Guide de Drainage

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1 PREAMBULE La route a un rôle primordial dans les secteurs industriels, économiques et sociaux. Ce rôle ne fera que grandir dans les prochaines années. Le montant annuel des investissements routiers constitue un premier centre d’intérêt est une mesure de l’importance qu’a prise l’industrie de la route. La seconde raison pour laquelle la construction des routes mérite l’attention des ingénieurs réside dans la diversité des disciplines auxquelles elle fait appel. Drainer le corps de la chaussée, l’assise et plate-forme, est un objectif souvent mentionné, car tout professionnel de la route sait bien que « l’eau et la route ne font pas bon ménage ». En effet, l ’eau de ruissellement à la surface de la chaussée occasionne une baisse importante du niveau de service offert à l’usager. L’eau contenue dans le corps de la chaussée qui provient d’infiltrations d’origines diverses est un élément décisif de l’accélération des dégradations des structures de la chaussée. La lutte contre les conséquences néfastes engendrées par l’eau, doit se faire en établissant un système de drainage efficace. Or pour être efficace, un tel projet nécessite un bon choix des dispositifs drainants, une bonne exécution, et un entretien courant. C’est pour cette raison qu’il a été jugé opportun d’élaborer un guide pratique regroupant un certain nombre de techniques avec des recommandations pour l’exécution, l’entretien et le maintien du bon fonctionnement de l’ouvrage. Dans un premier temps le guide présente des données de base indispensables à la réalisation d’un projet de drainage. Par la suite, il traite la collecte et l’évacuation des eaux superficielles, le drainage du corps de la chaussée, les éléments de collecte des eaux et les éléments spéciaux. Enfin il regroupe quelques recommandations pour le drainage routier. On note, enfin, que cette première proposition du guide est destinée à être améliorée par les suggestions et recommandations des utilisateurs potentiels et à être enrichie par leur expérience, avant de mettre au point une version définitive qui tenterait de satisfaire leur attente.

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PREAMBULE La route a un rôle primordial dans les secteurs industriels, économiques et sociaux. Ce rôle ne fera que grandir dans les prochaines années. Le montant annuel des investissements routiers constitue un premier centre d’intérêt est une mesure de l’importance qu’a prise l’industrie de la route. La seconde raison pour laquelle la construction des routes mérite l’attention des ingénieurs réside dans la diversité des disciplines auxquelles elle fait appel. Drainer le corps de la chaussée, l’assise et plate-forme, est un objectif souvent mentionné, car tout professionnel de la route sait bien que « l’eau et la route ne font pas bon ménage ». En effet, l ’eau de ruissellement à la surface de la chaussée occasionne une baisse importante du niveau de service offert à l’usager. L’eau contenue dans le corps de la chaussée qui provient d’infiltrations d’origines diverses est un élément décisif de l’accélération des dégradations des structures de la chaussée. La lutte contre les conséquences néfastes engendrées par l’eau, doit se faire en établissant un système de drainage efficace. Or pour être efficace, un tel projet nécessite un bon choix des dispositifs drainants, une bonne exécution, et un entretien courant. C’est pour cette raison qu’il a été jugé opportun d’élaborer un guide pratique regroupant un certain nombre de techniques avec des recommandations pour l’exécution, l’entretien et le maintien du bon fonctionnement de l’ouvrage. Dans un premier temps le guide présente des données de base indispensables à la réalisation d’un projet de drainage. Par la suite, il traite la collecte et l’évacuation des eaux superficielles, le drainage du corps de la chaussée, les éléments de collecte des eaux et les éléments spéciaux. Enfin il regroupe quelques recommandations pour le drainage routier. On note, enfin, que cette première proposition du guide est destinée à être améliorée par les suggestions et recommandations des utilisateurs potentiels et à être enrichie par leur expérience, avant de mettre au point une version définitive qui tenterait de satisfaire leur attente.

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DONNEES DE BASE : Comme pour tout projet, l’établissement d’un système de drainage nécessite comme étape préliminaire, le recueil des données de base sans lesquelles on risque d’avoir un projet incomplet. La variété de ces données montre aussi la diversité des matières auxquelles fait appel le drainage des routes, et prouve aussi qu’un tel projet est le résultat d’un consensus entre l’ingénieur concepteur de la route, le géotechnicien, l’hydraulicien, l’hydrologue et le météorologue. I) DONNEES METEOROLOGIQUES : Elles concernent surtout les précipitations, elles sont à recueillir auprès des stations les plus proches du site. Les événements pluvieux se caractérisent par : L’intensité i:(en mm/s) la durée de concentration t :(en min) la période de retour T :(années) L’étendue S :(Km²) II) DONNEES GEOTECHNIQUES : Elles doivent fournir tous les renseignements sur les sols à « travailler » et sur les sols à maintenir en place. Il s’agit donc de :

Faire l’identification des couches de sol à terrasser: nature, état hydrique, classe du sol.

Prévoir les difficultés probables d’excavation et les conditions du réutilisation du sol.

Évaluer la qualité de la plate-forme et éventuellement les moyens à prévoir pour augmenter sa portance.

Connaître la position des nappes phréatiques et le sens des lignes de courant, ainsi que la probabilité de formation des nappes perchées temporaires.

Maîtriser les caractéristiques d’identification des sols, teneur en eau, angle de frottement, cohésion, densité...etc.

Détecter les zones des sols sensibles à l’eau.

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III) DONNEES HYDROLOGIQUES : Elles nous renseignent sur l’ensemble des cours d’eau, des oueds et des ruisseaux creusés à la surface de la terre et qui rassemblent les eaux de surface en les conduisant vers les oueds. Les données à recueillir sont relatives aux éléments suivants :

Bassin versant (surface, longueur, pente ). Débit de crue. Ajustement statistique des crues. Évaluation empirique des crues. Détermination du temps de concentration.

IV) DONNEES HYDRAULIQUES : Le dimensionnement des ouvrages de franchissement (petits ouvrages hydrauliques ) nécessite des connaissances pour mener à bon le calcul et le dimensionnement. Il s’agit donc de maîtriser les formules hydrauliques à utiliser ( exemple : Manning-Strickler...). V) DONNEES RELATIVES AU PROJET : Ce sont les profils en long, en travers, le tracé en plan du projet routier. Elles nous informent sur les pentes et nature des sections traversées par le tracé routier. Pour les axes routiers existants pour lesquels un système de drainage et d’assainissement est recherché, la consultation des archives des travaux de construction et d’entretien est d’une large utilité pour apprécier la qualité des ouvrages et les caractéristiques réelles des matériaux utilisés. VI) DONNEES TOPOGRAPHIQUES : Ces données indiquent le type de relief traversé (vallonné, montagneux, plat), ainsi que les cotes des différents niveaux croisés par le tracé et les limites des bassins versants.

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- SURFACE DE ROULEMENT

-ACCOTEMENT

-TALUS

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SURFACE DE ROULEMENT .

POSITION DU PROBLEME : Le ruissellement de l’eau à la surface vers les points bas peut entraîner la formation d’une lame d’eau d’épaisseur h. Cette lame d’eau a pour conséquences des infiltrations à travers les points faibles (joints, fissures ...) et un risque d’aquaplanage (perte d’adhérence d’un véhicule due à la présence d’une mince pellicule d’eau entre la chaussée et les pneus). COLLECTE DE DONNEES : a) Reconnaissance du problème : La projection d’eau à l’arrière des véhicules et aux cotés latéraux nous permet de reconnaître la présence d’une lame d’eau. Une auscultation visuelle des lieux en saison pluviale peut s’avérer utile en ce sens. photo 1 Photo 2 b) Collecte de données : 1- Précipitations : Les données météorologiques sont à recueillir auprès des stations les plus proches du site. Elles nous permettent de calculer l’épaisseur de la lame. Il est recommandé que les DTP s’équipent en pluviomètres qui permettent aux gestionnaires du réseau routier de quantifier les précipitations journalières. A ce propos, seules les données de la DMN (Direction de la Météorologie Nationale) font foi mais une telle pratique est de nature à opérer des changements progressifs dans les moeurs de l’ingénieur routier marocain pour bien intégrer la composante « aléas climatiques » pour la planification, la conception, la construction et l’entretien du réseau dont il a la charge de gérer.

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2- Données relatives au projet : Il s’agit de connaître la nature des sections traversées (remblai, déblai, dévers...) ; ces renseignements peuvent provenir des documents suivants : - Tracé en plan - Profil en long - Profils en travers 3- Données Topographiques : Elles nous renseignent sur la nature du terrain rencontré : - Terrain plat - Terrain vallonné - Terrain montagneux Pour les routes existantes, les services opérationnels doivent être dotés de la règle de 3 mètres pour pouvoir quantifier les irrégularités de la surface de roulement où siège les eaux stagnantes. Cette évaluation qualitative et quantitative de la surface circulable permettra de localiser les sections nécessitant des réparations localisées à réaliser d’urgence ou à l’occasion de travaux de renforcement. Les mal façons ainsi quantifiées et identifiées par la profondeur maximale et par l’étendue de la section constatée seront classées dans le nouveau manuel des dégradations de chaussée et de relevé visuel. OBJECTIFS : Faire toutes les actions qui réduisent la lame d’eau ; Evacuer rapidement les eaux de ruissellement ; Eviter la formation des flaques d’eau stagnante (point bas localisé) Réduire les infiltrations (joints, fissures, dépressions).. ETABLISSEMENT DU PROJET : 1- PROJET D’INTERVENTION SUR ROUTE EXISTANTE 2- PROJET DRAINAGE D’UNE ROUTE NOUVELLE

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a) Etablissement de Profils : La réduction de la lame d’eau est possible donc, en donnant au profil en travers la pente la plus forte compatible avec la nécessité de la circulation. En effet, un exemple de formule, établie pour des chaussées en enrobés nous permet de mieux le constater (Annexe I ( voir tableau). L’établissement du profil consiste à trouver le compromis entre la pente qui facilite l’écoulement et compatible avec l’instruction sur les caractéristiques géométriques des routes de rase campagne( ICGRRC).

Pentes du profil en travers :

Relief Routes revêtues Routes non revêtues

Plat 2 à 3 % 3 à 5 % Vallonné 1.5 à 3 % 3 à 5 % Montagneux 1.5 à 2.5 % 3 à 5 %

Les pentes préconisées par l’ICGRRC pour les chaussées revêtues Remarque: Les projeteurs doivent veiller à ce que l’effet des pentes longitudinales et transversales combinées, ne provoque ni écoulement lent ( stagnation ) ni écoulement intense ( érosion ) .

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b) Réduction des infiltrations : On peut procéder par: - Eviter de faire coïncider les joints de reprise avec les points d’accumulation d’eau favorisant la stagnation d’eau et son infiltration; - Imperméabilisation de la surface (col matage des jointes longitudinaux de reprise ou de construction et transversaux, scellement des fissures) ; - rendre étanche les joints de construction - Eviter les points bas. SURVEILLANCE ET ENTRETIEN : Reprofilage local pour éliminer les stagnations des eaux Nécessité de proposer une réfection profonde (ou renforcement) pour les cas dépassant l’entretien courant. Les macro fissures et joints doivent être obturés en profondeur ; Faïençages et microfissures : -Traitement des surfaces à l’aide d’un liant -Resurfaçage en couche mince

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ACCOTEMENT . POSITION DU PROBLEME : La lame d’eau d’épaisseur h, une fois drainée de la chaussée, ruisselle vers l’accotement et peut provoquer l’érosion ou la déstabilisation ce dernier. COLLECTE DE DONNEES : a) Reconnaissance du problème : - Traces d’ornières - Erosion régressive et déformabilité Photo 3 Photo 4 b) Collecte de données : 1- Pente critique : Les précipitations météorologiques sont à recueillir auprès des stations les plus proches du site. Elles nous renseignent sur la valeur de la vitesse d’écoulement ( érosion ). Voir aussi paragraphe b.1 page 5 2- Données relatives au projet : - Tracé en plan - Profil en long - Profils en travers Voir aussi paragraphe V page 3.

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ACCOTEMENT . OBJECTIFS : Limiter l’érosion et l’infiltration par les accotements et les joints de rive Maintenir la stabilité mécanique par un drainage efficace en cas de stationnement d’urgence des véhicules ; Assurer la continuité du flux de ruissellement entre le revêtement et l’accotement et sur l’accotement vers le fossé. PLAN D’ACTION POSSIBLE : On procède par aménagement de profils ou traitement et revêtement de l’accotement.

a) Etablissement du Profil : Le Catalogue des Structures Types pour les chaussées neuves (référence n° ) préconise des pentes de 4 à 5 % pour l’accotement afin de favoriser le ruissellement vers le collecteur .

Le profil en travers type de l’accotement Cependant, cette pente ne devrait pas entraîner l’érosion du matériau de l’accotement. La valeur de la pente d’accotement (vitesse d’écoulement) doit être maîtrisée en fonction de la vitesse critique (voir annexe 2) pour contrôler les phénomènes d’érosion, de transport et de sédimentation (voir l’annexe II)

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ACCOTEMENT . b) Imperméabilisation de l’accotement

- Selon le Catalogue des Structures Types pour les chaussées neuves, la largeur revêtue de l’accotement dépend du trafic. Elle varie entre 0.75 m et 1.50 m. Plus cette largeur est grande mieux on protège les couches de la chaussée.

C) Traitement de l’accotement

- Le traitement peut être effectué en : Traitant l’accotement à la chaux ou au ciment ou avec un liant

hydrocarboné ; Dérasant les accotements non revêtues à un niveau légèrement

inférieur à celui de la chaussée ; Favorisant la végétation génératrice de l’évapotranspiration ; Réalisant des pentes soignées.

SURVEILLANCE ET ENTRETIEN :

La surveillance porte : - sur les ornières et les pentes à reprofiler - sur la végétation à faucher quand il fait obstacles au ruissellement - sur l’étanchéité des joints à sceller.

Traiter les ornières ; Soigner les pentes dès l’apparition des désordres ; Faucher la végétation pouvant faire obstacle au ruissellement ;

Sceller les joints ;

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COMMENTAIRES: Les dégradations qui surviennent à la route, peuvent trouver leur origine dans des accotements non correctement réalisés ou insuffisamment entretenus. Le risque est plus grand lorsque les matériaux les constituant sont moins élaborés, le réglage et le compactage sont insuffisamment assurés. Les accotements avec joints de rive constituent un aménagement efficace pour garantir la constance de la largeur revêtue en tout temps en s’opposant à l’épaufrement de la chaussée, mais toute défaillance dans la réalisation des joints risque de compromettre la stabilité du corps de chaussée aux premières arrivées de pluie. Cette défaillance se traduit généralement par le manque d’étanchéité joint/chaussée et joint/accotement. L’accotement revêtu est une solution qui mérite une attention particulière au moment de la mise en oeuvre pour éviter l’apparition d’un joint de bord dont l’ouverture peut prendre des valeurs importantes en fonction des sollicitations du trafic, de la variation qualitative des matériaux de la jonction accotement / chaussée et la variation réelle des pentes transversales de la couche de roulement et de l’accotement. Les accotements non revêtus peuvent résister à l’agressivité du trafic et aux aléas climatiques et jouer pleinement leur rôle de protecteur du corps de chaussée « garde-corps » s’ils répondent aux normes et aux bornes pratiques en matière de choix de matériaux sélectionnés et de mise en oeuvre et d’entretien.

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TALUS .

POSITION DU PROBLEME :

La vitesse de ruissellement de l’eau à la surface du talus entraîne l’instabilité de celle-ci. En effet, l’eau peut acquérir une énergie suffisante pour arracher et entraîner les grains du sol en créant des ravines qui s’approfondissent d’une averse à l’autre. Par ailleurs, l’eau est à l’origine de la déstabilisation de masse du talus, soit en exerçant des pressions pouvant réduire le frottement et la cohésion entre les grains, soit en s’écoulant parallèlement à la surface du talus conduisant ainsi au phénomène de renardage. COLLECTE DE DONNEES :

a) Reconnaissance du problème :

L’existence de chemins d’érosion ( griffes, ravines...) est un signe de l’action de l’eau sur la surface du talus . La présence des lentilles de glissement est une nette illustration de l’instabilité de terrain, pouvant parfois atteindre l’illustration de l’instabilité de masse. Les dépôts d’éboulement sur la chaussée sont des indices d’instabilités des talus voisins en amont.

Photo 5 Photo 6

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TALUS . b) Collecte de données :

1- Précipitations : Les données relatives aux précipitations et à leur fréquence doivent servir à évaluer l’urgence des interventions. 2- Données relatives au projet : Elles indiquent la nature des sections traversées (déblai, remblai ..), l’inclinaison, la hauteur des talus ainsi que les pentes. - Tracé en plan - Profil en long - Profils en travers Voir aussi paragraphe V page 3.

3- Données relatives à récolter sur le terrain :

Nature du terrain traversé ( plat, vallonné, montagneux) 4-Recherche des entrées d’eau, les sources permanentes et temporaires : La campagne d’études géotechniques nous permet de distinguer les types de sol rencontrés, leur sensibilité à l’eau et à l’érosion ainsi que leur résistance (c , Φ). Elle permet aussi de savoir si le sol rencontre une nappe ou non. OBJECTIFS : Assurer la stabilité mécanique des talus et assurer l’équilibre des terres en amont Réduire l’érosion et empêcher les glissements Réduire et éviter les dépôts et les colmatages dans le système de drainage aval.

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PLAN D’ACTION POSSIBLE :

Un projet de drainage de talus doit assurer la stabilité de ce dernier en limitant l’érosion, en réduisant les infiltrations, en rabattant la nappe et en captant les sources.

1) Lutte contre l’érosion a) Talutage La lutte contre l’érosion passe en premier lieu par l’assurance d’un bon talutage : - éventuellement atteindre le sol compact sans compromettre la pente de stabilité ; - éliminer les blocs rocheux ; - éviter des irrégularités de surface (cuvettes, bosses, saignées...). Pour les travaux neufs et les travaux d’élargissement de la plateforme, la meilleure solution garantissant la stabilité contre l’érosion est d’adopter la technique du remblai excédentaire qui consiste à compacter une plateforme plus large que prévue et il est procédé par la suite au talutage dans la limite des dimensions préconisées. b) Descentes d’eau Notons aussi que la lutte contre l’érosion passe par l’aménagement de descentes de talus souvent sous forme de cascades pour amortir la vitesse d’écoulement. (voir partie collecte des eaux ).

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TALUS .

Pour les talus de grande hauteur ( >10 m ) ,on doit aménager des risbermes ou des banquettes avec une contre pente afin d’accroître la sécurité vis à vis d’un glissement, et en vue d’empêcher les matériaux éboulis ou érodés d’atteindre la chaussée. Ce type d’aménagement doit assurer la continuité de l’écoulement vers un exutoire soit directement lorsque la topographie du site le permet sinon, par l’intermédiaire de descentes d’eau et/ou d’ouvrages hydrauliques (buses, dalots, puisards).

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d) Aménagement du talus et végétation

La lutte contre l’érosion peut également se faire par : -La recherche d’un compromis entre l’aménagement du talus à faible

inclinaison et la vulnérabilité au glissement ; -En favorisant la végétation naturelle; c’est un procédé économique de

protection mais il va falloir contrôler cette végétation, pour qu’elle n’entrave pas à l’écoulement.

e) Modification de pente et purge

Lorsque apparaît sur un talus de déblai une lentille de matériaux dont la stabilité n’est pas assurée compte tenu de la pente fixée à priori, et qui peut être compromise par les eaux de pluie, deux solutions sont envisageables :

- si les engins le permettent et si la taille de la lentille du mauvais sol est

importante par rapport à la taille du déblai, on pourra proposer la modification de la pente générale du talus ;

- Sinon, la lentille doit être purgée sur une épaisseur de 2 m et des

matériaux de meilleure qualité lui seront substitués.

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TALUS . 2) Fossé de crête : Un fossé de crête doit être prévu chaque fois qu’un déferlement d’eau venant de l’amont de la crête du talus peut atteindre la crête ou qu’une accumulation d’eau peut se produire au sommet. Ce type de fossé nécessite une attention particulière vue les conséquences qu’il peut avoir s’il n’est pas bien soigné et étanche : - Un fossé de crête mal positionné ou mal dimensionné constitue un

danger d’infiltration pouvant déstabiliser le talus. -Les vitesses d’écoulement dans le fossé de crête doivent être contrôlées

par un choix judicieux pour éviter l’érosion ; -La position du fossé de crête doit être telle que la ligne de glissement

probable la plus défavorable du talus soit située entre la crête et le fossé. fossé de crête ligne de glissement -La partie de terrain située entre la crête et le fossé doit être profilée avec

une pente vers le fossé. - Instruire les riverains sur la nécessité du maintien en bon état de

fonctionnement du fossé de crête. 3) Aménagement du pied du talus a) banquette de pied de talus : Avec une largeur allant de 1 à 3m et dotée d’une pente vers le fossé pour éviter la stagnation d’eau, la banquette du pied de talus contribue à la protection des dispositifs de drainage, et facilite le passage des engins d’entretien.

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TALUS . b)Fossé de pied du talus : Il assure une double fonction de drainage : 1- la collecte des eaux provenant de la route ; 2- la collecte des eaux du talus. Vu cette double fonction, la surveillance et la maintenance de ce fossé est primordiale. 4) Captage des sources : Un talus noyé est en général un talus de déblais qui rencontre une nappe phréatique permanente ou temporaire qui nécessite le captage des sources. Le cas d’une nappe permanente doit être signalé au cours de la reconnaissance géotechnique du tracé. Le projet du talus doit en tenir compte. La nappe temporaire, qui se manifeste lors des fortes averses par un suintement sur une grande longueur de talus, nécessite une intervention immédiate : par de résurgences de source localisée, on procède au captage de cette source. Le drain sera dimensionné pour évacuer le débit maximum. a) dans le cas d’une source localisée

b) Si la source produit un suintement sur une certaine longueur du talus, et à différents niveaux, il faut apercevoir une des techniques suivantes : -Les éperons drainant ; -Un réseau de drains profonds sub-horizontaux ; -Le rabattement par tranchées drainantes placée en amont du talus, au delà de la ligne de glissement potentielle ; Pour plus de détails ( voir annexe III ). TALUS .

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Remarque : Pour éviter des attaques en pieds de talus par les eaux de ruissellement qui se traduisent par une réduction graduelle de la largeur de l’assiette, il est recommandé d’envisager des fossés en pied de talus lorsque le terrain est meuble ou semi compact et des cordons en maçonnerie jointés lorsque le terrain est en affleurement rocheux. COMMENTAIRES : Les talus de remblais sont faciles à traiter, mais encore faut-il que l’emprise soit suffisante pour assurer la stabilité mécanique. La facilité de leur traitement provient aussi du fait qu’ils sont réalisés par un matériau d’apport normalement contrôlé et bien compacté. SURVEILLANCE ET ENTRETIEN

a)Exécution:

Lors de l’exécution d’un talus il est déconseillé d’utiliser les outils de terrassement munis de dents, ces outils, laissent des sillons dans le sol, qui seront par la suite des amorces de ravins. Il faut que la pente soit la plus régulière possible, et que la surface soit lisse. Dans le cas des talus de déblai, il y a intérêt à procéder à la finition des talus au fur et à mesure de l’approfondissement. b) Entretien : Les systèmes de protection doivent être en bon état de fonctionnement. La végétation anti-érosive doit être suivie dans son développement, et empêchée ou limitée dans les systèmes de drainage. Les exutoires des drains de captage de sources ou de rabattement des nappes doivent être dégagés. Les parties du talus éboulées doivent être régulièrement réaménagées et confortées après avoir cherché les causes.

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Correction des ravins actifs par des constructions en pierres sèches et par des gabions si c’est nécessaire . Les banquettes doivent être dégagées des débris du terrain, de la végétation gênante et de tout obstacle s’opposant à l ’écoulement des eaux. Les fossés de crête doivent faire l’objet d’une attention particulière. Les sédiments déposés par l’eau doivent être évacués dans un lieu approprié. COMMENTAIRES : Le gestionnaire du réseau routier devrait préalablement à la période pulvieuse s’assurer de l’état des talus et veiller à ce que : - la surface du talus soit régulière en sorte à éviter des écoulements préférentiels ou des accumulations et des infiltrations d’eau. Pour les routes existantes, ce travail de finition peut s’opérer à l’aide de moyens mécaniques appropriés, ou au moyen d’une main d’oeuvre dotée du petit matériel pour le réglage et le compactage. Pour les travaux neufs, les cahiers de charges doivent exiger des entrepreneurs la technique des remblais excédentaires ; - les pieds des talus doivent être convenablement protégés soit au moyen de fossés latéraux soit avec des cordons en maçonnerie conçus pour dévier les écoulements à l’extérieur de l’emprise ou vers un exutoire approprié ; - des études approfondies soient engagées pour les cas de résurgences importantes, de présence de la nappe ou d’amorce de glissements.

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GENERALITES

-COUCHE DRAINANTE

-DRAIN EN ARRETE DE POISSON

-TRANCHEE DRAINANTE TRANSVERSALE

-TRANCHEE DRAINANTE LONGITUDINALE

-ECRAN DRAINANT(EDRC)

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DRAINAGE DU CORPS DE LA CHAUSSEE . POSITION DU PROBLEME :

Le drainage du corps de la chaussée a pour but de limiter , en durée et en quantité , la présence d’eau cible accidentelle pouvant former une nappe suspendue temporaire d’eau à l’intérieur du corps de la chaussée d’eau libre pouvant former une nappe suspendue .

La présence de l’eau libre représente un danger pour la structure . Elle entraîne , en effet , une perte de portance due à l’augmentation de la teneur en eau dans la masse, des remontés de fines causant la contamination des couches en contact et le décollement et le desenrobage des couches liées.

COLLECTE DE DONNEES :

a) Reconnaissance du problème :

La présence de l’eau dans le corps de la chaussée peut se manifester par différents types d’indices et de dégradations :

Photo 8 Photo 9

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DRAINAGE DU CORPS DE LA CHAUSSEE .

b) Données ci collecté : Poour évaluer les infiltrations d’eau possibles on doit : - dans le cas d’un projet neuf, repérer les infiltrations possibles pour les éliminer ; - dans le cas d’une route existante recueillir les données relatives des couches constituant le corps de chaussée. En effet, l’eau peut provenir soit directement des précipitations, soit des inondations pouvant avoir lieu, ou encore des remontées des nappes et des franches capillaires. Le diagramme suivant résume les étapes préalables à l’établissement d’un plan d’action de drainage interne. Ainsi, si l’eau est parvenue aux différentes couches de la chaussée, elle suit les chemins de plus grande perméabilité (annexe IV ), l’évaluation de la quantité d’eau à drainer passe par une estimation des infiltrations ( annexe V ).

OBJECTIFS A ATTEINDRE: Eliminer ou réduire les effets de l’eau accumulée dans la chaussée et dans le sol de fondation Empêcher les nappes d’atteindre le niveau de la plateforme Intercepter les remontées capillaires Eliminer les effets de bord Capter et collecter les eaux infiltrées dans les terres pleins et aménagements annexes.

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DRAINAGE DU CORPS DE LA CHAUSSEE . PLANS D’ACTIONS POSSIBLES : Le drainage des eaux internes peut se faire par l’adoption d’un ou de plusieurs systèmes suivants : Rappelons qu’il est nécessaire de respecter le principe de perméabilité croissante de haut en bas.

- Couches drainantes . - Tranchées drainantes (longitudinale et transversale ). - Drains en arrête de poisson . - Ecrans drainants de rive de chaussée.

Tous ces systèmes se caractérisent par un point commun qui est l’utilisation des matériaux drainants (ANNEXE VII). CARACTERISTIQUE DES MATERIAUX DRAINANT [13]: a) Matériaux enveloppés dans un géotextile -grave creuse 0/30 avec un E.S ≥ 50 passant à 2 mm < 10% - enveloppés dans un géotextile (200 à 300 g/m² ) anticontaminant. -drain non enveloppé en béton poreux ou en PVC. b) Matériaux non enveloppés : solution facile sur chantier : - grave routière 0/30 de granulométrie continue avec un E.S ≥ 50 passant à 2 mm < 10% pour le drain en béton poreux ‘’ ‘’ 2 mm < 15% ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ PVC - drain en béton poreux ou en PVC dont il est conseillé d’envelopper dans un géotextile . solution élaborée et plus coûteuse ( application des règles de TERZAGHI )

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COUCHE DRAINANTE .

- le matériau doit vérifier : D15 / D85 > 5 non contamination D15 / d15 > 5 pouvoir drainant D60 / D10 < 20 pour éviter la ségrégation à la mise en oeuvre.

avec Dx maille du tamis qui laisse passer x% du matériau drainant . dy ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ y% ‘’ ‘’ à drainer. Le LPEE propose un tout-venant 0 / 40 ou 0 / 60 ou un matériau à granulométrie serrée 20 / 40 [ 11 ] Remarque: En tracant les courbes granulométriques des GNF et GNT proposées par le C.S.T Marocain il s’est avérée que les GNF ne peuvent drainer les GNT car il ne répondent pas aux critères de TERZAGHI.(voir annexe IX ).

DEFINITION :

La couche drainante est un tapis de matériaux drainants supportés par le sol de fondation ou éventuellement par la couche de forme convenablement profilés. Le rôle de la couche drainante est d’évacuer l’eau vers le fossé.

DIMENSIONNEMENT:

Dimensionner une couche drainante revient à déterminer son épaisseur H . Elle doit satisfaire à certains critères à savoir :

Epaisseur suffisante pour que la frange capillaire n’atteigne pas la couche supérieure . Epaisseur compatible avec la portance exigée pour supporter les contraintes du trafic. Epaisseur ayant un minimum de 20 cm pour des raisons de mise en oeuvre et de rétension capilaire (Voir annexe VI ).

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COUCHE DRAINANTE .

SCHEMA REPRESENTATIF :

Remarque : Si le niveau de l’eau par rapport au niveau inférieur de la couche drainante. DOMAINE D’APPLICATION : Les couches drainantes peuvent être utilisées :

sous les accotements, avec un exécutoire dans le fossé latéral, pour

drainer les eaux infiltrées à travers l’accotement.

sur toute la largeur de la chaussée, s’il y a risque de remontées capillaires, dans ce cas la couche drainante fait office d’écrant capilaire, pour protéger le corps, pour éviter l’accumulation d’eau libre, la couche drainante doit être connectée à une tranchée drainante longitudinale.

lors des travaux d’élargissement pour assurer une continuité du

drainage interne

Aux points bas du profil en long où il y a risque d’accumulation des eaux .

A niveau du passage déblai-remblai ou profil mixte.

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SURVEILLANCE ET ENTRETIEN :

Les fossés et les exutoires doivent être entretenus pour éviter, la stagnation d’eau entraînant le mauvais fonctionnement de la couche drainante. Le niveau d’eau dans les fossés ne peut atteindre le niveau des exutoires pour éviter l’alimentation en eau du corps de chaussée (fonctionnement inversé). Evaluation continue du bon fonctionnement de la couche drainante en observant les débits des exutoires .

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DRAIN EN ARRETE DE POISSON . DEFINITION : Le drain en A.P est une tranchée transversale placée de l’accotement reliant le corps de chaussée au fossé latéral. Cette technique dérivée du drainage par tranchées drainantes transversales . Elle est largement utilisé au Maroc dans le cas de renforcement des routes anciennes par une G.N.T. Les drains sont placés en quinconce de part et d’autre de la chaussée et souvent distant de 20 m . Photo 9 DOMMAINE D’APPLICATION : Sous les accotements dans le cas : -d’un renforcement d’une chaussée existante. -d’un élargissement. OBJECTIFS A ATTEINDRE :

Evacuer l’eau infiltrée dans le corps de la chaussée qui se trouve

piégée entre l’ancienne chaussée moins perméable et l’accotement ; Assurer la continuité du drainage interne.

Cette technique est un moyen curatif qui devrait être accompagné d’une action préventive d’imperméabilisation pour limiter les infiltrations.

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DRAIN EN ARRETE DE POISSON . DIMENSIONS:

Le manuel de renforcement des chaussées revêtues définit les conditions d’utilisation des drains en arrête de poisson. Un exemple de vue en plan et de profil en travers se présente comme suit :

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DRAIN EN ARRETE DE POISSON .

Vue en perspective d’un exemple de drain en arrête de poisson Les dimensions à donner aux drains en arrête de poisson sont les suivantes : -40 cm de largeur

-dans le cas d’un renforcement, ils doivent empiéter dans l’ancienne chausée de 0,50 à 1 m -la distance entre deux drains successifs est souvent 20 m. - la profondeur h du drain de l’épaisseur du renforcement et de celle du matériau de couverture de l’ancienne chaussée.

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SURVEILLANCE ET ENTRETIEN :

Pour le raccordement avec un fossé, il faut veiller à ce que le niveau des eaux collectés ne soit jamais au dessus du niveau des exutoires l’aval des drains soit bien dégagé, et le fossé aussi profond que possible, de façon à ne pas introduire dans la chaussée, les eaux collectées .

Les exutoires doivent toujours être apparents .

TRANCHEE DRAINANTE TRANSVERSALE .

DEFINITION:

C’est une saignée réalisée dans le sol de fondation à travers toute la largeur de la chaussée pour capter les eaux infiltrées dans le corps de la chaussée. Elle peut être perpendiculaire ou en biais est soit transversale soit en biais de 60 ° par rapport à l’axe de la route, et doit être munie d’un exutoire dans un système d’écoulement naturel.

DOMAINE D’APPLICATION : La tranchée drainante transversale peut être prévue :

dans les points bas du profil en long ; au pente longitudinale trop longue ; Elargissement de plateformes ; Profil mixte. changement du dévers.

OBJECTIFS A ATTEINDRE :

accélérer l’évacuation des eaux dans les points bas du profil

minimiser la longueur du chemin d’écoulement lorsque la pente longitudinale dépasse la pente transversale.

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TRANCHEE DRAINANTE TRANSVERSALE .

DIMENSIONS : 1) Implantation de la tranchée ; 2) ouverture de la fouille aux dimensions prévues et avec la pente compatible au niveau des fossés ou de l’exécutoire dans le système d’écoulement ; 3) équipement de la tranchée avec les éléments drainants prévus ; 4) placer et compacter le matériau drainant ; 5) raccordement avec le corps de chaussée et restauration de celui-ci ; 6) aménager l’exutoire.

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TRANCHEE DRAINANTE LONGITUDINALE . DEFINITION : La tranchée drainante longitudinale est une tranchée exécutée au bord de la chaussée, remplie de matériaux drainants et éventuellement d’un drain servant à la collecte des eaux. Elle est munie d’un système d’évacuation des eaux collectées vers un système d’écoulement. OBJECTIFS A ATTEINDRE ::

Collecte des eaux du corps de chaussée à travers les systèmes de drainage prévus ;

empêcher les eaux des talus amont d’atteindre le corps de chaussée.

Rabattement de la nappe du talus .

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DOMAINE D’APPLICATION : Les tranchées draintes longitudinales peuvent être prévues dans les cas suivants :

Lorsque l’emprise de la route est étroite et on ne peut pas exécuter des fossés latéraux profonds ;

Sous les fossés revêtus ; Lorsque la pente du profil en long est faible. TRANCHEE DRAINANTE LONGITUDINALE

. CONSTITUTION ET DIMENSIONS : Les schémas ci-dessous présentant deux exemples de tranchées drainantes longitudinales :

Les dimensions sont à déterminer en fonction des débits à collecter Pour un bon fonctionnement de l’ouvrage, il faut placer le tuyau au dessous de la couche drainante, si les conditions de l’exutoire le permettent .

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Les tranchées drainantes sont munies de chambres de visite où débouchent les eaux vers des fossés ou collecteurs enterrés . EXECUTION :

les drains doivent être construits de l’amont vers l’aval pour éviter la

contamination par les eaux superficielles ; Fouilles sont à exécuter à sec ; Toute élément du tuyau ou de matériau drainants (filtre) souillé ne ² peut être utilisé dans la tranchée ;

Pour éviter d’écraser le tuyau le matériaux filtrants soit mis en couches minces et compactés à la main jusqu’à la hauteur de 30 cm au dessus de la génératrice supérieure du tuyau. Au delà de laquelle on utilise un engin mécanique léger .

ECRAN DRAINANT DE RIVE DE CHAUSSEE (EDRC) . DEFINITION : L’écran drainant de rive de chaussée (EDRC) est une tranchée drainante étroite à parois minces verticales remplie d’un matériau drainant. Les éléments constitutifs sont soit préfabriqués soit élaborés sur chantier. OBJECTIFS A ATTENDRE : - protéger le corps de chaussée contre l’effet de bord ; - captage des eaux excédentaires du corps de chaussée. Photo 10 DOMAINE D'APPLICATION : Un EDRC joue le rôle d'un écran capillaire, en effet, si l'on interpose en rive de chaussée un écran drainant celui-ci va entraver l’immigration des eaux par

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succion depuis les zones à forte humidité (accotements)vers les moins humides (sol de fondation) donc il permet d'éviter l'effet de bord. Ainsi il peut être utilisé dans les cas suivants : La constatation de fortes déflexions et affaissements de rive par rapport à ceux de l'axe est un signe d'un effet de bord. La résurgence d'eau chargée de fines en est un autre. L'emploi d'un EDRC s'impose selon le type de route, le type de sol et le climat : - Lorsque la solution de l’imperméabilisation des accotements ne peut pas être envisagée, ou lorsque le sol de fondation est en déblai ou au voisinage du terrain naturel. ECRAN DRAINANT DE RIVE DE CHAUSSEE (EDRC) . DISPOSITION CONSTRUCTIVE :

CR :couche de roulement CB : couche de base CF :couche de fondation CONSTITUTION ET DIMENSIONS :

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a) EDRC en matériaux drainants:

H = 1.00 à 1.20 m L = 0.15 m minimum = 0.25 m maximum D : diamètre du drain collecteur = 50 mm recouvert de fentes de largeur de 0.9 à 2 mm matériaux pour l’âme : - D90 ≥ 0.1 mm - teneur en particules inférieures à 0.02 mm < 3%

ECRAN DRAINANT DE RIVE DE CHAUSSEE (EDRC) . Si la teneur en particules inférieures à 0.02 mm est comprise entre 3 et

6% il faut avoir D40 / D 90 < 5 b) EDRC préfabrique (Géocomposité)

1) EDRC à âme en polyéthylène ou polypropylène entouré d’un géotextile avec une cunette étanche à la base du drain PVC. 2) EDRC à âme drainante en géotextile associée à un collecteur, le tout enveloppé dans un filtre géotextile. les dimensions sont : H de 0.50 à 1.00 m L 0.02 à 0.25 m

EXECUTION :

excavation de la tranchée et des exécutoires, aux points bas, par des engins mécaniques, appropriés .

mise en place du tuyau dans le fond de la tranche et ménagement des exécutoires ;

pose de l’écran en matériaux drainant en géocomposite plaquée contre la rive de la chaussée.

remblayage de la tranchée et compactage.

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imperméabilisation du dessus de l’écran.

-FOSSE NON REVETU

-FOSSE REVETU

-FIELTS D’EAU ET

-AVALOIR

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COLLECTE DES EAUX .

POSITION DU PROBLEME :

L’eau qui ruisselle trop rapidement sur les surfaces terrassées les érode et déchausse le bord du revêtement ;

L’eau qui stagne provoque des éclaboussements et forme des flaques et des plaques de glace en hiver ;

L’eau qui s’infiltre réduit la capacité portante de la chaussée et colmate les systèmes de drainage interne par les particules fines qu’elle porte ;

L’eau qui stagne sur l’accotement - réduit la portance de ce dernier ; - conduit à la formation des ornières ; - s’infiltre vers le corps de la chaussée .

Photo 11 Photo 12 COLLECTE DE DONNEES :

Données pluviométriques ; Données topographiques : forme du terrain ( pentes ) ; Données géotechniques :nature du sol ( érosion ) ;

Données hydrologiques : détermination du bassin versant et du débit de dimensionnement du projet .

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OBJECTIFS A ATTEINDRE :

OBJECTIFS La collecte des eaux est nécessaire pour éviter : - les accumulations d’eau superficielles - les infiltrations dans le corps de chaussée, les accotements et le sol de fondation des chaussées.

la collecte des eaux est nécessaire pour conduire les eaux de l’emprise de la route vers l’exutoire , naturel ou aménagé, dans un délai convenable en maîtrisant les débits, afin d’éliminer et de diminuer le danger qu’elles constituent pour la route ;

Plusieurs ouvrages sont utilisés pour répondre à cet objectif, à titre d’exemple on cite :

- fossé revêtu ou non ;

- canalisations enterrées ; - caniveaux ; -filets d’eau en surface ou avec tuyau souterrain et avaloirs ; - passages souterrains.

Pour calculer le débit que peut transiter un ouvrage de collecte, on utilise entre autre la formule de MANNING-STRICKLER.(voir annexe VII )

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FOSSE NON REVETU . DEFINITION : Le fossé non revêtu est un fossé creusé en plaine terre avec une section de géométrie déterminée compatible avec le débit d’eau à évacuer pour assurer le débit d’évacuation.

DOMAINE D’APPLICATION : pied de talus de remblai . pied de talus de déblai . terrain naturel . DIMENSIONS : Soit p la pente de l’écoulement.

Cas d’un fossé revêtu - cache les exosions regressives des sols sous jacent ; - un fossé revêtu à côté d’un dégradable nécessite un aménagement des accotements pour assurer le ruissellement de la route vers le fossé. Les fossés triangulaires non revêtus ont les avantages suivants: - facilité d’exécution par les engins mécaniques ; -facilité d’entretien ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ; -plus sécuritaire vis à vis des usagers ; -moins cher.

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FOSSE NON REVETU . Ils présentent toutefois quelques inconvénients : -capacité d’évacuation limitée par rapport aux autres formes ; -infiltrations possibles à travers l’ouvrage ; -dans le cas ou h est petite il n’y aura pas possibilité de drainage des couches de la chaussée ; -attaqués par l’érosion si la pente est forte . SCHEMA REPRESENTATIF :

DIMENSIONS : Soit p la pente de l’écoulement b(m) B(m) h(m) Q(l/s) 0.50 1.50 0.50 5100.p1/2

Commentaire : Le fossé trapézoïdal a les avantages suivants :

-peut drainer les couches de la chaussée s’il est proche de celles- ci ; -économique ; -une capacité relativement importante ; -facile à entretenir et à élargir le cas échéant .

Parmi ses inconvénients on cite :

-infiltrations possibles vers le corps de la chaussée -attaqué par l’érosion si la pente est forte .

SURVEILLANCE ET ENTRETIEN :

Il faut procéder à l’entretien et le curage de tels fossés avant les saisons pluviales .

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FOSSE NON REVETU . Photo 13

S’il y a risque d’érosion dû à une forte pente longitudinale (généralement à partir de 3,5% ) on a intérêt à couper le fossé en petits barrages pour ralentir les vitesses, ou à revêtir le fossé(voir partie généralités) :

COMMENTAIRES :

Si l’emprise de la route est large il y a intérêt à prévoir des fossés larges de pente aussi faible que possible pour diminuer la vitesse de l’écoulement .

Le fossé trapézoïdal présente un danger pour l’usager dans le cas d’un stationnement accidentel ou provisoire .

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attention il faut traiter d’un façon particulière un fossé dont le fond est errodé.

FOSSE TRIANGULAIRE REVETU . SCHEMA REPRESENTATIF : l h le revêtement est en : -béton -enduit asphaltique -perré DOMAINE D’APPLICATION : il est recommandé dans les zones érodables de : -Pied de talus de déblai -pied de talus de remblai DIMENSIONS : Soit p la pente de l’écoulement l(m) h(m) Q(l/s) 1.00 0.125 578 p1/2 4/1 1/4 1.50 0.187 1699 p1/2

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1.00 0.20 1230 p1/2 1/4 1/1 1.50 0.3 3627 p1/2 FOSSE TRIANGULAIRE REVETU . Remarque Le fossé triangulaire revêtu a les avantages suivants : -facilité d’exécution ; -favorable à l’aspect sécurité ; -limite les infiltrations ; -entretien facile ; -non érodable. Parmi ces inconvénients : -coûteux ; -ne peut pas intercepter les eaux internes de la chaussée .

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FOSSE TRAPEZOIDAL REVETU . SCHEMA REPRESENTATIF : B h b Revêtement en : -perrés , pavés ou moellon ; -maçonnerie ; -béton préfabriqué ou coulé sur place ; -en produit bitumineux. DOMAINE D’APPLICATION : Dans les zones érodables de : -pied de talus de déblai ; -pied de talus de remblai. DIMENSIONS : Soit p la pente de l’écoulement b(m) B(m) h(m) Q(l/s) 0.50 1.50 0.50 1220 p1/2 Remarque :

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Le fossé trapézoïdal revêtu a les avantages suivants : -forte capacité ; -entretien aisé ; -évite l’érosion ; -élimine les infiltrations vers la chaussée. Parmi ses inconvénients : -coûteux -ne peut pas recueillir les eaux infiltrées dans la chaussée ; -présente un danger pour les usagers lors d’un stationnement accidentel . FOSSE TRAPEZOIDAL REVETU . RECOMMANDATIONS : L’instruction de la DRCR préconise :

-pour les fossés non revêtus une hauteur de 0.50 m au minimum . -les fossés revêtus du bord de la chaussée doivent être exécutés sur une tranchée drainante longitudinale .

La pente longitudinale doit être suffisante pour éviter la stagnation et le dépôt (minimum 1%) pour satisfaire à la condition de l’autocurage.

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FILETS D’EAU . DEFINITION : Ce sont des éléments de collecte des eaux de ruissellement placés le long du revêtement . Ils doivent guider sur de courtes distances les eaux superficielles vers des ouvrages de capacité supérieure . Il peuvent faire partie du revêtement ou constitués de matériaux différents, préfabriqués en béton , coulés sur place ou en pavage . ETABLISSEMENT DU PROJET : I°/ FILET D’EAU EN BETON : c h b a DIMENSIONS :

Types Dimensions (en cm ) a c h

A 50 5 3.5 B 75 7.5 5 C 100 10 6 D 20 10 0 E 20 3 2

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On peut retenir b = 3h. Rq Les trois premiers types sont coulés sur place et les autres préfabriqués . Pour ces derniers, la longueur des éléments préfabriqués est de : - 1.00 m pour les filets d’eau posés en alignement droit - 0.50 m pour les filets posés en courbe . DOMAINE D’APPLICATION : Création d’un filet d’eau en bord de plate-forme , ou à l’intérieur d’un ouvrage plus important revêtu . FILETS D’EAU . Il sont utilisés en général dans les zones urbaines ou pour des sections en déblai étroites . EXECUTION :

pentes des filets d’eau d’au moins 0.8% (0.4% comme limite ) pour éviter la stagnation ;

lorsque la pente longitudinale de la chaussée est inférieure à cette valeur, on doit essayer de donner au filet d’eau un profil en zigzag pour avoir une pente suffisante ;

dans tous les cas, le décrochement de 1 ou 2 cm par rapport à la chaussée nous permet ceci .

Rq : On note que ce type d’ouvrage présente l’avantage d’être favorable à l’aspect sécurité, d’entretien facile et évite l’infiltration et l’érosion . Cependant , sa capacité est faible et il nécessite un entretien fréquent (la moindre obstruction peut dévier l’écoulement ) . II°/ FILET D’EAU EN ASPHALTE : Les filets d’eau en asphalte coulé ont 0.20 m de largeur et 3 à 5 cm d’épaisseur. La composition de l’asphalte coulé , répond aux caractéristiques suivantes : -teneur en liant 8 à 12 % -pénétration du liant 50 au maximum -matériaux utilisés ( sable , pierrailles , filler ) III°/ FILET D’EAU EN BLOCS ASPHALTIQUES :

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Les blocs doivent être taillés et mis en place avec beaucoup de précautions pour assurer l’écoulement des eaux tout en assurant l’autocurage et éviter de s’infiltrer à travers les joints : Les dimensions des blocs pour filets d’eau sont les suivants :

Types dimensions (cm) largeur longueur

A 12,5 à 12,7 30,4 à 30,6 B 14,8 à 15,2 29,8 à 30,2

épaisseur : 50 mm (± 2mm) FILETS D’EAU . IV°/ AUTRES FORMES DE FILETS D’EAU : l (0,60 à 1.00 ) Plat double pente : 1/4 1/4 h(0.08 à 0.12 ) Plat en L simple pente : 1/4 h(0,15 à 1,25) trottoir et bordure chaussée filet d’eau Par revêtement et bordure : EXECUTION :

Imperméabiliser l’accotement Soigner le raccordement filet d’eau / terrain naturel en ménageant un

léger décrochement .

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S’assurer que l’accotement ne constitue pas un obstacle au cheminement de l’eau vers l’ouvrage .

SURVEILLANCE ET ENTRETIEN : Les filets d’eau sont des éléments dont l’entretien est facile , mais encore faut-il le faire régulièrement . Il consiste à :

-Dégager les éléments pouvant faire obstacle à l’écoulement ( manuel ou mécanique ) -Traiter et entretenir les accotements au cas où ils empêchent l’eau de couler vers le filet d’eau -Maintenir le filet d’eau (remplacer les parties défaillantes ) .

DEFINITION : Un avaloir est un ouvrage qui permet à l’eau s’écoulant sur la chaussée (le plus souvent le long d’un filet d’eau) de descendre dans un ouvrage situé à un niveau inférieur et généralement enterré (collecteur , buse de traversée ...). SCHEMA REPRESENTATIF :

ROLE : Les fonctions principales d’un avaloir sont les suivantes :

capter toute l ’eau superficielle de l’écoulement ; descendre l’eau à un niveau inférieur ; faciliter l’engagement de l’eau dans l’ouvrage suivant ; arrêter les déchets importés par l’eau ; laisser les particules fines se déposer (décantation ) ; éviter la remontée d’effluves d’un réseau d’assainissement unitaire

grâce à la mise en place d’un siphon.

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L’avaloir peut être au même niveau que la chaussée il est alors recouvert d’une grille métallique destinée à permettre le passage des véhicules et d’arrêter les corps étrangers . Il peut être aussi encastré dans une file de bordures de trottoir , et de toute façon il doit assurer sa fonction sans atteinte à la sécurité des usagers . DIMENSIONS : Les avaloirs ont une ouverture minimale de 30 cm pour les route à faible pente, et 40 cm pour les autres cas. Rq : Il faut tendre à diminuer son agressivité tout en veillant : -au bon fonctionnement de l’ouvrage ; -à ce qu’il soit visible ; On peut rendre l’avaloir favorable à l’aspect sécurité en : -diminuant la hauteur des murets de retenue des terres ; -évitant les parois verticales ; -soignant les orientations des grilles . SURVEILLANCE ET ENTRETIEN : L’entretien courant visera à maintenir et à améliorer toutes les fonctions de l’avaloir . Il consiste à : dégager les grilles ; veiller à l’orientation des grilles ( grilles plates et carrées avec fentes orthogonales au sens de la circulation ) ; nettoyer le fond de l’avaloir (dépôts évacués ) ; surveiller le fonctionnement en période pluvieuse. L’entretien peut avoir comme objectif , l’amélioration du fonctionnement de l’avaloir par l’exécution de modifications limitées : reprise du cheminement d’eau ( fraisage d’excédent d’enrobé) ; abaissement de la tête de l’avaloir ; élargissement de l’entonnement ; nettoyage de la grille en cas de dépôts importants ;

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stabilisation des surfaces de l’écoulement .

DESCENTES DE TALUS . POSITION DU PROBLEME : L’eau collectée en haut des talus et au bord de la chaussée doit rejoindre le système d’assainissement qui borde la route . DEFINITION : Une descente d’eau de talus est un ouvrage préfabriqué on coulée sur place sur la surface du talus ou enterré , qui permet l’acheminement des eaux pluviales vers le système d’évacuation . Il existe deux types :

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DESCENTES DE TALUS . DOMAINE D’APPLICATION: A la sortie d’une buse au d’un dalot ; Aux points de raccordement du fossé de crête à l’exutoire ; Associés aux filets d’eau et aux fossés latéraux pour diminuer la charge lorsque le terrain le permet et lorsque les contraintes financières et les terrains disponibles ne sont pas favorables pour des dimensions plus larges de ces ouvrages. ENTRETIEN COURANT : nettoyage et maintenance ;

surveillance de l’entonnoir pour voir si toute l’eau s’y écoule au lieu de prendre un autre chemin ;

remplacement des éléments préfabriqués cassés.

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OUVRAGES DE FRANCHISSEMENT . POSITION DU PROBLEME : Les route coupent des cours d’eau permanent ou saisonniers( oueds, thalwegs, ...). Ces points d’intersection constituent les points les plus dangereux, ils conduisent souvent soit à la destruction de la voie, soit à sa submersion et dans des cas à l’interruption de la circulation, ou la diminution de la vitesse. COLLECTE DE DONNEES : a) Reconnaissance du problème : Pendant la saison pluviale, des petits ruisseaux d’eau s’établissent au bord de la chaussée ou traversent celle-ci. Pendant les averses, un nombre important des routes nationales sont impraticables à cause des crues qui conduisent à des coupures de circulation. Photo 14 b) Collecte de données : - données topographiques pour implanter correctement l’ouvrage -hauteur d’eau à l’amont et à l’aval -type d’entrée. -la rugosité des parois. -longueur de l’ouvrage. -pente de l’ouvrage. - type d’ouvrage.

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OUVRAGES DE FRANCHISSEMENT OBJECTIFS A ATTEINDRE : - Le rétablissement des écoulements naturels sans danger ni pour la route ni pour l’usager. - établir les traversées des eaux collectées. Les buses et dalots sont généralement les ouvrages les plus utilisés. DEFINITION : Ce sont des petits ouvrages hydrauliques qui permettent à l’eau de franchir la route, en passant au dessous de celle-ci. Les buses sont de forme circulaire, en béton armé ou en métal, alors que les dalots sont de forme rectangulaire, cadres ou portiques, également en béton armé. ETABLISSEMENT DU PROJET : Le dimensionnement d’un ouvrage de franchissement dépend, comme il a déjà été signalé, du niveau de l’eau à l’amont et à l’aval de l’ouvrage. La méthode de DELORME permet d’obtenir un prédimensionnement de l’ouvrage (voir annexe VIII ). 1) Sortie noyée (écoulement en charge ) : C’est le cas ou le niveau à l’exutoire immédiat de l’ouvrage dépasse le bord supérieur de l’ouvrage. L’écoulement se fait alors par surélévation du niveau amont.

2) Sortie dénoyée (écoulement en charge ) : C’est le cas où la hauteur amont du plan d’eau dépasse 1,25 D avec D hauteur du dalot (resp diamètre de la buse ). La sortie est libre.

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3) Sortie dénoyée et écoulement à surface libre : Dans ce cas la hauteur d’eau amont est entre D et 1,25D

OUVRAGES DE FRANCHISSEMENT . 4) Ecoulement à surface libre : C’est le cas où l’entrée et la sortie sont libres, il s’établit alors un écoulement à surface libre.

Pour plus de détails voir partie généralitées. DOMAINE D’APPLICATION : Les buses sont généralement utilisées dans les sections où l’on dispose d’une épaisseur de remblai suffisante ( 0,80 m minimum). Il doivent avoir un diamètre minimal de 80 cm exigé par l’entretien, et dépassent rarement 120 cm. Les dalots sont utilisés là où l’on ne dispose pas de remblai suffisant pour l’utilisation d’une buse, et lorsque les débits à évacuer sont élevés (> 10 m3 / s) SURVEILLANCE ET ENTRETIEN :

dégagement des extrémités en enlevant les matériaux d’obstruction nettoyage et curage de l’ouvrage en dégageant les dépôts. réfection d’étanchéité

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lutter contre l’érosion en amont et en aval de l’ouvrage en aménageant des entrées

et sorties adéquates ( entrées avec mur en aile, sorties en gabions...) RECOMMANDATIONS : Il est préférable parfois d’utiliser une batterie de buses ou de dalots si le lit est large.

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS : Durant les dernières décennies, le projeteur accorde, au dimensionnement des couches de chaussées plus d’importance au critère de portance qu’au système de drainage. Cependant, diverses expériences ont montré que la pérennité et le niveau de service d’une chaussée dépend globalement du fonctionnement de son système de drainage. Toutefois il s’avère nécessaire qu’un projet de drainage soit basé sur, des calculs et des dimensionnements propres aux différents dispositifs, une bonne exécution et un entretien courant, pour s’assurer de son fonctionnement. Donc pour améliorer les pratiques en cours, on peut tirer un certain nombre d’enseignements, à savoir : 1) En matière de drainage, l’économie n’est pas à rechercher dans la réduction du coût des travaux . Il faut tenir compte des effets d’un mauvais drainage sur le comportement des chaussées et sur le coût d’entretien nécessaire pour maintenir la qualité du service attendue par l’usager. 2) Sur le réseau routier existant, il serait recommandé de définir des programmes d’amélioration de l’assainissement préalables aux opérations d’entretien et de renforcement. 3) Le principe du drainage interne consiste à évacuer les eaux infiltrées dans le corps de la chaussée, or cette eau une fois éliminée, il faut l’empêcher de revenir. On peut songer à favoriser les stratégies de reprofilage ou de traitement et imperméabilisation des surfaces.

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4) La lutte contre le colmatage peut-être faite par usage de géotextiles donnant de bons résultats(exp:drains en arrête de poisson..), ceci en tapissant la tranchée drainante du géotextile. Il y a lieu de garder un équilibre entre la perméabilité et le risque de contamination. En général, pour les sols fins on adopte de faibles perméabilités pour le géotextile, pour les sols granulaires uniformes et sans fines on adopte des perméabilités très élevées. On note aussi les facilitées de mise en ouvre et de construction lors d’utilisation du géotextile. 5)Pour tout système de drainage utilisé, il est toujours impératif de garder l’exutoire bien dégagé, débouchant au dessous du niveau d’eau du fossé. 6) Les systèmes de drainage doivent être conçus de manière à simplifier au maximum leur surveillance et leur entretien(chambres de visites, éléments d’évaluation....). 7) La technique des écrans drainants est à expérimenter au Maroc, pour évaluer ses avantages et justifier économiquement son utilisation dans le contexte national en s’inspirant des expériences Belges et Françaises. 8) Le choix d’un ouvrage de drainage devra tenir compte : -De la sécurité de l’usager ; -De l’entretien et exploitation ; -Du dimensionnement mécanique ; -Des conditions économiques. 9) En ce qui concerne les matériaux drainants, les structures de chaussées avec GNA ou GNB sur GNF ne sont pas autodrainables. En effet, et malgré la perméabilité croissante du haut en bat, elles ne satisfont pas au critère de TERZAGHI. 10) Une attention particulière sera portée sur les dispositifs de drainage en cas de renforcement ou d’élargissement de chaussées existantes.