Oa Chap3 Donnée 2013

COURS : OUVRAGES DARTCOURS : OUVRAGES DART

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HADJ TAIEB MohamedECOLE NATIONALE DINGENIEURS DE SFAX

2010-2011

CHAPITRE 3 : DONNEES NECESSAIRES POUR UN PROJET DE PONT

3.1 Les diffrents intervenants dans un projet de pont3.2 - Donnes ncessaires pour un projet de pont :

3.2.1 - Donnes Administratives:

3.2.2 - Donnes fonctionnelles:

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3.2.3 - Donnes Naturelles:

3.2.4 - Donnes denvironnement:

3.2.5 - Donnes architecturales et paysagres:

3.2.6 - Donnes de gestion:

CHAPITRE 3: DONNEES NECESSAIRES POUR UN PROJET DE PONT

3 - 1 diffrents intervenants dans un projet de pont:Lors de llaboration dun projet de pont nous pouvons rencontrer les intervenants

suivants:

Le matre douvrage: est la personne morale pour laquelle louvrage est construit. Il est le plus souvent initiateur, propritaire et gestionnaire. Il lui appartient:

den dfinir le programme,

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den dfinir le programme,

den arrter lenveloppe financire,

De choisir le processus selon lequel louvrage sera ralis,

De conclure, avec les concepteurs et les entrepreneurs, les contrats ayant pour objet les tudes et lexcution des travaux.Le matre douvrage peut dlguer partiellement ses missions des personnes physiques ou morales qui assurent certaines missions spcifiques dans le cadre de la matrise douvrage ou lassistance gnrale sur le plan administratifs


Le matre doeuvre:

Il monte lopration aboutissant la ralisation de louvrage pour le compte du matre douvrage. Le matre douvrage peut dcider de confier un matre duvre tout ou partie des missions de conception et dassistance depuis les tudes prliminaires jusqu la rception de louvrage. La personne responsable de la matrise duvre, appele chef de projet, a un rle primordial de chef dorchestre de lopration. Il est responsable de son bon droulement

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de chef dorchestre de lopration. Il est responsable de son bon droulement (conception, ralisation, rception).La conception des ouvrage dart, faisant appel des comptences trs diverses, le matre duvre doit composer et animer une quipe de conception, runissant des spcialistes de diffrents domaines: spcialistes route, spcialistes ouvrages dart, architecte, paysagiste, gotechnicien, hydrologue,Ces comptences sont recherches au sein des services techniques tatiques ou dans le secteur priv.


Lentrepreneur:

Propose des mthodes dexcution adaptes au projet dfini au dossier de consultation des entreprises. Sa participation dans la conception peut intervenir si le rglement de la consultation, en vue de la dvolution des travaux, autorise des variantes.

Le coordonnateur en matire de scurit et de protection de sant

Il est dsign par le matre douvrage pour la phase de conception et de

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Il est dsign par le matre douvrage pour la phase de conception et de ralisation. Le coordonnateur en matire de scurit et de protection doit laborer un Plan Gnral de Coordination en matire de scurit et de sant PGC au cours de la conception et vrifie que ce PGC est respect lors de la ralisation. Cette mission peut tre tendue aux oprations postrieures la mise en service de louvrage o il sagit de sassurer que lexploitation, la surveillance et lentretien de louvrage pourrons tre ralises dans le respect des rgles de scurit

CHAPITRE 3: DONNEES NECESSAIRES POUR UN PROJET DE PONT

3 2 donnes ncessaires pour un projet de pont :Les diffrentes donnes ou contraintes pour un projet de pont sont classifies dans les catgories suivantes:

Donnes Administratives: Elles sont destines a dfinir le cadre administratif et rglementaire dans lequel se situe le projet en particulier les dlais et les contraintes de financement de lopration.

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les dlais et les contraintes de financement de lopration.

Donnes fonctionnelles: Qui constituent lensemble des caractristiques permettant au pont dassurer ses fonctions de franchissement. Elles intgrent les donnes dexploitation, en service et en construction.

Donnes Naturelles: Qui rassemblent les lments techniques de lenvironnement du pont influant directement sur sa conception par exemple les donnes gotechniques .

Donnes denvironnement: Qui rassemblent les spcificits cologiques du site par exemple passage danimaux en cas o le site fait partie dun fort.

Donnes architecturales et paysagres: Qui mettent en vidence la qualit du site

Donnes de gestion: Qui traduisent la sensibilit de


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Donnes de gestion: Qui traduisent la sensibilit de louvrage aux oprations de surveillance, dentretien et de rparation

3-2-1- Les donnes administratives

Elles ont pour but de dfinir le cadre administratif et rglementaire du projet. On sintresse en particulier aux lments suivants:Organisation et droulement des tudes

Contrainte de financement et dlai


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Le programme de financement

La position stratgique de louvrage

3-2-2- Les donnes fonctionnelles

Les donnes fonctionnelles rassemblent lensemble des caractristiques permettant au pont dassurer sa fonction douvrage de franchissement.

Pour cela, il est ncessaire de dfinir les caractristiques des


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Pour cela, il est ncessaire de dfinir les caractristiques des voies portes et des voies ou obstacles franchis

Selon la position de louvrage dart par rapport linfrastructure routire, louvrage est qualifi de PI (passage infrieur) ou de PS (passage suprieur).

Passage Suprieur


PS Pi

Passage Infrieur

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PS PiFigure 17 - Passage Suprieur et Passage Infrieur

CHAPITRE 3 : DONNEES NECESSAIRES POUR UN PROJET DE PONT3.2.2.1 - Donnes relatives la voie portea - Trac en planCourbure:

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a) appuis radiaux b) appuis biaisCourbure en plan


Le biaisLe biais gomtrique ou plus simplement biais de l'ouvrage correspond l'angle (, habituellement exprim en grades, form entre l'axe longitudinal de l'ouvrage et les lignes d'appui. Cet angle peut varier d'un appui l'autre.Compte tenu de cette dfinition, un ouvrage est considr comme :- droit lorsque l'angle de son biais gomtrique est de 100 grades.- peu biais lorsque l'angle de biais gomtrique est compris entre 60-70 et 100 grades. de biais trs biais, pour un angle plus faible.

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100 grades. de biais trs biais, pour un angle plus faible.


Il arrive que le biais de l'ouvrage (, donne importante pour le fonctionnement mcanique du pont, soit diffrent du biais du franchissement des voiries (angle (' form par l'axe longitudinal de l'ouvrage et l'axe de la voie franchie).

biais gomtrique

axe longitudinal de l'ouvrage

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Les biais trop marqus doivent tre vits le plus possible compte tenu du surcot et des difficults qu'ils engendrent au niveau du tablier de l'ouvrage. En rgle gnrale, les angles de biais ne devraient que rarement descendre en dessous de 60 grades, des biais infrieurs 30 grades devant tre proscrits.

de l'ouvragebiaisdu franchissement

axe de l'appui axe de la voie franchie

b - Profil en long:Le profil en long permet de dfinir l'altitude de l'axe du projet. Il s'agit

d'une courbe dans l'espace reprsentant la cote de la fibre suprieure de la couche de roulement en fonction de l'abscisse curviligne du projet dans le plan topographique.

Rappelons qu'il est important de bien reprer l'axe du projet sur un profil en travers fonctionnel, pour viter toute confusion.


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En rgle gnrale, il convient d'viter les ouvrages rigoureusement horizontaux pour permettre un coulement correct des eaux de pluie. A cet gard, une pente minimale de 0,5% est souhaitable. Le guide d'assainissement de ponts routes du SETRA recommande une valeur de 1%).


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- Un passage suprieur en pente unique


C - Profil en travers en section courante

Le profil en travers dfinit la gomtrie transversale. En section courante, il est fix par les textes rglementaires en fonction de la nature de l'itinraire

a) Dfinition des lments du profil en travers en section couranteBDDLes diffrents lments composant le profil en travers d'une voie routire

en section courante sont dfinis par les schmas de la page suivante.

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BDGBDG BDD BermeBDD

Profil en travers 22voies


La chausse comporte plusieurs voies de circulation dont la largeur normale est de 3,50 m. Dans le cas des voiries secondaires (rtablissements de voiries existantes, passages agricoles, ...), de certaines voies urbaines, les largeurs de chausses peuvent tre notablement plus faibles et l'on doit se rfrer aux largeurs existantes en zones courantes. Des surlargeurs de chausse sont

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prvues dans les courbes de faible rayon.


Un accotement borde les chausses sur leur droite dans chaque sens de circulation. Pour les voies caractristiques autoroutires, la partie de l'accotement jouxtant la chausse constitue la bande d'arrt d'urgence (B.A.U.). Pour les routes nationales, la chausse est borde par une bande drase de droite (B.D.D.), le plus souvent revtue. Bandes drases de droite et bande d'arrt d'urgence sont dgages de tout obstacle. La bande de marquage est incluse dans les bandes drases de droite ou de

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de marquage est incluse dans les bandes drases de droite ou de gauche.


3.2.2.2 - Donnes relatives l'obstacle franchiLorsque l'ouvrage projet franchit une voie de communication (route, voie ferre ou voie navigable), il convient videmment de respecter les caractristiques fonctionnelles relatives cette voie, mais aussi leur volution envisage terme.

Il s'agit essentiellement de respecter les gabarits et les ouvertures. Le rglement en vigueur dfinit les notions de gabarit et de hauteur libre :

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rglement en vigueur dfinit les notions de gabarit et de hauteur libre :

La hauteur libre (ou tirant d'air): reprsente la distance minimale entre tous points de la partie roulable de la voie franchie par l'ouvrage (existante ou projete) et de la sous-face de l'ouvrage, ou, le cas chant, de la partie infrieure des quipements que supporte cette sous-face. Cette grandeur est associe louvrage.


Le gabarit: caractrise la hauteur statique maximale d'un vhicule, chargement compris, dont le passage peut tre accept, dans les conditions normales de circulation, sous un ouvrage. Cette grandeur est associe au vhicule.

dvers

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h g

Hauteur libre h et gabarit g

CHAPITRE 3 : DONNEES NECESSAIRES POUR UN PROJET DE PONTLes gabarits:

Les gabarits routiers (g sur le dessin ci-dessus) sont dfinis par les textes normatifs qui prvoient :

6,00 m: itinraires supportant les convois exceptionnels de type C, 7,00 m: itinraires supportant les convois exceptionnels de type D ou E, 4,75 m: autoroutes de liaison, les voies rapides urbaines et pour les

itinraires militaires de 3 ime et 4 itne classe, 4,50 in sur les grands itinraires de trafic international (A.G.R.), 4,30 m sur l'ensemble du rseau routier national,

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4,30 m sur l'ensemble du rseau routier national, 3,65 m sur itinraires gabarits rduits pour bus, 1,90 m (gabarit A) et 2,60 m (gabarit B) sur itinraires gabarits rduits pour

vhicules lgers.

Une revanche de construction et d'entretien de 0,10 m est prvue pour tenir compte des erreurs de nivellement ou des tassements ventuels, et surtout pour tenir compte du rechargement ou des renforcements qui pourraient tre prvus sur la chausse franchie.


Ouvrages franchissant des voies ferres: Les gabaries respecter sont variables en fonction de la nature et du type des voies:

g = 4,8 m: Voie secondaire non lectrifie Voies lectrifies : - 5,2 m: ligne 1,5 kV continue, Catnaire Cu

- 5,3 m: ligne 1,5 kV continue, Catnaire AL-Cu- 4,95 5,46 m selon le catnaire ligne 25 kV monophas.

Mais en pratique, la SNCFT fixe les conditions de franchissement dans

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Mais en pratique, la SNCFT fixe les conditions de franchissement dans chaque cas particulier.

Ouvrages franchissant des voies Navigables: Les gabaries sont fixs par une circulaire de 1976. Gnralement, les gabarits se prsentent sous la forme dun rectangle dispos au dessous de PHEN (Plus Haute Eau Navigable) dont les dimensions (hauteur ou gabarit et largeur ou ouverture)sont en fonction de la nature de la voie et celle du trafic qui lemprunte et lintrieur duquel il nest pas possible dimplanter des appuis


Classe Tonnage autoris Hauteur libre

I 250 400 3,7

II 400 650 4,10

III 650 1000 4,10

IV 1000 1500 5,25

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V 1500 3000 6,00

VI 3000 500 6,00

Gabarit des Ouvrages franchissant des voies Navigables:

CHAPITRE 3 : DONNEES NECESSAIRES POUR UN PROJET DE PONT 3-2-3- Les Donnes NaturellesLes donnes naturelles rassemblent l'ensemble des lments techniques de

l'environnement influant directement sur la structure. Il peut s'agir de paramtres sur lesquels la construction de l'ouvrage va agir en modifiant le milieu naturel prexistant (sollicitation des terrains, modification des coulements, ou de donnes agissant directement sur le dimensionnement et la conception de l'ouvrage (effet d'un cours d'eau, de la neige, du vent, ...).

Le projeteur ouvrages d'art s'attachera collecter l'ensemble des diffrentes

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Le projeteur ouvrages d'art s'attachera collecter l'ensemble des diffrentes donnes ncessaires pour son projet :

donnes relatives au terrain naturel (topographie),donnes relatives au sol (donnes gologiques et gotechniques),donnes ou caractristiques hydrauliques,donnes climatiques,donnes sismiques.

CHAPITRE 3 : DONNEES NECESSAIRES POUR UN PROJET DE PONT 3-2-3- Les Donnes Naturelles3.2.3.1 - Topographie du terrain naturel

L'analyse de la topographie du site permet au projeteur d'implanter correctement l'ouvrage en tenant compte des courbes de niveau, des accs possibles pour les diffrentes parties de l'ouvrage, des mouvements de terre ncessaires, des possibilits d'implantation des installations de chantier ou d'aires de prfabrication.

3.2.3.2 - Donnes gologiques et reconnaissance gotechnique

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3.2.3.2 - Donnes gologiques et reconnaissance gotechnique Une bonne connaissance des caractristiques des terrains est indispensable.

Non seulement les donnes gotechniques conditionnent le choix des fondations des appuis, mais elles constituent l'un des lments du choix de la solution pour le franchissement.

A cet gard, il faut souligner que, dans le cas des ouvrages courants, le cot de la reconnaissance gotechnique reprsente un pourcentage non ngligeable du cot total.


a- L'objectif:L'objectif de la reconnaissance gotechnique est la meilleure connaissance possible, qualitative et quantitative, des terrains concerns par le projet, y compris de tous phnomnes lis la prsence ventuelle d'eau dans ces terrains. Les caractristiques gnralement ncessaires sont les suivantes :

la position, l'paisseur et l'homognit de toutes les couches de sols

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la position, l'paisseur et l'homognit de toutes les couches de sols susceptibles d'tre intresses par les fondations ; en particulier, la prsence ventuelle d'accidents gologiques, comme des vides de dissolution de gypses, etc.,


les paramtres de rsistance (paramtres mcaniques) des sols, qui permettront d'tudier la capacit portante des fondations, ou encore les conditions et mthodes d'excution (possibilit de battre des palplanches, par exemple, en fonction de la duret ou de la compacit des terrains, de la prsence de blocs dans un terrain alluvionnaire etc

les paramtres rhologiques des sols, ncessaires pour valuer les dplacements

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les paramtres rhologiques des sols, ncessaires pour valuer les dplacements et dformations sous les fondations : tassements, dplacements latraux,

les niveaux de nappes, venues d'eaux, permabilits des terrains, indispensables tant pour les calculs des fondations, que pour l'tude des mthodes d'excution (possibilit de mise sec par puisements, estimation des dbits vacuer, etc.)


b - Diffrents types de sondages, d'essais et d'tudes

1. sondages et essais in-situ, parmi lesquels

sondages gophysiques,sondages destructifs, la tarire ou par forages, sondages carotts,essais au pntromtre (dynamique, statique), au scissomtre,essais pressiomtriques,

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essais pressiomtriques,essais hydrauliques : pizomtre, essais de pompage.sondages et essais in-situ, parmi lesquels

2. essais en laboratoire sur des chantillons de sols prlevs en place, remanis ou non, selon le mode de prlvement, parmi lesquels :


essais d'identification : granulomtrie, densits, teneur en eau, indice des vides, indice de plasticit, etc.

essais de cisaillement : la boite, au triaxial,

essais de compressibilit (oedomtre

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CHAPITRE 3 : DONNEES NECESSAIRES POUR UN PROJET DE PONT3.2.3.3 - Donnes hydrauliques

Lorsqu'un ouvrage franchit un cours d'eau, il est ncessaire de rassembler toutes les informations hydrauliques qui lui sont lies. En particulier il convient de recenser les informations sur la topographie du lit, sur le rgime du cours d'eau et d'valuer les risques d'affouillements, pour la priode de service comme pour la phase d'excution de l'ouvrage.Ces donnes visent, en situation critique, assurer la continuit du trafic en toute scurit (crues, navigation, ...).

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a - Topographie du lit du cours d'eau:On distingue le lit majeur et le lit mineur du cours d'eau, selon qu'il est occup par le cours d'eau en priode de hautes eaux ou de basses eaux. Il est important de connatre les possibilits d'volution des lits.Ces donnes visent, en situation critique, assurer la continuit du trafic en toute scurit (crues, navigation, ...).


PHEC

PHEN

PBE

PHEC: Plus Haute Eau Connue pour les ponts sur les Oueds

PHEN: Plus Haute Eau Navigable pour les eaux navigable

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Coupe longitudinale

PBE : Plus Basse Eau (ou tiage). Ce niveau nous permet de connatre la priode pour laquelle il est recommand dexcuter les travaux de fondations. Pour la Tunisie ceci correspond la priode de lt. Ainsi, ce niveau nest pas considr pour ltude des pont en Tunisie

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