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MAITRE DE MEMOIRE :

Mr Patrice. J. C. BAMBARA Master Ing. Ponts et Chaussées

ETUDE D’UNE SECTIONPISTE EN TERRE A L’INTERIEUR DE L’AEROPORT

INTERNATIONAL DE OUAGADOUGOU

Mémoire de fin d’étude pour l’obtention du diplôme de Master d’Ingénierie

Année Académique 2008-2009

THEME:

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE POUR L’OBTENTION DU DIPLÔME DE MASTER

D’INGENIERIE EN GENIE CIVIL

D’UNE SECTION DE TROIS (03) KILOMETRES DE TE EN TERRE A L’INTERIEUR DE L’AEROPORT


NOM DE L

KABORE R. Aristide. B

Mémoire de fin d’étude pour l’obtention du diplôme de Master d’Ingénierie

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE POUR L’OBTENTION DU DIPLÔME DE MASTER

D’INGENIERIE EN GENIE CIVIL

DE TROIS (03) KILOMETRES DE TE EN TERRE A L’INTERIEUR DE L’AEROPORT


DE L ’ETUDIANT :

KABORE R. Aristide. B

Mémoire de fin d’étude pour l’obtention du diplôme de Master Génie-Civil option Infrastructures

REMERCIEMENTS Si le premier mérite d’un travail c’est d’exister, le principal mérite revient cependant à tous ceux

qui, de loin ou de près, ont contribué à sa réalisation.

En effet, cette étude n’aurait pu aboutir sans le concours de plusieurs personnes morales et

physiques ; qu’il nous soit permis ici de leur exprimer toute notre gratitude.

Nous tenons avant toute chose à remercier Mr Patrice. J. BAMBARA, Ingénieur Ponts et

Chaussées de nous avoir accueilli dans son bureau d’études et de nous avoir permis de travailler

à ses côtés en toute convivialité.

Nous remercions Mr Ismaïla GUEYE, maître de mémoire pour les conseils et le suivi dont nous

avons été l’objet durant notre stage.

Merci à Mr Zacharie OUEDRAOGO, Ingénieur Hydrologue et Hydraulicien pour l’encadrement

dont nous avons été l’objet dans ce présent projet.

Merci aussi à l’équipe topographique pour leur disponibilité et l’attention qu’ils ont eu à notre

égard tout le long des études du projet.

Un grand merci à tout le personnel du bureau d’études pour leur soutien multiforme durant tout

notre séjour au sein du bureau.

Nous sommes redevables à toutes ces personnes qui n’ont ménagé aucun effort pour répondre à

nos multiples besoins et préoccupations.


DEDICACE

Je dédie mon mémoire de fin d’étude à mon père et à ma

mère pour l’effort, le soutien et surtout pour le sacrifice qu’ils

ont consenti à mon égard pour que je bénéficie de ses études à

l’Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de

l’Environnement (2iE) ;

Cette dédicace va aussi à mes frères et à mes sœurs qui

m’ont aidé dans mes études.

A tous ceux qui m’ont soutenu d’une manière ou d’une autre,

sachez que vous n’êtes pas en reste, ce mémoire vous est aussi

dédié.


Sommaire REMERCIEMENTS ..................................................................................................................... 2

DEDICACE .................................................................................................................................... 3

RESUME ........................................................................................................................................ 6

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS ............................................................................ 8

LISTE DES TABLEAUX ............................................................................................................. 8

LISTE DES FIGURES.................................................................................................................. 9

PHOTOS ........................................................................................................................................ 9

MOTS CLES .................................................................................................................................. 9

I. INTRODUCTION ................................................................................................................ 10

II. L’AVANT PROJET SOMMAIRE (APS) ....................................................................... 14

1. ETABLISSEMENT DU SCHEMA ITINERAIRE (RECONNAISSANCE DU SITE) 14 2. ETUDE TECHNIQUE PRELIMINAIRE ....................................................................... 15

2.1 Etudes Topographiques ............................................................................................ 15 2.2 Etudes Hydrologiques et Hydrauliques ................................................................... 16 2.3 Etudes Géotechniques .............................................................................................. 16

3. ESTIMATION DU COUT DU PROJET ............................................................................. 17

III. L’AVANT PROJET DETAILLEE (APD) .................... .................................................. 19

1. ETUDE TECHNIQUE DETAILLEE .............................................................................. 19 1.1 Etudes topographiques ............................................................................................ 19 1.2 Etudes Geotechniques .............................................................................................. 20

1.2.1 Consistance de l’étude ............................................................................................... 20 1.2.1.a Sols de plate-forme ............................................................................................. 20 1.2.1.b Matériaux pour remblais et corps de chaussée .................................................. 20 1.2.1.c Matériaux pour béton hydraulique ..................................................................... 20

1.2.2 Résultats des analyses ............................................................................................... 20 1.2.2.a Sols de plate-forme ............................................................................................. 20 1.2.2.b Matériaux pour corps de chaussée .................................................................... 21

1.2.3 Mode de terrassement et recommandations .............................................................. 22 1.2.3.a Mode de terrassement ......................................................................................... 22 1.2.3.b Recommandations .............................................................................................. 22

1.3 Etudes hydrologiques et hydrauliques .................................................................... 23 1.3.1 Pluviométries ............................................................................................................. 23

1.3.1.a Pluviométrie annuelle ........................................................................................ 23 1.3.1.b Pluviométrie mensuelle ...................................................................................... 24 1.3.1.c Pluviométrie journalière maximale ................................................................... 24 1.3.1.d Intensités de pluies ponctuelles (5 mn à 24 h) ................................................... 25

1.3.2 Hydrologie : méthodologie de calcul des débits d'eaux pluviales ........................... 25 1.3.2.1. Méthode de calcul des débits d’eaux pluviales .................................................. 25

1.3.2.1.a Choix de la fréquence des débits de projet ...................................................... 25 1.3.2.1.b Présentation de la méthode superficielle de Caquot ........................................ 26 1.3.2.1. Définition et principe de détermination des paramètres hydrologiques ............. 26

1.3.2.2.a Identification des exutoires de ruissellement .................................................... 26


1.3.2.2.b Tracé des limites des bassins versants ............................................................. 27 1.3.2.2.c Superficie des bassins versants (ha) ................................................................ 27 1.3.2.2.d Longueur du plus long cheminement hydraulique L (hm) ........................... 27 1.3.2.2.e Pente générale I ............................................................................................... 27 1.3.2.2.f Coefficient de ruissellement C ......................................................................... 27

1.3.3 Résultats d'études hydrologiques .............................................................................. 28 1.3.4 Dimensionnement hydraulique des ouvrages ............................................................ 28

1.3.4.1 Dimensionnement des dalots ............................................................................. 28 1.3.4.2 Ouvrages d’assainissement longitudinal ........................................................... 29 1.3.4.3 Résultats de dimensionnement hydraulique ................................................... 29

1.3.5 Typologie et structure des ouvrages .......................................................................... 31 1.3.5.1 les dalots ............................................................................................................ 31 1.3.5.2 Les Radiers ........................................................................................................ 31 1.3.5.3 Les caniveaux et les fossés ................................................................................ 31

1.3.5.3.a Les caniveaux ................................................................................................... 31 1.3.5.4.b Les fossés .......................................................................................................... 32 1.3.5.5 les dallettes ........................................................................................................ 32

1.3.6 Etat récapitulatif des résultats ................................................................................... 32 2. CONCEPTION TECHNIQUE DU PROJET ...................................................................... 33

2.1 Présentation du logiciel ............................................................................................ 33 2.2 Les caractéristiques géométriques ............................................................................ 33 2.2 Principe de la conception .......................................................................................... 35

2.2.1 Le tracé en plan ......................................................................................................... 35 2.2.2 Le profil en long ........................................................................................................ 36 2.2.3 Le profil en travers ................................................................................................. 37 2.2.4 Choix de la polygonale .............................................................................................. 37 2.2.5 Dispositions pour le tracé en plan ............................................................................. 37 2.2.6 Choix des rayons ....................................................................................................... 38 2.2.7 Raccordement circulaire ............................................................................................ 38

3. DEVIS ESTIMATIF DES TRAVAUX ............................................................................... 39

IV. DIFFICULTES RENCONTREES ET SUGGESTIONS .............................................. 40

V. CONCLUSION .................................................................................................................. 41

BIBLIOGRAPHIE ...................................................................................................................... 42

ANNEXES .................................................................................................................................... 43


RESUME Ce mémoire s’inscrit dans le cadre de mes études de fin de cycle Master d’Ingénierie. Les études menées dans ce présent mémoire visent à nous familiariser aux vrais contextes d’un projet de route avec toutes les réalités qu’il peut comporter. Le thème de notre mémoire porte sur l’étude d’exécution de 12 000 mètres de piste en terre et des ouvrages de franchissement à l’intérieur de l’aéroport international de Ouagadougou. En accord avec le bureau d’études et le 2iE, il a été choisi d’étudier en détail les trois (03) premiers kilomètres de cette piste. Ce choix des trois (03) kilomètres a été préconisé car il englobe toutes les réalités qui existent sur les douze (12) kilomètres. En plus tenant compte tenu du caractère de la route, certains endroits de la piste présentent des situations très singulières qui ne répondent pas aux normes de la conception routière. Ce stage a permis de travailler en bureau d’étude et de participer aux opérations courantes des activités du bureau. Le but est de proposer un dimensionnement tenant compte des objectifs et de l’ensemble des impératifs liés à la piste et enfin d’estimer le coût du projet. Deux étapes ont été franchies avant d’arriver à son estimation :

- l’avant projet sommaire (APS) ; - l’avant projet détaillé (APD).

Afin de mener à bien le projet, un large travail a été réalisé sur la quête des données (pluviométrie, cartographie) ainsi que leur traitement. Il a été fait recoure aux études techniques (topographiques, géotechniques, hydrologies et hydrauliques) pour poser les bases du projet. Le logiciel « piste 5 » a été utilisé pour la conception de la piste. Ce logiciel donne une fois la conception finie les vues en plan, les profils en long, les profils en travers et le volume des matériaux de terrassements. Le support de base utilisé par piste est un fichier AUTOCAD enregistré sous le format dxf et comportant les semis de points, les sommets de la polygonale et les différentes côtes des ouvrages existants Le traitement de ces données sur piste donne en volume: - Purge : 2514,5 m³; - Décapage : 2800,2 m³ ; - Déblai : 516,5 m³ ; - Remblai : 7756,8 m³ ; - Couche de roulement : 5885,8 m³ ; L’avant métré des ouvrages envisagés nous a permis d’estimer la quantité des éléments d’assainissement et d’évacuation des eaux pluviales à réaliser. A partir des résultats obtenus (cubatures) et connaissant les prix unitaires appliqués qui sont une moyenne des prix actuels utilisés par les entreprises de la place, le projet s’élève à un montant total de cent dix sept millions neuf cent cinquante neuf mille trois cent francs FCA (117 959 300 FCFA), soit trente neuf millions trois cent dix neuf mille sept cent soixante sept FCFA(39 319 767 FCFA) francs le kilomètre de piste.


Une analyse comparative montre que ce coût est élevé par rapport à des pistes de ce genre. Ceci s’explique par la simple raison que le niveau d’aménagement est différent comparé à celui de la rase campagne (coût en vigueur au Burkina pour les mêmes géométries et matériaux), les sites d’emprunts sont éloignés faisant intervenir des prix valus. L’épaisseur de la couche de roulement est de trente (30) cm au lieu de quinze (15) cm. Ce choix n’a pas fait l’objet d’un dimensionnement mais tient compte de la détérioration en cas de manque d’entretien. Les difficultés qu’il y’a eu au cours du projet sont souvent dues à la démarche administrative qui prend du temps, à l’accès au sein de l’aéroport qui est une zone protégée (trop de contrôles), aux résultats du laboratoire qui nous parviennent tard.


LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS PST2 : Programme Sectoriel de Transport et du Tourisme ; DAAN : Délégation aux Activités Aéronautiques Nationales ; DGACM : Direction Générale de l’Aviation Civile et de la Météorologie ; PSSTAAOC : Projet de Sécurité et de Sûreté du Transport Aérien en Afrique de l’Ouest ; BM : Banque Mondiale ; IDA : Association Internationale du Développement ; PIP : Programme d’Investissement Prioritaire; TDR : Termes De Références LNBTP : Laboratoire National du Bâtiment et des Travaux Publics ; OACI : Organisation de l’Aviation Civile Internationale ; CBR : Californian Bearning Ratio; PK : Point kilométrique; Wl : Limite de liquidité; Wp : Limite de plasticité; OPM : Optimum Proctor Modifié; MT : Ministère des transports ; LNBTP : Laboratoire National du Bâtiment et des Travaux Publics ; ASECNA : Agence de Sécurité de la Navigation Aérienne ;

LISTE DES TABLEAUX TABLEAU N°1:Récapitulatif du devis estimatif (phase APS) page 17 TABLEAU N°2:Résultats de l’analyse des matériaux de sols supports page 21 TABLEAU N°3:Récapitulatif des résultats de l’analyse des matériaux d’emprunts page 21 TABLEAU N°4:Récapitulatif des volumes des différents sites d’emprunt page 22 TABLEAU N°5:Pluies caractéristiques page 24 TABLEAU N°6:Répartition pluviométrique mensuelle page 24 TABLEAU N°7:Hauteur de pluie-durée-hauteur page 25 TABLEAU N°8:Résultats hydrologiques page 28 TABLEAU N°9:Résultats des études hydrologiques page 30 TABLEAU N°10:Récapitulatif des ouvrages page 32


TABLEAU N°11:Caractéristiques de la piste en fonction de la vitesse de référence page 34 TABLEAU N°12:Métré des ouvrages page 40 TABLEAU N°13:Récapitulatif du devis estimatif page 40 TABLEAU N°14:Devis estimatif du projet page 65

LISTE DES FIGURES FIGURE N°1 : Carte climatique du BURKINA-FASO page 12 FIGURE N°2 : Vue en plan de la nouvelle piste page 13 FIGURE N°3 : Tracé en plan page 35 FIGURE N°4 : Profil en long page 36 FIGURE N°5 : Profil en travers page 37

PHOTOS Photo d’un radier page 30

MOTS CLES Piste, terrassement, dalot, hydrologie, hydraulique, topographique, géotechnique,


I. INTRODUCTION La route est un moyen de communication. Elle permet la liaison d’un point à un autre. Sa réalisation nécessite avant tout des études aux cours de laquelle le projet prend petit à petit une forme. Le projet dont nous avons en charge l’étude se trouve au BURKINA-FASO. Ce pays est situé au cœur de l’Afrique de l’ouest et sa capitale Ouagadougou est située géographiquement entre le 12°22’ de latitude Nord et le 1°31’ de longitude Ouest. Le BURKINA-FASO est logé dans la bande de la zone sahélienne et possède un climat tropical du type soudanien (voir figure n°2 ci-dessous) caractérisé par deux saisons : une saison sèche et une saison des pluies dite encore « hivernage ». La saison sèche est caractérisée par les vents secs encore appelé harmanttan qui soufflent du Nord-est au Sud-ouest et va du mois d’Octobre au mois de Mars. Le mois d’Avril est caractérisé par la présence des vents humides qui vont du mois de Mai-Juin au mois de Septembre. Le mois d’Août est marqué par les grandes pluies (maximum). La ville de Ouagadougou est dans une zone de climat du type soudano-sahélien. La pluviométrie moyenne annuelle sur la ville de Ouagadougou est de sept cent cinquante (750) mm de pluie. Le relief de la ville de Ouagadougou est caractérisée par une pénéplaine peu élevée (300 à 400 mètres d’altitude) par rapport au niveau zéro de la mer. Géologiquement la ville de Ouagadougou a une structure cristalline stable de magmatites et de granite indifférenciés d’âge antébirrimienne. La structure superficielle est caractérisée par son sol sablo-argilo mince (moins de 60 cm de profondeur) recouvrant une couche latéritique. L’hydrographie de Ouagadougou est drainée par celle du Massili (une branche du Nakambé) et ses nombreuses ramifications. Les eaux drainées sur la zone du projet se jettent dans les trois (03) collecteurs différents qui sont : le canal central, canal de Zogona et celui de la patte d’oie. Le réseau hydrographique est peu marqué dans la zone de projet car ayant subi au cours des années des modifications dues à l’urbanisation.

La végétation de la zone soudanienne qui couvre le plateau central y comprit la zone du projet (Ouagadougou) est le secteur de la grande savane à faciès multiples, parsemée de reliques1 de forêts claires, sillonnée de galeries forestières et façonnée surtout par les feux de brousse et d'intenses activités agricoles et pastorales. Hormis le domaine classé de l'Etat et les "bois sacrés" (lieux de culte…), les formations végétales naturelles de ce secteur sont menacées à la fois par les activités anthropiques2 et les aléas climatiques. La végétation structurelle d’origine situe la ville dans un domaine de savane arbustive claire, remplacée avec l’urbanisation par des espèces plantées dans les propriétés et aux abords des rues (Nimiers, caïlcédras, manguiers…)

« Le développement d’un pays passe par le développement de ses infrastructures ». C’est dans cette optique que le BURKINA-FASO dans ses plans d’organisation, de planification et d’amélioration des conditions de vie, en juin 2000, a adopté une stratégie décennale (2000-2010) de développer le secteur du transport. A l’issue des différents entretiens qui ont eu lieu, il est sorti d’un programme d’investissement prioritaire (PIP2) dont la mise en œuvre initialement

1 Reliques : restes précieux. 2 Anthropique : qui résulte de l’action humaine


planifiée pour la période 2000-2004 a été étendue en 2008 au regard de la lenteur enregistrée dans la mobilisation des ressources. Le BURKINA-FASO a donc bénéficié à cet effet de l’appui de la Banque Mondiale pour la mise en œuvre du projet de sécurité et de la sûreté du transport aérien en Afrique de l’ouest et du centre (PSSTAAOC). Le bénéficiaire du présent projet est le sous secteur du transport aérien à travers la direction Générale de l’Aviation Civile et de la Météorologie du ministère des transports. Le projet d’étude de notre mémoire de fin d’année se conforme aux objectifs de l’école qui veut que l’étudiant soit autonome et rigoureux dans son travail tant sur l’organisation que sur la méthodologie. Le présent projet vise à la mise de notre aéroport en conformité avec l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (O.A.C.I) la certification de la plate-forme aéroportuaire de Ouagadougou aux normes internationales, de résoudre les problèmes sur le plan d’assainissement et de sécuriser l’aéroport vis-à-vis de l’extérieur. La route existante est une piste sommaire tracée par endroit au bulldozer. Ces pistes permettaient aux agents de la tour de contrôle d’avoir accès à leurs installations pour les entretiens courants. La nouvelle piste commence au PK 0+000 tout juste à la fin du parking des avions et prend fin au PK 3+000 , voir figure n°1 : vue en plan; Elle est classée en piste améliorée de type B avec une vitesse de référence de 60 km/h, ces caractéristiques sont les suivantes :

- largeur plate-forme : 12 m ; - largeur chaussée : 06 m ; - épaisseur couche de roulement : 30 cm ; - pente de talus 2/3 en remblai ; - pente du profil en travers 3% ; - déclivité maximum du profil en long 5% ;

Notre stage s’est déroulé dans le bureau d’étude nommé Routes et ponts-ingénieurs conseils spécialisé dans les études, le suivi et le contrôle de tous les travaux routiers et d’ouvrage d’art. Notre travail portant sur un volet de leur spécialisation à savoir la section route a été l’occasion pour nous de participer avec tous les acteurs du projet aux différentes études. Le but du projet est d’estimer le coût global des travaux en fonction des besoins du maître d’ouvrage. L’élaboration du dossier d’étude d’exécution demande donc de la réflexion et de l’organisation. Les rencontres avec les différents acteurs (géotechnicien, hydrologue et le topographe) nous ont permis d’échanger sur les méthodes et les outils nécessaires pour la réalisation du projet. A la fin de l’étude nous devrons être à mesure d’estimer le coût total du projet à partir des travaux consignés dans les termes de référence (TDR). La construction de la piste (chemin de ronde) permettra : - une intervention rapide en cas de situation d’urgence ; - d’assurer la sécurité dans l’enceinte de l’aéroport par la gendarmerie ; - l’intervention des sapeurs pompiers en cas d’incendie d’avion lors de l’atterrissage ou

du décollage. - d’atteindre les capteurs et les antennes de la tour de contrôle pour leur l’entretien ; L’étudiant à la fin de l’étude doit pouvoir mener tout seul un tel projet qui consiste à: - collecter les données ; - mener une inspection visuelle sur le site et effectuer un relevé du chemin itinéraire ;

Mémoire de fin d’étude pour l’obtention du diplôme de Master Génie

- effectuer des études topographiques, géotechniques, hydrauliques et hydrologiques - concevoir le projet ; - estimer le coût du projet. L’étude donc de ce projet de piste sera structurée en deux grands po

• un avant projet sommaire (APS)-Etablissement des schémas itinéraires-Etude technique préliminaire-Evaluation quantitative et estimative des travaux.

• un avant projet détaillé (APD).-Etude technique détaillée-Conception technique du projet-Devis estimatif des travaux.

Figure N°1 : CARTE CLIMATIQUE DU BURKINA

Mémoire de fin d’étude pour l’obtention du diplôme de Master Génie -Civil optio n Infrastructures

effectuer des études topographiques, géotechniques, hydrauliques et hydrologiques

estimer le coût du projet.

L’étude donc de ce projet de piste sera structurée en deux grands points qui sontun avant projet sommaire (APS) : Etablissement des schémas itinéraires ; Etude technique préliminaire ; Evaluation quantitative et estimative des travaux.

un avant projet détaillé (APD). Etude technique détaillée ; Conception technique du projet ; Devis estimatif des travaux.

: CARTE CLIMATIQUE DU BURKINA-FASO

n Infrastructures

effectuer des études topographiques, géotechniques, hydrauliques et hydrologiques ;

ints qui sont : :


Figure N°2 : Vue en plan de la nouvelle piste


II. L’AVANT PROJET SOMMAIRE (APS) Le thème du mémoire est l’étude d’une section de trois (03) kilomètres de piste en terre à l’intérieur de l’aéroport international de Ouagadougou. L’avant projet sommaire de l’étude se subdivise en trois points qui sont :

Etablissement des schémas itinéraires; Etude technique préliminaire ; Evaluation quantitative et estimative des travaux;

Pour le projet le maître d’ouvrage qui est la Direction Générale de l’Aviation Civil et de la Météorologie (D.G.A.C.M) nous a exprimé ses besoins qui sont regroupés dans les termes de références (TDR).

1. ETABLISSEMENT DU SCHEMA ITINERAIRE (RECONNAISSANCE DU SITE)

Dans l’aéroport la piste existe sur certain tronçon. Par endroit elle n’existe pas et il faut une ouverture de voix pour permettre que la nouvelle piste (chemin de ronde) parcoure toute la cour. Le schéma itinéraire est l’action par laquelle l’ingénieur routier et l’équipe topographique font le parcoure de la nouvelle piste en projection à pied et relèvent tout ce qui peut leur paraître utile lors de la conception de la piste. Les moindres détails sur le parcoure sont d’une importance capitale pour le projeteur au moment du traitement des données. Lors des visites de terrain à l’intérieur de l’aéroport, nous avons établi un schéma itinéraire à partir de la polygonale, qui a comporté deux parties qui sont : - L’état actuel de la piste ; - les propositions d’aménagement ;

L’état actuel de la piste L’état existant de la piste est établi par l’équipe topographique sous la direction du chef de mission après une inspection visuelle du chemin de ronde voir annexe n°1 pour le schéma itinéraire. A cette étape l’on procède à un recensement de l’état de la piste existante telle qu’elle est. Il a consisté principalement à : - un découpage de la longueur de notre tronçon de piste en hectomètre (hm) ; - l’axe en plan de la piste (les alignements droits, les rampes, les pentes et les courbes) ;

- un profil en long sommaire de la piste avec les pentes croissantes, décroissantes et les paliers.

- la position de la piste par rapport au terrain naturel (TN); - la nature des sols de surface rencontrés le long de la piste ; - la largeur de la plate-forme et ses variations le long de la piste ; - la nature, les dimensions et le positionnement des ouvrages de franchissements et de

drainage existant ;


Les propositions d’aménagement

Cette étape est dirigée et coordonnée par le chef de mission du projet qui est un Ingénieur routier. Son choix sur les propositions d’aménagement sera guidé par le constat effectué sur le terrain en vue d’apprécier les réalités des travaux à exécuter. Il sera fonction des résultats et des recommandations faites par l’Ingénieur hydrologue-hydraulicien et des résultats géotechniques pendant les études préliminaires. Les propositions d’aménagement sont les suivantes :

- le débroussaillage de l’emprise de la piste sur une largeur de douze (12) mètres ; - le décapage des sols de surface constitués de terre végétale sur des épaisseurs indiquées

par la reconnaissance géotechnique ; - la purge des matériaux impropres ; - la réalisation de déblais ; - la mise en œuvre de remblais ; -l’exécution d’une couche de roulement (couche de chaussée) en matériaux sélectionnés ; - la démolition d’ouvrages existants (fondation de maisons) ;

-l’exécution des ouvrages de franchissement (dalots), des ouvrages de drainage latéraux (fossés, caniveaux) et de travaux d’entretien d’ouvrages existants et différents exutoires conformément aux indications de l’ingénieur hydrologue/hydraulicien.

- la mise en place d’une signalisation verticale et des dispositifs de sécurité ; 2. ETUDE TECHNIQUE PRELIMINAIRE

2.1 Etudes Topographiques

Le type d’appareil utilisé pour les levés est un Théodolite de marque T1600 et de nom Leica. Les levés topographiques effectués dans l’enceinte de l’aéroport sont constitués : - d’une polygonale effectuée le long de la clôture avec une matérialisation des sommets

de la polygonale en X, Y et Z ; - d’un semis de point en travers tous les quarante (40) mètres ; - de sept (7) points de levés par profil en travers ; - des levés de côtes des différents ouvrages existants. Après le travail de terrain, ces données ont été numérisées en fichier AutoCad avec les renseignements suivants : - les semis de points dans le profil en travers ; - les ouvrages et tous les éléments existants sur le parcours de la nouvelle piste à construire. (Voir annexe n°2 : données topographiques et annexe n°3 : plan de l’aéroport avec les semis).


2.2 Etudes Hydrologiques et Hydrauliques

L’année climatique est composée d’une saison pluvieuse de quatre (4) mois, s’étalant principalement de juin à septembre, et d’une saison sèche de huit (8) mois couvrant la période d’octobre à mai. Deux saisons bien marquées dont l’alternance est caractérisée par l’enregistrement de pluies isolées précoces (mai) ou tardives (octobre). La saison sèche est déterminée par l’installation d’un vent sec: l’harmattan ; tandis que la saison pluvieuse est dominée par la mousson, vent humide. Les visites nous ont permis de faire un diagnostic général de l’état actuel de la zone de projet. A l’issue de l’inspection de notre tronçon de piste à savoir les trois (03) kilomètres, on a recensé : - un caniveau en béton armé au PK 16 d’une longueur de trois cent (300) m ; - un radier au PK 2072 ; La question que nous nous sommes posée est de savoir si ces ouvrages existants fonctionnent toujours et dans le cas échéant comment les rendre fonctionnels. Après une analyse nous avons constaté que le caniveau fonctionne correctement, mais le radier lui ne fonctionne plus et doit être démoli et remplacé par un dalot. Sur plan cadastral de l’aéroport à l’échelle 1/25000, l’hydrologue a identifié la configuration actuelle des ruissellements, ce qui lui a permis de définir les unités de drainage, d’estimer approximativement les débits aux exutoires et d’arrêter son choix sur les paramètres hydrodynamiques et hydrologiques. L’hydrologue en se basant sur ses expériences et sur la pluviométrie moyenne de la ville a proposé un certain nombre d’ouvrages aux PK suivants : - au PK 16 : dalot; - au PK 642 : dalot; - au PK 1753 : dalot; - au PK 2072 : dalot. Cette estimation est souvent appelée esquisse, car elle donne des dimensions approximatives sans calcul. Quant au caniveau existant, un simple nettoyage (curage) résout le problème d’évacuation des eaux pluviales. Pour assainir tout le long de la piste il est préconiser de construire des fossés longitudinaux. Cette étape de l’étude donne un aperçu des diverses solutions qui pourraient être envisagées pour assurer un bon assainissement de la zone du projet. (Voir annexe n°4 : plans des différents bassins versants, et annexe n°5 : résultats hydrologiques).

2.3 Etudes Géotechniques

La géotechnique dans un projet de piste a un intérêt capital, car c’est en fonction de la nature du sol en place que l’on donne les caractéristiques des matériaux à utiliser. Le but de cet aperçu est de fournir au projeteur, les conclusions et recommandations du géotechnicien suite à la réalisation de l’étude préliminaire. Afin de pouvoir déterminer si le sol support est convenable pour porter les différentes couches à mettre en œuvre, la méthodologie proposée était d’effectuer un sondage manuel tous les cinq cent (500) mètres en alternant les points de sondage à gauche, au milieu et à droite de la piste et à une profondeur de un (1) mètre. La description des coupes de sondage ainsi que les analyses au


laboratoire nous ont permises de statuer sur la qualité des sols supports. Dans la pratique, vu le délai court de la première phase le géotechnicien a procédé à l’exécution de la moitié des sondages sur le terrain. Tenant compte de son expérience et de l’homogénéité apparente du sol à la suite de l’inspection visuelle il a effectué les sondages manuels tous les mille (1.000). Les échantillons issus du prélèvement sont amenés au laboratoire pour des essais. En se basant sur les résultats des sondages, l’ingénieur routier a déterminé les épaisseurs de décapage de la terre végétale, les épaisseurs des remblais et celle de la couche de roulement à mettre en œuvre, afin d’avoir une piste en remblai et hors d’eau. L’ingénieur routier dans le souci de mettre la piste hors d’eau et du manque d’entretien de celle-ci a proposé de mettre en place une couche de roulement de trente (30) cm d’épaisseur. Toutes ces propositions seront revues à la lumière des résultats des essais en laboratoire qui seront disponibles en phase d’avant projet détaillé (APD). (Voir annexe n° 6 : coupes géotechniques des sondages).

3. ESTIMATION DU COUT DU PROJET

Après l’établissement du schéma itinéraire du chemin de ronde, nous avons pu estimer la quantité des travaux à exécuter en fonction des tronçons découpés en hectomètre que l’on a schématisé. L’estimation des travaux s’est faite :

• Pour les ouvrages sur la base des quantitatifs que nous avons eu à partir des dimensions des ouvrages à construire comme les dalots et les caniveaux. Ces derniers étant faits sur la base d’une estimation faite par l’hydrologue.

• Pour les terrassements nous avons estimé en fonction des dimensions (épaisseur, longueur et largeur), les superficies de terrain à décaper, le volume de remblais à amener après décaissement des sols impropres à la piste et le volume de couche de roulement à mettre en place.

Le coût global du projet se base sur les quantités totales des matériaux à mettre en place (remblai et couche de roulement) et du volume de bétons à couler pour les ouvrages (dalots et caniveaux). Les prix unitaires appliqués sont une moyenne de prix actuels utilisés par les entreprises de la place. Le Tableau N° 1 : Récapitulatif du devis estimatif (APS) ci-dessous et annexe n°7 : devis estimatif.

Tableau N° 1 : Récapitulatif du devis estimatif (APS)

DESIGNATION MONTANT

Terrassement 80 484 500

Ouvrages 32 459 550

Signalisation 2 520 000

TOTAL 115 464 050


CONCLUSION

Cette première phase nous a permis de comprendre en quoi consiste un avant projet sommaire (APS) et comment s’y prendre pour y arriver. L’estimation des ouvrages hydrauliques (sections) à partir des données pluviométriques et cartographiques nous donne le coût total des ouvrages à construire. A partir des résultats géotechniques, nous avons estimé également les quantités de matériaux (remblais et couche de roulement) à mettre en œuvre. Connaissant les différentes quantités et les différents prix par unité de chaque élément nous sommes arrivés à faire une estimation du coût global du projet à partir des études techniques. Le projet se chiffre sommairement à un montant de cent quinze millions sept cent quatre vingt un mille six cent cinquante de francs CFA (115 781 650 FCFA). Tous les points vus de manière sommaire dans cette étape de l’étude du projet seront analysés plus en détail dans la seconde partie qui va suivre (la partie APD).


III. L’AVANT PROJET DETAILLEE (APD) L’avant projet détaillé est la seconde phase de notre étude. Il est établi après le choix de la solution définitive et il est estimé sur la base d’un avant métré. Il est étroitement lié à la phase précédente. Toutes les étapes déjà vues vont être réétudiées point par point mais cette fois-ci avec beaucoup plus de précision. Tous les calculs qui ont été fait sur la base de supposition ou d’estimation vont être adoptés avec tous les paramètres et les coefficients bien définis. L’Avant Projet Détaillé comprend la définition de toutes les dimensions :

-en terrassement, les épaisseurs des différentes couches et les largeurs de plate-forme et chaussée sont arrêtées.

-en ouvrage, les dimensions des ouvertures et de leurs différentes épaisseurs sont bien définies.

1. ETUDE TECHNIQUE DETAILLEE

Elle regroupe les études déjà effectuées (topographiques, géotechniques, hydrologiques et hydrauliques) mais donnera pour chaque cas qui va suivre toutes les précisions nécessaires avec les justifications possibles des choix adoptés.

1.1 ETUDES TOPOGRAPHIQUES

L’étude topographie détaillée, consiste dans cette seconde phase en plus de ce qui a été fait dans la phase précédente à savoir :

- les levés de la polygonale effectués le long de la clôture avec une matérialisation des sommets ;

- les levés de semis de point du profil en travers à chaque quarante (40) mètres avec sept (7) points de levés par profil;

- levé des côtes des différents ouvrages existants sur le parcoure de notre nouvelle piste ; -rattachement de la polygonale au géodésique.

La seconde phase consiste à compléter les levés par: - la matérialisation des bornes de déport qui sont implantées à vingt (20) et à quarante (40) mètres des sommets de la polygonale ; Ces bornes sont bétonnées pour éviter la perte de ses points de repère qui serviront à implanter la piste lors de sa réalisation. - le levé des côtes des ouvrages hors du site du projet notamment la côte des exutoires et des caniveaux existants hors de l’aéroport. Les caniveaux extérieurs nous serviront d’exutoire pour l’évacuation des eaux pluviales. Après le travail de terrain, ces données sont numérisées sur le fichier Autocad avec les renseignements suivants : - une polyligne matérialisant l’axe de la polygonale et ses sommets ; - les semis de points dans le profil en travers ; - les ouvrages et tous les éléments existants sur le parcours de la piste à construire ; - les côtes de la limite du mur de l’aéroport ; - les bornes de déport des sommets ; - les bornes topographiques de référence ;


Les sommets de la polygonale avec gisement, les coordonnées des sommets et des déports. Tous ses renseignements sur le fichier Autocad serviront comme base de travail pour la conception de la piste sont montrés en annexe n°8 : Coordonnées de la polygonale et en annexe n°9 : Coordonnées des bornes de déport.

1.2 ETUDES GEOTECHNIQUES

1.2.1 Consistance de l’étude

L’étude géotechnique a consisté en: - la reconnaissance des sols de plate-forme ; - la prospection de site de matériaux pour le remblai et du corps de chaussée ; - la prospection de site de matériaux (granulats) pour le béton hydraulique ;

1.2.1.a Sols de plate-forme La reconnaissance de sols de plate-forme a été réalisée selon le programme suivant :

- l’exécution de sondages manuels environ tous les kilomètres avec relevé de coupes géotechniques et prélèvements d’échantillons remaniés pour essais en laboratoire ;

- réalisation d’essai d’identification et géo-mécanique sur échantillon caractéristique de sol de plate-forme.

1.2.1.b Matériaux pour remblais et corps de chaussée

Des sites de graveleux latéritique naturel ont été prospectés pour la recherche de matériaux de viabilité pour corps de chaussée.

1.2.1.c Matériaux pour béton hydraulique La prospection de sites de granulats pour bétons hydrauliques s’est avérée infructueuse dans un rayon de 25 km. La solution proposée est que l’entreprise qui sera bénéficiaire du marché négocie avec les entreprises ayant déjà des carrières de concassage pour bénéficier de leur granulat.

1.2.2 Résultats des analyses

1.2.2.a Sols de plate-forme Au total trois (03) sondages ont été faits sur notre tronçon de piste. Le premier sondage est fait à cinq cent (500) mètres de l’origine et les autres points sont faits tous les un (01) kilomètre. La nature des différents sols rencontrés se présente comme suit : - cuirasse friable (A-2-4 ; A-2-6) de classe de portance S5 ; - argile latéritique (A-7-6 ; A-2-7) de classe de portance S4 ; - argile limoneuse (A-2-7) de classe de portance S2 ; La synthèse des essais réalisés sur les matériaux prélevés dans les différents sondages fait ressortir les caractéristiques géotechniques suivantes :


Tableau N°2 : Récapitulatif des résultats de l’analyse des matériaux de sols supports

Analyse granulométrique

passants %

Limites

d'Atterberg Proctor modifié

Portance

CBR

0.08

mm 2 mm

5

mm

10

mm Wl Ip

wopm

% γopm

95 %

OPM

Valeur

minimale 8.5 27.0 44.0 71.0 28 14 9.4 1.73 9

Valeur

maximale 62.5 92.0 97.5 99.5 58 32 17.0 2.03 48

Ecart type

estimé 13.9 20.3 18.2 10.3 11.7 7.6 3.1 0.1 12.4

Coefficient

de

variation

%

50.1 39.8 27.8 12.1 32.9 39.7 29.4 6.9 52.1

(Voir annexe N°10 : Pour les détails des résultats de reconnaissance et des essais sur échantillons remaniés de sol de plate-forme).

1.2.2.b Matériaux pour corps de chaussée Pour la recherche des matériaux pour le corps de chaussée nous avons effectués des prospections sur quatre (04) sites d’emprunts dans les localités de Kienfangué et de Kundé à une distance comprise entre 19 et 24 km environ à partir du rond point de la patte d’oie. Le tableau suivant donne les résultats des essais effectués sur les matériaux prélevés dans les dites localités. Tableau N°3 : Récapitulatif des résultats de l’analyse des matériaux d’emprunts.


passants %

Limites

d'Atterberg Proctor modifié Portance CBR

0.08

mm

2

mm

5

mm

10

mm Wl Ip

wOPM

%

ρdOP

M

t/m3

95 %

OPM

98 %

OPM

Valeur

minimale 8.0 25.0 42.5 64.5 23 10 8.1 1.96 18 27

Valeur

maximale 21.0 40.5 78.0 96.0 38 20 10.4 2.17 59 75

Ecart type

estimé 5.12 5.98 13.93 11.59 4.86 3.31 0.79 0.07 12.47 16.27

Coefficient

de

variation

%

33.18 19.22 24.29 13.92 14.99 20.14 8.55 3.28 33.83 30.53

(Voir annexe N°11 : Pour les détails des analyses des matériaux provenant des emprunts).


Les distances mortes et les volumes des différents emprunts figurent dans le tableau N°4 Tableau N°4 : Récapitulatif des volumes des différents sites d’emprunts.

N°

Emprunt

Distance

morte

(km)

Superficie

m²

Epaisseurs Volume

exploitable

(m3) Découverte

(cm)

Exploitable

(cm)

1 14 40 000 10.0 10.0 9 375

2 bis 15 40 000 5.0 25.0 9 375

3 19 45 000 10.0 25.0 12 150

VOLUME TOTAL EXPLOITABLE 30 900

(Annexe N°12 : Plan de situation des zones d’emprunts).

1.2.3 Mode de terrassement et recommandations

1.2.3.a Mode de terrassement La méthode de terrassement suivante sera mise en œuvre : - respect strict du décapage des sols de découverte ; - purge et substitution des sols de la classe S2 (portance CBR comprise entre 5-10 à 95%

OPM) par 50 cm (minimum) de matériau de couche de forme (CBR>15 à 95% OPM). - Mise en place de 50 cm d’épaisseur de matériaux de classe S3 à S4 sur le sol de plate-

forme dans les zones d’affleurement de la cuirasse friable pour éviter les effets de plaque.

1.2.3.b Recommandations Les caractéristiques géotechniques des sols rencontrés tout le long du projet indiquent que la plate-forme est de bonne qualité dans son ensemble. Cependant il ressort qu’il existe une (01) zone où le matériau a une classe de portance S2 (CBR comprise entre 5-10 à 95% OPM). Ce sol de mauvaise qualité sera substitué par au moins 30 cm de matériaux de classe S3 ou S4 (CBR>15 à 95% OPM). Les quatre (04) emprunts de matériaux de viabilité sont regroupés en deux (02) familles : - un (01) emprunt dont la portance CBR à 95% OPM est de 18 peut être utilisé comme

matériaux de remblais. - deux (02) emprunts ont des indices CBR à 95% OPM supérieurs ou égales à 50 avec des

CBR à 98% OPM inférieur à 80. Ces emprunts peuvent servir pour l’exécution de la couche de roulement.

- pour l’exploitation des différents emprunts, une attention doit être portée sur le respect des épaisseurs exploitables.


1.3 ETUDES HYDROLOGIQUES ET HYDRAULIQUES

Mettre la chaussée hors d’eau a toujours été le souci premier de l’ingénieur sur tous projets routiers. Ce point concerne le volet assainissement de la piste et il précise les paramètres et les formules adoptées pour le dimensionnement des ouvrages. Les supports de base pour le dimensionnement sont les données hydrologiques et pluviométriques. L’hydrographie de Ouagadougou est drainée par le réseau hydrographique du massili, qui se jette à une soixantaine de kilomètres de la ville dans le Nakambé. A un niveau plus spécifique, les eaux drainées sur la zone ici concernée se jettent dans trois collecteurs différents, à savoir le canal central, le canal de Zogona et celui de la patte d’oie ; c’est dire donc que du point de vue hydrographique, l’espace de l’aéroport se situe sur une crête.

1.3.1 Pluviométries

1.3.1.a Pluviométrie annuelle La quantité d’eau qui tombe dans les bassins sous forme de pluie s’écoule et se transforme en débit. C’est ce débit qui arrive à chaque exutoire, que l’on utilise pour calculer la section d’ouverture des ouvrages pour l’évacuation. La pluviométrie inter-annuelle de l’échantillon de relevé des 30 dernières années est de 700,7 mm. Les valeurs extrêmes observées sont 545,1 mm en 2008 et 900,7 mm en 1991. Le traitement statistique de l’échantillon donne les pluies caractéristiques suivantes :

[Tapez un texte]

Tableau N°5 : pluies caractéristiques

Année

Sèche

Humide

Médiane 757,3 mm 757,3 mm Quinquennale 645,3 mm 869,4 mm

Décennale 586,6 mm 928,1 mm Cinquantennale 469,5 mm 1045,2 mm

Centennale 446,5 mm 1068,2 mm

1.3.1.b Pluviométrie mensuelle

Le tableau N°6 suivant donne les valeurs des pluies moyennes mensuelles sur une période de 30 années réellement observées entre 1979 et 2008. Il apparaît que la période pluvieuse s’installe en moyenne de Juin à Septembre avec 83 % de la pluviométrie annuelle, mais que l’essentiel des précipitations a lieu en Juillet et Août, soit 53 % du total annuel avec le mois d’Août comme mois le plus pluvieux dans l’année (209,1 mm représentant 30 % du total annuel).

Tableau N° 6 : Répartition pluviométrique mensuelle

Sta

tion

Mét

éo

Pér

iode

de

réfé

renc

e

Pluviométrie moyenne mensuelle (mm)

Plu

viom

étrie

m

oyen

ne

inte

r-ann

uelle

J F M A M J J A S O N D

Ouaga Aéroport

1979 - 2008

0,0 0,1 5,6 23,8 61,8 83,5 165,4 209,1 120,6 29,2 1,5 0,1 700,7

Source : service de la météorologie nationale du Burkina

1.3.1.c Pluviométrie journalière maximale

Il s’agit en générale d’averses 3 convectives de nature orageuse, d’assez courte durée et favorisant les ruissellements. L’échantillon de relevé montre une grande variabilité de ces pluies maximales dites journalières d’une année à l’autre. Les valeurs extrêmes sont 37,1 mm en 1982 et 116,7 mm en 2007. L’ajustement de cet échantillon de 30 valeurs à la loi de Gumbel permet de ressortir les hauteurs caractéristiques aux années types suivantes :

3 Averse : pluie subite et abondante.

Année médiane : 61,8 mm Année Quinquennale humide : 78,5 mm Année décennale humide : 89,6 mm Année Cinquantennale humide : 114,1 mm Année Centennale humide : 124,4 mm

1.3.1.d Intensités de pluies ponctuelles (5 mn à 24 h)

Le facteur climatique pris en compte dans les méthodes de calcul des débits en milieu urbanisé comme le cas présent est la pluie ponctuelle au poste météorologique de référence pour l’étude, à savoir celle de Ouagadougou aéroport. Les pluies ponctuelles de moins de 24 heures se caractérisent par des intensités très fortes suivant la fréquence et la durée de l’averse : intensité maximale observée 185 mm/h en 10 mn. Les intensités sont déterminées à l’aide des paramètres de Montana (a et b), pour la zone (Ouagadougou) en fonction de la fréquence. Tableau N° 7 : Hauteur de pluie – durée – fréquence

Fréquence

Durée inférieure à 1 heure Durée supérieure à 2 heures

a b a b

1/1 an 5,6 0,5 31 0,9 1/10 ans 9,4 0,5 39 0,9

L’intensité moyenne de l’averse dont la durée correspond au temps de concentration du bassin tc est déterminée à partir de la traduction analytique de Montana entre les deux paramètres : i = a tc

-b où a et b sont des coefficients numériques dits de Montana ci-dessus présentés, dépendant de la fréquence de l’averse et de la localité.

1.3.2 Hydrologie : méthodologie de calcul des débits d'eaux pluviales

1.3.2.1. Méthode de calcul des débits d’eaux pluviales

1.3.2.1.a Choix de la fréquence des débits de projet Le choix de la fréquence des débits contre lesquels on veut protéger les infrastructures à réaliser se pose sur le plan économique. Le coût de construction et d'entretien du réseau est à comparer avec le risque économique que représente un débordement du réseau.

En général, les réseaux secondaire, tertiaire et quaternaire sont dimensionnés pour des périodes de retour moindres (1 an, 2 ans, 5 ans) tandis que le réseau primaire est dimensionné pour des périodes de retour plus importantes (10 ans ou plus).

Cependant, pour le présent projet les ouvrages vont être dimensionnés avec des débits de durée de retour de dix (10).

La méthode utilisée pour le calcul des débits à évacuer est la méthode superficielle de CAQUOT, adaptée au contexte de la ville de Ouagadougou.

1.3.2.1.b Présentation de la méthode superficielle de Caquot Elle dérive de la méthode rationnelle et s’applique aux bassins de superficie ne dépassant pas 200 hectares, de pente moyenne comprise entre 0,002 et 0,05 m/m.

Sa formule générale est la suivante :

Q (F) = k x Cm x In x Ap

Où Q (F) représente le débit maximal à l'exutoire de fréquence F, (en m3/s)

C : le coefficient de ruissellement ;

I : la pente moyenne du bassin (en m/m) ;

A : la superficie du bassin versant en ha ;

k, m, n, p : des coefficients et exposants dépendant des unités choisies et des coefficients de

Montana.

La formule suivante sera utilisée pour le calcul des débits. Elle dérive des travaux des chercheurs tels que Lemoine et Michel (EIER - CIEH) pour son adaptation au contexte africain.

L’expression est la suivante:

Q(F) = 9x 1,1b x a(F) x C x I

3b/8 x A

(0,95-0,2b) x (L/(2xA0,5))-0,6b

avec Q(F) le débit maximal à l'exutoire de fréquence F, (en m3/s)

a et b : les cœfficients de Montana.

Pour la crue de fréquence décennale, la relation s’exprime sous la forme : Q10 = 0,996 x C x I 0,1875 x A0,85 x M Avec M = (L/(2xA0,5))-0,3 Q10 : débit maximal à l'exutoire de fréquence décennale en m3/s ; C : coefficient de ruissellement ; I : pente moyenne du bassin (en m/m) ; A : superficie du bassin versant en ha ; L : longueur du plus long cheminement hydraulique (en hm). (Le tableau N°4 : Les résultats de la crue de projet pour chaque exutoire identifié).

1.3.2.1. Définition et principe de détermination des paramètres hydrologiques

1.3.2.2.a Identification des exutoires de ruissellement

Elle est faite directement sur le terrain, à l'occasion de visites détaillées. Au cours de ces visites, avec l'aide du plan cadastrale d'échelle 1/25.000, on a analysé et répertorié la configuration actuelle des ruissellements ; ce qui a permis de définir les unités de drainage (bassins versants ou sous-bassins versants), et d’identifier les exutoires respectifs, en vue d'une évaluation de leurs paramètres hydrodynamiques et hydrologiques.

1.3.2.2.b Tracé des limites des bassins versants Cette opération a été faite à partir de la confrontation entre :

• le plan cadastral de la ville, couvrant la zone de l’aéroport et comportant des courbes de niveau ;

• et les résultats de la visite de terrain qui a permis d'apprécier l'état actuel des lieux, d’identifier les axes de drainage et les limites des bassins versants.

1.3.2.2.c Superficie des bassins versants (ha) Les limites de chaque bassin de drainage étant tracées sur le plan dont l’échelle est connue (1/15 000), la superficie en présence est déterminée à l’aide d’un planimètre électronique.

1.3.2.2.d Longueur du plus long cheminement hydraulique L (hm) Elle représente la distance parcourue par une goutte d'eau tombée depuis le point le plus éloigné du bassin versant pour parvenir à l'exutoire. L'intervention de cette longueur permet de corriger l'influence de l'allongement du bassin versant sur le débit.

1.3.2.2.e Pente générale I Facteur conditionnel du ruissellement, la topographie de chaque bassin versant est caractérisée soit par la dénivellation H entre crête de bassin et exutoire, soit par la pente générale I qui est le rapport entre la dénivelée H et la longueur de plus long cheminement hydraulique L. I = H/L (en m/m).

1.3.2.2.f Coefficient de ruissellement C Avant que l'eau n'atteigne le réseau d'infrastructures hydrauliques (existant ou à créer), de nombreux processus interviennent au cours de la transformation de la pluie en débit. Les résultats de ces phénomènes complexes se traduisent globalement par deux effets dont la réduction du volume ruisselé par rapport au volume précipité exprimé par le coefficient de ruissellement C. Ce coefficient caractérise la couverture de chaque bassin, il intègre la nature du sol, le couvert végétal, et surtout du type d'urbanisation. Il est obtenu par la pondération des coefficients des différentes surfaces élémentaires (sol nu, espace vert, rue bitumée, rue en latérite, toiture, cours, etc.) dans les conditions suivantes, traitées par le plan stratégique de drainage des eaux pluviales dans la ville de Ouagadougou : - - Zone verte (T1) C1 = 0,57 - - Zone non lotie (T2) C2 = 0,77

- - Zone d’habitat dense lotie (T3) C3 = 0,74 - - Zone d’habitat lotie (T4) C4 = 0,66 - - Zone industrielle (T5) C5 = 0,63 - - Zone commerciale (T6) C6 = 0,75 - - Zones résidentielles et administratives (T7) C7 = 0,66 - - Surface imperméabilisée de grande étendue (T8) C8 = 0,95 Pour la partie concernée de l’aéroport de Ouagadougou, le coefficient de ruissellement global pour l’ensemble des unités de drainage, obtenu par pondération des coefficients de ruissellement élémentaires ci-dessus présentés est soit 0,70 ou 0,80.

1.3.3 Résultats d'études hydrologiques

Tableau N° 8 : Résultats hydrologiques

Référence exutoire A (ha) L(hm) I(m/m) C a b Q Caquot

(m3/s)

1 3,20

1,2 0,008 0,70 9,4 0,5 1,04

2

31,98 13,1 0,002 0,70 9,4 0,5 3,96

3

8,10 6,2 0,005 0,70 9,4 0,5 1,49

4

8,00 3,9 0,010 0,70 9,4 0,5 1,93

1.3.4 Dimensionnement hydraulique des ouvrages

1.3.4.1 Dimensionnement des dalots

Les dalots faisant suite aux caniveaux, leur dimensionnement ou vérification se fait en considérant qu'il s'agit d'une continuité du caniveau, donc avec la même formule mais avec un fruit de berge nul. Une certaine revanche est cependant nécessaire pour éviter tout passage par dessus. Le choix du coefficient de rugosité tient également compte de la nature des parois de l'ouvrage (béton armé).

La formule s’exprime comme suit :

Q = K x S x R2/3 x i1/2

Où Q est le débit en m3/s

Ks : le coefficient de rugosité de Strickler ;

S : la section d'écoulement en m² ;

R : le rayon hydraulique en m ;

i : la pente du caniveau en m/m.

Le changement de section se fait par relèvement du tablier, et/ou par la réalisation d'une chute, ou encore par élargissement progressif des parois latérales. (Voir tableau N°9 : les sections d’ouverture des dalots).

1.3.4.2 Ouvrages d’assainissement longitudinal L'assainissement longitudinal est aussi traité dans le cadre de la présente étude, et plusieurs formes de dispositions sont proposées à certains endroits pour protéger la piste contre les eaux extérieures :

-les caniveaux et fossés latéraux Compte tenu de la hauteur de remblai faible, les fossés latéraux (sur les 2 côtés) sont prévus systématiquement sur toute la longueur de la piste. Entre les ouvrages 3 et 4, où la pente du terrain ne favorise pas l’écoulement rapide des eaux, il est prévu des caniveaux sur le côté amont en lieu et place des fossés.

-les caniveaux et fossés exutoires

Ils sont prévus exceptionnellement en aval des ouvrages transversaux de franchissement enterrés, aux fins d’assurer le raccordement de ceux-ci avec les ouvrages existants en aval.

1.3.4.3 Résultats de dimensionnement hydraulique

Toutes les caractéristiques hydrauliques des ouvrages de drainage et d'assainissement, ainsi que leur disposition sur le terrain sont représentées dans le tableau ci-dessous.

[Tapez un texte]

Tableau N° 9: RESULTATS D'ETUDE HYDRAULIQUE

Réf tronçon ouvrag

e

Repère Qp

(m3/s)

Coeff de

rugosité K

Pente Fruit

Nature de l'ouvrage

Dimensions théoriques

Dimensions de projet Longueur en mètre linéaire

PK (m) i ( %) m (dalot ou caniveau)

b (cm)

h (cm)

b (cm)

B (cm)

h (cm)

Caniveau Dalot Dallett

e Fossé

s

1 16 1,04 70 1 0 1 Dalot

transversal 60 71 60 60 80 7 32

2 642 3,96 70 1 0 1 Dalot

transversal 80 72 80 80 70 7 1252,

4

3 1 753 1,49 70 1 0 1 Dalot transversal

100 53 100 100 80

7

2221

3-Exutoire

1 753 1,49 60 1 0,25 Caniveau exutoire

100 65 100 125 50 30

5

C-3 de

1752 à 1851

1,49 60 0,5 0,25 Caniveau latéral

100 65 100 125 50 98

C-4 de

1875 à 2072

1,93 60 0,5 0,25 Caniveau latéral

100 77 100 140 80 197

4 2 072 1,93 70 1 0 1 Dalot transversal

100 65 100 100 100

7

343

4-Exutoire 2 072 1,93 60 1 0,25

Caniveau exutoire 100 77 100 140 80 83

4-extérieu

r

extérieur

1,93 70 1 0 1 Dalot transversal

100 65 100 100 80

50

1856

Totaux 408 78 5 5704

[Tapez un texte]

1.3.5 Typologie et structure des ouvrages Il s’agit d’un ensemble d’ouvrages constitués de dalot, de radier et des dallettes conçus pour le franchissement du réseau de drainage.

1.3.5.1 les dalots Les dalots sont des ouvrages en béton armé de section rectangulaire (b = B) qui se situent au niveau des franchissements de passages d’eau.

Ils sont prévus pour être réalisés en cadre de béton armé sous la chaussée, surmontés à leurs extrémités d'un muret de hauteur égale à 50 cm au-dessus du niveau de la chaussée;

Cinq (05) nouveaux dalots sont à construire (numéros 1, 2, 3, 4, 4bis). Les sections types correspondantes sont ; unité x base (cm) x hauteur (cm) :

1x 60 x 80 ; 1 x 80 x 70 ; 2 x 100 x 80 ; 1 x 100 x 100. (Voir annexe N°13 : Plan de dalot).

1.3.5.2 Les Radiers Il existe un radier sur la piste aux environs du PK 2+300 ; mais celui-ci, compte tenu de sa disposition, ne parvient pas à assurer convenablement l’évacuation des eaux. Nous suggérons qu’il soit démoli et remplacé par un dalot (correspond à l’ouvrage N°4 à construire).

Vue du radier

1.3.5.3 Les caniveaux et les fossés

1.3.5.3.a Les caniveaux Ils sont prévus entre les ouvrages 3 et 4 pour améliorer le drainage de cette zone dépressive où les pentes sont très faibles et l’écoulement naturel inexistant. Ils sont également prévus à titre d’exutoire des dalots 3 et 4 pour assurer la transition des eaux vers des émissaires existants. Le linéaire global de caniveaux prévus est de 408 m. La structure retenue pour les caniveaux est celle en maçonnerie de pierres, avec un radier en béton légèrement armé. L’épaisseur des parois est de 25 cm.

La section type retenue est la forme trapézoïdale, dont les caractéristiques géométriques sont définies par trois paramètres indépendants : la largeur au plafond b, la profondeur h et l’inclination des parois m (d’où la considération de la largeur en gueule B = b + 2xmxh). Les types de sections ont été déterminés en fonction des débits à écouler et des contraintes constructives. Ces types de sections, au nombre de quatre (4), de forme trapézoïdale sont : Largeur au fond (cm) / largeur en gueule (cm) x hauteur (cm)

70/105 x 70 80/115 x 70

100/125 x 50 100/140 x 80

(Voir annexe N°14 : Plan de caniveau).

1.3.5.4.b Les fossés Ils sont prévus pour assurer le drainage longitudinal de la piste. Il s’agit de fossés ouverts sur le terrain naturel, de profondeur moyenne 0,50 m et des fruits de berge 1/2 et 2/1. Nous avons au total 5702 mètres linéaires de fossés à réaliser. (Voir annexe N°15 : Plan des fossés).

1.3.5.5 les dallettes Afin d’assurer le franchissement du caniveau exutoire 3 une couverture en dallettes y est prévue sur une largeur de 5 m. L’épaisseur sera de 20 cm pour chacune de ces dallettes de portée égale à 1,25 m ; La longueur de chaque dallette est fonction de l’ouverture supérieure du caniveau, à laquelle on rajoute un recouvrement de 25 cm de chaque côté. (Voir annexe N°16 : Plan des dallettes).

1.3.6 Etat récapitulatif des résultats

Tableau N°10 : Récapitulatif des ouvrages

Nature de l'ouvrage Caractéristiques Nombre Unité Quantité

Dalots

60 x 80 1 mètre 7 80 x 70 1 mètre 7

100 x 80 2 mètre 57 100 x 100 1 mètre 7

5 mètre 78

Caniveaux 100/125 x 50 1 mètre 98

100/140 x 80 1 mètre 197 Fossés en terre mètre 5704 Dallettes mètre 5

2. CONCEPTION TECHNIQUE DU PROJET

2.1 Présentation du logiciel

Pour la conception technique de la piste nous avons utilisé le logiciel piste qui est conçu et paramétré pour le calcul des cubatures et pour les plans des éléments caractéristiques d’un projet de piste (tracé en plan, profil en long et le profil en travers). La conception des projets de piste prend les extensions suivantes : txt, dxf. De nombreux paramètres sont pris en compte dans la conception de la piste. Grâce au fond topographique obtenu à partir des levés topographiques nous avons enregistré le fichier sous le format dxf qui a servi de fond de travail pour la piste.

2.2 Les caractéristiques géométriques

Un projet routier est représenté graphiquement par : - Une vue en plan ; - Un profil en long ; - Un profil en travers ; Les caractéristiques géométriques de la route définies par ces trois (03) éléments visent à réaliser un compromis entre les conditions imposées par la nature du trafic, son importance et les difficultés du milieu naturel (relief, nature des sols). La vitesse de référence est prise égale à 60 km/h pour notre présent projet. Elle se définie comme la vitesse qui permet de définir les caractéristiques et d’aménager les points singuliers4 présentant les conditions les plus sévères d’une section considérée afin d’assurer la sécurité du véhicule isolé. En fonction des matériaux à utiliser, du niveau d’aménagement et de sa composition structurelle notre route est une piste améliorée de type B.

4 Point singulier : virage, point bas ou un sommet.

Les paramètres géométriques associés à cette vitesse de référence sont donnés dans le tableau ci-dessous :

Tableau N°11 : Caractéristique de la piste en fonction de la vitesse

Vitesse de référence Vr 60 Km/h

TR

AC

E E

N P

LAN

Dévers maximal 7%

Rayon en Plan

(RH)

Minimal absolu (RHm) 120m

Minimal normal (RHN) 240 m

au dévers minimal RH 450 m

non déversé RH 600 m

PR

OF

IL E

N L

ON

G

Déclivité maximale 7%

Rayon en angle

saillant

Minimal absolu 1600 m

Minimal normal 4500 m

Rayon en angle

rentrant

Minima absolu 1500 m

Minimal normal 2200 m

2.2 Principe de la conception

2.2.1 Le tracé en plan Il est une représentation en plan de l’axe de la route. Il est le plus souvent établis à l’échelle du 1/1000 à 1/5000 et représente de façon complète la piste et ses dépendances : axe, limite de la plate-forme, fossés, talus, le réseau, de drainage, la signalisation et les éventuels équipements. Il est constitué d’une succession d’alignement droit et de courbes raccordés entre eux par des courbes de rayon choisi en fonction de la catégorie de la route. Les alignements droits ne doivent pas dépasser les deux ou trois (2 ou 3 km). Le tracé en plan tient compte de la visibilité dans le choix des raccordements circulaires. En général pour tracer un alignement droit deux points suffisent et son pourcentage par rapport à l’ensemble du tracé ne doit pas dépasser les 40 à 60% de la longueur total du projet. Le seuil minimal de pourcentage est de 20%. On évite de manière générale les longs alignements droits car ils sont source d’éblouissement la nuit des phares des véhicules venant en sens inverse et de monotonie dans la conduite le jour pouvant provoquer des accidents graves de la circulation. Le tracé de l’axe de la piste est dessiné sur un fond topographique de plan altimétrique sur lequel figurent les coordonnées géographiques du site. Cette représentation sur le plan sera une représentation dans un système de coordonnée X et Y.

Figure N° 3 : Tracé en plan

2.2.2 Le profil en long Il se définit comme la projection sur un plan vertical d’un ensemble d’éléments de la route projetée. Ces éléments sont : - le profil en long du terrain naturel - la ligne rouge avec les pentes, les rampes et les paliers ; - la distance horizontale partielle entre les points ; - la distance cumulée à partir de l’origine ; - les alignements et les courbes ; - les points particuliers. Le profil en long est l’un des paramètres déterminants de tout projet routier car il permettra d’apprécier au mieux l’allure de la route et les quantités de matériaux à mettre en place. Il permet de définir le tracé idéal d’un projet de manière à rendre égaux les volumes de terre excavés avec les volumes de terre remblayés. Le profil en long constitue un développement suivant son axe sur lequel sont représentés le terrain naturel (TN) et le projet. Le graphe du profil en long contient tous les points du terrain naturel et de l’axe du projet. Pour l’établir on choisit en général un plan de comparaison d’altitude inférieur à l’altitude du point le plus bas du terrain naturel. Une fois le choix du tracé arrêté, on procède à la détermination des caractéristiques du profil en long qui conditionne l’importance des terrassements et par suite le coût de la construction. Un profil en long du point de vue économique sera celui qui aura sa ligne rouge épouse au mieux le terrain naturel minimisant ainsi les remblais à mettre pour circulation. Pour notre projet les épaisseurs du corps de chaussée sont très variables en fonction du terrain naturel (TN) et du sol de plate-forme; par endroit pour permettre que les ouvrages (dalots) soient fonctionnels on aura des remblais allant jusqu’à cinquante (50) ou soixante (60) cm d’épaisseur. L’épaisseur de la couche de roulement est estimée à trente (30) cm. Notre plan de comparaison est de 308 m.

Figure N° 4 : Profil en long

2.2.3 Le profil en travers C’est une représentation de la route dans le sens transversal. Le profil en travers est représenté en vue de face pour une personne qui se déplacerait sur l’axe du projet de l’origine à l’extrémité du projet. Les profils en travers sont dessinés à l’échelle 1/100 ou au 1/200 avec une équidistance variable suivant le relief généralement comprise entre 10 et 50 mètres. IL permet le calcul des paramètres suivants : - La position des points théoriques d’entrée en terre des terrassements ; - L’assiette du projet et son emprise sur le terrain naturel ; - Les cubatures (volumes de déblais et remblais). Il existe trois (03) types de profil en travers : - le profil en remblai ; - le profil en déblai ; - le profil mixte.

Figure N° 5 : Profil en travers

2.2.4 Choix de la polygonale La polygonale d’une piste est tracée en fonction de plusieurs contraintes dont les plus importantes sont : - le point de départ du projet est imposé par les termes de référence, il s’agit entre autre

du point S1 qui se trouve tout juste à la fin du parking des avions. - eviter au mieux les obstacles tels les installations des antennes de captages, les

maisonnettes de la tour de contrôle, les bornes de repérage des installations électriques. - suivre la clôture de l’aéroport en gardant une distance constante de six (06) mètres avec

elle dans les alignements droits. - passer sur les ouvrages existants qui sont en bon état et éviter ceux qui sont défectueux

ou non fonctionnel.

2.2.5 Dispositions pour le tracé en plan - La mise aux standards normaux de rayons de courbures en fonction des valeurs

indiquées pour la vitesse de référence adoptée pour chaque section. - L’amélioration du tracé en plan à l’approche des ouvrages à conserver et tenir compte

de ceux à construire pour une harmonie entre ces ouvrages et l’axe de la piste.

L’amélioration du tracé en plan dans le terrain nécessitant des volumes de terrassement importants ne sont prévues que dans le cas où cela s’avère indispensable (nécessaire) compte tenu du niveau de trafic de la piste et de la vitesse de référence.

2.2.6 Choix des rayons Le choix des rayons pour les raccordements sont fonctions de la vitesse de référence (Vr=60 km/h) Il tient compte des facteurs suivants : - La visibilité qui impose une courbe minimale ; - La force centrifuge ; Les courbes de très petits rayons sont utilisées pour le raccordement dans les carrefours ou dans la partie circulaire d’un virage. Ce rayon doit être unique et il faut proscrire les courbes formées d’arcs de cercle contigus de rayons différents. Notre projet ne tient pas rigueur des rayons imposés par les normes de sécurité pour la conception à cause du caractère de la route et des clauses prescrites par le maitre d’ouvrage. Notre rayon minimal pour l’axe en plan est de cinquante (50) mètres et cinq mille (5000) mètres pour le profil en long.

2.2.7 Raccordement circulaire Le tracé d’une voie de communication se compose d’une succession d’alignement droit et de courbes circulaires ou progressives. Il tient compte lors de la conception des points de passages obligés, du relief du terrain et des obstacles à éviter. Pour l’implantation d’un alignement droit, deux points suffisent, on peut aussi mettre des points intermédiaires entre ces deux points. Quant à l’implantation des courbes il faut plus de deux points, il faut connaître les points de tangence, la valeur des rayons adoptée. Un raccordement circulation simple est un arc de cercle TT’ tangent à deux alignement droits ST et ST’. Le point S est le sommet du raccordement, il est l’intersection des deux alignements droits. Les alignements étant connus, le point S ainsi que l’angle G sont connus. T et T’ sont les points de tengance. Deux cas de figure peuvent se présenter : - soit le rayon R de raccordement est connu : il est choisi lors du projet et dépend de la

catégorie de la route. - soit on impose un point de passage P pour ce raccordement, le franchissement d’un

obstacle par exemple (cours d’eau, chemin de fer). Le rayon R est calculé de sorte que le raccordement passe par P. Dans le cas le plus courant R est connu. Les alignements ST et ST’ étant aussi connu on construit le point S d’intersection et l’on reporte les distances horizontales calculées ST et ST’. On procède ensuite eau piquetage de plusieurs points de l’arc.

3. DEVIS ESTIMATIF DES TRAVAUX Le devis estimatif est fait sur la base de l’avant métré. L’avant métré est l’opération qui consiste à travers la décomposition des éléments (superficie des décapages, remblais…, volume des dalots et caniveaux…) en figures géométriques de calculer les surfaces et les volumes des éléments de la piste (terrassements et ouvrages). La conception du projet à partir du logiciel piste nous donne les quantités des matériaux de terrassement suivants : - les purges = 2514,5 m³ ; - les décapages = 2800,2 m³ ; - les déblais = 516,5 m³ ; - les remblais = 7756,8 m³ ; - couche de roulement = 5885,8 m³. Le métré des ouvrages hydrauliques donne les résultats suivants : -cinq (05) dalots : quatre (04) dalots ont sept (07) mètres chacun et un (01) dalot a cinquante (50) mètres.

Tableau N° 12 : Métré des dalots

METRE BETON DES DALOTS

Dimensions 80X80 100 X 100

Corps du dalot 2.52 4,83

Têtes de dalot 0.884 2,062

Volume total (m3) 3.404 6,892 La signalisation est quantifiée par type de panneau : - panneau type A1a A1b : 14 ; - panneau type B21.1 et B21.2 ; L’avant métré des différents éléments ci-dessus donne les quantités totales à mettre en œuvre. A partir de ces quantités nous avons estimé le coût total du projet qui s’élève à cent dix sept millions neuf cent cinquante neuf mille trois cent francs CFA (117 959 300 FCFA). Le kilomètre de notre piste nous revient donc à trente neuf millions trois cent dix neuf mille sept cent soixante sept FCFA (39 319 767 FCFA). (Voir tableau N°13 : Devis estimatif en détail)

Tableau N°12 : Récapitulatif du devis

DESIGNATION MONTANT

Terrassement 88 626 400

Ouvrages 26 812 900

Signalisation 2 520 000

TOTAL 117 959 300

IV. DIFFICULTES RENCONTREES ET SUGGESTIONS Un projet est un ensemble d’actions que l’on mène pour arriver à un but fixé. Dans notre étude nous avons eu pas mal de difficultés. L’aéroport est une zone protégée et pour y avoir accès il faut une autorisation. Avec le laissez-passer l’accès n’y était pas souvent facile à cause de la rotation de l’équipe de la gendarmerie qui multiplie les contrôles sans relâche. Une partie de la zone de l’aéroport était touffue d’herbe et d’arbuste empêchant une bonne visibilité pour les levés topographiques. Les agents de l’ASECNA ont mi au moins une semaine et plus pour brûler la zone en question. L’acquisition des données cartographiques et des données pluviométriques a pris aussi un peu de temps dû aux procédures administratives très lentes. Le laboratoire (LNBTP) chargé de faire les sondages de la plate-forme a mi de temps pour les exécuter. Ouagadougou manque d’un plan d’assainissement faisant que d’énormes difficultés se posent quand il s’agit d’évacuer les eaux (cas des ouvrages OA3 et OA4). La recherche des zones d’emprunts pour les matériaux de la chaussée s’est avérée difficile. Avec la politique du gouvernement qui a facilité l’acquisition des domaines beaucoup de zones sur les différents grands axes en allant de la RN 1 à la RN 4 sont devenues des titres fonciers. Cette politique fait que pour l’obtention des zones d’emprunts il faut maintenant aller au environ de 25 km pour l’avoir. Le coût élevé du carburant avec les sites d’emprunt distants de plus de cinq (05) kilomètres de l’aéroport fait croître le prix du projet. Alors un problème se pose pour les années à venir pour les acteurs du génie civil. IL est grand temps pour les ingénieurs de chercher d’autres matériaux qui vont remplacer la grave latéritique et qui serait facilement accessible.

V. CONCLUSION Que retenons-nous de ce projet de fin d’étude ? Le projet de mémoire nous a permis d’avoir un aperçu général sur un projet de piste. Tout d’abord ce fut pour nous un moment d’intense travail pour la collecte des données et de leur traitement. Ce fut également l’occasion pour nous de nous fixer les idées sur les réalités pratiques qui prévalent sur le terrain de l’ingénieur. Un projet de route fait appel à plusieurs notions et compétences qu’il faut avoir. Au terme de notre travail, nous retenons que les compétences dans le domaine du génie civil sont complémentaires en ce qui concerne notre projet de piste. Nous avons eu recoure à des travaux en topographie, hydrologie, hydraulique et géotechnique pour mener à bien le présent projet. L’étude proprement dite a permis de chiffrer le coût du projet qui s’élève à un montant de Cent dix sept millions neuf cent cinquante neuf mille trois cent francs CFA (117 959 300 FCFA) soit trente neuf millions trois cent dix neuf mille sept cent soixante sept FCFAfrancs CFA (39 319 767 FCFA) le kilomètre de piste. Les matériaux pour le corps de chaussée sont des matériaux sélectionnés ayant des caractéristiques géotechniques recommandées par le laboratoire. La piste par endroit ne respecte pas les conditions d’une route normale car du fait de son caractère (chemin de ronde) et de ce que le maître d’ouvrage veut (la piste doit suivre au maximum la clôture) on a été contraint de choisir des rayons inférieurs aux stricts minimums. Pas mal de difficultés se sont posées dans ce projet : - les ouvrages numéro 3 et 4 sont dans une zone de dépression avec des pentes

relativement très faibles posant un problème d’évacuation des eaux. - la recherche des zones d’emprunt est devenue très compliqué à cause de l’urbanisation

qui prend une échelle importante de nos jours. Un défi se pose de nos jours aux ingénieurs : « n’est-il pas grand temps de mener des investigations pour la recherche d’autres matériaux en remplacement de la grave latéritique qui se trouve difficilement de nos jours ? »

BIBLIOGRAPHIE Hydraulique routière, auteur Nguyen TUU avec la participation de Bernard LEMOINE, Jacques POUPLARD. Cartes topographiques de la ville de Ouagadougou, aux échelles 1/25 000.

Schémas directeurs d’assainissement pluvial de Ouagadougou et Bobo-Dioulasso ; rapport final – BCEOM – Juillet 1999.

Etude d’un plan stratégique de drainage des eaux pluviales dans la ville de OUAGADOUGOU ; rapport d’études d’avant projet détaillé – version définitive – septembre 2003.

Conception générale des systèmes d'assainissement urbain dans le contexte africain : aspect technique BCEOM/juillet 1984

L’assainissement des eaux pluviales en milieu urbain tropical subsaharien : Alain Morel A L’HUISSIER, Noisy-le-Grand ; 1996

Guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux ; CEBTP .

Polycopié du cours de voirie ; par Mr I. GUEYE.

Polycopié du cours de piste ; par Mr ESSONE Jean Pierre.

ANNEXES

ANNEXES

Annexe n°1 : Schéma itinéraire ; Annexe n°2 : Données des levés topographiques ; Annexe n°3 : Plan de l’aéroport ; Annexe n°4 : Plans définissant les bassins versants ; Annexe n°5 : Résultats hydrologiques ; Annexe n°6 : Coupe géotechniques des sondages ; Annexe n°7 : Devis estimatif (APS) ; Annexe n°8 : Coordonnées de la polygonale ; Annexe n°9 : Coordonnées des bornes de déports ; Annexe n°10 : Détail des résultats de reconnaissance et des essais sur les échantillons remaniés

de sol de plate-forme ; Annexe n°11 : Détails des analyses des matériaux provenant des emprunts ; Annexe n°12 : Plan de situation de la zone d’emprunt. Annexe n°13 : Plans dalots ; Annexe n°14 : Plan caniveau ; Annexe n°15 : Plan fossés ; Annexe n°16 : Plan dallette ; Annexe n°17 : Les différents profils des planches de piste Annexe n°18 : Cubature de terrassement ; Annexe n°19 : Devis estimatif (APD)

[Tapez un texte]

Annexe N°1 : Schéma itinéraire

[Tapez un texte]

Annexe n ° 2 : Données de la polygonale des levés topographiques Longueur du tronçon : 3 000 mètres

Implantation des sommets

Point X (m) Y (m) Gisement

(gr)

Distance partielle

(m)

Distance cumulée

(m) S.1 661163.380 1365537.220

330.2122 89.242 S.2 661084.000 1365578.000 89,242

230.1616 366.769 S.3 660916.661 1365251.630 456,011

229.8827 418.010 S.4 660727.575 1364878.831 874,021

215.0547 206.176 S.5 660679.272 1364678.393 1080,197

236.9022 680.475 S.6 660306.550 1364109.074 1760,672

194.1043 127.405 S7 660318.332 1363982.215 1888,077

179.0318 86.138 S8 660346.193 1363900.707 1974,215

134.6636 126.984 S9 660454.814 1363834.931 2101,199

97.2332 164.591 S10 660619.250 1363842.082 2265,79

74.5881 65.020 S.11 660679.158 1363867.352 2330,81

61.8551 41.320 S.12 660713.280 1363890.655 2372,13

36.8084 187.365 S.13 660815.676 1364047.565 2559,495

36.8687 301.885 S.14 660980.897 1364300.224 2861,38

36.8704 301.975 S.15 661146.174 1364552.954 3163,355

Annexe n°3 : Plan de l’aéroport avec les semis de point

Annexe N°4 : Les différents bassins versants

Annexe n° 5 : Résultats de l’étude hydrologique

Référence exutoire A (ha) L(hm) I(m/m) C a b

Q Caquot (m3/s)

1

3,20 1,2 0,008 0,70 9,4 0,5 1,04

2 31,98

13,1 0,002 0,70 9,4 0,5 3,96

3

8,10 6,2 0,005 0,70 9,4 0,5 1,49

4 8,00

3,9 0,010 0,70 9,4 0,5 1,93

[Tap

ez un texte]

Annexe N°6 Coupes géotechniques des

sondages

[Tapez un texte]

Annexe n°7 : DEVIS ESTIMATIF (APS)

N° Prix Nature Tâche Unité Quantités Prix

Unitaire Prix Total

100 INSTALLATION ET DEMOBILISATION

101 Installation fft 1 102 Démobilisation fft 1

Sous Total série 100 200 TERRASSEMENTS 201 Débroussaillage de l'emprise piste m² 26 400 200 5 280 000 202 Décapage terre végétale m² 16 500 350 5 775 000 203 Purge m3 2 888 1 000 2 888 000 204 Remblais m3 6 720 5 000 33 600 000 206 Couche de roulement m3 5 400 6 000 32 400 000 208 Démolition m3 19 28 500 541 500

Sous Total série 200 80 484 500 300 O.A. ET DE DRAINAGE 301 Caniveaux maçonnés

301-2 Type 100 / 125 x 50 ml 202 20 000 4 040 000 301-3 Type 100 / 140 x 80 ml 291 23 000 6 693 000

302 Fossés longitudinaux à construire ml 5 704 1 200 6 844 800 303 Caniveaux existants à curer

303-1 Type 60 x 60 ml 300 100 30 000 305 Construction de Dalots

305-1 Dalot type 60 x 80 ml 7 95 000 665 000 305-2 Dalot type 80 x 70 ml 7 97 000 679 000 305-3 Dalot type 100 x 80 ml 57 182 000 10 374 000 305-4 Dalot Type 100 x 100 ml 14 185 000 2 590 000 305-5 Dallette en B/A m² 6,25 87 000 543 750 Sous Total série 300 32 459 550

400 SIGNALISATION 401 Panneau type A1a et A1b U 14 140 000 1 960 000 402 Panneau type B21.1 et B21.2 U 4 140 000 560 000

Sous Total série 400 2 520 000

TOTAL GENERAL 115 464 050

Annexe N°8 : Coordonnées de la polygonale

Implantation des sommets

Point X (m) Y (m) Gisement

(gr) Distance

(m)

Distance cumulée

(m) S.1 661163.380 1365537.220

330.2122 89.242 S.2 661084.000 1365578.000 89,242

230.1616 366.769 S.3 660916.661 1365251.630 456,011

229.8827 418.010 S.4 660727.575 1364878.831 874,021

215.0547 206.176 S.5 660679.272 1364678.393 1080,197

236.9022 680.475 S.6 660306.550 1364109.074 1760,672

194.1043 127.405 S7 660318.332 1363982.215 1888,077

179.0318 86.138 S8 660346.193 1363900.707 1974,215

134.6636 126.984 S9 660454.814 1363834.931 2101,199

97.2332 164.591 S10 660619.250 1363842.082 2265,79

74.5881 65.020 S.11 660679.158 1363867.352 2330,81

61.8551 41.320 S.12 660713.280 1363890.655 2372,13

36.8084 187.365 S.13 660815.676 1364047.565 2559,495

36.8687 301.885 S.14 660980.897 1364300.224 2861,38

36.8704 301.975 S.15 661146.174 1364552.954 3163,355

Annexe N° 9 : Coordonnées des bornes de

déports

N X Y Z DDS2 661102.27 1365613.56 310.50 DGS2 661093.13 1365595.77 310.68 DDS17 661479.19 1365003.50 315.03 DGS17 661459.21 1365002.52 315.06 DDS18 661634.44 1364897.26 315.40 DGS18 661645.71 1364913.78 315.39 DDS19 661773.07 1364803.36 315.70 DGS19 661790.83 1364812.57 315.44 DDS20 661835.45 1364754.88 315.77 DGS20 661827.86 1364773.37 315.65 DDS3 660934.87 1365243.32 312.50 DGS3 660953.04 1365235.03 312.59 DDS42 662939.78 1367234.33 297.76 DGS42 662920.12 1367230.56 297.95 DDS4 660746.31 1364871.69 312.51 DGS4 660764.97 1364864.58 312.81 DDS5 660692.32 1364663.14 312.93 DGS5 660705.29 1364647.96 312.93 DDS43 662689.68 1367459.12 298.08 DGS43 662700.54 1367442.32 298.11 DDS44 662555.46 1367320.00 298.95 DGS45 662545.63 1367302.63 298.88 DDS46 662317.41 1367098.32 300.92 DDG46 662302.28 1367111.43 300.84 DDS47 662050.42 1366802.85 303.18 DGS47 662064.45 1366788.56 303.05 DDS6 660345.43 1364099.74 313.11 DGS6 660326.04 1364104.40 313.10 DDS7 660336.15 1363973.14 313.52 DGS7 660353.97 1363964.05 313.44

Annexe N°10 : Résultats de reconnaissance et des essais sur les échantillons remaniés de sols support de chaussée.

SONDAGES


Limite

d'Atterberg

Proctor

modifié Porta

nce

CBR à

95%

OPM

HRB

Désignati

on

géotechn

ique

Classe

de

porta

nce N° PK Position

Couch

e

cm/cm

<0.08

mm

<0.04

mm

<2

mm

<5

mm

<10m

m

D

(mm)

Wl WP Ip wOP

M %

ρdOP

M

1 0+50

0 Axe 20/100 29.0 36.5 55.0 72.0 89.0 20.0 58 26 32 17.0 1.73 29 A-7-6(3)

Argile

latéritiqu

e

S4

2 1+50

0 Gauche 20/80 8.5 13.0 27.0 44.0 71.0 31.5 28 14 14 9.4 2.03 48 A-2-4(0) Cuirasse

friable S5

3 2+50

0 Droite 0/70 62.5 76.0 92.0 97.5 99.5 10.0 39 17 22 12.6 1.83 9 A-2-7(5)

Argile

limoneus

e

S2

Annexe N°11 : Caractéristiques géotechniques des matériaux d’emprunts

Emprunts Analyse granulométrique Limite d'Atterberg

Proctor modifié

Portance CBR (% OPM)

Utilisatio

n N°

PK (profil)

Superficie (m²)

Epaisseur de découv

erte (cm)

Epaisseur

exploitable

Volume

exploitable

<0,08mm

<0,40mm

<2mm

<5mm

<10mm

D(mm)

Wl Wp Ip HRB Wopm

ρdopm

95%

98%

1 19 40000 10 25 9375

21 29 40,5 78 96 20 32 16 16 A-2-6(0) 8,6 2,11 36 62 Fondation

21 26 32 42,

5 64,5 40 35 16 19 A-2-6(1) 10,4 1,96 32 48

Fondation

2 bis 20 40000 5 25 9375 8 14 25 62 87 25 23 13 10 A-2-4(0) 9 2,03 59 75 Fondation

3 24 45000 10 25 12150

11,5 17,5 30,5 55 87 25 35 17 18 A-2-6(0) 10 2,11 32 40 Fondation

13 19 26 43 75 40 30 15 15 A-2-6(0) 8,1 2,17 38 56 Fondation

Annexe N°12 : Plan de

situation des zones

d’emprunt

Annexe N°18 : LISTING DES CUBATURES N°

PROF

ABSCISSE CURVILIGN

E PURGE

DECAPAGE

VOLUME

DEBLAI VOLUME

REMBLAI

VOLUME

COUCHE DE ROULEMEN

T 1 0 0 25 34,2 0 17,8 2 19,768 0 48,7 47,8 5,8 35,2 3 39,086 0 24,3 23,7 7,7 17,5 4 39,182 0 15,8 14,7 5,2 11,4 5 51,749 0 34,1 34,8 17,5 24,3 6 66,172 0 33,8 17,2 34,1 25,1 7 79,63 0 27,6 11,6 34,2 20,6 8 89,069 0 39,4 17 37,4 29,2 9 112,086 0 35,2 19,5 19,9 25,8

10 117,782 0 27,5 17 11,9 20,1 11 134,424 0 46,8 29,2 9,4 34,1 12 155,715 0 52,5 64,5 1,9 37,8 13 176,378 0 50,7 39,5 6 36,5 14 196,297 0 50,3 58,2 2,8 36 15 216,335 0 52,1 95,7 2,5 36,6 16 236,915 0 54,1 127,5 3 37,5 17 257,984 0 53,8 147,1 3,4 38,3 18 279,456 0 56,4 143,9 4,4 39 19 301,304 0 52,4 135,1 5,4 43,9 20 328,191 0 51,3 76,1 4,6 43,8 21 349,921 0 55,7 93,9 3,6 39,3 22 371,813 0 53,8 71,1 2,8 38,2 23 392,402 0 55 38,8 5,9 39,7 24 415,894 0 51,6 22,3 28,1 37,8 25 434,393 0 45,1 24 14,6 32,9 26 452,484 0 48,8 22 24,4 35,7 27 474,055 0 51,5 22,6 40,3 37,8 28 494,479 0 51,5 28 25,2 37,5 29 515,703 0 54,2 36,3 6,8 39,3 30 538,101 0 53 33,2 14,5 38,5 31 558,512 0 51,7 18,1 41,3 38 32 580,341 0 51,9 31,9 17,2 37,7 33 600,354 0 48,2 18,4 34,4 36,5 34 620,896 0 50,5 15,9 53 37,7 35 642,196 0 53,2 17,2 68,2 39,3 36 664,591 0 51,7 16 55 38,3 37 684,729 0 51,3 30,1 19,2 37,7 38 706,521 0 52,5 21,3 30,7 39,4 39 728,543 0 42 14,4 28,9 39,8 40 750,718 0 47,7 14,6 37,6 37,5 41 770,2 0 47,4 14,9 37,5 36,4 42 791,187 0 49,6 24,7 24,4 37,2 43 811,53 0 44,4 5,3 79,6 33,8 44 828,798 0 24,3 2,6 54,8 18,7 45 832,26 0 27,5 2,8 63,8 21,1

46 852,294 0 24,1 1,8 52,8 18,5 47 852,871 0 27,5 2,1 62 21,1 48 875,791 0 31,6 5,8 49,8 23,8 49 879,343 0 35,1 7,4 49,6 26,3 50 905,052 0 55,3 12,5 68,9 41,4 51 925,308 0 49,6 7,7 87,5 37,5

N° PRO

F

ABSCISSE CURVILIGN

E PURGE DECAPAG

E VOLUME DEBLAI

VOLUME

REMBLAI

VOLUME

COUCHE DE ROULEMEN

T

52 946,684 0 51,6 10,3 76 38,7 53 968,293 0 54,5 10 73,2 41 54 992,216 0 53,9 11 73,3 40,5 55 1013,248 0 37,5 5,8 59 28,3 56 1023,703 0 29,1 6,5 38,3 21,8 57 1037,446 0 41,7 14,5 37,9 30,9 58 1058,021 0 51,1 22 44,2 37,8 59 1079,421 0 41,4 8,7 56 30,9 60 1092,338 0 26,4 6,3 36,5 19,7 61 1101,282 0 37,5 9,3 50,6 27,9 62 1123,307 0 53,3 12,2 68,3 39,8 63 1145,512 0 40,6 7,2 54,6 38,3 64 1165,813 0 40,6 9,9 53,6 37,5 65 1187,125 0 39,9 4,6 71,8 37,6 66 1207,632 0 38,8 4,3 81,7 36,7 67 1227,895 0 41,3 8,5 77,7 37,8 68 1249,582 0 40,8 8,7 75 37,5 69 1269,559 0 40,2 4,6 92,7 36,4 70 1289,975 0 42,4 3,8 92,5 36,7 71 1310,293 0 43,6 6,3 77 36,7 72 1330,781 0 43,4 6,3 74,2 37,3 73 1351,776 0 40,7 7,5 62 37,7 74 1372,668 0 40,1 6,6 52,8 37,5 75 1393,443 0 51,6 14,4 45,1 39,5 76 1416,564 0 53 16,4 48,8 40 77 1437,9 0 47,5 15,9 50,5 36,5 78 1457,074 0 47,2 10,9 56,7 35,7 79 1477,607 0 48,3 7,7 85,9 36,5 80 1497,657 0 49,8 6,9 82,4 37,7 81 1519,473 0 50,4 11,7 76,1 38 82 1539,933 0 50,2 9,5 84,6 37,9 83 1561,575 0 52,3 10,1 84,9 39,5 84 1583,826 0 51,6 8,7 75,5 39,7 85 1605,73 0 51,4 12,1 62,9 38,9 86 1627,073 0 46 6,8 68,3 43,3 87 1653,818 0 55,8 14,4 61,1 42,9 88 1674,703 0 40,8 4,9 64,1 37,4

89 1695,354 0 34 5,5 55,4 25,7 90 1703,216 0 29,2 7,3 44,3 19,1 91 1716,605 0 46,8 11,4 71,4 30,6 92 1737,219 0 36,1 9 47,8 24,1 93 1743,424 0 33,1 7,7 43,6 22,2 94 1761,886 0 26,9 4 38,1 24,3 95 1770,44 0 26,3 6,5 31,8 17,8 96 1781,618 0 43,2 10,5 53,8 29,1 97 1802,727 132,8 0 3,2 136,1 36,7 98 1822,365 130,7 0 3,1 129,6 36,2 99 1842,945 70,8 0 1,2 76,2 25,8

100 1851,011 64,9 0 1,7 63,6 17,9 101 1862,85 68,6 0 1,8 64,5 19,1 102 1872,203 37,9 0 0,8 35,2 10,7 103 1874,689 64,8 0 1,4 60,1 18,3

N° PROF

ABSCISSE CURVILIGNE PURGE

DECAPAGE

VOLUME

DEBLAI VOLUME

REMBLAI VOLUME

COUCHE DE ROULEMENT

104 1892,521 115 0 2,4 99,2 33,1 105 1911,474 63,9 0 1,5 57 18,1 106 1912,604 61,1 0 1,4 54,6 17,3 107 1930,672 115,8 0 3,2 105,9 32,7 108 1948,963 72,7 0 1,2 98,1 25,1 109 1958,603 96,6 0 2,2 120,5 25,4 110 1977,222 63 0 1,2 93,2 21,3 111 1982,297 69,5 0 1,7 88,8 18 112 1997,198 118,3 0 2,5 142,5 31,3 113 2017,047 133,2 0 3,3 179,8 34,3 114 2035,344 64,6 0 1,4 86,3 16,6 115 2035,53 66,6 0 1,5 88,9 17,1 116 2054,349 96,6 0 1,8 148,7 32,7 117 2071,903 122,1 0 2,1 199,6 40,8 118 2099,713 91,5 0 1,4 120,4 31,7 119 2107,148 70,8 0 2,1 80,3 18,7 120 2120,539 100,3 0 2,3 112,2 26,9 121 2137,075 125,5 0 4 136,6 34,3 122 2158,643 134,4 0 3,5 138,2 37,2 123 2178,386 125,2 0 3,1 130,7 34,6 124 2197,056 120,1 0 2,9 128,8 32,9 125 2214,974 108,2 0 0,8 124,4 33,5 126 2234,285 63 0 0,3 85,3 19,8 127 2236,931 63,6 0 0,4 86,4 19,9 128 2256,448 100,5 0 0,5 142,7 31,6 129 2272,019 64,9 0 0,6 82,9 20,3 130 2279,009 62,6 0 0,5 78,7 19,5 131 2293,695 147,8 0 1 220,3 46,7 132 2330,873 141,2 0 2 169,4 44 133 2342,603 144,3 0 0 229,2 45,9 134 2381,904 170 0 2,3 231,5 52,5 135 2400,986 97,3 0 0,8 109,2 30,6 136 2415,955 151,2 0 1,7 157,2 47,6 137 2453,88 173,5 0 7,1 157,6 67,6 138 2491,098 138,8 0 9,6 96,6 56 139 2516,086 0 0 120,4 0 56,5 140 2553,846 0 0 77,1 17,9 69,2 141 2592,955 0 0 61 54,6 69,5 142 2631,107 0 0 1 20,8 69,6 143 2670,255 0 0 63 2 73,5 144 2712,777 0 0 44,8 1,9 72,5 145 2750,801 0 0 136,4 0 72,3 146 2793,119 0 0 101,1 0 60,5 147 2817,972 0 47,3 30,7 11,7 60,4 148 2860,232 0 74,8 90,4 6,4 75,5 149 2901,904 0 74,5 99,2 3,5 74,6

150 2943,141 0 55,3 45,7 5 73,9 151 2983,975 0 82,7 101,8 18 79,2 152 3031,131 0 74,7 46,8 58,7 74,5

TOTAL 2514,5 2800,2 516,5 7756,8 5885,8

Tableau N°19 : Devis estimatif (APD)

N° Prix Nature Tâche Unité Quantités Prix Unitaire Prix Total

100 INSTALLATION ET DEMOBILISATION

101-102 Installation et Démobilisation fft 1 Sous Total série 100

200 TERRASSEMENTS 201 Débroussaillage de l'emprise piste m² 26 400 200 5 280 000 202 Décapage terre végétale m3 2 800,2 1 750 4 900 350 203 Purge m3 2 514,5 1 000 2 514 500 204 Déblais m3 516,5 2 500 1 291 250 205 Remblais m3 7 756,8 5 000 38 784 000 206 Couche de roulement m3 5 885,8 6 000 35 314 800 207 Démolition m3 19 28 500 541 500

Sous Total série 200 88 626 400 300 O.A. ET DE DRAINAGE 301 Caniveaux maçonnés

301-2 Type 100 / 125 x 50 ml 130 20 000 2 600 000 301-3 Type 100 / 140 x 80 ml 281 23 000 6 463 000

302 Fossés longitudinaux à construire ml 5 704 1 200 6 844 800 303 Caniveaux existants à curer

303-1 Type 60 x 60 ml 300 100 30 000 305 Construction de Dalots

305-1 Dalot type 60 x 80 ml 7 69 850 488 950 305-2 Dalot type 80 x 70 ml 7 72 000 504 000 305-3 Dalot type 100 x 80 ml 57 130 000 7 410 000 305-4 Dalot Type 100 x 100 ml 7 132 000 924 000 305-7 Dallette en B/A m² 6,25 87 000 543 750

307 Tête d'ouvrage 307-1 Tête de dalot type 60 x 80 B.A U 1 80 000 80 000 307-2 Tête de dalot type 80 x 70 B.A U 1 88 000 88 000 307-3 Tête de dalot type 100 x 80 B.A U 1 182 000 182 000 307-4 Tête de dalot type 100 x 100 B.A U 1 185 000 185 000

Sous Total Partiel 26 661 100 307-5 Tête de dalot type 60 x 80 en B.O U 1 10 000 10 000 307-6 Tête de dalot type 100 x 80 en B.O U 3 10 600 31 800 307-7 Tête de dalot type 80 x 70 en B.O U 2 10 000 40 000 307-8 Tête de dalot type 100 x 100 en B.O U 2 35 000 70 000 Sous Total série 300 151 800

400 SIGNALISATION 401 Panneau type A1a et A1b U 14 140 000 1 960 000 402 Panneau type B21.1 et B21.2 U 4 140 000 560 000

Sous Total série 400 2 520 000 TOTAL GENERAL 117 959 300

MAITRE DE MEMOIRE : Mr Patrice BAMBARA KABORE R. Aristide. BMaster Ing Ponts et Chaussées

ANNEXES DU MEMOIRE

: NOM DE L’ETUDIANTPatrice BAMBARA KABORE R. Aristide. B

Master Ing Ponts et Chaussées

Année Académique 2008-2009

ANNEXES DU MEMOIRE

NOM DE L’ETUDIANT Patrice BAMBARA KABORE R. Aristide. B

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