KNm/ml

0.168 m

0.159 m

9.310 cm²


38.514 KNm/ml

0.00383 KNm/ml

0.9006 KNm/ml

Vérification de la resistance du béton

σbc = σs / K1 = 348/ 35.32 = 9.86Mpa < σbl = 0.60 x 25 = 15Mpa ok

7.23 cm²

As = 7.23cm²ok


R(A) R(B) R (C) M(A-B) MB

Appui C mi-t é

S

3.89 12.96 3.89 1.23 -2

Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 2.2 +1.60 x 38.84 = 65.114 KNm/ml

0.159 KNm/ml

0.218 m

0.155 m

12.057 cm²

µ = Mu/(b x d² x fbu ) = 51.37 x 10^4 /(100 x17² x 142 )=

α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.125)^.5)

Z = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.168)

Au =( M/(Z x σs) = ((51.37 x 10^4)/( 0.159 x 100 x 3480)

µ1= 0.0038 → β1 =0.9006 et K1 = 35.32

As = Ms/(β1 x d x σs )= 38.514.10^4 /(0.9006 x 17 x 3480)

REACTIONS D'APPUI ET EFFORTS MOMENTS

Poussée des terres

Au = 9.31cm²

Ms = MG+1.20 MQ = 1.23 + 1.20 x 31.07

µ1 = Ms/ (b x d² x σs ) = (51. x 10^4 )/(100 x 17² x 3480)=

α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.159)^.5)

Z = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.218)

Au =( M/(Z x σs) = ((65.114 x 10^4)/( 0.155 x 100 x 3480)

Au = 12.06cm²


µ = Mu/(b x d² x fbu ) = 65.114 x 10^4 /(100 x17² x 142 )=


CALCUL DES ARMATURES DU TABLIER

a) A mi-travée A- B et B-C (lit supérieur)


b) Sur Appui B (lit supérieur)

CALCUL DES ARMATURES DES DALOTS DE 2 X 1.50 X 1.00

)211(25.1 X

)211(25.1 X

105

48.808 KNm/ml

0.00485 KNm/ml

0.8893 KNm/ml



9.28 cm²

OK


100 20 17 ##

Mu = forfait de 0.50 Mu (A-B) = 0.50 x 51.375 25.686 KNm/ml

0.063 KNm/ml

0.081 m

0.164 m

4.487 cm²

19.257 KNm/ml0.00191 KNm/ml

0.927 KNm/mlVérification de la resistance du bétonσbc = σs / K1 = 348/ 53.46 = 6.51Mpa < σbl = 0.60 x 25 = 15Mpa ok ²

3.51 cm²OK

Nous retenons Au = 4.49 cm²b H d Fb

cm cm cm bars

100 20 17 #

Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 3.10 +1.60 x 12.73 = 24.553 KNm/ml

0.060 KNm/ml


Aux Abouts A et C (lit supérieur)


MOMENTS

Ms = MG+1.20 MQ = 1.23 + 1.20 x 31.07

µ1 = Ms/ (b x d² x σs ) = (51. x 10^4 )/(100 x 17² x 3480)=

µ1= 0.0049 → β1 =0.8893 et K1 = 30.15

As = Ms/(β1 x d x σs )= 48.808.10^4 /(0.8893 x 17 x 3480)

Amin = 0.23 x b x d x f t28 / fe = 0.23 x 100 x 17 x21 /4000 = 2.053 cm² < 9.28 cm²

REACTIONS D'APPUI ET EFFORTS

Au =( M/(Z x σs) = ((25.686 x 10^4)/( 0.164 x 100 x 3480)

Au = 4.49 cm²

Ms = Forfait de Ms (A-B) = 0.50 x 38.5142) Etat Limite de Service ( ELS)

µ = Mu/(b x d² x fbu ) = 25.686 x 10^4 /(100 x17² x 142 )=

α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.063)^.5)

Z = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.080)

CALCUL DES ARMATURES DU RADIER

a) A mi-travée A- B et B-C (lit supérieur)

µ1 = Ms/ (b x d² x σs ) = (19.257. x 10^4 )/(100 x 17² x 3480)=µ1= 0.0019 → β1 =0.9270 et K1 = 53.46

As = Ms/(β1 x d x σs )= 19.257.10^4 /(0.9270 x 17 x 3480)Amin = 0.23 x b x d x f t28 / fe = 0.23 x 100 x 17 x21 /4000 = 2.053 cm² < 3.51 cm²

µ = Mu/(b x d² x fbu ) = 24.558 x 10^4 /(100 x17² x 142 )=


)211(25.1 X

106

0.077 m

0.165 m

4.283 cm²

18.376 KNm/ml

0.00183 KNm/ml

0.9287 KNm/ml



3.34 cm²

ok

Nous retenons Au = 4.28cm²

Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 5.53 +1.60 x 15.92 = 32.938 KNm/ml

0.080 KNm/ml

0.105 m

0.163 m

5.812 cm²

24.634 KNm/ml0.00245 KNm/ml

0.9174 KNm/mlVérification de la resistance du bétonσbc = σs / K1 = 348/ 45.50 = 7.65Mpa < σbl = 0.60 x 25 = 15Mpa ok

4.54 cm²ok

Nous retenons Au = 5.81cm²

Ms = MG+1.20 MQ = 3.10 + 1.20 x 12.73

µ1 = Ms/ (b x d² x σs ) = (18.376 x 10^4 )/(100 x 17² x 3480)=

µ1= 0.0018 → β1 =0.9287 et K1 = 55.16

As = Ms/(β1 x d x σs )= 18.376.10^4 /(0.9287 x 17 x 3480)

α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.060)^.5)

Z = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.077)

Au =( M/(Z x σs) = ((24.558 x 10^4)/( 0.165 x 100 x 3480)

Au = 4.28cm²

µ = Mu/(b x d² x fbu ) = 32.938 x 10^4 /(100 x17² x 142 )=

α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.080)^.5)

Z = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.105)

Au =( M/(Z x σs) = ((32.938 x 10^4)/( 0.163 x 100 x 3480)

Amin = 0.23 x b x d x f t28 / fe = 0.23 x 100 x 17 x21 /4000 = 2.053 cm² < 3.45 cm²

MOMENTS

Amin = 0.23 x b x d x f t28 / fe = 0.23 x 100 x 17 x21 /4000 = 2.053 cm² < 4.54cm²

Au = 5.81cm²

Ms = MG+1.20 MQ = 5.53 + 1.20 x 15.92µ1 = Ms/ (b x d² x σs ) = (24.634 x 10^4 )/(100 x 17² x 3480)=µ1= 0.0025 → β1 =0.9174 et K1 = 45.50

As = Ms/(β1 x d x σs )= 24.634.10^4 /(0.9174 x 17 x 3480)


CALCUL DES ARMATURES DES PIEDROITS


b) Sur Appui B (lit inférieur)


)211(25.1 X

)211(25.1 X

107

Par hypothèse nous considererons notre piedroit comme un poteau de 100 x 20 L'effort normal sollicitant le poteau est égal à : Nu =1.35 x 32.51 +1.60 x 114.24 = 226.673 KNCalcul de l'effort de compression repris par le béton seul du poteau Nmax = α x Br x Fc28 / 0.9 γbBr = (100-2) x (20-2) = 1764 cm²α = 0.85/(1+0.20 x(λ/35)²)λ =3.46 x lf / b lf =0.70 x H = 0.70 x 100 =70λ =3.46 x lf / b = 3.46 x 70 /20 = 12.11α = 0.85/(1+0.20 x(12.11/35)²) = 0.83Nmax = α x Br x Fc28 / 0.9 γb = 0.85 x 1764 x 25 /(0.9 x 1.50) = 2776.66KNNmax = 2776.66KN > Nu

Amin = 4 x 2 x (1+0.20) = 9.60 cm²

100 20 17 ##

Mu = 1,35 MG + 1.60 MQ = 1.35 x 1.82 +1.60 x 32.04 = 53.721 KNm/mlt.m

133.060 KN/ml t.m

0.404 m m

0.474 m

63.035 KNm/ml

0.154 0.154


0.210 m

0.156 m

Soit A = 4.80 cm² sur chaque face

α = 1.25 x (1-(1-2 x 0.154)^.5)

Zu = d x (1- 0.40 x α) = 0.17 x(1-0.40 x 0.210)

Nu = 1.35 NG + 1. 60 NQ = 1.35 x 3.89 +1.6 x 79.88 =

e = Mu / Nu = 53.721 /133.060


ea = e + (d-h/2) = 40.4 + ( 17-20/2) = (40.4 + 7)/100 =

MuA = Nu x ea = 133.060 x 0.474 =


a) Piedroit central B

le Béton seul peut reprendre l'effort de compression et l'on adoptera dans ce cas les valeurs minimales des sections des armatures

b) Piedroits Extérieurs A et C




)211(25.1 X

108

7.806 cm² cm

40.268 KNm/ml #99.746 KNm/ml #

0.404 m #

0.474 m47.250 KNm/ml #0.0047 #0.8912


#6.096

As =6.10 cm² #

OKNous retenons Au = 7.81 cm²

Au =( MuA/Zu - Nu)/σs = ((63.035 x 10^4 /15.6)-(133.060 x10^2)/34

Au = 7.81cm²



e = Ms/Ns = 40.268 / 99.746e = 40.4 cm > H/2 le centre de pression est hors des armatures et Nu > 0 d'où une section partiellement compriméeea = e + (d-h/2) = 40.4 + ( 17-20/2) = (40.4 + 7 )/100 =


MsA = Ns x ea = 99.746 x 0.474 = µ1 = MsA/ (b x d² x σs ) = (47.250 x 10^4 )/(100 x 17² x 3480)=µ1= 0.0047 → β1 =0.8912 et K1 = 30.95

Ms = MG+1.20 MQ = 1.82 + 1.20 x 32.04Ns = NG+NQ = 3.89 + 1.20 x 79.88 =

109

TABLEAU RECAPITULATIF DES ACIERS DU DALOT A DEUX (2 ) CELLULES DE 2 X1.50 X 1.00

Section Théorique

CHOIX DES ACIERS

Au (cm²)/mlØ6

(cm²)Ø8

(cm²)Ø10 (cm²)

Ø12 (cm²) Ø14(cm²)

Section réelle

Section acier par type de fer 0.28 0.50 0.79 1.13 1.54 TABLIER

a ) ( lit supérieur) 12.06 4 9 9HA12+4HA8 12.17 b) (lit inférieur) 9.31 3 7 7HA12+3HA8 9.41

PIEDROIT

PIEDROIT CENTRAL 9.60 4 6 6HA12+4HA10 9.94 PIEDROIT EXTERIEUR 7.81 3 5 5HA12+3HA10 8.02

RADIER

a) (lit inférieur) 5.81 2 4 4HA12+2HA10 6.10

b) ( lit supérieur) 4.28 4 4HA12 4.52

110

MATERIAUXGranulométrie TRAFIC log N

Indications<> Données Emprunt Distance Indice de plasticité

Module de

plasticité

Passant au tamis de 0.08

95% 98% NE (EE 13t)

Contraintes admissibles

Déformations admissibles

Conformité des matériaux

BASE N° pk IP E Mpa µdefMaximun passan au tamis de 0.08 < 25 1 3+0.00 14 13 60 140 652261 5,8144 3,550239838 819,065115

Indice de plasticité maximale 15 2 7+450 12,5 22 48 88 652261 5,8144 2,840191871 819,065115

Module de plasticité maximal <400 3 7+600 12,75 19 52 80 652261 5,8144 3,076874527 819,065115

CBR à 4jr d'imbibition 95% de l'OPM >50 4 8+200 13,75 29 32 54 652261 5,8144 1,893461247 819,065115

CBR à 4jr d'imbibition 98% de l'OPM >80 5 12+800 16,5 16 51 73,5 652261 5,8144 3,017703863 819,065115

FONDATION

Maximun passan au tamis de 0.08 <35% 1 3+0.00 14 13 60 140 652261 5,8144 3,550239838 819,065115

Indice de plasticité maximale 25 2 7+450 12,5 22 48 88 652261 5,8144 2,840191871 819,065115



5 12+800 16,5 16 51 73,5 652261 5,8144 3,017703863 819,065115

FORMEIndice de plasticité maximale <30 1 3+0.00 14 13 60 140 652261 5,8144 3,550239838 819,065115



4 8+200 13,75 29 32 54 652261 5,8144 1,893461247 819,065115

5 12+800 16,5 16 51 73,5 652261 5,8144 3,017703863 819,065115 Tous

les

empr

unts

son

t ex

ploi

tabl

es e

t ext

ensi

bles

GRAVE LATERITIQUE NATURELLE

: Matériaux des zones d'emprunt

Tous

les

empr

unts

son

t ex

ploi

tabl

es e

t ext

ensi

bles

sa

uf le

N°4

à c

ause

de

son

pass

ant a

u ta

mis

de

0.08


Tous

les

empr

unts

son

t ex

ploi

tabl

es e

t ext

ensi

bles


CARACTERISTIQUE REQUISES LOCALISATION ET EMPRUNTS

Limite d'Atterberg Portance CBR

CALCUL DES LIMITES ADMISSIBLES

GRAVE CONCASSÉE

NXxCBR

admz log7.0103.0

,

113

Sol de plate-forme CBR compris entre 10 et 15Variante N° 1 :REVETEMENT : 5 cm de BB BASE : 20 cm de Grave latéritique naturelle FONDATION : 30 cm de Grave latéritique naturelle

Tableau A : Calcul des contraintes et Déformations par ALIZE de LCPC

114

Revetement en BB

Couche de Base en GLN

Couche de Fondation en GLN

PST Couche de forme en GLN

PST = Partie Supérieur des TerrassementsGLN= Grave Latéritique Naturelle

Sol de plate-forme CBR compris entre 10 et 15Variante N° 2 :REVETEMENT : 5 cm de BB BASE : (E=1500 Mpa) 20 cm de Grave FONDATION : 25 cm de Grave latéritique naturelle

115

Revetement en BB

Couche de Base en Grave -Ciment

Couche de Fondation en GLN

PST Couche de forme en GLN

PST = Partie Supérieur des TerrassementsGLN= Grave Latéritique Naturelle


Tableau 27 : Coefficient de ruissellement pour quelques terrains

Lorsqu'on est en présence de terrains hétérogènes, le coefficient de ruissellement équivalent est estimé par :

C= AAC

A

AC ii

i

ii ∑=∑∑

Avec Ai, les aires respectives des surfaces des éléments d e b a s s i n v e r s a n t u n i

t a i r e correspondantes aux coefficients de ruissellement respectifs Ci Tableau 28 : de

calcul du coefficient de ruissellement moyen

N° du pk au pk surface pente %coeff

ruissellement

longueur tronçon

1/2 largeur

chausséesurface

coefficientde ruissell ΣCi Ai / ΣAi

(m) (m) A1(km²) I C1 (m) (m) A2(km²) C2

1 0+000 0+900 0,47 0,0055 0,7 0,72 7 0,00504 0,95 0,70

2 0+900 1+900 0,34 0,0049 0,7 0,61 7 0,00427 0,95 0,70

3 1+900 3+400 1,44 0,0043 0,7 0,7 5,5 0,00385 0,95 0,70

4 3+400 5+000 1,56 0,0063 0,7 0,79 5,5 0,00435 0,95 0,70

5 5+000 5+600 1 0,0085 0,7 1,05 5,5 0,00578 0,95 0,70

6 5+600 6+500 0,88 0,0071 0,7 0,99 5,5 0,00545 0,95 0,70

7 6+500 7+900 1,31 0,00910,52

1,21 5,5 0,00666 0,95 0,52

8 7+900 10+100 0,93 0,00790,25

1,02 5,5 0,00561 0,95 0,25

TRONÇONS Bassin versant route

Nature du terrain et de la couverture végétale

Valeur du coefficient de ruissellement C

Petits bassins de 0 à 10 ha avec une pente (%) de

Bassins moyens de 00 à 400 ha avec une pente (%) de

< à 5 5-10 10-30 > 30 < à 5 5-10 10-30 >30

Plates-formes et chaussées de route, cours 0.95 - - - - - - - Terrain dénudé, ou à végétation non couvrante Terrain déjà attaqué par l’érosion, Labours frais

0.80 0.85 0.90 0.95 0.70 0.75 0.80 0.85

Cultures couvrantes, céréales autes Terrain de parcours, chiendent ras Petite brousse clairsemée

0.75 0.80 0.85 0.90 0.52 0.60 0.72 0.80

Prairies Brousse dense, savane à sous bois 0.70 0.75 0.80 0.85 0.30 0.36 0.12 0.50 Forêt ordinaire en futaie sous bois touffus 0.30 0.50 0.60 0.70 0.13 0.20 0.25 0.30

0.20 0.25 0.30 0.40 0.15 0.18 0.22 0.25


116

Calculs des crues de projet des ouvrages de traversées

Section

Caractéristiques des bassins Méthode rationnelle Débits adoptés

N°OH du PK (km)

au PK (km)

Surface BV

Surface route

Surface totale

Longueur du BV

Dénivelé H

pente du BV I

Temps de concentration

tc

Coefficient de Montana

(zone de Bobo pour Dédougou)

I

Coefficient de

ruissellement moyen

Q10 Q50 (m3/s)

Q100 (m3/s)

(km²) (km²) (km²) (m) (m) (m/m) a b (mm/h) cm (m3/s) (m3/s) (m3/s)

DED

OU

GO

U-N

OU

NA

du

pk 0

+000

au

pk 1

1+00

0

1 0+000 0+900 0,47 0,00630 0,4763 720 4 0,00556 0,37 6,70 0,40 39,94 0,30 1,59 2,22 3,018

2 0+900 1+900 0,34 0,00700 0,3470 610 3 0,00492 0,34 6,70 0,40 39,32 0,30 1,14 1,59 2,165

3 1+900 3+400 0,44 0,00825 0,4483 700 3 0,00429 0,39 6,70 0,40 40,53 0,52 2,62 3,67 4,997

4 3+400 5+000 0,56 0,00880 0,5688 790 5 0,00633 0,37 6,70 0,40 40,11 0,52 3,30 4,61 6,274

5 5+000 5+600 1,00 0,00330 1,0033 1050 9 0,00857 0,41 6,70 0,40 40,91 0,52 5,93 8,30 11,290

6 5+600 6+500 0,88 0,00495 0,8850 990 7 0,00707 0,43 6,70 0,40 41,13 0,25 2,53 3,54 4,813

7 6+500 7+900 1,31 0,00770 1,3177 1210 11 0,00909 0,45 6,70 0,40 41,60 0,25 3,81 5,33 7,248

8 7+900 10+100 0,93 0,01210 0,9421 1020 8 0,00784 0,42 6,70 0,40 41,00 0,52 5,58 7,81 10,624

ctI 1922.0459.48Tableau 31 :

117

PLANS DE COFFRAGE ET DE FERRAILLAGE DES OUVRAGES DE DALOTS DE 1 X1.50X1.00 ET 2 X1.50X1.00

IX-3

119

120

IMA

GE

9

121

IMA

GE

10

SIGNALISATION HORIZONTALE ET VERTICALE DE LA ROUTE

IX-4

122

300 350

300 1 000 300

1510

10

5050

5050

5050

5050

50

400

VAR

50

500

R O U T E A G R A N D E C I R C U L A T I O N

LIGNE DE RIVE T2

LIGNE DE RIVE T2

LIGNE D'AXE CONTINUE

EMBRANCHEMENT TYPE

MARQUAGE SUR CHAUSSE PASSAGE PIETONS

LIGNE D'AXE DISCONTINUE T2

LIGNE DE RIVE T2

1/100 1/100

1/100

STOP

AB4

SIGNALISATION HORIZONTALE AMENAGEMENT ET BITUMAGE

123

Imag

e 11

A14 A13b A15a A3 A13A1d A1c A1b A1a A2b

Panneaux d’indication de Danger

B14 B14 B14 B5cB5b B5a B3 B1 B0

AB6AB4AB3b AB3AB2 AB1 AB5

B34

Panneaux d’interdiction

Panneaux d’intersection et de priorité

B4

Panneaux de direction (Type D)

B33 B34B31

Panneaux de fin d’interdiction

225

124

IMA

GE

12SIGNALISATION VERTICALE

PROFILS EN TRAVERS DE LA ROUTE

IX-5

125

55

126

TRACES EN PLAN ET PROFILS EN LONG DE LA ROUTE

IX-5

129

Etudes Techniques détaillées de la route Dédougou-Nouna du ...

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