PLANIFICATION ET SUIVI DES TRAVAUX D’ASSAINISSEMENT DU ...

Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement Fondation 2iE - Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO – IFU 00007748B Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : [email protected] - www.2ie-edu.org

PLANIFICATION ET SUIVI DES TRAVAUX D’ASSAINISSEMENT DU PROJET DE CONSTRUCTION DU

PONT DE RIVIERA MARCORY

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU

MASTER EN INGENIERIE DE L’EAU ET DE L’ENVIRONNEMENT OPTION : GENIE CIVIL

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Présenté et soutenu publiquement le 20.06.2013 par :

Patrick Antonin Wendzoodo KIBA Travaux dirigés par : Dr Adamah MESSAN CENTRE COMMUN DE RECHERCHE HABITAT DURABLE

M. Arnaud CUVILLIER CONDUCTEUR DES TRAVAUX ASSAINISSEMENT EF

M. Thomas PRUVOST DIRECTEUR DES TRAVAUX EF Jury d’évaluation du stage : Président : Dr Ismaïla GUEYE Membres et correcteurs : M. Thomas PRUVOST M. Abdou LAWANE

Promotion [2012/2013]

PLANIFICATION ET SUIVI DES TRAVAUX D’ASSAINISSEMENT DU PROJET DE CONSTRUCTION DU PONT DE RIVIERA MARCORY

MFE Patrick Antonin Wendzoodo KIBA Promotion 2013 Juin 2013 i

Dédicace

Je dédie ce modeste travail :

A mon défunt frère Fulbert Valérie KIBA,

A mes très chers parents qui n’ont jamais cessé de me

soutenir financièrement et moralement, en qui j’exprime toute ma gratitude,

A mes frères et sœurs, Alice, Martial, Rose et Rachel qui

ont toujours cru en moi et en mes capacités,

A toute ma famille,

A mes amis et camarades du 2iE pour leur soutient

inconditionné,

A nos respectables professeurs pour leur patience et pour tout

le savoir reçu de leur part

Patrick Antonin Wendzoodo KIBA


MFE Patrick Antonin Wendzoodo KIBA Promotion 2013 Juin 2013 ii

Remerciements

Je ne pourrais terminer ce travail sans témoigner ma gratitude à toutes les personnes

dont l’intervention a contribué à sa finalisation.

Ainsi, mes pensées vont d’abord à mon encadrant externe (2IE) Dr. Adamah MESSAN,

chercheur au Laboratoire Eco-Matériaux de Construction du CENTRE COMMUN DE

RECHERCHE ENERGIE ET HABITAT DURABLE dont la rigueur au travail et le

professionnalisme ont rendu facile et agréable le travail que j’ai eu à faire. Je voudrais

aussi remercier l’ensemble des professeurs que j’ai eu à côtoyer durant ma formation.

Ensuite à mon maître de stage M. Arnaud CUVILLER, à M. Jean KESSLER, à M. Boris

GROULS et à mon Directeur de mémoire M. Thomas PRUVOST, Directeur des travaux de

Europe Fondation/DTP Terrassement. Sans leurs conseils, orientations, expertise et

amabilité tout le long du stage, je n’aurais sans doute pas pu atteindre les objectifs que je

m’étais fixé.

Mes vifs remerciements vont à M. Antoine FAVREAU à toute l’équipe administrative et

technique de la SACPRM/EF/DTP Terrassement/TAC pour leur accueil chaleureux et

leur disponibilité.

Enfin, que toute personne ayant participé de près ou de loin à la finalisation de ce

document trouve en ces mots l’assurance de ma profonde reconnaissance.


MFE Patrick Antonin Wendzoodo KIBA Promotion 2013 Juin 2013 iii

Résumé Dans ce mémoire de fin d’études, nous nous intéressons principalement à

l’établissement de retours d’expérience pour les travaux d’assainissement des voies

d’accès au pont de Riviera Marcory. Ainsi, nous traitons de la réalisation des ouvrages

d’assainissement, les différents ouvrages à réaliser étant : des buses, des dalots, des

regards, des têtes de buse et de dalot, des caniveaux, des fossés, des bordures, des descentes

d’eau et des enrochements.

L’établissement des retours d’expérience a été possible grâce à un suivi journalier du

rendement des différentes équipes sur le terrain. Ce suivi a alors permis de déterminer

une évolution des rendements de ferraillage, de coffrage et de bétonnage d’un dalot et

celle des rendements de pose des buses béton et PEHD. Grâce à cette étude, il nous est

possible maintenant de connaitre les rendements moyen et maximum pour la réalisation

d’ouvrages d’assainissement tels les dalots, les regards, la pose de buses, de caniveaux,

de bordures, etc.

Le suivi réalisé nous a alors permis de percevoir les différents problèmes rencontrés

pour le suivi des plannings établis. Nous nous rendons compte alors que tous les

concepts suivants sont liés : la planification, le rendement et l’optimisation des coûts.

Mots clés : (1) Ouvrages d’assainissement ; (2) Planification ; (3) Rendement ; (4) Qualité ; (5) RSE.


MFE Patrick Antonin Wendzoodo KIBA Promotion 2013 Juin 2013 iv

Abstract In this memory, we are mainly interested with establishing return of experiences for the

works of restoration of the access roads to the bridge of Riviera Marcory. So, we are

treating of pieces of work realization, the different pieces of work to realize are°:

buzzards, scuppers, gazes, heads of buzzard and scuppers, gutters, ditches, borders, water

descents and rock coating.

Returns of experience establishment were possible thanks to a daily steady of different

shifts output on the work place. This steady permitted us to settle an evolution of the

outputs of framework, coffering and concreting of a scupper, and the one of the outputs

of the realization of concrete and PEHD buzzards. Thanks to this study, now we can

know middle and maximum outputs for the realization of restoration piece of work as

scuppers, gazes, buzzards, gutters, borders, etc.

The steady realized permitted us to perceive the different problems encountered fo the

steady of established planning. So, we realize that all these concepts are linked: the

planning, the outputs and the optimization of costs.

Keywords : (1) Restoration pieces of work ; (2) Planning ; (3) Output ; (4) Quality ; (5) RSE.


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Table des matières : Dédicace ....................................................................................................................................................................... i

Remerciements........................................................................................................................................................ ii

Résumé ....................................................................................................................................................................... iii

Abstract ...................................................................................................................................................................... iv

Table des matières : .............................................................................................................................................. v

Liste des définitions et abréviations : ....................................................................................................... viii

Liste des unités et symboles : .......................................................................................................................... ix

Liste des figures : .................................................................................................................................................... x

Liste des tableaux : ............................................................................................................................................... xi

Introduction .............................................................................................................................................................. 1

Chapitre 1 : Contexte général du projet....................................................................................................... 2

I. Présentation de l’entreprise ................................................................................................................ 2

2. Le groupe Bouygues ....................................................................................................................... 2

3. Bouygues Construction................................................................................................................. 3

4. DTP Terrassement .......................................................................................................................... 3

5. La SACPRM et EF .............................................................................................................................. 6

II. Contexte et présentation du projet ............................................................................................. 6

1. Contexte ............................................................................................................................................... 6

2. Présentation du projet .................................................................................................................. 7

3. Présentation des acteurs ............................................................................................................. 8

III. Présentation du stage ........................................................................................................................ 9

1. Problématique du MFE ................................................................................................................. 9

2. Méthodologie suivie ....................................................................................................................... 9

Chapitre 2 : Le projet du Pont de Riviera Marcory.............................................................................. 11

I. Zone NORD ............................................................................................................................................... 11

1. Echangeurs ...................................................................................................................................... 11

2. Ouvrages d’arts .............................................................................................................................. 12

3. Assainissement .............................................................................................................................. 12

4. Terrassement ................................................................................................................................. 12

5. Poste de péage ............................................................................................................................... 13


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II. Zone SUD ............................................................................................................................................... 13

1. Echangeurs ...................................................................................................................................... 13

2. Ouvrages d’art ................................................................................................................................ 13

3. Assainissement .............................................................................................................................. 13

4. Terrassement ................................................................................................................................. 14

III. Le viaduc (Pont Henry Konan Bédié) ...................................................................................... 14

Chapitre 3 : Etude et exécution des ouvrages........................................................................................ 15

I. Les études .................................................................................................................................................. 15

1. L’étude hydrologique.................................................................................................................. 15

1.1. Bassin versant urbanisé et muni d’un réseau d’assainissement en partie supérieure et d’un talweg naturel en partie inférieure .......................................................... 15

1.2. Bassin versant non urbanisé ....................................................................................................... 16

1.3. Bassin versant essentiellement routier ................................................................................. 17

2. L’étude hydraulique .................................................................................................................... 18

3. L’étude structurale....................................................................................................................... 18

4. Cas d’étude d’un ouvrage .......................................................................................................... 18

4.1. La buse ................................................................................................................................................... 18

4.2. Le dalot .................................................................................................................................................. 22

II. La mise en œuvre .............................................................................................................................. 23

1. La mise en œuvre des buses .................................................................................................... 23

2. La réalisation du dalot ............................................................................................................... 23

Chapitre 4 : Planification et suivi des travaux................................................................................... 24

I. La planification ....................................................................................................................................... 24

1. Pourquoi établir un planning ? .............................................................................................. 24

2. Comment établir un planning ? ............................................................................................. 25

II. Le rendement des équipes ............................................................................................................ 25

1. Le temps utile ................................................................................................................................. 26

2. Le temps unitaire .......................................................................................................................... 26

III. Les coûts de réalisation .................................................................................................................. 26

IV. Analyse des travaux ......................................................................................................................... 27

1. Exécution du dalot ....................................................................................................................... 27

2. Exécution des autres ouvrages .............................................................................................. 37

2.1. Pose de buses béton ........................................................................................................................ 37


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2.2. Pose de buses PEHD ........................................................................................................................ 39

3. Etablissement d’un planning d’exécution des travaux (sur 3 mois) ................... 41

Chapitre 5 : Politique Qualité et RSE .......................................................................................................... 45

I. La politique qualité ............................................................................................................................... 45

II. La politique RSE ................................................................................................................................. 46

1. La sécurité au travail .................................................................................................................. 46

2. Les mesures sociales et sociétales ....................................................................................... 49

3. Les mesures environnementales .......................................................................................... 49

Conclusion .............................................................................................................................................................. 51

Bibliographie / webographie ........................................................................................................................ 52

Annexes .................................................................................................................................................................... 53

Liste des figures : ................................................................................................................................................. 53

Liste des tableaux : ............................................................................................................................................. 54

Annexe 1 : Organigramme de l’entreprise ......................................................................................... 55

Annexe 2 : Synoptique du projet ............................................................................................................. 56

Annexe 3 : Métré des ouvrages d’assainissement .......................................................................... 57

Annexe 4 : Vue en élévation et coupe transversale d’une travée du pont Henri Konan Bédié ..................................................................................................................................................................... 58

Annexe 5 : Etude structurale de la buse OH356 .............................................................................. 59

Annexe 6 : Fiche de détails de la buse OH356 .................................................................................. 85

Annexe 7 : Profil en long du Bassin Versant de l’OH1 .................................................................. 86

Annexe 8 : Loi Hauteur-Surface de la retenue d’eau (le lac) ..................................................... 87

Annexe 9 : Hydrogramme de crue et écrêtement par la digue ................................................. 88

Annexe 10 : Vue implantation et coupes du dalot OH1 ............................................................... 89

Annexe 11 : Mise en œuvre des buses .................................................................................................. 91

Annexe 12 : Mise en œuvre du dalot ...................................................................................................101

Annexe 13 : Récapitulatif des rendements ......................................................................................107

Annexe 14 : Les incontournables de la sécurité ............................................................................112


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Liste des définitions et abréviations :

APS : Avant-Projet Sommaire APD : Avant-Projet Détaillé AT : Arase de Terrassement BAD : Banque Africaine de Développement BBSG : Béton Bitumineux Semi-Grenu Bd : Boulevard BNETD : Bureau National d’Etudes Techniques et de Développement BTP : Bâtiment et Travaux Publics BYTP : Bouygues TP CERIB : Centre d’Etudes et de Recherches de l’Industrie du Béton CET : Centre d’Enfouissement Technique DBA : Double Béton Adhérent EF : Europe Fondation Fe : Fil d’eau GB : Grave Bitume GBA : Glissière Béton Adhérent INJS : Institut National de la Jeunesse et des Sports MIGA : Multilateral Investment Guarantee Agency MFE : Mémoire de Fin d’Etudes OA : Ouvrage d’Art OH : Ouvrage Hydraulique OPN : Optimum Proctor Normal PAQ : Plan Assurance Qualité PHE : Plus Hautes Eaux PK : Point Kilométrique PPP : Partenariats Publics Privés PT : Profil Transversal ou Profil en Travers SACPRM : Société Anonyme de Construction du Pont de Riviera Marcory SIBM : Société Ivoirienne de Béton Manufacturé SOCOPRIM : SOciété COncessionnaire du Pont de RIviera Marcory SST : Santé Sécurité au Travail TAC : Terrassement Assainissement Chaussée THB : Thérèse Houphouët-Boigny TPC : Terre-Plein Central VGE : Valérie Giscard d’Estaing

DTP : Filiale du Groupe Bouygues Construction ETDE : Filiale du Groupe Bouygues FMO : Banque de Développement Entrepreneurial MIGA : Membre de la Banque Mondiale ODUC : Logiciel de dimensionnement hydraulique et mécanique des canalisations PEHD : Polyéthylène Haute Densité PVC : PolyVinyl Chloride VSL : Filiale du Groupe Bouygues Construction Vsol : Terre armée


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Liste des unités et symboles :

Cd,étroit : Coefficient de MARSTON (cas de pose en tranchée) Cdep : Coefficient de MARSTON (cas de pose en dépression) CE : Coefficient de minoration de présence de nappe d’eau De : Diamètre extérieur du tuyau Di : Diamètre intérieur du tuyau Dm : Diamètre moyen du tuyau Dmax : Diamètre des plus gros grains DN : Diamètre nominal du tuyau e : épaisseur du tuyau e0 : Défaut initial de forme du tuyau Ec : Module conventionnel du sol d’enrobage Es : Module d’élasticité du sol d’enrobage du tuyau ET : Module d’élasticité du matériau constituant le tuyau ES : Equivalent de sable F : Force G : Poids propre du tuyau H : Hauteur ; Hauteur des terres de remblai à partir de la génératrice supérieure I : Moment d’inertie du tuyau ; Coefficient d’influence de STEINBRENNER IP : Indice de plasticité k1 : Coefficient de cisaillement k2 : Coefficient de pression horizontale Kα : Coefficient de moment de BRESSE M : Moment fléchissant Mf : Module de finesse du sable ov : Ovalisation du tuyau p : Pression ; pression verticale à la profondeur z P : Charge ponctuelle de surface p0 : Pression surfacique 𝐩� : Pression moyenne d’étreinte pcr : Pression critique de flambement pv : Charges verticales appliquées sur le tuyau ph : Pression horizontale des terres pr : Charges verticales de remblai pe : Charges verticales d’exploitation q’ : Pression du sol sur l’arc conventionnel d’appui rasi : Rigidité annulaire spécifique instantanée rasv : Rigidité annulaire spécifique différée RIG : Critère de rigidité du tuyau

α : Mesure de l’angle ; 2α : angle conventionnel de pose γ : Masse volumique γA, γF : Coefficients de sécurité γs : Poids volumique des grains solides λ : Coefficient de majoration dynamique ρd : Masse volumique sèche σv : Contrainte verticale des terres à une profondeur donnée τ : Contrainte de cisaillement νs : Coefficient de poisson du sol νT : Coefficient de poisson du matériau m : unité de mesure des distances ; autres unités utilisées : km, cm, mm m² : unité de mesure de la surface ; autres unités utilisées : km², cm², mm² mᵌ : unité de mesure du volume ; 1 dmᵌ = 1 Litre N : Unité de mesure du poids ; autres unités utilisées : kN Pa : Unité de mesure de la pression ; autres unités utilisées : kPa, MPa ; 1 kN/m² = 1 kPa s : Unité de mesure du temps ; autres unités utilisées : mn, h ; 1 h = 60 mn = 3600 s


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Liste des figures : Figure 1. DTP dans le Groupe Bouygues ..................................................................................................... 2 Figure 2. Les filiales de Bouygues Construction ...................................................................................... 3 Figure 3. DTP dans le monde ............................................................................................................................ 4 Figure 4. Vue du projet sur Google Earth.................................................................................................... 7 Figure 5. Localisation du projet ....................................................................................................................... 8 Figure 6. Méthodologie de travail suivie .................................................................................................. 10 Figure 7. . Comparaison du rendement du montage des aciers par section lors de l'exécution du dalot OH1.................................................................................................................................. 29 Figure 8. Comparaison du rendement du coffrage des parois (par section) lors de l'exécution du dalot OH1.................................................................................................................................. 30 Figure 9. Comparaison du rendement de bétonnage (par section) lors de l'exécution du dalot OH1................................................................................................................................................................. 31 Figure 10. Evolution du rendement de pose des buses Ø1200 ..................................................... 38 Figure 11. Evolution du rendement de pose des buses PEHD ....................................................... 40 Figure 12. Logigramme d'établissement d'un planning d'exécution des travaux ............... 43


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Liste des tableaux : Tableau 1. Réalisations de DTP Terrassement depuis 1991 ............................................................. 5 Tableau 2. Récapitulatif quantités de terrassement au NORD ...................................................... 12 Tableau 3. Récapitulatif quantités de terrassement au SUD .......................................................... 14 Tableau 4. Coefficients de Montana en fonction de Tc et des temps de retour ...................... 17 Tableau 5. Coefficients de Montana considérés pour ce projet .................................................... 17 Tableau 6. Récapitulatif étude hydraulique de la buse OH356 ..................................................... 19 Tableau 7. Récapitulatif étude structurale de la buse OH356 et comparaison avec les résultats du logiciel ODUC............................................................................................................................... 20 Tableau 8. Détermination du débit à l'aval de la digue ..................................................................... 22 Tableau 9. Récapitulatif du débit en amont du dalot OH1............................................................... 23 Tableau 10. Récapitulatif étude hydraulique du dalot OH1 ........................................................... 23 Tableau 11. Récapitulatif étude structurale du dalot OH1 .............................................................. 23 Tableau 12. Quantités mises en œuvre pour la réalisation du dalot OH1 ............................... 27 Tableau 13. Récapitulatif de la main d'œuvre moyenne utilisée pour la réalisation du dalot OH1................................................................................................................................................................. 27 Tableau 14. Utilisation des ressources et matériel pour la réalisation du dalot OH1 ........ 28 Tableau 15. Temps de mise en œuvre et rendement pour la réalisation du dalot OH1 .. 29 Tableau 16. Planning prévisionnel de réalisation du dalot OH1 .................................................. 33 Tableau 17. Planning réel de réalisation du dalot OH1 .................................................................... 34 Tableau 18. Analyse des écarts observés sur le planning prévisionnel, lors de l'exécution du dalot OH1 .......................................................................................................................................................... 35 Tableau 19. Devis estimatif du dalot OH1 ............................................................................................... 36 Tableau 20. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des buses Ø1200 ...................................................................................................................... 37 Tableau 21. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des buses PEHD ........................................................................................................................ 39 Tableau 22. Métré des ouvrages d'assainissement à réaliser du Bd du Cameroun au Bd du Gabon .................................................................................................................................................................. 41 Tableau 23. Devis estimatif pose des buses Ø1200 ............................................................................ 44 Tableau 24. Etude de l'impact des travaux du chantier sur l'environnement ....................... 50


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Introduction L’Etat ivoirien a initié le projet de construction du pont Riviera – Marcory et des voies d’accès, dans la nécessité de garantir la fluidité du trafic urbain dans l’agglomération de la ville d’Abidjan. Ce pont permettra à terme, la circulation de 100 000 véhicules par jour.

Vu la taille du chantier, la réalisation des travaux est répartie par lots, réalisés par des entreprises différentes. L’entreprise – Europe Fondation / DTP Terrassement – où j’ai fait ce stage s’occupait alors des terrassements, de l’assainissement et des chaussées. J’ai ainsi orienté mon stage en assainissement de voirie (profond et de surface).

Les ouvrages d’assainissement sont très importants du simple fait qu’ils sont indispensables pour tout projet routier ou autoroutier. Ils maintiennent la chaussée hors de l’eau, donc sa pérennité tout en maintenant la circulation des usagers. Il va alors de soi que ces ouvrages soient bien dimensionnés et bien réalisés.

Europe Fondation / DTP s’engage à réaliser des travaux de qualité tout en réalisant des bénéfices comme toute entreprise. Ainsi, elle doit procéder à une bonne planification de ses activités pour optimiser le rendement de ses équipes et les coûts de réalisation de ses travaux. Un suivi des équipes s’avère alors nécessaire. Mon sujet de MFE répond donc à un besoin de l’entreprise qui pourra se rassurer ou non de la qualité des travaux qu’elle réalise, avoir des sources de données fiables sur le rendement des équipes d’assainissement dans des conditions bien précises et grâce aux analyses réalisées, profiter de retours d’expérience sur les problèmes rencontrés lors de la réalisation des travaux.

Après une présentation de l’entreprise d’accueil, du projet et du stage, nous décrirons le projet sur son linéaire, en termes d’ouvrages à réaliser ; puis nous décrirons les méthodes utilisées pour le dimensionnement hydraulique et procéderons à la vérification du dimensionnement hydraulique d’une buse et d’un dalot ; ensuite nous évoquerons la planification et le suivi des travaux en analysant un planning de réalisation d’ouvrage et en réalisant un planning d’exécution des travaux, en établissant, en étudiant le rendement des équipes et en proposant des voies d’optimisation des travaux ; enfin nous parlerons de la politique qualité et sécurité menée par l’entreprise à laquelle elle tient fortement et des mesures RSE établies et appliquées.



Chapitre 1 : Contexte général du projet

I. Présentation de l’entreprise DTP Terrassement est membre du Groupe Bouygues, au sein du Pôle Entreprises Spécialisées TP. Voir figure 1. C’est un des leaders mondiaux en terrassement.

Figure 1. DTP dans le Groupe Bouygues

2. Le groupe Bouygues

Bouygues est un groupe industriel français fondé en 1952 par Francis Bouygues (Centralien, 1946) et dirigé aujourd’hui par son fils Martin Bouygues. Depuis cette date, le groupe n’a cessé de croître, fidèle à sa culture originale et forte, partagé par tous ses collaborateurs dans tous ses métiers et fondé sur un esprit d’entrepreneur moderne, apte à se mobiliser sans délai, sur de grands projets. En 2006, le groupe Bouygues était implanté dans 80 pays et comptait environ 122 500 collaborateurs.

Le chiffre d’affaire du groupe a atteint 29 613 Millions d’euros en 2007 au sein des deux entités de Bouygues : L’entité construction avec une branche BTP (Bouygues Construction), une branche immobilier (Bouygues Immobilier), une branche route (Colas), l’entité télécommunications médias avec la branche communication (TF1) et la branche télécom (Bouygues Telecom).



3. Bouygues Construction

Bouygues Construction est un des leaders européens et mondial dans les domaines du BTP, de l’électricité et de la maintenance. Opérant dans une soixantaine de pays, il conjugue la puissance d’un grand groupe et la réactivité d’un réseau d’entreprises organisées en sept entités complémentaires ou filiales. L’entreprise apporte des savoirs faire complémentaires tels le financement, la conception, la construction, la maintenance et l’exploitation pour apporter des solutions innovantes à ses clients. En matière de développement durable, Bouygues Construction a engagé une démarche structurée pour concilier les exigences de rentabilité économique et les impacts sociaux, sociétaux et environnementaux de ses activités.

Bouygues Construction comporte les 7 filiales différentes suivantes : Bouygues Bâtiment Ile de France, Bouygues Construction Entreprise France Europe (BYEFE), Bouygues Bâtiment International, Bouygues Travaux Publics, VSL, DTP Terrassement, Bouygues Concessions, et ETDE. Voir figure 2.

Figure 2. Les filiales de Bouygues Construction

Le groupe a réalisé un chiffre d’affaires de 6,9 milliards d’euros en 2006 pour 43.000 collaborateurs alors qu’en 2007 le chiffre d’affaires a été de 8,3 milliards d’euros pour 49.800 collaborateurs, le groupe est donc en phase de croissance.

4. DTP Terrassement

DTP Terrassement est présent en France et à l’international, particulièrement en Afrique. Il commence à s’étendre sur le marché africain, offrant plus d’opportunités du fait du développement. Voir la présence de DTP dans le monde sur la figure 3.



Figure 3. DTP dans le monde

DTP Terrassement c’est :

La maîtrise des travaux complexes : Routes et autoroutes, Lignes ferroviaires, Aéroports et plateformes, Travaux maritimes et fluviaux, Barrages et bassins, Travaux en montagne, Soutènement et confortement de talus, Centres d’Enfouissement Technique (CET), Exploitation de carrière, Mines à ciel ouvert.

Un parc matériel optimisé : DTP est propriétaire d’un parc de plus de 1000 engins. La maintenance des engins se réalise en interne, un atout indispensable en sites distants ou isolés.

Des certifications : DTP Terrassement est la première entreprise de terrassement certifiée selon les trois référentiels Qualité Sécurité Environnement accordé par Afaq-Afnor (Qualité ISO 9001, Sécurité OHSAS 18001, Environnement ISO 14001).

Les références de DTP Terrassement :



Tableau 1. Réalisations de DTP Terrassement depuis 1991 Activités Types de travaux Pays Période de

réalisation

Travaux linéaires

Route Médoumane/Lala Gabon 2001-2005 Autoroute A89

Mussidan/Périgueux France 2002-2004

Route N’Gaoundéré/Touboro Cameroun 2002-2008 Contournement de Thonon-les-

Bains France 2006-2008

Route Brazzaville/Kinkala RN1 Congo 2006-2009 LGV Rhin-Rhône lot A4 France 2006-2009

Route Garoua/Figuil Cameroun 2007-2009 RD 19 France 2007-2009

Autoroute A4 Zgorzelec Pologne 2007-2009 Route Ouagadougou/Pô Burkina Faso 2009-2010

Autoroute de Bata Guinée Equatoriale 2009-2012

Grands ouvrages

Barrage sur l’Agly France 1991-1994 Tranchée autoroutière Hong Kong 1995-1997

Protection du littoral à Sète France 2000-2001 Centrale électrique de Cycofos France 2006-2008

EPR de Flamanville France 2006-2011 Centrale électrique CombiGolfe France 2008-2009

Barrage des Midlands Île Maurice 2000-2002 Aéroport de Malabo Guinée Equatoriale 2005-2006

Concessions Concession autoroute en Istrie Croatie 1997-2012

Concession autoroute A28 France 2003-2005 Concession autoroute A41 France 2005-2008

Mines à ciel ouvert

Mine d’or d’Angovia Côte d’Ivoire 1998-2003 Mine d’or de Morila Mali 2000-2010 Mine d’or de Geita Tanzanie 2002-2005

Mine de fer d’Yeristovo Ukraine 2008 Mine d’or de Loulo Mali 2008-2011

Mine d’or de Tongon Côte d’Ivoire 2010-2020

Travaux de proximité

Port de Barneville Carteret France 1995 Échangeur autoroutier île de la Réunion 1998 CET Hersin-Coupigny France 2001-2010 Confortement de talus

(Autoroute A5b) France 2005

RN 116 France 2007-2008 Dragage à Chautagne France 2008-2009

Plateforme logistique de Criquebeuf-sur-Seine

France 2008-2009

Bassin de Jenner France 2009 Plateforme Fos 2XL France 2009-2010

CET de Vico France 2009-2011 Passe à poissons St-Genix-sur-

Guiers France 2010



5. La SACPRM et EF

4.1. Présentation

La société EF peut être considérée comme une filiale de DTP Terrassement, quoiqu’elle ait été spécialement créée pour le projet de réalisation du 3ème pont d’Abidjan. EF est actionnaire de la société SACPRM, elle-même constituée de BYTP (à 87%) et d’EF (à 13%). EF permet d’assurer une représentation locale de DTP. Dans ce projet, elle a pour tâche la réalisation des TAC (Terrassement Assainissement Chaussée).

4.2. Organisation structurelle

Notre structure d’accueil étant EF (TAC/Assainissement), nous présenterons alors l’organisation de cette dernière.

Ainsi, de 173 employés au début de ses activités, EF comptabilise au 08/05/2013, 224 employés répartis comme suit :

12 expatriés européens, 10 expatriés africains, 3 stagiaires (2IE), 199 employés locaux.

L’équipe d’encadrement est composée de 29 personnes ; l’organigramme est disponible en annexe 1 (page 60).

4.3. Démarche QSE Nous aborderons en détail cette partie au chapitre 5 (page 49) de ce présent document.

II. Contexte et présentation du projet

1. Contexte Le 14 novembre 1997, l’Etat de Côte d’Ivoire a signé une Convention de Concession avec la SOCOPRIM en vue de la construction et l’exploitation de la liaison Riviera-Marcory. Cette Convention de type BOT était entrée dans sa phase d’exécution en 1999 avec les travaux de déplacement de réseaux et d’assainissement.

Suite au coup d’Etat militaire en décembre 1999 et à ses effets collatéraux, le personnel de la SOCOPRIM a été contraint de suspendre ses activités sur le terrain en attendant une reprise éventuelle.

Suite à la bonne évolution du contexte politique et économique intervenu en 2010 et à l’impératif du redémarrage des activités du projet, des changements notables sont intervenus au niveau du financement. De nouveaux bailleurs intègrent le groupe de financement à savoir : la Banque Africaine de Développement (BAD), le FMO et la



Medical Bank. La MIGA (groupe de la Banque Mondiale), est quant à elle, impliquée en tant qu’assureur.

Au total, ce sont 2 499 personnes d’origines et de statuts d’occupation divers qui sont affectées par le projet.

2. Présentation du projet La liaison Riviera-Marcory est une voie rapide urbaine reliant les communes de Cocody (Riviera) et Marcory par un pont sur la lagune Ebrié. Voir figure 4.

Figure 4. Vue du projet sur Google Earth

Le projet comporte 2 x 2 voies dans la partie nord (Riviera), du Boulevard François Mitterrand au poste de péage, puis 2 x 3 voies sur le viaduc et dans la partie sud (Marcory). Sa longueur totale est de 6 6501 mètres décomposées comme suit : 1ère section (Bd Mitterrand – Poste de péage) : 2 620 m ; 2ème section (Poste de péage - INJS (viaduc)) : 402 m en digue et 1 500 m en

viaduc ; 3ème section (INJS – Bd VGE (Marcory)) : 2 128 m.

1 Voir le synoptique du projet en annexe 2 page 61



Figure 5. Localisation du projet

Le projet vise principalement à désengorger les axes actuels de traversée de la lagune Ebrié. Seuls les ponts Félix Houphouët-Boigny et Charles de Gaulle (voir Figure 5 ci-dessus) permettent de relier les zones SUD aux quartiers NORD, et sont en saturation la majorité de la journée (surtout aux heures de pointe). Le 3ème pont permettra ainsi, des gains appréciables de distance et de temps sur les trajets NORD-SUD, avec des compétences positives sur l’économie en général ainsi que sur l’environnement, notamment la pollution atmosphérique par la limitation des distances parcourues et des embouteillages.

3. Présentation des acteurs

Concédant : Etat ivoirien Maître d’œuvre : Ministère des Infrastructures et de l’Equipement (MIE)

Maître d’œuvre délégué : AGEROUTE Concessionnaire / Maître d’ouvrage : SOCOPRIM

Entreprise : SACPRM Ingénieur indépendant : Bureau VERITAS

Ingénieur du concédant : BNETD Entreprise déléguée : EF/TAC

Sous-traitants principaux : TREVI, BERO, BATIM



III. Présentation du stage

1. Problématique du MFE La mission de notre structure d’accueil (EF/TAC/Assainissement) est de réaliser dans les délais et les coûts prévus tous les ouvrages temporaires et/ou définitifs (caniveaux, regards, fossés, buses, dalots), et de se raccorder aux réseaux existants s’il y a lieu. L’objectif principal de l’assainissement étant de mettre la chaussée hors d’eau en assurant le bon drainage des eaux, nous nous sommes intéressés aux méthodes et techniques utilisées pour y arriver.

Notre tâche se rapproche de celui d’un ingénieur travaux dont la mission consiste à créer les conditions optimales d’exécution du travail. Durant ce stage, notre tâche était donc de nous occuper du personnel en assainissement (nous assurer de l’intégration des nouveaux employés, de l’évolution des équipes, des problèmes et des besoins des équipes, la réception, la distribution et le suivi du matériel, etc.), du suivi de la production journalière et l’évaluation du rendement des différentes équipes, et du suivi des coûts de réalisation des ouvrages.

Ainsi, en passant du bureau (phase études) au chantier (phase de construction ou de réalisation et de suivi), nous allons dans ce MFE étudier les ouvrages d’assainissement et nous intéresser à la planification, au suivi du rendement des équipes et au suivi des coûts sur le chantier. L’objectif étant d’arriver à avoir assez de données pour établir un retour d’expérience sur ce chantier, et disposer de ces données par la suite pour des travaux similaire futurs de l’entreprise.

2. Méthodologie suivie Pour mener à bien notre tâche, nous avons recouru au soutien de différentes sections de EF/TAC à savoir : la section assainissement : pour la collecte d’informations sur l’existant et les

ouvrages à réaliser ; la section topographie : pour la collecte d’informations sur l’implantation des

ouvrages ; la section technique : pour la recherche d’informations sur les méthodes de

calcul des débits et des ouvrages ;

Nous avons donc procédé selon le schéma suivant (Figure 6) :



Figure 6. Méthodologie de travail suivie



Chapitre 2 : Le projet du Pont de Riviera Marcory

EF/TAC dirige le chantier de réalisation des voies d’accès au pont de Riviera Marcory. Les travaux se répartissent en différentes zones :

Zone NORD (Riviera) et la digue, Zone SUD (Marcory).

Les travaux concernent principalement : • Le dégagement des emprises, • Les terrassements généraux, • L’assainissement, • Les purges, • Les chaussées, • La signalisation verticale et horizontale.

I. Zone NORD Le tracé de la route a pour origine le Boulevard Mitterrand, en prolongement de la liaison EST-OUEST. Il passe par sous l’ancienne route de Bingerville, ensuite par le vallon de Blingué entre le mur de l’université et les lotissements de la Riviera, puis emprunte le Bd de France. Il descend au SUD vers la lagune, en évitant au passage la propriété de Madame Houphouët-Boigny.

1. Echangeurs

Echangeur Mitterrand2 : Cet échangeur existant, permet presque l’ensemble des mouvements excepté :

- La relation de la voie rapide SUD vers Mitterrand OUEST. D’où la réalisation de la bretelle A5 pour permettre cette liaison.

- Le mouvement de Cocody vers Marcory. Il sera donc réalisé par la route de Bingerville par l’insertion d’un tourne-à-gauche (bretelle A2) pour les usagers venant de l’EST.

Une bretelle (A3) permettra l’accès des usagers venant de la voie rapide SUD au Bd Mitterrand EST.

Echangeur Riviera 3: C’est un demi-échangeur de type losange orienté NORD s’appuyant sur le rétablissement du Bd de France. Il comporte 3 carrefours giratoires (EST, OUEST et SUD). Les giratoires EST et OUEST sont implantés de part et d’autres de l’autoroute et reliés par un pont (OA3). Le giratoire SUD regroupe la sortie de l’autoroute et l’accès à la zone d’entretien (zone de péage).

2 Voir synoptique du projet en annexe page 61 3 Voir synoptique du projet en annexe page 61



2. Ouvrages d’arts

OA1 4: Cet ouvrage permettra le rétablissement de la route de Bingerville en laissant le passage à l’autoroute par en dessous. Le type d’ouvrage retenu est un portique ouvert double avec pile intermédiaire, en béton armé. Il comprend deux (02) travées de 10,10 m chacune, avec un gabarit minimal de 4,92 m. L’ouverture totale entre nus intérieurs des piédroits est de 19,6 m. Il est prévu des murs en aile dans le prolongement des piédroits pour soutenir les remblais.

OA35 : Cet ouvrage permet de relier les giratoires EST et OUEST de l’échangeur de Riviera. Le type d’ouvrage retenu est un pont dalle à deux (02) travées de 15,10 m chacune avec un gabarit minimal de 4,86 m. La longueur totale de l’ouvrage est de 31,40 m.

Passerelle NORD : Cet ouvrage permettra d’établir un passage pour les piétons au-dessus de l’autoroute (au PT89), avec un gabarit minimal de 5,50 m. Le type d’ouvrage retenu est une structure métallique à poutres latérales (HEB 900), à deux (02) travées isostatiques. Les escaliers d’accès ainsi que tous les appuis de l’ouvrage sont en béton armé.

3. Assainissement L’assainissement de la zone NORD est en majorité un assainissement de surface. Le projet passe dans un talweg, du Bd Mitterrand jusqu’au Bd de France. Les buses rencontrées permettent de rétablir des écoulements naturels, ou de transférer un écoulement sous la chaussée. On rencontre alors comme ouvrages : des caniveaux, des fossés trapézoïdaux, des descentes d’eau, des bordures T2, un canal, des buses, des regards et des dalots.

NB : Les quantités à réaliser sont disponibles en annexe 3, page 62.

4. Terrassement Le quantitatif des terrassements (Zone NORD, hors mis la digue) peut être résumé comme suit (Tableau 2) :

Tableau 2. Récapitulatif quantités de terrassement au NORD

Désignation Longueur tronçons (m)

Déblai (mᵌ)

Remblai (mᵌ)

BBSG couche de roulement (mᵌ)

GB3 couche de liaison (mᵌ) Assise

Section courante 3 240 287 659 34 943 2 285 3 690 31 084

Bretelles (A2, A3, V1, V2, V4, V7, V8, THB)

2 123 24 737 34 547 726 1 154 7 331

Giratoires (EST, OUEST, SUD)

475 5 331 1 853 400 418 4 884

TOTAL 5 838 317 727 71 343 3 411 5 262 43 299 4 Voir synoptique du projet en annexe page 61 5 Voir synoptique du projet en annexe page 61



5. Poste de péage Le poste de péage est construit sur la digue (d’une longueur de 402 m), maintenu par un rideau de palplanches au niveau de la culée C0. Il est réalisé de sorte à pouvoir s’agrandir et s’adapter à la croissance de la circulation par une extension vers l’OUEST. Les postes de péages (implantées au PK 2,6) sont réalisés dans une zone de dévers nul de 30 m de large. La pente d’écoulement des eaux étant longitudinale de 0,5%.

II. Zone SUD La route suit l’itinéraire suivant au SUD : elle débute au SUD du viaduc et passe à proximité de l’Institut National de la Jeunesse et des Sports (INJS) en longeant le canal et le pont d’Anoumabo ; elle suit ensuite la voirie existante en croisant le BD du Cameroun et le Bd du Gabon pour terminer au Bd VGE où est prévu l’échangeur VGE.

1. Echangeurs

Echangeur VGE6 : L’ouvrage est un échangeur moderne à trois (03) niveaux sur le Bd VGE, au niveau de l’ancienne bâche bleue (carrefour Prima).

2. Ouvrages d’art

OA67 : Cet ouvrage permettra à l’autoroute de franchir le Bd du Cameroun et un carrefour dénivelé, et donc de franchir la zone urbanisée située à proximité. C’est un passage inférieur de type pont-dalle en béton précontraint, comportant deux dalles identiques liées au droit du TPC et cinq (05) travées (trois de 25 m, 17,90 m et 17 m). Le prolongement de l’ouvrage (côté SUD) est réalisé par des murs de soutènement en remblai renforcé (Vsol).

Passerelles : Deux passerelles seront construites sur l’autoroute au SUD : la passerelle P340 (au PT340) et la passerelle 352 (au PT352). Avec un gabarit minimal de 5,53 m (sur l’autoroute) et de 5,35 m (sur les contre-allées) pour la première et de 5,50 m pour la seconde, elles permettront d’établir un passage piéton au-dessus de l’autoroute et des contre-allées latérales (au SUD de la lagune). Elles seront de type structure métallique à poutres latérales(HEA600) à deux travées isostatiques de 18,50 m chacune, munis d’escaliers et d’appuis en béton armé

3. Assainissement Les ouvrages d’assainissement sont pour la plupart enterrés (buses béton, PVC, ou PEHD). On rencontre aussi – en minorité – des ouvrages de surface tels les fossés et les 6 Voir synoptique du projet en annexe page 61 7 Voir synoptique du projet en annexe page 61



caniveaux. Toute la zone traversée par le projet est urbanisée, il faut donc se raccorder aux réseaux existant qui sont en majorité souterrains. L’assainissement comprend donc comme ouvrages : des caniveaux à fente, des buses béton, PVC ou PEHD et des regards (assainissement souterrain) ; des bordures T2 et T2CS2, des caniveaux U, des fossés trapézoïdaux et des descentes d’eau.

NB : Les quantités à réaliser sont disponibles en annexe 3, page 62.

4. Terrassement Le quantitatif des terrassements (Zone SUD, hors mis la digue) peut être résumé comme suit (Tableau 3) :

Tableau 3. Récapitulatif quantités de terrassement au SUD

Désignation Longueur tronçons (m)

Déblai (mᵌ)

Remblai (mᵌ)

Sand asphalte (mᵌ) BB (mᵌ) GB (mᵌ) Assise

Section courante 1 814 51 380 74 902 97 2 581 4 066 32 063

Bretelles 803 3 332 1 975 11 391 548 4 336 TOTAL 2 617 54 712 76 877 108 2 973 4 614 36 398

III. Le viaduc (Pont Henry Konan Bédié) Le viaduc est le centre du projet. L’ouvrage retenu est une structure en double caisson préfabriqué à 30 travées isostatiques de 50 m de long chacune, en béton précontraint post-tension.

L’ouvrage a pour origine la culée C00 (au PK 3+022) à la fin de la digue, et pour fin la culée C30 (au PK 4+557). La voie portée est composée de deux chaussées identiques de 3 voies de 3,50 m chacune séparées par une barrière DBA de 60 cm de base.

L’ouvrage est fondé sur des pieux forés de 2 m de diamètre. Les piles sont constituées d’une coque préfabriquée. Les caissons sont construits sur une aire de préfabrication à proximité de la digue (côté NORD-OUEST), en bordure de la lagune, au moyen de trois bancs. Après la mise en tension de la précontrainte, ils sont ripés transversalement. En deuxième phase, les entretoises intérieures au caisson sont bétonnées à la sortie du banc. Les caissons sont ensuite levés puis posés sur une barge pour la mise en œuvre sur la lagune.

NB : Les vues en travers du pont sont disponibles en annexe 4, page 63.



Chapitre 3 : Etude et exécution des ouvrages

I. Les études L’étude est essentiellement composée de trois phases : l’étude hydrologique, l’étude hydraulique et l’étude structurale de l’ouvrage.

1. L’étude hydrologique 8 Tous les ouvrages de rétablissement des petits écoulements naturels sont dimensionnés pour une averse centennale. Les ouvrages n’évacuant que les eaux de la plate-forme routière sont dimensionnés pour une averse de temps de retour 30 ans. Les ouvrages évacuant les eaux de la plate-forme routière et des bassins versants adjacents sont dimensionnés pour une période de retour de 30 ans, si les débordements n’entraînent pas l’inondation de la chaussée (fossé de pied de remblai par exemple) ; et pour une période de retour de 100 ans sinon (fossé de déblai par exemple).

Différentes méthodes de calcul sont appliquées en fonction de la morphologie du bassin versant.

1.1. Bassin versant urbanisé et muni d’un réseau d’assainissement en partie supérieure et d’un talweg naturel en partie inférieure

Le débit à l’exutoire est la somme des débits provenant des deux différents bassins versants.

Pour la partie supérieure : On détermine d’abord le débit décennal à l’aide d’une formule issue du modèle de CAQUOT, et réadaptée sur des sites expérimentaux de la Côte d’Ivoire. On aboutit aux formules suivantes :

𝑄101 = 1060 × 𝐶𝑅 × 𝑃0,15 × 𝐴0,87 (𝑎) 𝑄101 = 2970 × 𝐶𝑅1,19 × 𝑃0,268 × 𝐴0,802 (𝑏)

Avec Q10 : débit décennal à l’aval du bassin versant urbain (l/s) ; CR : Coefficient de ruissellement moyen sur la surface du bassin versant ; P : Pente moyenne du bassin versant (m/m) ; A : Surface totale contrôlée par le réseau d’assainissement (Ha).

Le débit décennal retenu est le maximum des deux débits obtenus par les méthodes (a) et (b).

Le temps de concentration obtenu est le maximum des trois valeurs (c, d, e) suivantes : 𝑇𝑐1 = 1,1 × 𝐴0,2 × 𝑃−0,375 (𝑐) 𝑇𝑐1 = 1,25 × 𝐿 × 𝑃−0,5 (𝑑) 𝑇𝑐1 = 0,34 × 𝐴0,507 × 𝑃−0,41 × 𝑄10−0,287 (𝑒)

Avec Q10 : débit décennal retenu (mᵌ/s) ; L : Longueur du chemin hydraulique (km) ;

8 Réf. : APD EEG NOR AS 2501B - étude hydraulique zone nord (APD du projet/Assainissement).



P : Pente moyenne du bassin versant (m/m) ; A : Surface totale contrôlée par le réseau d’assainissement (Ha).

NB : Les formules de temps de concentration ont été calées sur des bassins versants expérimentaux : sur la ville de Niamey pour (c) et (d) et Abidjan pour (e).

Pour la partie inférieure : On détermine le débit par la méthode rationnelle.

𝑄102 = 𝛼.𝐶. 𝐼10.𝐴 Avec Q10 : débit décennal (mᵌ/s) ; I : Intensité décennale de l’averse (mm/h) ; C : Coefficient de ruissellement ;

A : Surface totale du bassin d’apport (m²) ; α : 10-3/3600

Le temps de concentration obtenu pour la partie inférieure est :

𝑇𝐶2 =𝐿𝑉

Avec L : longueur du chemin hydraulique ; V : Vitesse d’écoulement de l’eau.

Le temps de concentration – permet de calculer l’intensité de l’averse décennale – à l’aval de tout le bassin versant est estimé par :

𝑇𝑐 = 𝑇𝐶1 + 𝑇𝐶2

Le débit total venant de tout le bassin versant est : 𝑄10 = 𝑄101 + 𝑄102

Le débit centennal est calculé grâce à la formule suivante :

𝑄𝑝 = 𝑃24ℎ100 𝑎𝑛𝑠

𝑃24ℎ10 𝑎𝑛𝑠× 𝑄10

Avec 𝑃24ℎ100 𝑎𝑛𝑠 ∶ 𝑃𝑙𝑢𝑖𝑒 𝑗𝑜𝑢𝑟𝑛𝑎𝑙𝑖è𝑟𝑒 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒𝑛𝑛𝑎𝑙𝑒 ; 𝑃24ℎ10 𝑎𝑛𝑠 ∶ 𝑃𝑙𝑢𝑖𝑒 𝑗𝑜𝑢𝑟𝑛𝑎𝑙𝑖è𝑟𝑒 𝑑é𝑐𝑒𝑛𝑛𝑎𝑙𝑒.

1.2. Bassin versant non urbanisé Le débit décennal est donné par la formule rationnelle :

𝑄10 = 𝛼.𝐶. 𝐼10.𝐴

Le temps de concentration –permet de calculer l’intensité de la pluie décennale – à l’aval de ce bassin est donné par :

𝑇𝑐 = 𝐿𝑉

Le débit centennal est calculé grâce à la formule suivante :

𝑄𝑝 = 𝑃24ℎ100 𝑎𝑛𝑠

𝑃24ℎ10 𝑎𝑛𝑠× 𝑄10

Détermination de l’intensité de pluie : Il est estimé dans ce projet par la formule de Montana : 𝐼 = 𝑎 × 𝑇𝑐−𝑏



Avec I : intensité de pluie (mm/h) ; Tc : Temps de concentration (mn) ; a, b : Coefficients de Montana (présentés dans le tableau ci-dessous).

Tableau 4. Coefficients de Montana en fonction de Tc et des temps de retour Période de retour

Tc < 45 mn 45 mn < Tc < 90 mn 90 mn < Tc < 240 mn a b a b a b

2 ans 437,9 0,441 977,3 0,653 1379,0 0,728 10 ans 886,1 0,546 1045,9 0,587 2041,0 0,735 30 ans 1195,6 0,585 745 0,461 1776,3 0,671 100 ans 1546,9 0,617 729,6 0,419 2433,3 0,708

1.3. Bassin versant essentiellement routier Le débit décennal est donné par la formule rationnelle : 𝑄10 = 𝛼.𝐶. 𝐼10.𝐴

L’intensité de pluie est estimée par la formule de Montana : 𝐼 = 𝑎 × 𝑇𝑐−𝑏

Les valeurs des coefficients de Montana considérés sont données dans le tableau 5 :

Tableau 5. Coefficients de Montana considérés pour ce projet Période de retour 2 ans 10 ans 30 ans 100 ans

a 972,4 1312,6 1405,6 1742,7 b 0,658 0,648 0,624 0,641

Le temps de concentration est donné par :

𝑇𝑐 = 𝑇𝑖 +𝐿𝑖

60 × 0,85 𝑉

Avec Ti = 1 mn + 1 mn par voie ; Li : Longueur du trajet hydraulique de chaque tronçon de rejet ou longueur de décharge (m) ; V : Vitesse de propagation dans chaque tronçon de rejet (m/s) ;

En outre, on considère les données suivantes : Les valeurs des pluies journalières décennale et centennale du projet sont :

𝐏𝟐𝟒𝐡𝟏𝟎 𝐚𝐧𝐬 = 𝟐𝟎𝟔 𝐦𝐦 ; 𝐏𝟐𝟒𝐡𝟏𝟎𝟎 𝐚𝐧𝐬 = 𝟑𝟎𝟎 𝐦𝐦 . Les valeurs des coefficients de ruissellement considérés sont :

Pour un couvert forestier : C = 0,5 ; Pour les talus et les bassins versants autres que forestier : C = 0,7 ; Pour l’impluvium routier : C = 1.

Les valeurs des coefficients de Strickler considérés sont : Pour les bordures : K = 50 ; Pour les ouvrages en béton autres que les buses : K = 60 ; Pour les buses en béton : K = 70 ; Pour les ouvrages engazonnés : K = 18.log (100.Rh) + 5,13.log (p) – 11,03.

NB : Les deux premiers types de bassin versant se rencontrent dans la zone NORD du projet, tandis que le dernier (uniquement bassin versant routier) se rencontre dans la zone SUD du projet. En effet, au SUD, les eaux provenant des bassins versant urbains et des voiries transversales seront récupérées dans un réseau indépendant du projet.



2. L’étude hydraulique Cette étude a pour but de caractériser l’ouvrage hydraulique en termes de section. Dans le cadre de ce projet, elle se fait en supposant l’écoulement en surface libre et le régime uniforme.

Le débit capable de l’ouvrage est déterminé à l’aide de la formule de Manning-Strickler : 𝑄 = 𝐾𝑠 × 𝑆 × 𝑅𝐻2/3 × √𝑃

Avec Q : Débit capable de l’ouvrage (m3/s) ; Ks : Coefficient de rugosité de Strickler ; S : Section mouillée (m²) ; RH : Rayon hydraulique ; P : Pente longitudinale de l’ouvrage.

3. L’étude structurale L’étude structurale permet de donner ou de vérifier les dimensions minimales de l’ouvrage pour assurer sa stabilité sous les charges permanentes, d’exploitation ou exceptionnelle auxquelles elle pourrait être soumise.

Cette étude est réalisée essentiellement à l’aide de deux logiciels : ODUC, pour la vérification du dimensionnement structural des buses – car ce

sont des buses préfabriquées – en béton. C’est un logiciel développé par le CERIB, dont les méthodes sont basées sur le fascicule 70.

ROBOT STRUCTURAL ANALYSIS, pour le dimensionnement des ouvrages tels que les dalots, les têtes de buse et les regards.

Au cours de mon stage, je me suis plus familiarisé avec le logiciel ODUC, car il est couramment utilisé au sein de l’entreprise pour la vérification des buses préfabriquées. Les dimensionnements (dalots, têtes de buse, regards) étant réalisés au siège, à Paris.

4. Cas d’étude d’un ouvrage Le choix de l’ouvrage à étudier s’est porté sur une buse (au SUD) et un dalot (au NORD).

La buse étudiée est la buse béton OH356.1, située au PT356 (au SUD, à Marcory), d’une longueur de 22 ml. C’est une buse préfabriquée de 1 m de diamètre (Ø1000) de type ROCLA (fabriquée par centrifugation), de classe de résistance 90 A.

Le dalot étudié est le dalot OH1, situé entre le PT 7 et le PT10. C’est un dalot réalisé en trois tronçons différents, séparés par des joints, d’une longueur totale de 39 ml. Le tablier est réalisé grâce à des prédalles préfabriquées.

4.1. La buse Etude hydrologique : Le bassin versant : C’est un bassin versant essentiellement routier (voir 1.3),

constitué de la voie latérale gauche (sous OA6bis) et des voies de gauche de la section courante.



Le débit : Le débit est ici la somme des débits d’apports des ouvrages connectés à la buse par l’intermédiaire du regard 339. Les ouvrages connectés étant un caniveau 60x80 et la buse longitudinale 358. Pour le caniveau 60x80 :

Ti = 2mn Li = 510 m V = 4 m/s

a = 1405,6 b = 0,62

Tc = 4,5 mn

C = 1 I = 549,9 mm/h

A = 2160 m² Donc : Tc = 4,5 mn Donc : I = 549,9 mm/h Donc : Q1 = 0,33 mᵌ/s

La buse longitudinale 358 : Ti = 4mn Li = 38 m V = 4 m/s

a = 1405,6 b = 0,62

Tc = 4,2 mn

C = 1 I = 574 mm/h A = 2842 m²

Donc : Tc = 4,2 mn Donc : I = 574 mm/h Donc : Q2 = 0,453 mᵌ/s

Le débit d’apport est alors : Q = Q1 + Q2 = 0,783 mᵌ/s.

Etude hydraulique : Les dimensions de l’ouvrage :

Tableau 6. Récapitulatif étude hydraulique de la buse OH356 Désignation Ouvrage théorique minimal Ouvrage retenu Diamètre Ø830 Ø1000 Pente retenue 0,3 % 0,3 % Débit capable 0,783 m3/s 1,285 m3/s Hauteur d’eau 0,772 m 0,59 m Taux de remplissage 93% 59% Vitesse d’écoulement 1,49 m/s 1,62 m/s

Etude structurale : Cette étude est dirigée vers une vérification du dimensionnement des buses. Pour cela, nous avons mené une étude comparative du dimensionnement (Réf. [5]) réalisé par le logiciel ODUC et celui réalisé à la main. Le principal objectif étant de discuter de la fiabilité des résultats donnés par logiciel.

Nous présenterons les résultats et observations de l’étude réalisée, l’étude structurale complète étant disponible en annexe 5 (page 64) et la fiche de détail en annexe 6 (page 90).



Tableau 7. Récapitulatif étude structurale de la buse OH356 et comparaison avec les résultats du logiciel ODUC Désignation Méthode manuelle Méthode numérique (ODUC 6.1) Observations Domaine d’application

Basé sur le Fascicule 70 et les formules complémentaires développées par le CERIB.


Aucune différence

Méthode de calcul

(1) Calcul des actions dues aux charges de remblais basé sur la théorie de MARSTON (2) Calcul des actions dues aux charges d’exploitation basé sur la théorie de FRÖHLICH. (3) Données pour le calcul des sollicitations définies suivant le type de matériau à disposition ou selon les essais expérimentaux réalisés. (4)Mode de calcul considérant la buse transversale au passage des véhicules. (5) Vérification de la sécurité suivant les notions d’états limites (ELU et ELS).

(1) Calcul des actions dues aux charges de remblais basé sur la théorie de MARSTON (2) Calcul des actions dues aux charges d’exploitation basé sur la théorie de FRÖHLICH. (3) Données pour le calcul des sollicitations (module du sol d’enrobage) prédéfinies par le logiciel. Pas d’options permettant de modifier. (4)Mode de calcul considérant la buse longitudinale au passage des véhicules. (5) Vérification de la sécurité suivant les notions d’états limites (ELU et ELS).

(1) Aucune différence (2) Aucune différence (3) Le module du sol est par exemple fixé à 0,68 MPa pour ce cas. Mais ceci n’influence pas trop les résultats trouvés. (4) La buse est transversale à la route. Le logiciel n’offre pas de possibilité de changer le mode de pose de la buse. (5) Aucune différence

Hypothèses de calcul

(1) Buse béton Ø1000 (2) Pose en dépression (3) Le sol : masse volumique de 18,73 kN/m3 et sol de nature G4 (4) Mise en œuvre : q4 (5) Pas de structuration dans le remblai. (6) Charges routières considérées : Système Bc et Mc120

(1) Buse béton Ø1000 (2) Pose en dépression (3) Le sol : masse volumique de 18,73 kN/m3 et sol de nature G4 (4) Mise en œuvre : q4 (5) Différenciation entre le remblai et les couches de chaussée. (6) Charges routières considérées : Système Bc et Mc120

(1) Même matériau et mêmes dimensions. (2) Même type de pose et mêmes dimensions de la tranchée. (3) Même masse volumique considérée, mais module de sol différent (pas modifiable dans ODUC). Même nature de sol. (4) Aucune différence (5) Il est plus censé de différencier les couches de chaussée du remblai car masse volumique différentes. (6) Aucune différence



Désignation Méthode manuelle Méthode numérique (ODUC 6.1) Observations

Paramètres de calcul

(1) Ec = 3 MPa (2) k1 = 0,15 ; k2 = 0,25 ; 2α = 120°.

(1) Ec = 0,68 MPa (2) k1 = 0,15 ; k2 = 0,25 ; 2α = 120°.

(1) Module du sol défini par le type de sol en place et correspondant à 3 MPa selon le fascicule 70. (2) Aucune différence

Résultats

(1) Tuyau rigide (2) pr = 19,8 kPa (3) Système le plus défavorable : Mc120

(4) per = 71,84 kPa (5) MELU = 7,93 kN.m/ml MELS = 6,34 kN.m/ml (6) Pmax, ELU = 62,84 kN/ml Pmax, ELS = 35,89 kN/ml

(1) Tuyau rigide (2) pr = 20 kPa (3) Système le plus défavorable : Mc120 (4) per = 66,6 kPa (5) MELU = 7,56 kN.m/ml MELS = 6,04 kN.m/ml (6) Pmax, ELU = 59,88 kN/ml Pmax, ELS = 34,21 kN/ml

(1) Aucune différence (2) -1% de différence : négligeable. (3) Aucune différence (4) Différence due certainement au mode de pose (transversal / longitudinal). La pose transversale est visiblement plus défavorable au passage du char Mc120. per : +7,3% de différence. (5) Même observation. MELU : +4,67% de différence. MELS : +4,73% de différence. (6) Même observation. Pmax, ELU : 4,71% de différence. Pmax, ELS : 4,68% de différence.

CONCLUSION Classe minimale de résistance à utiliser : 90 A Classe minimale de résistance à utiliser : 90 A Aucune différence



Il apparaît donc que la principale source pouvant occasionner des erreurs est le mode de pose de la buse (uniquement longitudinal dans le logiciel). Les autres différences, notamment sur les caractéristiques du sol créent peu de différence. Ceci est compréhensible, le sol influe peu sur le moment appliqué à la buse car il dépend juste des actions des charges appliquées à la buse (poids des terres et des surcharges d’exploitation).

En conclusion, la buse OH356.1 ROCLA 90 A tient aux charges appliquées.

4.2. Le dalot Etude hydrologique : Le bassin versant : Le bassin versant est assez grand et complexe. Nous pouvons

approximer le bassin versant à un bassin versant non urbanisé (voir 1.2.). Il peut être découpé en plusieurs sous bassins versants homogènes en couverture : le fond de talweg lui-même, les logements locatifs et individuels, les zones boisées et les zones stockant de l’eau. La surface totale du bassin versant est de 9,995 km². Elle est répartie sur plusieurs points clés avec comme exutoire : un lac et une digue en amont du Bd Mitterrand (2,89 km² de bassin versant) ; le Bd de Mitterrand lui-même (3,48 km² de bassin versant) et le Bd de Bingerville (3,625 km² de bassin versant).

Le débit : La détermination du débit passe par la détermination des débits au niveau des points clés vus plus haut. Débit en amont de la digue :

Li = 4180 m V = 1 m/s

a = 1742,7 b = 0,641

Tc = 69,7 mn

Cmoyen = 0,75 I100 = 114,74 mm/h

A = 2,89 .106 m² Donc : Tc = 69,7 mn Donc : I100 = 114,74 mm/h Donc : Q100 = 69,1 mᵌ/s

Débit en aval de la digue : La digue, par sa présence joue un rôle important d’écrêtement des crues. Nous allons déterminer l’effet de cette digue sur le débit sortant. Pour cela, les données suivantes étaient disponibles9 : (1) La loi hauteur surface de la retenue (le lac) ; (2) Simulation sur la base du modèle mathématique ECRET avec

comme hypothèses : la brèche est assimilée à une vanne de 2 m de largeur ; son fil d’eau est calée à la côte de 27 m et le sommet de la digue à 33 m.

(3) Les hydrogrammes de crue entrant et sortant de la retenue. Les résultats sont résumés dans le tableau suivant :

Tableau 8. Détermination du débit à l'aval de la digue Temps de

retour Débit

entrant (m3/s)

Débit sortant (m3/s)

Pourcentage d’écrêtement

Niveau d’eau (m)

Hauteur d’eau dans la brèche

(m)

Revanche par rapport au sommet de la digue

(m) 100 ans 69,1 35,7 52% 30,97 3,97 2,03

9 Données disponibles en annexe 7, page 91 ; en annexe 8, page 92 et en annexe 9, page 93.



La digue permet alors de réduire de moitié le débit entrant. La crue centennale ne surverse pas la digue. Donc Q100 = 35,7 m3/s.

Débit en amont du dalot OH1 : Ce débit correspond au débit directement en amont du Bd de Bingerville. De la même manière (avec la formule rationnelle), on détermine les débits en amont du Bd Mitterrand et de Bingerville :

Tableau 9. Récapitulatif du débit en amont du dalot OH1 Période

de retour Débit aval digue

(m3/s) Débit amont Bd Mitterrand

(m3/s) Débit amont Bd de Bingerville

(m3/s) 100 ans 35,7 48,7 51,9

Le débit considéré pour le dalot est donc de : Q100 = 51,9 m3/s.

Etude hydraulique :

Tableau 10. Récapitulatif étude hydraulique du dalot OH1 Débit

(m3/s) Vitesse

limite (m/s) Section

minimale (m²) Section retenue

(dalot 2x3x3) Pente

retenue Hauteur

d’eau (m) Revanche

(m) 51,9 4 12,975 18 0,4% 2,24 0,76

Etude structurale : Cette étude est menée en bureau d’étude en France et toutes les vérifications y sont faites. L’étude structurale du dalot n’a donc aucun intérêt pratique pour l’entreprise. La structure retenue a donc les caractéristiques suivantes :

Tableau 11. Récapitulatif étude structurale du dalot OH1 Longueur

dalot (ml)

Epaisseur radier (cm)

Epaisseur Piédroits

(cm)

Epaisseur prédalles

(cm)

Epaisseur dalle de compression

(cm) 39 40 30 15 De 22 à 25

L’épaisseur de la dalle varie, car il a été appliqué une pente transversale d’écoulement des eaux sur la dalle, de 0,87%. Cette pente va du milieu de la dalle aux deux extrémités. La dalle a alors une épaisseur totale de 37 à 40 cm. Ce détail a bien entendu été pris en compte lors de l’établissement des plans de ferraillage. En effet, la longueur des aciers des prédalles suit cette pente transversale. NB : Les plans du dalot OH1 sont disponibles en annexe 10 (page 94).

II. La mise en œuvre

1. La mise en œuvre des buses La mise en œuvre des buses (Réf. [1]) est entièrement détaillée en annexe 11 (page 96).

2. La réalisation du dalot La réalisation du dalot est entièrement détaillée en annexe 12 (page 105).



Chapitre 4 : Planification et suivi des travaux

I. La planification Le planning global du chantier porte initialement sur 27 mois, allant de février 2012 à avril 2014. Ce planning a été révisé et la date de fin des travaux ramené au 21 décembre 2014. C’est un planning chemin de fer. Y figurent les périodes de début et de fin des ouvrages ou des activités, sur un tronçon, une direction et un sens donné.

Le planning d’exécution des travaux est un planning à trois semaines et permet de voir l’enchaînement des activités. Il est réalisé et actualisé en réunion en fonction de l’avancement des travaux. C’est un planning type GANTT, réalisé sur Excel. Y figurent les dates de début et de fin des activités, les moyens à mettre en œuvre pour chaque activité ainsi que des observations sur les contraintes ou les difficultés éventuelles liées à la réalisation de ces activités (par exemple attente de libération des emprises, déplacement câbles d’électricité ou de télécommunication, déplacement tuyaux d’adduction en eau potable, etc.).

Le planning de réalisation des ouvrages est aussi un planning de type GANTT. Y figurent les différentes étapes de réalisation de l’ouvrage, normalement de l’installation de chantier au nettoyage du site à la fin des travaux. Ce planning est inclus dans le planning d’exécution des travaux et dans le planning global du chantier.

1. Pourquoi établir un planning ? Toute entreprise se doit de planifier ses activités. Les premiers bénéfices de cette planification sont sans aucun doute pour l’entreprise elle-même, car elle lui permet de savoir si elle tient dans le délai imparti ou non, et donc de prévoir les actions à mettre en place pour respecter les délais. Ainsi, la planification permet entre autres de (Réf. [3]) :

(1) Prévoir : Etablir les programmes d’actions et les situer dans le temps. Il faut donc connaître la tâche pour pouvoir la décomposer en activités élémentaires facilement programmables ;

(2) Organiser : Mettre en place les moyens à mobiliser pour la réalisation des prévisions. Il faut donc déjà avoir une idée des quantités à mettre en œuvre ;

(3) Commander : Déclencher l’exécution des différentes phases de réalisation des travaux, et évaluer toutes les répercussions que peut entraîner leur enchaînement ;

(4) Coordonner : Relier entre elles les différentes phases de réalisation des travaux. On doit pouvoir suivre l’exécution des activités et pouvoir effectuer les rajustements éventuels nécessaires. On peut donc détecter les tâches critiques susceptibles de rallonger la durée d’exécution des travaux ;



(5) Contrôler : Vérifier que la réalisation des travaux est conforme aux prévisions et prendre les mesures nécessaires pour corriger les écarts. Notre travail en planification est principalement orienté sur cette dernière partie.

2. Comment établir un planning ? Pour établir un planning, il faut absolument connaitre les quantités à réaliser. Il faut alors disposer d’un avant métré des différents ouvrages à réaliser, et d’un retour d’expérience montrant les rendements des équipes (en fonction de la tâche à réaliser, du climat, du pays, des caractéristiques du sol, des contraintes rencontrées, etc.).

Il faut alors identifier les contraintes pour la bonne exécution de la tâche, afin de mettre en œuvre les moyens nécessaires. Cela peut être :

des problèmes sociaux (mauvaise entente entre l’entreprise et la population locale, ou entre la population locale elle-même) ;

des problèmes de déplacement de réseaux se trouvant sur l’axe du projet ; des problèmes de libération d’emprise ; des problèmes de retard de livraison ou de commande ; des problèmes de suspension des travaux, dus à la saison pluvieuse par exemple.

Il est intéressant de pouvoir inclure tous ces petits détails dans le planning. L’expérience peut aider dans ce genre de cas, ou prendre en compte les aléas. Il faut bien sûr aussi se donner les moyens de régler ces problèmes à temps.

Les enclenchements doivent permettre d’établir une relation d’ordre entre les tâches. Après avoir calculé les durées des différentes tâches, on les organise en respectant l’ordre d’exécution et les contraintes du chantier. Par exemple : L’imprégnation est exécutée après la finition de la couche de base ; L’exécution de la couche de roulement après le réglage de la plate-forme ; Les voiles sont exécutés après le radier en considérant le délai de durcissement

nécessaire du béton ; La pose des bordures après la finition de la couche de base ou de roulement ; et

jointement des bordures après la pose des bordures ; La mise en place de la signalisation à la fin des travaux.

II. Le rendement des équipes La notion de rendement est intimement liée à l’efficacité dans l’exécution d’une tâche ou d’un ouvrage donné. Cette efficacité dépend fortement du temps d’exécution correspondant. Ainsi, plus ce temps d’exécution est court, plus le rendement est meilleur ; plus le temps d’exécution est élevé, plus le rendement est mauvais.

Quelle que soit l’entreprise, il est primordial de posséder des retours d’expérience : les temps sont nécessaires pour l’exécution des tâches. Plusieurs facteurs entrent alors en ligne de compte pour optimiser ce temps d’exécution : La bonne planification des activités ;



L’expérience et l’expertise du chef d’équipe et de la main d’œuvre ; La capacité d’anticipation des chefs (chef d’équipe, de mission, de chantier, de

projet, etc.) ; La connaissance de la zone (ou du pays) de travail ; La maîtrise des commandes, des livraisons et le paiement des factures.

Ainsi, la bonne connaissance des temps d’exécution permet de : Ordonner le travail de manière optimale, approvisionner les matières premières

nécessaires au meilleur moment, c’est-à-dire planifier économiquement le travail ;

Proposer au service technique et commercial un devis compétitif (en phase étude) ;

Déterminer les coûts de réalisation et pratiquer des méthodes de gestion budgétaire ;

Mais la connaissance du temps d’exécution nécessite à la fois la compréhension du temps utile et du temps unitaire.

1. Le temps utile Le temps utile est le temps réellement nécessaire pour mener à bien la tâche ou l’ouvrage considéré. Il illustre le besoin réel de main d’œuvre et est intéressant pour la planification.

Il comprend le temps unitaire d’exécution (TU), les temps improductifs (TI), les temps passés au service général du chantier (T.sg), et les absences (Abs.) légales, conventionnelles ou fortuites.

𝐓𝐞𝐦𝐩𝐬 𝐮𝐭𝐢𝐥𝐞 = 𝐓𝐔+ 𝐓𝐈 + 𝐓. 𝐬𝐠 + 𝐀𝐛𝐬.

2. Le temps unitaire Le temps unitaire est le temps réellement affecté à l’exécution d’un ouvrage élémentaire ou d’une tâche. Il illustre le temps productif et est utile en étude de prix (pour le calcul du Prix de Vente unitaire (Hors Taxes) de l’entreprise par exemple).

Il comprend le temps passé à l’exécution et les pertes normales de temps.

𝐓𝐞𝐦𝐩𝐬 𝐮𝐧𝐢𝐭𝐚𝐢𝐫𝐞 = 𝐓𝐞𝐦𝐩𝐬 𝐝′𝐞𝐱é𝐜𝐮𝐭𝐢𝐨𝐧 + 𝐏𝐞𝐫𝐭𝐞𝐬 𝐧𝐨𝐫𝐦𝐚𝐥𝐞𝐬 𝐝𝐞 𝐭𝐞𝐦𝐩𝐬.

III. Les coûts de réalisation

Optimiser les travaux pour réduire les coûts de réalisation : L’objectif de toute entreprise est de réaliser des bénéfices. Le prix de vente (Hors Taxe) étant, dans le domaine du suivi de chantier, la somme des déboursés secs (dépenses directes ou productives), des frais de chantier (dépenses indirectes ou improductives), des frais généraux et des marges d’étude. Pour augmenter le bénéfice, il convient donc :



d’augmenter le prix de vente HT tout en restant compétitif, ce qui est très souvent difficile ; il est également possible de réduire les frais de chantier en améliorant le rendement et en optimisant les plannings.

de réduire le prix d’achat, ce qui est fait le plus souvent, en recherchant le meilleur fournisseur (offrant les meilleurs prix ou de meilleure qualité), en optimisant les commandes et les livraisons.

Le centre de notre étude d’optimisation des coûts de réalisation sera plus axé vers la réduction des frais de chantier.

IV. Analyse des travaux

1. Exécution du dalot

Présentation de l’ouvrage : L’ouvrage est le dalot OH1 présenté au chapitre 3.

Données : Longueur de l’ouvrage : 39 ml, réalisé en trois tronçons séparés par des joints. Ration moyen d’aciers du dalot : 119,59 T/mᵌ. Quantités mises en œuvre :

Tableau 12. Quantités mises en œuvre pour la réalisation du dalot OH1 Acier (T) Coffrage (m²) Béton de

propreté (mᵌ) Béton (mᵌ)

Tronçon 1 Radier 3,05 13,92 7,6 28,98 Voiles 2,984 194,4 - 9,45



Dalle de couverture

Prédalles 6,88 334,38 - 36,326 Dalle 7,306 42,93 - 67,56

Tête amont Radier et bêche 1,123 10,24 5,21 10,67 Voiles 0,756 22,3 - 7,18

Tête avale Radier et bêche 1,123 10,24 5,21 10,67 Voiles 0,756 22,3 - 7,18

TOTAL 41,052 1197,43 38,47 291,776 Main d’œuvre moyenne utilisée :

Tableau 13. Récapitulatif de la main d'œuvre moyenne utilisée pour la réalisation du dalot OH1 Poste de

ferraillage Poste de

menuiserie Poste de bétonnage

Tronçon 1 Tronçon 2 Tronçon 3 (RADIER)

1 chef ferrailleur 3 ferrailleurs

12 manœuvres

1 chef menuisier 2 menuisiers 3 manœuvres

1 machiniste (bétonnière) + 1 aide 1 conducteur (manitou)

1 maçon + 1 aide 6 manœuvres (granulats)



Tronçon 1 Tronçon 2 Tronçon 3 (VOILES)

1 chef ferrailleur 3 ferrailleurs 6 manœuvres


1 machiniste (bétonnière) + 1 aide 1 opérateur (benne à béton)


Dalle de couverture

2 chefs ferrailleurs 6 ferrailleurs

12 manœuvres


1 machiniste (bétonnière) + 1 aide 1 opérateur (benne à béton)

3 maçons + 1 aide 6 manœuvres (granulats)

2 manœuvres (aide étalage béton)

Tête amont Tête avale (RADIET ET BECHE)

2 chefs ferrailleurs 6 ferrailleurs

12 manœuvres


1 machiniste (bétonnière) + 1 aide 1 conducteur (dumper)


Tête amont Tête avale (VOILES)

1 chef ferrailleur 3 ferrailleurs 6 manœuvres


1 machiniste (bétonnière) + 1 aide 1 conducteur (dumper)


Ressources et matériel utilisé :

Tableau 14. Utilisation des ressources et matériel pour la réalisation du dalot OH1 Poste de

ferraillage Poste de

menuiserie Poste de bétonnage

Tronçon 1 Tronçon 2 Tronçon 3 (RADIER)

Acier HA déjà façonnés

Fil d’attache

Panneaux de coffrage bois

1 bétonnière, 1 manitou 6 brouettes

Du gravier 5/15, 15/25 et du sable 1 vibreur

Tronçon 1 Tronçon 2 Tronçon 3 (VOILES)


Fil d’attache

Panneaux de coffrage

métallique et bois

1 bétonnière, 1 grue 1 benne à béton

6 brouettes Du gravier 5/15, 15/25 et du sable

1 vibreur

Dalle de couverture


Fil d’attache

Panneaux de coffrage bois

1 pompe à béton Béton prêt à l’emploi livré

1 vibreur Tête amont Tête avale (RADIET ET BECHE)


Fil d’attache


métallique et bois

1 bétonnière, 1 dumper 6 brouettes


Tête amont Tête avale (VOILES)


Fil d’attache


métallique

1 bétonnière, 1 dumper 6 brouettes




Temps de mise en œuvre et rendement : Tableau 15. Temps de mise en œuvre et rendement pour la réalisation du dalot OH1

Acier (T) Coffrage (m²) Béton (mᵌ) H kg/H H m²/H H mᵌ/H

Tronçon 1 Radier 24 127 3 4,64 4 7,25 Voiles 24 124 38 5,12 9 1,05

Tronçon 2 Radier 32 163 4 4,29 7 7,1 Voiles 48 121 30 10,89 15 1,08

Tronçon 3 Radier 24 127 2,5 4,46 4 7,25 Voiles 8 124 18 10,65 9 1,05

Dalle de couverture

Prédalles 39 176 26 12,86 45 0,81 Dalle 80 91 8 5,37 16 4,22

Tête amont

Radier et bêche 16 70 2 5,12 8 1,33 Voiles 8 95 5 4,46 8 0,9

Tête avale Radier et bêche Impossible de terminer la tête avale : elle se trouve en partie dans le fossé provisoire creusé. Voiles

Analyse de l’évolution des rendements : Le temps pris en compte ici pour le calcul du rendement est le temps utile. Ainsi sont inclus le temps unitaire d’exécution, les temps improductifs, les temps passés au service général du chantier, et les absences. Quoique pour certaines tâches, le temps utile se rapprochait plus du temps unitaire d’exécution.

Montage des aciers (Temps de façonnage exclu) :

Figure 7. . Comparaison du rendement du montage des aciers par section lors de l'exécution du dalot OH1

Analyse : (1) Le rendement des prédalles est le plus élevé : 3 prédalles étaient

préfabriquées par jour, ce qui permettait de ferrailler 3 prédalles en même temps. (2) Le rendement des radiers est parmi les plus élevés. Cette rapidité ne vient pas de la non-complexité du ferraillage, mais de l’accessibilité de la

020406080

100120140160180200

Rendement Acier kg/H



zone pour le ferraillage. En effet, la position permet de placer un plus grand nombre d’ouvriers pour le ferraillage sans gêne. Le rendement élevé du radier 2 en est un exemple.

(2) Le rendement de la dalle et du radier de tête est le plus faible. Cela résulte de l’augmentation du temps improductif. En effet, le ferraillage a été repris deux fois et le ferraillage du radier a juste pris trop de temps.

Problèmes rencontrés : Le principal problème rencontré pour le ferraillage est la reprise des travaux dû à l’incompétence de certains chefs d’équipe. En effet, les ferraillages réalisés la nuit étaient mal faits et devaient donc être repris le matin. Ce temps improductif pouvait aller du 1/10e à la totalité du temps nécessaire à la réalisation de la tâche.

Proposition de solutions : Pour les ferraillages de nuit, il faut beaucoup d’éclairage avec des mâts assez hauts pour pouvoir éclairer même la partie comprise entre le Béton de propreté et la nappe inférieure des radiers. Il faut aussi un responsable (conducteur des travaux ou chef de chantier) et un agent du service de contrôle pour suivre les travaux tout le long de la nuit. Il faut aussi refaire un contrôle le matin avant de continuer les travaux.

Coffrage :

Figure 8. Comparaison du rendement du coffrage des parois (par section) lors de l'exécution du dalot OH1

Analyse : Le rendement des radiers est parmi les plus faibles ; celui des voiles des

tronçons 2 et 3 et des prédalles est parmi les plus élevés. Cet écart résulte de la technique de coffrage utilisée (bois pour le radier, métallique pour les voiles et cornières pour les prédalles). Le faible rendement des voiles du tronçon 1 résulte du temps mis pour se familiariser à la mise en place des coffrages métalliques.

0

2

4

6

8

10

12

14

Rendement Coffrage m²/H



Problèmes rencontrés : Le principal problème rencontré pour l’exécution des coffrages est la mise en place des coffrages métalliques (Panneaux DECO), qui a nécessité un temps d’apprentissage.

Proposition de solutions : Pour remédier à ce problème il aurait été plus bénéfique de procéder à une formation des ouvriers à la mise en place des coffrages métalliques, pendant les temps libres ou les dimanches par exemple.

Béton :

Figure 9. Comparaison du rendement de bétonnage (par section) lors de l'exécution du dalot OH1

Analyse : (1) Le rendement du bétonnage des radiers est le plus élevé. Ceci est une fois de plus dû à leur positionnement par rapport à celui des voiles ; ce positionnement facilite le bétonnage et la vibration. (2) Le rendement du bétonnage de la dalle devrait logiquement être le plus élevé car le positionnement est semblable à celui du radier (mis à part la hauteur) et une pompe à béton (d’un rendement de 45mᵌ/h) a été sollicitée. (3)Le rendement des prédalles est aussi faible car le bétonnage était partagé entre celui des regards et des prédalles elles-mêmes.

Problèmes rencontrés : (1) La dalle a été coulée avec reprise de bétonnage à cause d’un manque d’eau de gâchage pour faire le béton. (2) Les voiles ont été coulés avec une benne à béton, qui a nécessité un temps d’apprentissage. Le mécanisme de la benne à béton était aussi défectueux : le déclenchement nécessitait un grand effort manuel.

012345678

Rendement Béton m3/H



Solutions proposées : (1) Maîtriser l’approvisionnement en béton en disposant de plusieurs fournisseurs de béton prêt à l’emploi et en prévoyant une solution de production de béton en propre. (2) Procéder à des essais de la benne à béton pour la formation des ouvriers pendant les temps libres ou les dimanches. Ces essais auraient permis de déceler le problème dans le mécanisme de la benne à béton et de le corriger à l’avance (si possible).

Autres problèmes rencontrés : (1) Le terrassement de la plateforme n’était pas convenable : un talus et un fossé empêchaient la réalisation des têtes (mur en aile).

(2) Les problèmes de retard d’implantation des piquets par les topographes étaient récurrents.

Solutions proposées : (1) Suivre le terrassement de près et anticiper, pour recevoir une bonne plateforme.

(2) Proposer un planning au service de la topographie pour qu’ils puissent mieux s’organiser pour les travaux d’implantation, et prendre le soin de les rappeler avant. Disposer de plusieurs fournisseurs de béton prêt à l’emploi.

Analyse du suivi des plannings : Dans la tendance générale, les plannings ne sont pas respectés. La majorité des activités finissent hors délai.

La réalisation du dalot était normalement prévue pour 5 semaines (1 mois). En définitive, la réalisation s’est étalée sur 9 semaines (2 mois). On voit qu’il y a un réel problème de suivi du planning. Nous verrons que certains de ces problèmes sont ceux qui ont réduit les rendements des activités.

Après la présentation du planning prévisionnel de réalisation du dalot, suivi du planning réel d’exécution des travaux, nous présenterons l’analyse faite de ces deux plannings.



Tableau 16. Planning prévisionnel de réalisation du dalot OH1 MARS AVRIL SEMAINE : 11 SEMAINE: 12 SEMAINE: 13 SEMAINE: 14 SEMAINE: 15

Définition des tâches L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14

TRONCON 1 / 10,5 ml béton de propreté

ferraillage radier coffrage et bétonnage du radier

Ferraillage des voiles coffrage et bétonnage des voiles

pose prédalle

TRONCON 2 / 18 ml béton de propreté



pose prédalle

TRONCON 3 / 10,5 ml béton de propreté



pose prédalle

TETE AMONT ET AVALE béton de propreté

ferraillage radier et bêche

coffrage et bétonnage du radier et bêche Ferraillage des voiles

coffrage et bétonnage des voiles

DALLE DE COMPRESSION Ferraillage

Coffrage bétonnage



Tableau 17. Planning réel de réalisation du dalot OH1 MARS AVRIL MAI SEMAINE: 11 SEMAINE: 12 SEMAINE: 13 SEMAINE: 14 SEMAINE: 15 SEMAINE: 16 SEMAINE : 17 SEMAINE : 18

Définition des tâches L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 01 02 03 04 05

TRONCON 1 / 10,5 ml

béton de propreté

ferraillage radier

coffrage et bétonnage du radier

Ferraillage des voiles


pose prédalle

TRONCON 2 / 18 ml

béton de propreté

ferraillage radier




pose prédalle

TRONCON 3 / 10,5 ml

béton de propreté

ferraillage radier




pose prédalle

TETE AVAL

béton de propreté


bétonnage bêche




TETE AMONT

béton de propreté


bétonnage bêche




DALLE DE COMPRESSION

Ferraillage

Coffrage

bétonnage



Tableau 18. Analyse des écarts observés sur le planning prévisionnel, lors de l'exécution du dalot OH1 Analyse Problèmes rencontrés Solutions proposées

Tronçon 1

(1) Non-respect de la date de démarrage ; (2) Tentative de rattraper le planning : accumulation des travaux le 15/03, travaux le dimanche 17/03 (non prévus) et travaux de nuit ; (3) Le ferraillage, le coffrage, le bétonnage des voiles et la pose de prédalles prennent plus de temps que prévu.

Plateforme mal terrassée et remise en retard ; Retard d’implantation des piquets par les topographes ; Non maîtrise du matériel utilisé : panneaux de coffrage

métallique et utilisation de la benne à béton ; Travaux de nuit mal réalisés et repris le matin ; Contrôle interne des activités : insuffisante.

Suivre le terrassement de près et savoir anticiper les travaux ; Proposer un planning opérationnel au service topo ; Procéder à des formations des ouvriers sur le nouveau matériel

avant leur utilisation ; Prévoir beaucoup d’éclairage avec des mâts assez hauts . Il faut un responsable (conducteur des travaux ou chef de

chantier) pour suivre continuellement les travaux (surtout la nuit)

Tronçon 2

(1) Le date de début du tronçon 2 a pu être rattrapée : 21/03 ; (2) Respect du nombre de jours prévu pour les activités : on sent une maîtrise des tâches. ; (3) Anticipation sur la date de début de coffrage et de bétonnage du radier.

Le coffrage n’est pas suffisant pour le coffrage des voiles (manque de panneaux métalliques).

Prévoir ce type de problème en ayant une idée de la surface à coffrer et de la surface de coffrage disponible.

Tronçon 3

(1) Date de début des travaux respectée ; (2) Respect du nombre de jours prévu pour les activités : maîtrise des tâches ; (3) Anticipation sur la date de début de coffrage et de bétonnage du radier ; (4) Pose de prédalles décalée de 1 jour.

Manque d’étais pour soutenir les prédalles. Prévoir ce type de problème en ayant une idée de la surface à étayer et du nombre d’étais disponibles.

Têtes amont et avale

(1) La simultanéité de la réalisation des 2 têtes n’a pas pu être respectée ; (2) Date de début des activités décalée du 06/04 au 16/04 : 8 jours, énorme ; (3) Les travaux débutent par la tête avale puis, sans être terminées, passent à la tête amont ; (4) La cadence des travaux est extrêmement perturbée : on sent une perte de contrôle des activités restantes.

Le mauvais terrassement de la plateforme se fait ressentir : un fossé gêne la réalisation des têtes et il y a un risque d’éboulement (un talus de remblai de la route de déviation gêne les travaux de la tête amont).

Ce problème aurait pu être évité si le terrassement de la plateforme avait été bien suivi.

Dalle de compression

(1) Le début de la préfabrication des prédalles a débuté une semaine avant le début de la réalisation du dalot : bonne anticipation des activités pour une pose qui devrait commencer 16 jours plus tard. (2) Anticipation des travaux de la dalle par un début du ferraillage 10 jours avant ; (3) Ferraillage de la dalle de compression prévue pour 2 jours et réalisée en 12 jours ; (4) Coffrage prévue pour 1 jour et réalisé en 3 jours ; (5) Bétonnage réalisée en 2 phases.

Ferraillage de la dalle repris deux fois pour cause de non-respect du plan de ferraillage ;

Assurer un suivi continu du ferraillage, et vérifier chaque fin de journée la conformité du ferraillage réalisé.



Analyse des coûts : Dans cette partie, l’objectif pour nous est de faire ressortir les effets du retard dans le planning sur le coût d’exécution du dalot. Ainsi, nous avons établi le devis estimatif de réalisation du dalot :

Tableau 19. Devis estimatif du dalot OH1

DESIGNATION UNITES QUANTITES P. U (F CFA)

MONTANT (F CFA)

I. TRAVAUX PREPARATOIRES I.1 Installation et repli de matériel ff 1 2 000 000 2 000 000 I.2 Implantation ff 1 500 000 500 000 Sous total 1

2 500 000

II. TERRASSEMENT

II.1 Fouille mᵌ 3660 2 594 9 492 796 II.2 Purge terre mauvaise tenue mᵌ 330 2 050 676 500 Sous total 2

10 169 296

III. GENIE CIVIL

III.1 Béton de propreté dosé à 150 kg/m3 mᵌ 38,47 6 745 259 461 III.2 Fourniture, façonnage et mise en œuvre

des armatures d'acier (ferraillage) kg 41042 602 24 688 897

III.3 Coffrage ordinaires m² 391 9 252 3 617 555 III.4 Coffrage métallique m² 800 13 760 11 008 336 III.5 Fourniture et mise en œuvre de béton de

qualité Q350 mᵌ 291,776 87 371 25 492 761

III.6 Badigeonnage m² 1197,43 831 994 657 Sous total 3

66 061 668

TOTAL 1 78 730 963

TVA (18%) 14 171 573

TOTAL GENERAL 1 92 902 537

IV. SUPPLEMENTS DUS AU RETARD

IV.1 Paiement du personnel h 2000 711 1 422 000

IV.2 Utilisation des engins Grue mobile h 25 350 000 8 750 000 Autres engins j 10 150 000 1 500 000

Sous total 4 11 672 000

TOTAL GENERAL 2 104 574 537

Si nous supposons un bénéfice de 30% de l’entreprise sur les travaux réalisés (TOTAL 1), nous nous retrouvons avec un bénéfice prévisionnel de 23 619 289 F CFA. Les suppléments dus au retard entrainent une augmentation des frais de chantier et donc une réduction du bénéfice de l’entreprise à hauteur de 11 672 000 F CFA, soit 49,42% de bénéfice en moins.



2. Exécution des autres ouvrages

2.1. Pose de buses béton Présentation : L’étude porte sur la pose des buses béton Ø1200, dans la zone SUD, au droit de l’OA6 bis. La pose va du PT341 au PT352. L’écoulement des eaux va du PT352 au PT341 pour se jeter dans une buse Ø1400 par l’intermédiaire d’un regard de 300x200 cm².

Données : Longueur de pose : 190 m (soit 76 unités de 2,5 m de longueur) ; Pente de pose : longitudinale à la route, de 3% ; Hauteur minimale de remblais au-dessus de la génératrice supérieure de la buse :

40 cm. Main d’œuvre, matériel et ressources de pose :

Tableau 20. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des buses Ø1200

Main d’œuvre Matériel utilisé Ressources utilisées

Equipe de topographie

Une équipe d’implantation topographique : - 1 topographe et 2 aides

1 station Totale 1 niveau d’ingénieur -

Equipe de pose

Une équipe de pose constituée de : - 1 chef d’équipe, - 2 poseurs et 1 aide, - 1 maçon, - 1 manœuvre.

1 camion grue ou 1 chariot élévateur 1 pelle à chenille 1 palonnier

Buses Ø1200 + des joints Graisse d’emboîtement

Sable lagunaire (ES = 88)

Equipe de remblai technique

Une équipe de remblai technique : - 5 manœuvres, - 3 opérateurs de compacteur.

1 camion benne 1 pelle à chenille 1 pilonneuse 1 compacteur à rouleau lisse de petit gabarit 1 plaque vibrante 1 arroseuse

Sable argileux rouge Eau

Suivi du laboratoire

Une équipe du laboratoire pour le suivi des compacités : - 2 laborantins

1 densitomètre à membrane - Analyse de l’évolution des rendements : La pose a débuté le 02/04/2013 ; elle était prévue pour 12 jours. Le temps pris en compte pour l’évaluation des rendements est le temps utile (comme réalisé pour le dalot).

La pose a été réalisée dans un fond de fouille de sable vaseux, en présence de la nappe phréatique. Il a donc fallu procéder au pompage de l’eau de fond de fouille et faire des purges du sable vaseux par endroits.



Figure 10. Evolution du rendement de pose des buses Ø1200

Pour avoir une valeur estimative du rendement de pose des buses Ø1200, en présence d’une nappe (remblayage compris), nous avons fait une moyenne sur tout le mois (sur la même base du temps utile). Ce qui donne un rendement moyen de : 0,71 ml/h soit 7,1 ml/j.

Pour les rendements élevés (1,5 ml/h), le temps utile s’approchait du temps unitaire. De l’analyse de cette courbe de tendance des rendements, les constats suivant peuvent être faits :

(1) L’équipe de pose de buse a du mal à poser les buses et à suivre un rythme de pose : on constate que la pose est saccadée et partagée entre des jours de rendement acceptable (1,5 ml/h) et des jours de rendement nul.

(2) La pose est plus longue que prévue : en un mois 177,5 ml sont posés, soit 93,42%.

Problèmes rencontrés : (1) Le principal problème rencontré est la présence de la nappe phréatique à moins de 2 m de profondeur ; avec en plus du sable vaseux en fond de fouille. Le fond de fouille est alors inondé et instable après la fouille, ce qui rend la pose difficile.

(2) Un problème récurrent est la panne des motopompes qui assurent le pompage de l’eau de fond de fouille ; sans ce pompage l’eau remplit le fond de fouille sur une hauteur de 1 m environ, rendant la pose impossible.

(3) Les autres problèmes rencontrés sont entre autres : panne de la pelle hydraulique à chenille, intempéries (pluies).

1,5

00,20,40,60,8

11,21,41,6

Rendement Pose de buses béton Ø1200 (ml/h) ml/h

0,71



Solutions proposées : (1) En cas de présence de nappe, la solution préconisée est le rabattement de nappe ; il faut alors s’assurer que ce rabattement de nappe ne va pas perturber les fondations des bâtiments ou les forages à proximité. Dans le cas contraire, procéder à une pose à l’avancement (fouille sur une courte distance, pose et remblai technique des buses posées) et procéder à un pompage permanent de l’eau de fond de fouille.

(2) Prévoir une pompe de secours, rapidement disponible et un personnel d’entretien

2.2. Pose de buses PEHD Présentation : L’étude porte sur la pose des buses PEHD dans la zone SUD. Le tronçon étudié va du PT290 (origine de pose) au PT317. Les buses déjà posées (au 30/04/13) sont de diamètre Ø400 à Ø600. En phase finale, ce seront des buses PEHD d’un diamètre allant de Ø300 à Ø800 ainsi que des tuyaux PVC pour l’écoulement des eaux.

Données : Longueur de pose : (1) Ø300 : 30 ml

(2) Ø400 : 270 ml (3) Ø500 :110 ml (4) Ø600 : 110 ml

Pente de pose : longitudinale à la route, de 0,7% sur les 110 premiers mètres puis passe à 0,6%.

Hauteur minimale de remblai au-dessus de la génératrice supérieure de la buse : 40 cm.

Main d’œuvre, matériel et ressources nécessaires :

Tableau 21. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des buses PEHD





Equipe de pose

Une équipe de pose constituée de : - 1 chef d’équipe, - 2 poseurs et 1 aide, - 1 manœuvre.

1 camion grue ou 1 chariot élévateur 1 tractopelle

Buses PEHD + des joints Graisse d’emboîtement


Equipe de remblai

technique


1 camion benne 1 tractopelle 1 compacteur à rouleau lisse de petit gabarit 1 plaque vibrante 1 arroseuse




1 densitomètre à membrane -



Analyse de l’évolution des rendements : La pose a débuté le 05/03/2013 ; elle a duré 17 jours. Elle a ensuite été interrompue jusqu’à sa reprise le 20/04/13. A partir de cette date, la pose de faisait de manière discontinue. Le calcul du rendement n’avait donc plus beaucoup de sens. Le temps pris en compte pour l’évaluation des rendements est une fois de plus le temps utile.

La pose s’est réalisée sur fond de fouille en sable argileux rouge, compacté à 95% de l’OPN avec un lit de sable de 10 cm d’épaisseur.

Le calcul du rendement des buses PEHD concerne la pose des buses de diamètre Ø300 à Ø600. En effet, jusqu’aux diamètres Ø600, la pose se fait toujours manuellement (pas besoin d’engin de levage), comme on le fait pour les buses Ø300.

Figure 11. Evolution du rendement de pose des buses PEHD

La valeur moyenne du rendement de pose des buses PEHD, (de diamètre Ø300 à Ø600, remblayage compris) est de : 2,2 ml/h soit 22 ml/j.

La pose des buses PEHD se réalise en moyenne 3 fois plus vite que la pose des buses béton avec les conditions précisées.

Problèmes rencontrés : Le principal problème rencontré lors de la pose des buses PEHD est la reprise de la pose de près de 250 m déjà posés, à cause d’une mauvaise mise en place des joints.

Solutions proposées : Ce problème aurait simplement pu être évité si le plan de contrôle de pose des buses avait été suivi : la mise en place des joints est normalement contrôlée. Il faut donc assurer un meilleur suivi des travaux.

La faiblesse des rendements est une combinaison de plusieurs facteurs tels : (1) Le faible suivi des équipes sur le terrain ; (2) La non-maîtrise des problèmes rencontrés sur le terrain, lors de la réalisation

8,4

0123456789

Rendement Pose de buses PEHD (ml/h)

2,2



des travaux ; (3) La non-expérience des équipes sur le terrain face aux tâches qui leur sont Confiées ; (4) La dépendance de certaines activités avec des activités à faible rendement ; (5) L’exécution de certaines tâches avec du matériel non approprié.

NB : Le récapitulatif des rendements est disponible en annexe 13 (page 110)

3. Etablissement d’un planning d’exécution des travaux (sur 3 mois)

Sur la base des études de rendement réalisées, nous allons établir un planning prévisionnel d’exécution des travaux, du Bd du Cameroun au Bd du Gabon.

Par un métré, nous déterminons la quantité des ouvrages à réaliser :

Tableau 22. Métré des ouvrages d'assainissement à réaliser du Bd du Cameroun au Bd du Gabon Désignation Caractéristique Unité Quantité Désignation Caractéristique Unité Quantité

Collecteur buse

PEHD Ø300 ml 135 Bordures T2CS2 ml 1306 PVC Ø300 ml 5

Caniveau à fente Béton Ø300 ml 420

PEHD Ø400 ml 130 PVC Ø400 ml 30

Regard

50x50 u 44 PEHD Ø500 ml 125 100x100 u 18 PEHD Ø600 ml 39 150x150 u 13 PEHD Ø800 ml 47,5 200x200 u 2 Béton Ø1000 ml 152,5 300x200 u 1 Béton Ø1200 ml 190

Béton Ø1400 ml 25



6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Caniveau 40x40 ml 1260 Hypothèse : 37,5 ml/jr - 840 ml disponibles. Durée totale : 23 jrsOH-OA3 Béton ø600 ml 24 Hypothèse : 12 ml/jr ; +1 jourTêtes OH-OA3 ø600 ml 2 Hypothèse : 2jrs/1tête ; +2 jours

Fourreaux SODECI Ø1400 ml 47,5 Hypothèse : 10 ml/jr ; +2 jours

Fossé béton THB Trapézoïdal 50-50 ml 187 La priorité est actuellement au caniveau : pas d'équipe disponibleFossé béton V1 Trapézoïdal 50-50 ml 592 La priorité est actuellement au caniveau : pas d'équipe disponible

Tête avale - u 1 Attente remblai fossé provisoire : Voir avec terrassement

PEHD ø500 ml 22,5 Après déviation de la route existanteBéton ø1000 ml 47,5 Après déviation de la route existante

Fourreaux SODECIPose canalisation - - - Attente de déplacement des tuyaux

Câbles CIEDéplacement câbles CIE - - - Attente de déplacement des tuyaux

PEHD ø300 ml 100 Attente fermeture de la routePEHD ø400 ml 70 Attente fermeture de la routePEHD ø500 ml 80 Attente fermeture de la routePEHD ø600 ml 30 Attente fermeture de la routePEHD ø800 ml 47,5 Attente fermeture de la routeBéton ø1000 ml 40 Attente fermeture de la route

50x50 u 22 Attente fermeture de la route100x100 u 11 Attente fermeture de la route150x150 u 5 Attente fermeture de la route

PEHD ø300 ml 35 Terrassement initial (purges des mauvaises terres) pas encore réaliséPVC ø300 ml 5 Terrassement initial (purges des mauvaises terres) pas encore réaliséPEHD ø400 ml 60 Terrassement initial (purges des mauvaises terres) pas encore réaliséPVC ø400 ml 30 Terrassement initial (purges des mauvaises terres) pas encore réaliséPEHD ø500 ml 45 Terrassement initial (purges des mauvaises terres) pas encore réaliséPEHD ø600 ml 9 Terrassement initial (purges des mauvaises terres) pas encore réaliséBéton ø1000 ml 65 Cadence : 7,1ml/jr. Donc 14 jours de pose ; +2 joursBéton ø1200 ml 190 Cadence : 7,1ml/jr. 177,5 ml posés ; 12,5 ml restantsBéton ø1400 ml 25 Problème de dégagement des emprises au bout : Durée :4 jours ; +3 jours

50x50 u 22100x100 u 7150x150 u 8 cadence : 3jrs/1regard. Durée totale 24 jours200x200 u 2300x200 u 1

Semaine 3Du 6 mai 2013 au 26 mai 2013

Observations

Planning travaux à 3 semaines (hors intempéries)

Voie latérale droite

Désignation CaractéristiquesSemaine 1 Semaine 2

Section courante

Voie latérale gauche

Collecteur buse

Zone SUD Bld Cameroun au Bld Gabon

Section courante

Dalot OH1

Regards

Collecteur buse

Unité Quantité totale

Regards

Collecteur buse

Zone NORD De OA1 à la digue

Bretelle V1

A droite



Pour la réalisation de ce planning, les étapes suivies sont les suivantes :

Analyse du planning : (1) Le caniveau est réalisé à l’avancement : une équipe de fouille, une équipe de coulage de béton de propreté et une équipe de pose des caniveaux préfabriqués ;

(2) On ajoute des jours de plus (+1 jour, +2 jours, …) en fonction de la complexité de l’ouvrage à réaliser, par mesure de sécurité parce qu’on ne peut jamais tout maîtriser ;

(3) La réalisation de la tête avale dépend du rendement du terrassement pour le remblai du fossé ; j’estime à 1 semaine et demi le temps qu’ils prendront. Pour le voile, il ne reste qu’une partie du radier et un mur en aile à faire : 2 jours sont largement suffisants ; (4) La pose des buses Ø1000 et Ø1400 devra attendre la libération d’au moins une équipe.

Consultation des plans

d’exécution

Métré des différents ouvrages

Réalisation d’un pré-planning

Concertation avec le service technique et

le terrassement

Transmission des contraintes et des problèmes (purges, déplacement des réseaux, libération des emprises,…)

Finalisation du planning

Actualisation du planning au cours

des réunions

Figure 12. Logigramme d'établissement d'un planning d'exécution des travaux



Analyse des coûts : Pour réaliser cette analyse des coûts, nous considérons la pose des buses longitudinales béton Ø1200. L’analyse des coûts suivante, à l’image de celle faite pour la réalisation du dalot OH1 permettra de déterminer les effets liés au retard d’exécution des travaux sur le coût de réalisation.

Tableau 23. Devis estimatif pose des buses Ø1200

DESIGNATION UNITES QUANTITES P. U (F CFA)

MONTANT (F CFA)

TERRASSEMENT Fouille mᵌ 2063 2 594 5 350 721 Purge terre mauvaise tenue mᵌ 750 2 050 1 537 500 Sous total 1

6 888 221

GENIE CIVIL Fourniture et pose de buses Ø1200 ml 150 208 347 31 252 086

Réalisation de regards u 7 1 153 152 8 072 064 Badigeonnage m² 84 831 69 775 Sous total 2

39 393 926

TOTAL 1 46 282 146 TVA (18%) 8 330 786 TOTAL GENERAL 1

54 612 933

SUPPLEMENTS DUS AU RETARD Paiement du personnel h 750 711 533 250 Utilisation des pompes j 15 45 000 675 000 Utilisation des engins j 10 300 000 3 000 000 Surplus de sable mᵌ 187 4 837 904 519 Sous total 3 5 112 769

TOTAL 2 59 725 702

Si nous supposons encore un bénéfice de 30% de l’entreprise sur les travaux réalisés (TOTAL 1), le bénéfice prévisionnel est de 13 884 643 F CFA. Les suppléments dus au retard entrainent une augmentation des frais de chantier et donc une réduction du bénéfice de l’entreprise à hauteur de 5 112 769 F CFA, soit 36,82% de bénéfice en moins.

Il apparait alors que la baisse du rendement entraine directement une diminution du bénéfice prévisionnel de l’entreprise. D’où la nécessité pour l’entreprise de faire une bonne planification de ses activités et d’assurer un bon suivi pour une optimisation de ses rendements.



Chapitre 5 : Politique Qualité et RSE

Dans la déclaration suivante du Directeur Général du projet Sylvain GIMENEZ : « La santé et la sécurité au Travail, la Qualité des ouvrages et le management de l’Environnement sont les valeurs essentielles du projet ; et nous mettons tout en œuvre pour offrir à nos employés et notre client un cadre de travail sain et aux risques maîtrisés », on peut constater l’intérêt que porte la direction de l’entreprise à appliquer une politique qualité et RSE à toutes les étapes de réalisation du projet.

I. La politique qualité Par l’instauration de la politique qualité, le groupe Bouygues par l’intermédiaire de la SACPRM/EF entend maîtriser la qualité des réalisations, et ce :

En identifiant les risques qualité lors de la rédaction des procédures d’exécution et en mettant en place des points de contrôle adéquats. En effet, pour chaque type d’opération (pose de buses, pose de caniveaux, pose de bordures, réalisation de dalot, réalisation de fossés, etc.) il est rédigé des procédures d’exécution des ouvrages ou des tâches. Ces procédures montrent du début à la fin, les différentes étapes à suivre pour aboutir à la réalisation effective de l’ouvrage ou de la tâche, tout en minimisant les risques sur la qualité de l’ouvrage rendu, sur la sécurité du personnel ou sur l’environnement.

En Formant et développant les compétences de chacun à travers la mise en place de formations. Conscient qu’un travailleur bien formé est avant tout un bénéfice pour l’entreprise, de par l’augmentation de sa performance et de la qualité du travail rendu, la SACPRM/EF réalise fréquemment des formations à l’intention des employés. Ainsi, ont été formés des grutiers (conducteurs de grue), des chauffeurs d’engins de terrassement (pelle, bulldozer, chargeuse, chariot télescopique, etc.), le personnel administratif.

Tous les travaux réalisés sur le chantier doivent se conformer aux procédures d’exécution et au Plan Assurance Qualité (PAQ). Le service qualité s’applique alors au suivi minutieux de la réalisation des ouvrages, surtout ceux qui sont plus préjudiciables à la sécurité des usagers. Il s’assure alors que leur réalisation respecte les normes fixées et en vigueur ceci en passant par les étapes suivantes.

La maîtrise des contrôles : Il est établi un plan de contrôle pour chaque type d’ouvrage. Y figurent les différents points de contrôle qui sont définis dans les différentes procédures, en fonction du risque lié à chaque type de tâche. Les différents points de contrôle sont : Le Point normal (PN) : défini à quel moment une activité travaux va être

contrôlée et faire l’objet d’un enregistrement sur les fiches de suivi de contrôle.



Le Point d’arrêt (PA) : défini le moment à partir duquel une activité travaux ne doit pas se poursuivre sans autorisation écrite et visée par le contrôleur indépendant (Bureau VERITAS).

La maîtrise des non conformités et actions préventives/correctives : Toute source de non-conformité est perçue comme une source d’amélioration Ainsi, si le contrôle effectué montre que les travaux sont peu ou pas conformes, on établit : Une fiche de non-conformité : pour montrer que le travail réalisé n’est pas

conforme aux plans, aux procédures ou aux normes imposées. Une fiche d’adaptation : après la non-conformité, cette fiche est établie pour

montrer que le travail ne se fait pas conformément aux plans établis et que ceux-ci seront mis à jour ;

Un plan de recollement : pour mettre à jour les plans d’exécution réels des ouvrages à la fin des travaux, après toutes les mises à jour.

L’entreprise est aussi dans une stratégie d’amélioration continue du niveau de qualité, l’objectif étant pour DTP/EF d’accéder au label EcoSite en fin 2013. Par conséquent, l’entreprise :

S’assure que le système qualité est suivi au travers d’audits réguliers. A cet effet, la SACPRM/EF se fixe les objectifs suivants :

• Nombre d’audits interne réalisé : 1/mois. • Nombre d’audits externe réalisé : 1/an. • Nombre de revue Qualité : 1 chaque 2 mois.

Formalise les non-conformités, met en place les actions correctives et s’assure qu’elles répondent à la problématique. Le temps mis entre la date prévisionnelle de fermeture d’une non-conformité et la date réelle est d’un (01) mois.

II. La politique RSE

1. La sécurité au travail Le slogan de l’entreprise en terme de sécurité est : « Je suis venu en bonne santé, je retourne en bonne santé ». Pour cela, il faut des mesures strictes. Ces mesures sont établies par le service de sécurité qui veille à leur stricte application sur le site par chaque intervenant.

En premier lieu, le service de sécurité veille à ce que chaque personne :

Ait suivi « l’accueil et formation » avant de se rendre sur le chantier ; c’est une activité organisée par le service de sécurité et qui vise à informer chaque nouvel employé des mesures de sécurité à prendre et à respecter sur le chantier.



Soit en possession de ses EPI (Equipements de Protection Individuels) : casque, chaussures de sécurité, baudrier de signalisation et gants, bottes, masque, selon la fonction.

En second lieu, il permet de :

Développer la culture SST de l’entreprise et rendre visible l’engagement SST de chacun, en : Effectuant une visite HSE de Management une fois par mois ;

La visite est réalisée sur tous les sites en présence de tous les responsables de travaux (chefs de chantier, conducteurs de travaux, directeurs des travaux) pour faire un constat réel des mesures de sécurité prises ou non sur ces sites d’exécution des travaux. Des photos sont alors prises pour appuyer les constats. La visite est d’une durée moyenne de 1h30mn suivie d’une heure de débriefing en salle de réunion. Un rapport est alors rédigé et transmis aux différents chefs et responsables de travaux avec comme contenu : les écarts constatés, les actions correctives à mener, le deadline pour la correction des écarts. Objectif : Corriger les situations à risque sur le chantier.

Réalisant des visites journalières (du service SST) sur le site ; Ces visites journalières sont réalisées sur tous les sites régulièrement et à l’improviste. Prennent normalement part à cette visite uniquement les membres du service de sécurité. Cette visite journalière permet de repérer les situations à risques et de les corriger instantanément en ramenant à l’ordre les acteurs et en leur rappelant les consignes de sécurité. En fin de journée, un rapport journalier est rédigé (avec des photos à l’appui si besoin est), et transmis aux responsables des sites (ou chef d’équipe ou de chantier) visités. Objectif : Eliminer les situations à risque sur le chantier.

Permettant à chaque employé de participer à au moins un « ¼ d’heure SST » hebdomadaire ; Chaque semaine, le service de sécurité choisit un thème lié au travail sur le chantier (levage et manutention des charges, la conduite des engins sur le chantier, le travail sur échafaudages, etc.), sensibilise et rappelle le personnel de travail (durant 15 mn) aux mesures de sécurité à prendre lors de l’exécution des travaux du thème choisit. Le service de sécurité passe donc chaque jour de cette semaine sur différents sites du chantier pour exposer et débattre sur les situations qui peuvent causer des accidents ou des presqu’accidents et les mesures préventives pour de tels cas. Objectif : Rappeler les situations à risque et les mesures préventives.



Identifier et maîtriser les risques induits par les activités, en : Réalisant une analyse des risques pour chaque activité ;

Chaque activité (même élémentaire) est étudiée et chaque risque potentiel lié à cette activité est signalé. Cette analyse permet de mieux appréhender les situations à risque sur le chantier. Le service de sécurité met en place des fiches de rappel (les incontournables), consistant aux mesures de sécurité à prendre à tout moment avant l’exécution d’une tâche ou d’une activité. Ces fiches sont affichées partout sur le chantier. Voir les incontournables de sécurité en annexe 14, page 115.

Maîtrisant l’intégrité et la sécurité des équipements et outils au travers du programme d’inspections ;

Identifiant et traitant des situations dangereuses et des presqu’accidents : Un carnet est établi et remis à chaque chef de chantier. Lorsqu’une situation dangereuse est constatée, les chefs remplissent une fiche du carnet et l’envoient au service SST. Une fiche de constat est alors ouverte à travers les récits rapportés pour la situation dangereuse. Cette fiche est transmise pour approbation par les différents responsables (maîtrise, projet, production, etc.), puis diffusée aux différents services.

Appliquant la politique « sans alcool et stupéfiants » : La prise de boissons alcoolisées est interdite sur le chantier et aux heures de pause. Pour mener à bien cet objectif, une sensibilisation du personnel est faite par des ¼ h de sécurité sur les dangers liés à la prise de l’alcool au travail ; puis il sera entrepris des tests d’alcool (alcootest) surprise sur tout le personnel, y compris le personnel d’encadrement. Le taux minimal recommandé étant de 0,48 g/litre de sang.

En dernier lieu, il doit permettre de prévenir les risques liés à la santé, en :

S’assurant de l’aptitude médicale de tout le personnel à l’embauche. Pour cela, il est réalisé des visites médicales de tout le personnel à l’embauche.

Sensibilisant le personnel aux mesures d’hygiène et aux mesures de prévention de la santé.

Vaccinant tout le monde contre le tétanos. Pour cela il a été réalisé deux campagnes de vaccination pour administrer les deux doses nécessaires à la vaccination contre le tétanos.

Par conséquent, les objectifs que se fixe la direction du projet pour l’année 2013 sont : • 0 décès. • Taux de fréquence ≤ 5. • Taux de fréquence global ≤ 10. • Taux de gravité ≤ 1%. • 1 secouriste pour 15 personnes.



2. Les mesures sociales et sociétales Comme mesures appliquées par l’entreprise, on peut citer entre autres la remise de moustiquaires à tout le personnel et la réalisation de test gratuits de dépistage du SIDA.

3. Les mesures environnementales A travers la mise en place et l’application de ces mesures, la SACPRM/EF se doit de respecter la charte environnementale du contrat en :

Formant et en sensibilisant tout le personnel sur la protection de l’environnement : Pour ce faire, des ¼ h environnement sont organisés sur des thématiques environnementales (propreté du chantier, tri des déchets par poubelle, utilisation des produits chimiques, …). Cette fiche est émargée par tous les participants afin d’assurer une traçabilité. Des inspections surprise sont aussi réalisés : si on constate des écarts, alors on procède séance tenante à une sensibilisation verbale des travailleurs .

Evaluant les risques de pollution et en mettant en œuvre des actions de réduction de ses impacts : Des grosses bennes métalliques ainsi que des poubelles étiquetées – en fonction du matériau de déchet – sont disposées un peu partout dans le chantier (NORD et SUD). Des kits anti-pollution (pour huile, hydrocarbures, etc.) sont distribués à tout l’encadrement. De la sépiolite (matériau absorbant) et du sable de lagune sont également disponibles en cas de pollution avec des hydrocarbures. Tous ces kits et matériaux de dépollution sont stockés et pour traitement par une entreprise spécialisée et certifiée : ENVIPUR.

Gérant ses déchets par la mise en place de filières de valorisation, si elles existent : Les déchets aptes à être valorisés sont le bois et la ferraille. Le bois pourra être vendu à la population pour être utilisé comme bois de chauffe ; la ferraille pourra aussi être vendue à des clients externes. Pour cela, un pont bascule est en construction. On assurera une traçabilité par des documents.

Poursuivant le programme d’auto-surveillance environnementale de ses émissions (eau, bruit, poussières, etc.) et en mettant en œuvre des actions correctives lorsqu’il est constaté des déviations par rapport aux engagements fixés ou aux règles en vigueur : Le programme d’auto-surveillance consiste à faire des mesures fréquentes (air, lagune, bruit) pour s’assurer que les seuils fixés par l’Etat ivoirien et référencés par l’OMS ne sont pas atteints. Ainsi : Dans la lagune : On suit la turbidité de l’eau due aux activités du chantier; Pour l’air : Des mesures de poussière sont réalisées ; Pour le bruit : Des mesures de pollution sonore sont réalisées.



Les mesures suivantes sont appliquées pour respecter scrupuleusement les normes environnementales : Tableau 24. Etude de l'impact des travaux du chantier sur l'environnement

Désignation Sources de pollution Actions (mesures) de maîtrise de la pollution Valeurs limites admissibles

Pollution de l’eau

Eau de surface (lagune)

(1)Dragage dans la lagune ; (2)Travaux des barges sur la lagune ; (3)Travaux sur l’aire de préfabrication : utilisation d’huile de décoffrage, graissage des machines, utilisation de béton ; (4)Epandage de carburant

(1)Dépôt de dragage réalisé avec utilisation d’un cône de diffusion permettant d’atténuer la dispersion des fines ; (2)Installation de décanteurs et de déshuileurs pour le suivi chaque semaine de la teneur en hydrocarbures, de matières en suspension (MES) et du PH de l’eau rejetée dans la lagune ; (3)Mise en place de barrages flottants pour absorber et maintenir les déversements d’hydrocarbures.

(1) 5,5 < PH < 9,5 (2)Teneur en hydrocarbures < 10 mg/l (3)MES < 150 mg/l

Eau souterraine (nappe)

(1)Epandage de carburant ; (2)Travaux sur le chantier.

(1)Installation de 2 piézomètres sur le site du chantier (au NORD) ; (2)Suivi de la nappe par1 prélèvement chaque mois et contrôle des paramètres mesurés : teneur en chlorure, en nitrates, en hydrocarbures, la couleur et la potabilité de l’eau, etc.

Pollution de l’air (1)Déplacement des véhicules et engins de terrassement sur le chantier ; (2)Utilisation de produits chimiques.

(1)Captation et canalisation des poussières, gaz polluant et odeurs grâce à des silos équipés d’évents avec des filtres à manches et grâce à des cases à agrégats et sable couvertes. (2)Arrosage des zones poussiéreuses par temps sec et vent fort ; (3)Vitesse limitée à 50km/h sur le chantier.

(1)Particules en suspension < 2,5µm de concentration ≤ 25 µg/m3 (2)Particules en suspension < 10µm de concentration ≤ 50 µg/m3

Pollution sonore (1)Travaux sur le chantier ; (2)Circulation des véhicules et engins de terrassement.

(1)Merlon phonique réalisé à droite de l’autoroute (vers INJS) ; mur phonique à réaliser au droit de la 2ème passerelle au SUD (à proximité du groupe scolaire Assamoa) ; (2)Travaux de faible nuisance sonore à faire la nuit ; (3)Sensibilisation des chauffeurs sur les klaxons en ville.

(1)En zone résidentielle : 60dB max la journée et 45dB max la nuit ; (2)En zone industrielle : 75dB max la journée et 60dB max la nuit ; (3)A tout moment : bruit < bruit résiduel.

Pour cela, l’entreprise se fixe comme objectifs :

• Nombre d’évènements mineur : 1/mois maximum ; • Nombre d’évènements majeur : 1/an ; • Nombre de visites/Inspection Environnement à faire : 12/mois ; • Nombre de ¼ d’heure environnement : 1 activité/mois ; • Obtention du label EcoSite en fin 2013.



Conclusion Le déroulement de ce mémoire de fin d’études m’aura permis de découvrir et de me familiariser avec des méthodes et outils de travail jusque-là inconnus pour moi.

Ce travail aura aussi contribué à établir un aperçu de l’évolution des travaux en assainissement sur le projet de construction du 3ème pont d’Abidjan ; il aura ainsi permis d’établir des retours d’expérience pour les travaux d’assainissement des voies d’accès du pont de Riviera Marcory.

Il ressort alors principalement de cette étude que les rendements moyens sont plus proches des rendements minimums que des rendements maximums. Les différentes équipes sont donc en sous-rendement, ce qui est principalement dû à des problèmes de suivi des équipes, de suivi des plannings établis, mais aussi des problèmes climatiques. En effet, le climat, notamment les intempéries influence beaucoup les rendements des équipes. Le suivi des travaux a aussi permis de constater d’autres problèmes rencontrés sur le chantier, notamment l’insuffisance de contrôle à pied d’œuvre, la faible expérience du personnel pour des grands travaux dans un pays comme la Côte d’Ivoire, la difficulté de déplacement des réseaux et de libération des emprises, etc. Pour améliorer les rendements, il faut alors amoindrir ou résoudre ces problèmes, en assurant un meilleur suivi des travaux, en maîtrisant toute la chaîne de commande-livraison, en formant le personnel et surtout en anticipant les problèmes.

A travers l’étude des rendements, des coûts de réalisation et des plannings, nous avons pu observer une interaction entre ces trois aspects. Ainsi, la réduction des rendements entraine très souvent une difficulté à suivre les plannings et une réduction du bénéfice. Cette réduction qui avoisine déjà 50% du bénéfice pour le dalot OH1 – avec 1 mois de retard sur la réalisation – est assez importante. D’autant plus que ce retard prolonge la réalisation d’autres ouvrages liés à ce dalot.

Au terme de ce travail, l’établissement de ces retours d’expérience sera d’un bénéfice pour l’entreprise, car elle pourra réadapter ses plannings en fonction des rendements réels des équipes sur le terrain.



Bibliographie / webographie [1] CERIB (Novembre 2009), Exécution des travaux d’assainissement, Application du Fascicule 70 du CCTG, Réf. DP48-V2, DBG studios – 6820e ;

[2] Fascicule 70 du CCTG (novembre 2003), Ouvrages d’assainissement – Titre I Réseaux – Titre II Ouvrages de recueil, de restitution et de stockage des eaux pluviales ;

[3] Jean-Marie VACHAL (2002), MANUEL DE GESTION DES CHANTIERS DE TRAVAUX PUBLICS, La méthode - Des outils, Presse de l’école nationale des Ponts et Chaussées ;

[4] CIMBETON, Ouvrages d’assainissement en béton, Conception et réalisation, Collection technique – Réf. T94 ;

[5] Sophie Jacob (Septembre 2006), Le dimensionnement mécanique des tuyaux d’assainissement, le fascicule 70 et les cas de pose particuliers, Réf. 08.E, CERIB ;



Annexes Liste des figures : Figure 13. Organigramme de EF .................................................................................................................. 55 Figure 14. Plan d'ensemble (Echangeurs, bretelles, ouvrages d'art, digue, pont) ............... 56 Figure 15. Vue en élévation et coupe transversale d'une travée du pont Henri Konan Bédié .......................................................................................................................................................................... 58 Figure 16. Pose de buse en dépression ..................................................................................................... 59 Figure 17. Modèle de WINKLER ; Vue de la buse (coque) ; Défaut de forme initial............ 60 Figure 18. Répartition des charges autour de la buse ....................................................................... 61 Figure 19. Coupe type d'une tranchée....................................................................................................... 62 Figure 20. Modèle de BOUSSINESQ ............................................................................................................ 67 Figure 21. Modélisation système Bc ........................................................................................................... 67 Figure 22. Abaque de Steinbrenner ............................................................................................................ 68 Figure 23. Les différents cas de calcul du coefficient d'influence en un point donné à l'aplomb d'un angle β ........................................................................................................................................ 69 Figure 24. Modélisation système Mc120 ................................................................................................. 69 Figure 25. Char du système Mc120 disposé en long sur la buse .................................................. 83 Figure 26. Evolution du profil en long du talweg principal ............................................................ 86 Figure 27. Hauteur d'eau dans la retenue (le lac) en fonction de la surface de rétention 87 Figure 28. Hydrogramme d'une crue centennale et écrêtement par la retenue (le lac) ... 88 Figure 29. Ordre de stockage et de déstockage des buses .............................................................. 91 Figure 30. Mode de manipulation et de pose des buses ................................................................... 92 Figure 31. Pose de la buse sur le lit de pose en sable ........................................................................ 94 Figure 32. Pose des buses avec le laser .................................................................................................... 94 Figure 33. Structuration des différentes zones de remblai ............................................................. 96 Figure 34. Exécution du remblai autour de la buse ............................................................................ 96 Figure 35. Engins de compactage de la zone d'enrobage (plaque vibrante à gauche, rouleau lisse à droite) ....................................................................................................................................... 97 Figure 36. Exécution des parties inférieures et supérieures du remblai ................................. 97 Figure 37. Terrassement de la plateforme pour la réalisation du dalot OH1 ......................101 Figure 38. Réception de la plateforme du dalot et début des implantations .......................102 Figure 39. Ferraillage et coffrage du radier ..........................................................................................103 Figure 40. Etapes de réalisation des voiles ...........................................................................................104 Figure 41. Etapes de réalisation de la dalle ..........................................................................................105 Figure 42. Les 11 incontournables de sécurité sur le chantier ...................................................112 Figure 43. Les 10 incontournables de sécurité pour les travaux de terrassement ...........113



Liste des tableaux : Tableau 25. Métré des ouvrages d'assainissement du NORD et du SUD .................................. 57 Tableau 26. Valeurs de ETi, ETv/ETi, vT et e0 pour les matériaux courants ............................... 62 Tableau 27. Groupes de sol selon le Fascicule 70 ................................................................................ 63 Tableau 28. Valeurs de k2 et de 2α suivant le groupe de sol et le mode de mise en place64 Tableau 29. Valeurs conventionnelles des modules du sol selon le fascicule 70 ................. 64 Tableau 30. Analyse du dimensionnement réalisé sur ODUC ........................................................ 81 Tableau 31. Largeurs de tranchées en fonction de la profondeur, recommandées par le fascicule 70 ............................................................................................................................................................. 93 Tableau 32. Plan de contrôle pour la pose des buses préfabriquées en béton armé ......... 98 Tableau 33. Contrôle à vérifier pour le bétonnage du radier ......................................................103 Tableau 34. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des buses Ø1200 ....................................................................................................................107 Tableau 35. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des buses Ø1400 ....................................................................................................................108 Tableau 36. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des buses PEHD ......................................................................................................................108 Tableau 37. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la fouille du fossé OUEST Université.............................................................................................109 Tableau 38. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la fouille des fossés de la V1 et du giratoire de la THB ........................................................109 Tableau 39. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des bordures sur la V1 .........................................................................................................109 Tableau 40. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la réalisation de regards .....................................................................................................................110 Tableau 41. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la fouille du caniveau section courante, Zone NORD ............................................................110 Tableau 42. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la réalisation du BP pour la pose des caniveaux section courante, Zone NORD......111 Tableau 43. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des caniveaux section courante, Zone NORD ...........................................................111 Tableau 44. Tableau récapitulatif ..............................................................................................................111



Annexe 1 : Organigramme de l’entreprise

Figure 13. Organigramme de EF



Annexe 2 : Synoptique du projet

Figure 14. Plan d'ensemble (Echangeurs, bretelles, ouvrages d'art, digue, pont)



Annexe 3 : Métré des ouvrages d’assainissement

Tableau 25. Métré des ouvrages d'assainissement du NORD et du SUD Désignation Caractéristique Unité Quantité

NORD Quantité

SUD TOTAL

Bordures T2 ml 1677,2 431 2108,2 T2CS2 ml - 1701 1701

Caniveau U 40x40 ml 3842,7 200 4042,7 70x80 ml - 150 150

Caniveau à fente Béton ø300 ml - 420 420

Fossé trapézoïdal terre

50-50 (3H/2V) ml - 670,5 670,5 100-50 (3H/2V) ml 530 - 530 100-80 (3H/2V) ml 477 - 477

Fossé trapézoïdal béton

50-50 (1H/1V) ml 1575,3 - 1575,3 50-50 (3H/2V) ml 1320 110 1430

100-50 (3H/2V) ml 210 - 210 100-50 (1H/1V) ml 20 - 20

100-100 (1H/1V) ml 135 - 135 200-100 (1H/1V) ml 640 - 640

Fossé trapézoïdal enrochés 100-80 (3H/2V) ml 20 - 20

Fossé triangulaire terre 40 (3H/2V) ml 629,5 - 629,5

Fossé triangulaire béton

40 (3H/2V) ml 694,6 - 694,6 Revêtu (H variable) ml - 870 870

Collecteur buse

PEHD ø300 ml - 283 283 PVC ø300 ml - 5 5

PEHD ø400 ml - 394 394 PVC ø400 ml - 30 30

PEHD ø500 ml - 371,5 371,5 PEHD ø600 ml - 149 149 Béton ø600 ml 135,8 258 393,8 PEHD ø800 ml - 47,5 47,5 Béton ø800 ml 68 - 68

Béton ø1000 ml 30,2 296 326,2 Béton ø1200 ml 17,8 190 207,8 Béton ø1400 ml 84 25 109 Béton ø1800 ml 110 - 110

Dalot 2x3x3 ml 39 - 39 3x4x4 ml 36 - 36

Tête de buse

ø600 u 10 4 14 ø800 u 6 2 8

ø1000 u 3 2 5 ø1200 u 1 - 1 ø1400 u 3 - 3 ø1800 u 3 - 3

Regards

50x50 u - 44 44 100x100 u - 60 60 150x150 u - 16 16 200x200 u - 2 2 300x150 u - 2 2 300x200 u - 1 1 Variable u 17 - 17

Dissipateur d'énergie - u 10 - 10

Descente d'eau Haut débit ml 37,9 - 37,9 Bas débit ml 330,6 110,5 441,1



Annexe 4 : Vue en élévation et coupe transversale d’une travée du pont Henri Konan Bédié

Figure 15. Vue en élévation et coupe transversale d'une travée du pont Henri Konan Bédié



Annexe 5 : Etude structurale de la buse OH356 Le dimensionnement (manuel) suivant est réalisé en se basant sur les instructions du fascicule 70 et les méthodes de calcul développées par le Centre d’Etudes et de Recherche de l’Industrie du Béton.

Il est réalisé juste à titre de vérification du ferraillage réel de la buse et de comparaison du dimensionnement réalisé avec le logiciel de dimensionnement hydraulique et mécanique de canalisations d’assainissement ODUC (développé par le CERIB).

Le cas de pose traité ici respecte les conditions suivantes d’application du fascicule 70 :

• Pose dans le plan médian d’une tranchée dont les parois sont sensiblement verticales, sur un lit de pose constituant un appui continu ;

• Mise en œuvre sous une hauteur de couverture supérieure à 80 cm en présence de charges de surface (présence de chaussée) ;

• Intégrées dans un réseau à écoulement gravitaire, la pression hydraulique ne dépassant pas 4 m de colonne d’eau (0,04 MPa).

Mais il ne respecte pas la condition de pose en tranchée ou en remblai du même fascicule. C’est donc un cas de pose particulier car il est fait en dépression. Nous verrons plus loin (au II. Calcul des actions et sollicitations), lors de l’évaluation des charges, comment nous ramener aux conditions d’application du fascicule 70.

Figure 16. Pose de buse en dépression



I. Modélisation du comportement du tuyau

1. Modèle de calcul Nous considérons le comportement du tuyau semblable à celui d’une coque cylindrique de longueur infinie située dans un milieu élastique (le sol) :

La coque a un comportement élastique linéaire. Le calcul se ramène à celui d’un anneau équivalent de 1 m de longueur et dont la rigidité s’exprime par :

𝑅𝐼𝐺 = 8. (1 − 𝜈𝑠2)𝑟𝑎𝑠𝑣𝐸𝑠

− 0,1 ; avec ∶ 𝑟𝑎𝑠𝑣 =𝐸𝑇𝑉 . 𝐼𝐷𝑚3

; 𝐼 =𝑒3

12. (1− 𝜈𝑇2)

RIG : Critère de rigidité. Si RIG > 0 alors tuyau rigide ; sinon tuyau flexible ; rasv : rigidité annulaire spécifique différée ; rasi : rigidité annulaire spécifique instantanée ; I : Inertie de flexion du tuyau ; ETv : module d’élasticité du matériau constituant le tuyau ; e : épaisseur minimale du tuyau ; vT : coefficient de poisson du matériau constituant le tuyau ; Dm : Diamètre moyen du tuyau ; Es : module d’élasticité du sol ; vs : coefficient de poisson du sol.

Le sol au voisinage immédiat du tuyau est représenté par une infinité de ressorts élastiques répartis normalement à la paroi (selon l’hypothèse de WINKLER)

Nous admettons que le tuyau présente un défaut de forme initial e0 par rapport à la

forme circulaire parfaite, éventuellement causé par les tolérances de fabrication et/ou le poids propre du tuyau.

Figure 17. Modèle de WINKLER ; Vue de la buse (coque) ; Défaut de forme initial

Comme charges extérieures appliquées au tuyau avant toute déformation, nous avons :

• Au niveau de la génératrice supérieure du tuyau, la pression verticale pv supposée uniforme, correspondant à la résultante des actions engendrées par la pression des terres de remblais pr et des charges de surface pe (qui sont les charges d’exploitation routières per, permanentes pep ou de chantier pec) ;

• Sur l’arc conventionnel d’appui 2α (Fig. 19), la pression verticale d’appui q’ ;



• Au niveau des reins du tuyau (côté latéral), la pression horizontale ph

supposée uniforme et proportionnelle à la pression verticale pv : ph = k2.pv

(avec k2 le coefficient de pression horizontale).

Figure 18. Répartition des charges autour de la buse

2. Paramètres de calcul liés au tuyau Ce sont les paramètres concernant les caractéristiques géométriques du tuyau et les caractéristiques mécaniques de son matériau constitutif (le béton). Ainsi :

Pour la géométrie du tuyau :

• Le diamètre nominal DN = 1 m

• Le diamètre intérieur Di ou extérieur De. Di = 1 m ; De = 1,22 mm.

• L’épaisseur minimale e e = 0,11 m

Pour le béton :

• Le module d’élasticité instantané ETi ou différé ETv. • Le coefficient de poisson vT. Pour le béton, sa valeur est de 0,20. • La déformation initiale e0 avant application des charges.

Le fascicule 70 révisé version 2003 propose des valeurs en fonction du matériau constitutif :



Tableau 26. Valeurs de ETi, ETv/ETi, vT et e0 pour les matériaux courants Matériaux ETi (MPa) 𝐸𝑇𝑉 𝐸𝑇𝑖⁄ vT e0 (mm)

Béton (B25) 40 000 0,35 0,20 1 Fonte 170 000 1 0,25 1,2 + 𝐷𝑁 2000⁄ PVC 3 000 0,50 0,35 6. 10−3𝐷𝑁 Grès 50 000 1 0,22 5. 10−4𝐷𝑁

Ainsi : ETv = 14 000 MPa ; vT = 0,20 ; e0 = 1 mm.

3. Paramètres de calcul liés au sol et à la mise en œuvre En rappel, le tuyau est posé en dépression. Le schéma suivant permet de mettre en évidence les différentes zones agissant en interaction avec le tuyau.

Figure 19. Coupe type d'une tranchée

Le tuyau doit être posé sur un sol stable, constituant alors pour lui un appui continu. La buse OH356.1 est posée sur un lit de sable lagunaire (provenant du fond de la lagune par dragage).

Le sol en place est du sable dont les caractéristiques sont voisines de celles du sable lagunaire. Les essais réalisés au laboratoire montrent que ce sable est propre (ES = 76), fin (classe 0/1,25 ; Mf = 2,05) et de poids volumique 17,31kN/mᵌ. Il correspond à un sol de classe G2*(Tableau 28).

Le sol d’enrobage est constitué d’une couche de sable lagunaire (jusqu’à mi génératrice) et d’une couche de sable argileux marron. Nous retenons le sol dont les caractéristiques sont les plus faibles, soit le sable argileux marron dont les caractéristiques sont : IP = 21,9 ; ρd = 18,73 kN/mᵌ. Il correspond donc à un sol de classe G4* (confère le tableau 28) :



Tableau 27. Groupes de sol selon le Fascicule 70 Groupe de sol Description G1 Sables et graves propres, concassés (Dmax < 50mm) ou graves peu silteux. G2 Sables ou graves peu argileux

G3 Sables et graves très silteux, limons peu plastiques, sables fins peu pollués (IP<12)

G4 Sables et graves argileux à très argileux, sables fins argileux, limons argiles et marnes peu plastiques (IP<25)

G5 Argiles et argiles marneuses, limons très plastiques (IP>25) Le remblai de la tranchée créée des forces de cisaillement à l’interface. Cette force de cisaillement est proportionnelle à la contrainte verticale à la profondeur considérée, le facteur de proportionnalité étant le coefficient de cisaillement k1. Dans le fascicule 70, sa valeur est constante peu importe le mode de pose (tranchée, remblais indéfini, etc.). k1

est alors pris égal à 0,15.

𝒌𝟏 =𝝉𝝈𝑽

Avec τ : contrainte de cisaillement (provenant des tassements différentiels) ; σv : pression (contrainte verticale) à la profondeur donnée.

• Cas de mise en œuvre de l’enrobage : Dans le fascicule 70, on distingue principalement quatre (04) types de mise en œuvre :

(1) Mise en œuvre compactée, contrôlée et validée (q5) (2) Mise en œuvre compactée, contrôlée et validée (q4) (3) Mise en œuvre compactée, contrôlée et non validée (4) Mise en œuvre non contrôlée

Le mode de mise en œuvre correspondant à la buse OH356.1 est la q4 car le fond de fouille est compacté à 95% de l’OPN en moyenne, et la vérification est faite par le bureau de contrôle (Bureau VERITAS).

• Paramètres de calcul concernant l’enrobage du tuyau : Le coefficient de pression horizontal k2 représente en un point x donné le rapport des contraintes de poids des terres et de poussée horizontale des terres. Il caractérise notamment le remblai et les conditions de mise en œuvre (confère tableau 29).

L’angle d’appui conventionnel 2α est l’arc d’application des réactions du sol d’appui qui sont supposées verticales et uniformément réparties. Sa valeur dépend aussi du remblai et des conditions de mise en œuvre (confère tableau 29).



Tableau 28. Valeurs de k2 et de 2α suivant le groupe de sol et le mode de mise en place

Niveau de mise

en œuvre

Non contrôlé Compacté

contrôlé non validé

Objectifs de densification recommandés

Compacté contrôlé et validé q5


Groupe de sol k2 2α (°) k2 2α (°) k2 2α (°) k2 2α (°)

G1 0,15 60 0,35 90 0,5 110 0,60 120 G2 0,15 60 0,35 90 0,5 110 0,60 120 G3 0 60 0,15 90 0,35 110 0,50 120 G4 0 60 0 60 0,15 110 0,25 120 G5 Matériaux inutilisables en enrobage

Le module de sol conventionnel Ec caractérise la résistance du sol à la déformation, sous l’influence de la déformation de la buse soumise aux différentes charges. Il dépend de la nature du sol en place et des conditions de mise en œuvre. Le fascicule 70 propose donc des valeurs du module Ec conformément au tableau ci-dessous :

Tableau 29. Valeurs conventionnelles des modules du sol selon le fascicule 70

Niveau de mise

en œuvre



Objectifs de densification recommandés



Groupe de sol Module (MPa) Module (MPa) Module (MPa) Module (MPa)

G1 0,7 2 5 10 G2 0,6 1,2 3 7 G3 0,5 1 2,5 4,5 G4 < 0,3 0,6 1,5 3 G5 - - - 2

La présence d’une nappe phréatique a tendance à minorer les performances mécaniques du sol d’enrobage. Selon la méthode du fascicule 70, on peut admettre que seul le module du sol d’enrobage est affecté. Le nouveau module est proportionnel au précédent, le facteur de proportionnalité étant le coefficient de minoration CE.

Groupe de sol de la

zone d’enrobage





G1-G2 CE = 1,00 CE = 1,00 CE = 1,00 CE = 1,00

G3 Interdit en enrobage en présence de nappe CE = 0,75 CE = 1,00

G4 Interdit en enrobage en présence de nappe CE = 0,50 CE = 0,75

G5 Matériaux inutilisables

Le critère de rigidité RIG traduit la rigidité relative de la buse par rapport au sol d’enrobage (sol environnant).



Cas d’une canalisation à comportement rigide : RIG > 0 : la canalisation se déforme moins que les prismes de sol extérieurs (adjacents).

Cas d’une canalisation à comportement flexible : RIG < 0 : la canalisation se déforme plus que les prismes de sol extérieurs (adjacents).

Si la buse se déforme autant que les prismes adjacents sous l’effet d’une charge uniformément répartie, alors RIG = 0. Ainsi, si RIG>0 alors la buse est rigide ; sinon elle est flexible. Pour une buse béton, RIG est à priori positive car elle se déforme moins que le sol d’enrobage.

𝐈 = 0,113

12. (1 − 0,22)= 𝟏,𝟏𝟔.𝟏𝟎−𝟒𝒎𝟒 𝒎⁄ ⇒ 𝒓𝒂𝒔𝒗 =

14 000. 103 × 1,16. 10−4

1,113= 𝟏𝟏𝟖𝟕,𝟓 𝒌𝑵 𝒎²⁄

D′où: 𝐑𝐈𝐆 = 8. �1− 0,32�1187,53. 103 − 0,1 = 𝟐,𝟕𝟖

On constate bien que RIG > 0.

Validité du modèle de calcul : Le modèle de calcul est normalement valable pour des tuyaux posés en tranchée (ou en remblais), sous une hauteur de couverture supérieure à deux fois le diamètre de la canalisation. Mais par simplification, le fascicule 70 limite cette hauteur de remblais pour le modèle de calcul à 80cm. Le fascicule 70 admet aussi la validité du modèle de calcul pour des ovalisations de tuyau inférieures à 15% maximum.

II. Calcul des actions et sollicitations

Le cas de pose étant particulier –pose en dépression- il n’est pas pris en compte par le Fascicule 70. Toutes fois, le CERIB propose une méthode permettant de se ramener à la méthode de calcul du fascicule 70 pour le calcul des sollicitations.

1. Calcul des actions Dans notre cas, la buse étudiée est soumise aux actions suivantes :

• Le poids des terres : 𝒑𝒅𝒆𝒑 = 𝐶𝑑𝑒𝑝 . 𝛾𝑠 .𝐻 ; 𝑎𝑣𝑒𝑐 ∶ 𝐶𝑑𝑒𝑝 = min�𝑚𝑎𝑥�𝐶𝑑,é𝑡𝑟𝑜𝑖𝑡 ; 1� ;𝐶𝑟𝑒𝑚𝑏�

Avec Cdep : Coefficient de MARSTON pour une pose en dépression ; γs : poids volumique du sol de remblais ; H : Hauteur de remblai à partir de la génératrice supérieure.

Nous supposons un plan d’égal tassement virtuel, donc :



𝑪𝒅,é𝒕𝒓𝒐𝒊𝒕 =𝐵2

2.𝑘1.𝐻.𝐷𝑒�1− 𝑒−2.𝑘1.𝐻𝐵� ; 𝑒𝑡 𝑪𝒓𝒆𝒎𝒃 =

𝐷𝑒2.𝑘1.𝐻�𝑒2.𝑘1. 𝐻𝐷𝑒 − 1�

⇒ 𝑪𝒅,é𝒕𝒓𝒐𝒊𝒕 = 2,52

2 × 0,15 × 0,94 × 1,22�1 − 𝑒−2×0,150,94

2,5 � = 𝟏,𝟗𝟒

⇒ 𝑪𝒓𝒆𝒎𝒃 =1,22

2 × 0,15 × 0,94�𝑒2×0,15×0,94

1,22 − 1� = 𝟏,𝟏𝟐𝟓

𝐷′𝑜ù ∶ 𝑪𝒅𝒆𝒑 = min(𝑚𝑎𝑥(1,94 ; 1) ; 1,125) = 𝟏,𝟏𝟐𝟓

𝑬𝒕 ∶ 𝒑𝒓 = 𝒑𝒅𝒆𝒑 = 1,125 × 18,73 × 0,94 = 𝟏𝟗,𝟖 𝒌𝑵 𝒎²⁄ = 𝟏𝟗,𝟖 𝒌𝑷𝒂

H est obtenu en tenant compte des couches de remblais successives (plateforme, forme, fondation, base, roulement) sur la buse.

• Son poids propre : 𝑮 = 𝜋4�𝐷𝑒2 − 𝐷𝑖2�.𝛾𝑚𝑎𝑡é𝑟𝑖𝑎𝑢

Mais selon le fascicule 70, le poids propre du tuyau n’est pris en compte que si G/Dm² < 6kN/m3.

𝑶𝒓 ∶ 𝑮𝑫𝒎𝟐 =

𝜋4 (1,222 − 12) × 25

1,11²= 𝟕,𝟕𝟖 𝒌𝑵 𝒎𝟑⁄ > 𝟔 𝒌𝑵 𝒎𝟑⁄

Donc le poids propre de la buse ne sera pas pris en compte.

• Le poids de l’eau transportée : 𝑾 = 𝜋4

.𝐷𝑖2. 𝛾𝑤 NB : Le fascicule 70 propose de prendre en compte le poids de l’effluent transporté pour un diamètre de tuyau 1000 mm (ce qui est le cas de notre buse).

⇒ 𝑾 =𝜋4

× 1 × 10 = 𝟕,𝟖𝟓 𝐤𝐏𝐚

• Les charges d’exploitation : Les charges étudiées sont les charges les plus courantes du fascicule 61 à savoir les charges dues au système Bc, Br, Bt, Mc120. Mais dans la méthode du fascicule 70, l’étude peut se réduire aux cas de charges Bc et Mc120, le système Mc120 étant le plus défavorable. Les deux cas de charges seront donc l’objet de notre étude.

La largeur roulable de la chaussée étudiée est de 11 m, la largeur chargeable est de 10 m (GBA de part et d’autre de la chaussée). Le nombre de voies est alors de : n = ent[lc/3] = 3. La détermination des surcharges d’exploitation est basée sur le modèle de BOUSSINESQ, modifiée par FRÖHLICH. Selon le modèle de BOUSSINESQ, la charge transmise par une charge ponctuelle en un point P à l’aplomb d’un angle β est donné par l’expression suivante :



𝒑 =𝜈.𝑃

2.𝜋.𝑅²𝑐𝑜𝑠𝜈𝛽

où p est la pression verticale à la profondeur z ; ν est un coefficient de concentration de contrainte fonction de la nature du remblai (3 pour un terrain argileux et 4 pour un terrain sableux) ; P est l’action ponctuelle de surface.

Figure 20. Modèle de BOUSSINESQ

La méthode de calcul s’inspire de la méthode de FRÖHLICH, basée elle-même sur la méthode de BOUSSINESQ.

C’est un calcul fastidieux et compliqué qui peut être résumé comme suit :

Il suffit de calculer la pression verticale moyenne pi à la profondeur z s’exerçant sur une surface de largeur l et de longueur unité 1m, résultant d’une charge surfacique rectangulaire (pneu d’une roue pour le système Bc et chenille d’un char Mc120). Il faut donc pouvoir calculer la pression verticale à la profondeur z s’exerçant en un point quelconque (x, y) résultant de la charge surfacique.

(1) Le système Bc : Le convoi est constitué de trois camions qui se dépassent, chaque camion comportant six (06) roues, la position des 18 roues étant modélisée de la manière suivante :

Figure 21. Modélisation système Bc



Selon la disposition des roues sur la figure ci-dessus, les roues situées à l’aplomb de l’axe de la canalisation (cas des roues n° 1, 2, 3, 4, 5 et 6) sont affectées d’un coefficient de majoration dynamique (λ) de 1,6 ; les autres roues étant affectées d’un coefficient de 1.

𝐴𝑖𝑛𝑠𝑖 ∶ 𝒑𝒓 = �𝜆𝑖

𝑖=𝑛

𝑖=1

.𝑝𝑖 ; 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝒑𝒊 =1

𝑙 × 1 � � 𝑝𝑧(𝑥′,𝑦′)

𝑌𝐺+1/2

𝑌𝐺−1/2𝑑𝑥 𝑑𝑦

𝑋𝐺+1/2

𝑋𝐺−1/2

Où ∶ 𝒑𝒛(𝒙′,𝒚′) = 𝑝𝑧(𝑥,𝑦)− 𝑝𝑧(𝑥 − 𝑥′, 𝑦)− 𝑝𝑧(𝑥,𝑦 − 𝑦′) + 𝑝𝑧(𝑥 − 𝑥′,𝑦 − 𝑦′)

𝑝𝑧(𝑥,𝑦) = 𝑝0 × 𝐼 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝒑𝟎 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑠𝑢𝑟𝑓𝑎𝑐𝑖𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑥𝑒𝑟𝑐é𝑒 𝑝𝑎𝑟 𝑙𝑒 𝑝𝑛𝑒𝑢 𝑑′𝑢𝑛𝑒 𝑟𝑜𝑢𝑒 𝑑𝑢 𝑠𝑦𝑠𝑡è𝑚𝑒 𝐵𝑐 𝑜𝑢 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑒𝑛𝑖𝑙𝑙𝑒 𝑑′𝑢𝑛 𝑐ℎ𝑎𝑟 𝑑𝑢 𝑠𝑦𝑠𝑡è𝑚𝑒 𝑀𝑐120 ; 𝐼 𝑙𝑒 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡 𝑑′𝑖𝑛𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑓𝑜𝑛𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑥 𝑧⁄ 𝑒𝑡 𝑑𝑒 𝑦 𝑧⁄ ; (𝑋𝐺 ,𝑌𝐺) 𝑙𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑜𝑟𝑑𝑜𝑛𝑛é𝑒𝑠 𝑑𝑢 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡é 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑟𝑓𝑎𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑙 × 1𝑚.

𝐴𝑣𝑒𝑐 𝑰 =

⎩⎪⎨

⎪⎧ 1

2𝜋�𝑥. 𝑦.𝑧. (𝑥2 + 𝑦2 + 2𝑧2)(𝑥2 + 𝑧2). (𝑦2 + 𝑧2).𝑅

+ arctan �𝑥. 𝑦𝑧.𝑅

�� 𝑝𝑜𝑢𝑟 𝝂 = 𝟑

12𝜋

�𝑥

√𝑥2 + 𝑧2�1 +

𝑧2

2(𝑥2 + 𝑧2)� arctan �𝑦

√𝑥2 + 𝑧2� +

𝑦

�𝑦2 + 𝑧2�1 +

𝑧2

2(𝑦2 + 𝑧2)� arctan�𝑥

�𝑦2 + 𝑧2� +

𝑥𝑦𝑧2

2𝑅2�

1𝑥2 + 𝑧2

+1

𝑦2 + 𝑧2�� 𝑝𝑜𝑢𝑟 𝝂 = 𝟒

Mais pour faciliter un peu les calculs, il existe l’abaque de Steinbrenner qui permet de déterminer les valeurs de I en fonction de deux valeurs m et n.

Figure 22. Abaque de Steinbrenner



Exemple de calcul :

Pour le point 1, on détermine le coefficient d’influence comme suit : I1 = Ia + Ib + Ic +Id.

Figure 23. Les différents cas de calcul du coefficient d'influence en un point donné à l'aplomb d'un angle β

Dans ce cas ∶ 𝐼𝑎 = 𝐼𝑏 = 𝐼𝑐 = 𝐼𝑑 = 0,007 ⇒ 𝑰𝟏 = 0,027 ⇒ 𝒒 = 1,6 × 𝑞0 × 𝐼1 = 1,6 × �60

0,252�× 0,028 = 𝟒𝟑 𝒌𝑷𝒂

En toute logique, nous devrions refaire ce même calcul pour tous les autres points de la surface de lx1m – calcul très long vu l’infinité de points sur la surface – pour connaître l’influence de la roue 1 sur eux. Puis refaire le même calcul pour les autres 17 roues, et faire une moyenne surfacique.

Pour continuer, nous supposons que les autres roues créent de légers effets sur la surface lx1m.

Donc per,Bc = 43 kPa.

(2) Le système Mc120 : Il est constitué d’une charge militaire dont le véhicule type comporte 2 chenilles. La modélisation est la suivante :

Figure 24. Modélisation système Mc120



De la même manière, les actions de chaque chenille sont déterminées au point 1 (origine du repère). La partie de la chenille située directement à l’aplomb de la buse est majorée d’un coefficient de majoration dynamique de 1,6 (1, 2 et 3) ; les autres parties majorées de 1 (4, 5 et 6).

Pour le point 1, on détermine le coefficient d’influence comme précédemment : I1 = Ia + Ib + Ic +Id.

𝐼𝑎 = 𝐼𝑏 = 𝐼𝑐 = 𝐼𝑑 = 0,102 ⇒ 𝑰𝟏 = 0,408 ⇒ 𝒒 = 1,6 × 𝑞0 × 𝐼1 = 1,6 × �110

1,22 × 1� × 0,408 = 𝟓𝟖,𝟖𝟔 𝒌𝑷𝒂

Pour les deux autres points de la chenille 1 :

𝑰 = 0,072 ⇒ 𝒒 = 2(1 × 𝑞0 × 𝐼) = 2 × �220

2,44 × 1� × 0,072 = 𝟏𝟐,𝟗𝟖 𝒌𝑷𝒂

Donc per,Mc120 = 71,84 kPa.

On retient alors per = per, Mc120 = 71,84 kPa.

• La présence d’une nappe phréatique :

La nappe se trouve à 40 cm environ en dessous de la génératrice supérieure de la buse, soit environ 20 cm au-dessus des reins de la buse ; le fascicule 70 propose de tenir compte des effets de la nappe lorsque celle-ci se trouve au-dessus de la génératrice supérieure de la buse. En plus, le même fascicule néglige les effets de la nappe sur les tuyaux rigides comme le béton. Donc les effets induits par la présence d’une nappe ne seront pas pris en compte.

2. Calcul des sollicitations Pression moyenne d’étreinte :

Cette pression représente la composante sphérique du tenseur des contraintes initiales dans le sol. Elle s’exerce uniformément sur la paroi extérieure du tuyau.

𝒑� = 𝑝𝑤𝑒 +12 �𝑝𝑉 + 𝑝ℎ� 𝑜𝑟 𝑝𝑤𝑒 = 0 ⇒ 𝒑� =

12 �𝑝𝑉 + 𝑝ℎ�

(1) 𝒑𝑽 = 𝑝𝑟 + 𝑝𝑒 = 19,8 + 71,84 = 𝟗𝟏,𝟔𝟒 𝐤𝐏𝐚 (2) 𝒑𝒉 = 𝑘2.𝑝𝑉 = 0,25 × 91,64 = 𝟐𝟐,𝟗𝟏 𝐤𝐏𝐚

⇒ 𝒑� = 0,5(91,64 + 22,91) = 𝟓𝟕,𝟐𝟖 𝐤𝐏𝐚

Pression critique de flambement : Le tuyau peut être soumis au flambement sous l’effet d’une pression d’étreinte élevée. Au-delà de la pression critique de flambement, il y a instabilité (apparition de déformations caractéristiques et de forts niveaux de contraintes localisées). Cette pression s’exprime par :

𝒑𝒄𝒓 = 8 �𝑛02 − 1 +

𝑠𝑛0

2 − 1� . 𝑟𝑎𝑠𝑉 ; 𝑎𝑣𝑒𝑐 ∶ 𝒔 =

1𝑅𝐼𝐺 + 0,1 ; 𝒏𝟎 = 𝟐 pour une buse béton

⇒ 𝒔 =1

2,87 + 0,1= 𝟎,𝟑𝟒𝟕



s étant un coefficient traduisant la participation du sol à la stabilité de l’ensemble, soit l’interaction du tuyau avec le sol.

D′où ∶ 𝒑𝒄𝒓 = 8�2² − 1 +0,3472² − 1

�× 1182,7 = 𝟐𝟕 𝟒𝟎𝟏,𝟏𝟕 𝐤𝐏𝐚 = 𝟐𝟗,𝟒𝟓 𝐌𝐏𝐚

Moment fléchissant : Ce moment est induit par les actions verticales et horizontales dans la paroi de la conduite. Il est maximal au niveau de l’arc d’appui de la buse à cause de la concentration des efforts à ce niveau (il est supérieur au moment créée aux reins de la buse). Ce moment fléchissant maximal (par unité de longueur) est calculé à partir des formules de BRESSE. Pour un tuyau rigide (buse béton), son expression est :

𝑴𝒂𝒑𝒑𝒖𝒊 = 𝑝𝑉 .𝐷𝑚

2

4 .�𝐾𝛼 −𝑘24 �

𝑎𝑣𝑒𝑐 ∶ 𝑲𝜶 =1𝜋�𝛼2

sin𝛼 +34

cos𝛼 +𝛼

4 sin𝛼+

3𝜋8−

cos2 𝛼3

−𝜋2

sin𝛼�

Où Kα est le coefficient de moment fonction de l’angle d’appui 2α (exprimé en radians 2α = 2π/3) de la buse, déterminé aussi à partir des formules de BRESSE.

⇒ 𝑲𝜶 =1𝜋 �𝜋6 sin

𝜋3 +

34 cos

𝜋3 +

𝜋3

4 sin𝜋3+

3𝜋8 −

cos2 𝜋3

3 −𝜋2 sin

𝜋3� = 𝟎,𝟐𝟕𝟓

D′où ∶ 𝑴𝒂𝒑𝒑𝒖𝒊 = 91,64 ×1,11²

4 × �0,275−0,25

4 � = 𝟓,𝟗𝟗 𝐤𝐍.𝐦/𝐦𝐥

A ce moment s’ajoute le moment créé par le poids propre de l’eau véhiculé :

𝑴𝑾 =1

16�𝛾𝑊 .𝐷𝑖

2 . 𝐷𝑚 .𝐾𝑊

1 +𝑠9 −

𝑝𝑊��24 . 𝑟𝑎𝑠𝑉

�

𝑎𝑣𝑒𝑐 ∶ 𝑲𝑾 =𝛼 . sin𝛼

2 +34 . cos𝛼 +

𝛼4 sin𝛼 +

sin2 𝛼3 +

12−

𝜋2 . sin𝛼 𝑒𝑡 𝒑𝑾�� = �̅� − 𝛾𝑊 .

𝐷𝑖2

⇒ 𝑲𝑾 =𝜋3 . sin𝜋3

2 +34 . cos

𝜋3 +

𝜋3

4 sin𝜋3+

sin2 𝜋33 +

12−

𝜋2 . sin

𝜋3 = 𝟎,𝟓𝟐 ; 𝒑𝑾�� = 114,55− 10 × 1

2 = 𝟏𝟎𝟗,𝟓𝟓 𝐤𝐏𝐚

D′où ∶ 𝑴𝑾 =1

16�

10 × 1² × 1,11 × 0,52

1 +0,347

9 −109,55

24 × 1187,5� = 𝟎,𝟑𝟓 𝐤𝐍.𝐦/𝐦𝐥

Le poids propre n’a pas été pris en compte, donc nous ne tenons pas compte du moment induit par le poids propre de la buse.

Le moment total à l’appui est la somme des différents moments calculés précédemment :

𝑴𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍,𝒂𝒑𝒑𝒖𝒊 = 𝑀𝑎𝑝𝑝𝑢𝑖 + 𝑀𝑊 = 5,99 + 0,35 = 𝟔, 𝟑𝟒 𝒌𝑵.𝒎 𝒎𝒍⁄



Ovalisation de la buse : Nous avions mentionné que le modèle de calcul du fascicule 70 est valide pour des ovalisations inférieures à 15%. L’ovalisation verticale exprime le rapport entre la déformation verticale d du diamètre moyen et de ce diamètre moyen Dm. Elle s’exprime par :

𝒐𝒗 = 𝑝𝑉 .𝑘𝛼 −

𝑘212

8 . 𝑟𝑎𝑠𝑉 + 𝐸𝑠9 . (1− 𝜈𝑠2)−

�̅�3

+ 2 .�1

1− �̅�𝑝𝑐𝑟

− 1� .𝑒0𝐷𝑚

avec ∶ 𝒌𝜶 =1

24 +𝜋8 −

𝛼4 +

sin𝛼4 −

3 cos𝛼4𝜋 −

𝛼 (1 + 2 sin2 𝛼)4𝜋 sin𝛼 +

(2− 3 cos𝛼 + cos3 𝛼)12 sin𝛼

kα étant le coefficient d’ovalisation, déterminé à partir des formules de BRESSE et fonction de l’angle d’appui 2α.

⇒ 𝒌𝜶 =1

24+

𝜋

24−

𝜋

12+

sin𝜋3

4−

3 cos𝜋3

4𝜋−

𝜋3 �1 + 2 sin2 𝜋

3�

4𝜋 sin𝜋3

+�2 − 3 cos

𝜋3 + cos3 𝜋

3�

12 sin𝜋3

= 𝟎, 𝟎𝟖𝟗

𝒐𝒗 = 182,85 ×0,089− 0,25

128 × 1182,7 + 3000

9 . (1− 0,3²)−114,28

3+ 2 .�

1

1− 114,2829447,65

− 1� ×0,0011,11 = 0,00128 = 𝟎,𝟏𝟐𝟖%

3. Vérification de la sécurité d’emploi A l’ELU :

Cette vérification concerne la résistance mécanique et la stabilité.

(1) Vérification de la force portante :

IL faut vérifier que ∶ 𝑭𝑹 ≥ 𝛾𝑀2𝜋𝐷𝑚

.𝑀𝑢

Avec Mu le moment à l’état limite ultime, calculé en majorant les actions par un coefficient de sécurité (γA = 1,25). Il est alors recalculé en remplaçant les pressions pv et 𝑝� respectivement par pvu et 𝑝𝑢��.

𝑴𝒖,𝒂𝒑𝒑𝒖𝒊 = 𝛾𝐴 .𝑝𝑉 .𝐷𝑚

2

4 . �𝐾𝛼 −𝑘24 � = 𝛾𝐴 . Mappui = 𝟕,𝟗𝟑 𝐤𝐍.𝐦/𝐦𝐥

⇒ 𝑭𝑹 ≥ 1,4 ×2𝜋

1,11 × 7,93 = 𝟔𝟐,𝟖𝟒 𝐤𝐍/𝐦

La charge limite de rupture de la buse doit donc être supérieure à 62,84 kN/m.

Pour une buse de diamètre 1000 en béton armé et de classe 90 A, la charge de rupture est de 90 kN/ml. La buse OH356.1 est une buse ROCLA 90 A.

La buse résiste donc au passage d’un char Mc120 avec la hauteur de remblai en place. La vérification est alors aussi faite pour le système Bc.



(2) Vérification du flambement :

IL faut vérifier que ∶ 𝒑𝒄𝒓 ≥ 𝛾𝐹 .𝑝𝑢�� ; 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝛾𝐹 = 2,5

⇒ 𝟐𝟗 𝟒𝟒𝟕,𝟔𝟓 𝐤𝐏𝐚 = 𝒑𝒄𝒓 ≥ 2,5 × 143,19 = 𝟑𝟓𝟕,𝟗𝟕 𝐤𝐏𝐚

La buse résiste donc au flambement.

A l’ELS : Cette vérification concerne les conditions de fonctionnement, d’exploitation et de durabilité de la buse.

(1) Vérification de l’état limite d’apparition de fissures :

IL faut vérifier que ∶ 𝑭𝑭 ≥2𝜋𝐷𝑚

.𝑀𝑠

Avec Ms le moment maximal en service dans la buse.

⇒ 𝑭𝑭 ≥2𝜋

1,11 × 6,34 = 𝟑𝟓,𝟖𝟗 𝐤𝐍/𝐦

La charge limite d’apparition de fissures de la buse doit donc être supérieure à 35,89 kN/m.

Pour une buse en béton armé de diamètre nominal 1000 et de classe 90 A, la charge limite de fissuration est de 60,3 kN/ml (0,67 x 90).

La buse résiste donc au passage d’un char Mc120 avec la hauteur de remblai en place. La vérification est alors aussi faite pour le système Bc.

(2) Vérification de l’ovalisation : La valeur de l’ovalisation trouvée est de 0,128 %, valeur bien admissible. La limite pour la méthode du fascicule 70 étant de 15%.



III. Passage du dimensionnement structural sur ODUC 6.1

1. Présentation du logiciel ODUC est un logiciel de dimensionnement mécanique et hydraulique des canalisations d’assainissement, développé par le CERIB. C’est un logiciel gratuit et mis à disposition sur simple demande.

Les méthodes de calcul utilisées ont été mises au point par le CERIB et sont conformes aux principes du fascicule 70. Ainsi, ODUC 6.1 permet de :

• de réaliser des calculs conformément au Fascicule 70 (version 2004), pour des canalisations en béton armé, béton non armé, béton fibré acier, fonte, grès, PVC compact, thermoplastique à parois structurées et PRV (Plastique Renforcé Verre) posées en tranchée ou en remblai ;

• de traiter des cas de poses particuliers (pose en tranchée asymétrique, pose dans une dépression naturelle, pose sur berceau, pose sous voûte, pose en dépression avec interposition d'un matériau souple, pose sous chaussée avec une hauteur de couverture comprise entre 0.40 m et 0.80 m) ;

• de proposer des solutions géotechniques dans le cas où les caractéristiques du sol sont insuffisantes ;

• de dimensionner des canalisations posées sous voie ferrée.

ODUC 6.1 permet aussi de calculer le débit de pointe de l'effluent en aval d'un bassin versant, résultant d'un événement pluvieux. Ainsi, en se basant sur la formule de Manning-Strickler, il permet de déterminer : le débit, la vitesse, le diamètre intérieur de la canalisation, la pente et le taux de remplissage.

ODUC fournit une note de calcul (hydraulique ou mécanique) à la fin du dimensionnement.

2. Note de calcul ODUC 6.1

Le texte qui suit provient intégralement du logiciel ODUC 6.1, après introduction des données correspondant à la buse OH356.1 et calcul du modèle par le logiciel.



Référence du projet : ABIDJAN - OH356.1 Imprimé le 14/04/2013 Logiciel utilisé : ODUC V6.1

1) Domaine d'application

Les ouvrages visés sont ceux : qui sont mis en œuvre de façon traditionnelle dans des tranchées ou sous remblai

sur un lit de pose constituant un appui continu ;

qui sont enterrés à des hauteurs de couverture supérieures ou égales à 0.80 m lorsqu'il y a une chaussée ;

qui sont posés dans le plan médian d'une tranchée avec une tolérance de plus ou moins 10 cm quel que soit le diamètre ;

qui entrent dans un réseau à écoulement gravitaire, la pression hydraulique intérieure ne dépassant pas 4 m de colonne d'eau (0.04 MPa) conformément au domaine d'application de la NF EN 476.

2) Méthode de calcul (10)

La méthode est conforme à celle présentée dans le chapitre 4 du Fascicule 70 : le calcul de l'action due au remblai s'effectue sur les bases de la théorie de

MARSTON;

le calcul de l'action due aux charges d'exploitation éventuelles s'effectue sur la base de la théorie de FROHLICH ;

le calcul des sollicitations tient compte des effets de second ordre ;

la vérification de la sécurité fait appel aux notions d'états limites : o vérification aux états limites ultimes :

• canalisation à comportement rigide : résistance à court terme (force portante ou contrainte ou moment résistant) ;

• canalisation à comportement flexible : stabilité par flambement à court terme et à long terme et résistance à court terme (force portante ou contrainte ou moment résistant) ou allongement maximal (cas des tubes en PRV).

o vérifications aux états limites de service : • canalisation à comportement rigide : état limite d'apparition de fissure ou

ouverture de fissure ; • canalisation à comportement flexible : état limite de déformation à court

terme et à long terme (allongement et ovalisation verticale relative).

10 La Publication Technique DDE 17 du CERIB présente les modèles de calcul, les développements ainsi que les justifications des hypothèses retenues dans le cadre de cette méthode.




3) Hypothèse de calcul (1/2)

Paramètres liés à la canalisation Type de matériau Béton armé Diamètre nominal 1000 Diamètre intérieur (Di) 1000 mm Epaisseur (Ep) 110 mm Diamètre extérieur (De) 1220 mm

Paramètres liés à la mise en œuvre Type de pose Pose en dépression Largeur (B) 2,5 m Hauteur [H1] (épaisseur de chaussée comprise) 0,94 m Hauteur [H2] 0,46 m Présence d'un blindage ? Non

Paramètres liés au sol Masse volumique 18,73 kN/m³

Nature (Groupe de sol) Sol en place G4 Enrobage G4

Mise en oeuvre Sol en place CAS 4 : Compacté, contrôlé et validé q4 Enrobage CAS 4 : Compacté, contrôlé et validé q4 Présence d'une nappe phréatique ? Oui Hauteur de la nappe -0,4 m Le déjaugeage n'est pas pris en compte Présence d'un géotextile ? Non

Paramètres liés à la chaussée Présence d'une chaussée Oui Caractérisation de la chaussée Chaussée définie par l'utilisateur Couches successives Epaisseur Matériau Revêtement 5 cm Enrobé Couche de base 8 cm Grave-bitume Couche de fondation 33 cm Grave-ciment Couche de forme 33 cm Grave




3) Hypothèses de calcul (2/2)

Paramètres liés aux charges de surface Charges routières règlementaires Système Bc Système Mc120 Charges routières classiques (convoi BC) Système Bc

4) Paramètres de calcul

Module conventionnel de l'enrobage Ec 0,68 MPa Coefficient de cisaillement k1 0,15 Coefficient de pression horizontale k2 0,25 Angle conventionnel de pose 2α 120 °

5) Résultats

Comportement de la canalisation Rigide Plan d'égal tassement Virtuel

Actions Pression due au remblai 20 kN/m² Ce calcul ne tient pas compte du déjaugeage

Système de charge le plus défavorable Système Mc120 Pression due aux charges d'exploitation 66,60 kN/m² Pression hydrostatique extérieure 2,10 kN/m²

Sollicitations les plus défavorables dans la canalisation

Etat limite ultime (ELU) Moment 7,56 kNm/m

Etat limite de service (ELS) Moment 6,04 kNm/m

Charges d'essai à garantir

Etat limite ultime (ELU) Charge minimale de rupture 59,88 kN/m

Etat limite de service (ELS) Charge minimale d'ouverture de fissure stable 34,21 kN/m

Vérification de la sécurité

Coefficient de sécurité par rapport à la rupture 1,50 Coefficient de sécurité par rapport à la fissuration 1,76

CLASSE MINIMALE DE RESISTANCE A UTILISER 90 A Le cas traité est hors champ d'application du Fascicule 70. (pose en dépression)




ATTENTION !

Cette classe de résistance n'est utilisable que si les hypothèses de calculs retenues correspondent à la réalité notamment en ce qui concerne la nature du sol, la qualité du compactage et le cas échéant la

largeur de tranchée, les conditions de retrait du blindage ainsi que la présence d'une nappe phréatique.

6) Plan qualité (1/3)

La canalisation est titulaire d'une certification ?

Pas de certification

Canalisation en béton armé

Les canalisations en béton issues d'usines titulaires de la marque NF bénéficient d'une certification volontaire de qualité ; leurs caractéristiques sont garanties et contrôlées par une tierce partie.

La réception sur chantier se limite alors à la vérification :

des quantités, de l'aspect et de l'intégrité, du marquage.

Dans le cas contraire (absence de certification), une procédure d'appréciation technique d'expérimentation(ATEX) ou une réception par lots devront être réalisées (notamment critères d'aptitude à la fonction de la norme NF EN 476 (dimensions, géométrie, état de surface, résistance mécanique, résistance à la corrosion et l'érosion, étanchéité, durabilité etc.)).

Largeur de la tranchée

La largeur de tranchée retenue doit être telle qu'il soit aisé d'y placer les tuyaux et autres éléments, d'y réaliser les assemblages, et d'y effectuer convenablement les remblais autour de la canalisation.

Définitions des groupes de sol: G4

Ces sols sont sensibles à l'eau et leurs caractéristiques peuvent être affectées en présence d'une nappe phréatique, en particulier s'ils n'ont pas été préalablement compactés.

Les sols de groupe 4 sont difficilement compactables. Leur aptitude au compactage dépend également de leur état hydrique au moment de leur mise en œuvre. Les niveaux de densification type q5 ou q4 nécessitent alors des compacteurs vibrants ou des pilonneuses de classe élevée, ce qui les rend difficiles à atteindre. (On se reportera au guide technique "Remblayage des tranchées et réfection des chaussées - SETRA (1994)"pour plus de précisions). Les canalisations à comportement souple nécessitant de très bons niveaux de compactage autour d'elles, resteront donc particulièrement sensibles et difficilement utilisables avec ce type de sol.

La nature du sol mis en œuvre sera vérifiée et comparée à celle prise en compte lors de la conception mécanique. En aucun cas l'enrobage ne devra être de qualité inférieure à celle prévue (numéro du groupe de sol réel inférieur ou égal à celui pris en compte dans le dimensionnement).





Qualité de compactage: Compacté, contrôlé et validé q4

L'atteinte de l'objectif de compactage retenu comme hypothèse de dimensionnement nécessite d'utiliser des moyens spécifiques.

En fonction de la nature exacte du sol mis en œuvre, il pourra être opportun de réaliser des planches d'essai préalablement aux travaux.

L'atteinte de ces objectifs de densification nécessite des moyens de compactage adaptés. On se réfèrera par exemple au guide technique "Remblayage des tranchées et réfection des chaussées - SETRA (1994)" pour plus de précisions sur les épaisseurs de couches et types de compacteurs à utiliser en fonction du type de sol à compacter.

Pour atteindre l'objectif, il est nécessaire de respecter un compactage par couches successives et symétriquement, en particulier pour les tuyaux légers, qui risquent d'être "chassés" par des opérations de compactage sur leurs côtés. Il peut être nécessaire de prévoir un blocage temporaire pour éviter le déplacement ou le soulèvement du tuyau du fait de son faible poids.

De plus, pour certaines natures de tuyaux particulièrement sensibles aux sollicitations mécaniques et vibratoires, une distance minimale de recouvrement de la génératrice supérieure devra être respectée avant le compactage au-dessus du tuyau. On se reportera aux préconisations des fabricants afin de limiter l'ovalisation de la canalisation.

Définitions des groupes de sol: Sol en place

Si la nature du sol en place est inconnue ou mal connue, il est nécessaire de réaliser une étude de reconnaissance géologique sommaire, et, si besoin, une étude géotechnique du projet de terrassement avec sondages et identification des matériaux.

On s'assurera ainsi que le sol en place est de qualité au moins égale à celle prise en compte pour le dimensionnement (numéro du groupe de sol réel inférieur ou égal à celui pris en compte dans le dimensionnement).

Présence d'un géotextile

Un sol en place de qualité médiocre est susceptible d'affecter les qualités éventuelles du matériau d'enrobage, ce qui peut être particulièrement préjudiciable pour les canalisations à comportement flexible. Un géotextile de filtration anti-contaminant peut être mis en place pour éviter ce phénomène.

Poids volumique du remblai

En fonction des conditions hydriques, il pourra être nécessaire de contrôler le poids volumique du matériau de remblaiement avant sa mise en œuvre. Des dispositions pourront être prises pour que les hypothèses prises en compte lors du dimensionnement soient respectées.





Présence d'une nappe phréatique

Lorsqu'une nappe phréatique a été détectée, l'étude hydrogéologique du site, associée à la connaissance de la granularité des sols en place ou utilisés en remblai, a une importance primordiale.

Pendant les travaux, il existe des risques liés à l'assèchement du fond de fouille (voir aussi l'aide du logiciel), qui peut avoir une influence sur la consolidation des sols de fondation des constructions voisines, ou conduire à des instabilités de fond de fouille si le pompage est trop puissant.

De plus, dans le cas particulier d'un terrain très perméable, en présence d'une nappe "puissante", une pose dans l'eau peut s'avérer plus économique. Dans ce cas, il sera porté une attention particulière :

aux risques d'entraînement du lit de pose sous régime hydraulique, aux risques de flottabilité des canalisations légères, aux difficultés de remblaiement,

et par conséquent à la prise en compte de dispositifs particuliers définis par le maître d'œuvre.

Caractéristiques de la chaussée

La chaussée réalisée doit correspondre à celle prise en compte pour le dimensionnement mécanique du tuyau ; il est souhaitable que la structure de cette chaussée ait été dimensionnée en fonction du site (portance du sol et trafic notamment).

En aucun cas la chaussée réalisée ne devra avoir une qualité inférieure à celle prévue.

Charges roulantes du Fascicule 61

On s'assurera de la compatibilité entre les charges prises en compte lors du dimensionnement mécanique du tuyau et celles réellement appliquées, en particulier lors de la phase de travaux.

En aucun cas les charges réelles ne devront créer des sollicitations supérieures à celles prises en compte lors du dimensionnement.

IV. Analyse et comparaison des résultats

Il s’agit de comparer les résultats trouvés par le calcul manuel et celui donné par le logiciel ODUC 6.1. Il convient de préciser que les deux sont inspirés de la méthode du fascicule 70, avec quelques compléments apportés par le CERIB, notamment pour les cas de pose particuliers et le calcul des moments.



Tableau 30. Analyse du dimensionnement réalisé sur ODUC Désignation Méthode manuelle Méthode numérique (ODUC 6.1) Observations Domaine d’application


Basé sur le Fascicule 70 et les formules complémentaires développées par le CERIB. Aucune différence

Méthode de calcul

(1) Calcul des actions dues aux charges de remblais basé sur la théorie de MARSTON (2) Calcul des actions dues aux charges d’exploitation basé sur la théorie de FRÖHLICH. (3) Données pour le calcul des sollicitations définies suivant le type de matériau à disposition ou selon les essais expérimentaux réalisés. (4)Mode de calcul considérant la buse transversale au passage des véhicules. (5) Vérification de la sécurité suivant les notions d’états limites (ELU et ELS).

(1) Calcul des actions dues aux charges de remblais basé sur la théorie de MARSTON (2) Calcul des actions dues aux charges d’exploitation basé sur la théorie de FRÖHLICH. (3) Données pour le calcul des sollicitations prédéfinies par le logiciel. (4)Mode de calcul considérant la buse longitudinale au passage des véhicules. (5) Vérification de la sécurité suivant les notions d’états limites (ELU et ELS).

(1) Aucune différence (2) Aucune différence (3) Le module du sol est par exemple fixé à 0,68 MPa pour ce cas. Mais ceci n’influence pas trop les résultats trouvés. (4) La buse est transversale à la route. Le logiciel n’offre pas de possibilité de changer le mode de pose de la buse. (5) Aucune différence

Hypothèses de calcul

(1) Buse béton Ø1000 (2) Pose en dépression (3) Le sol : masse volumique de 18,73 kN/m3 et sol de nature G4 (4) Mise en œuvre : q4 (5) Pas de structuration du le remblai. (6) Charges routières considérées : Système Bc et Mc120

(1) Buse béton Ø1000 (2) Pose en dépression (3) Le sol : masse volumique de 18,73 kN/m3 et sol de nature G4 (4) Mise en œuvre : q4 (5) Différenciation entre le remblai et les couches de chaussée. (6) Charges routières considérées : Système Bc et Mc120

(1) Même matériau et mêmes dimensions. (2) Même type de pose et mêmes dimensions de la tranchée. (3) Même masse volumique considérée, mais module de sol différent (pas modifiable dans ODUC). Même nature de sol. (4) Aucune différence (5) Il est plus censé de différencier les couches de chaussée du remblai car masse volumique différentes. (6) Aucune différence



Désignation Méthode manuelle Méthode numérique (ODUC 6.1) Observations

Paramètres de calcul

(1) Ec = 3 MPa (2) k1 = 0,15 ; k2 = 0,25 ; 2α = 120°.

(1) Ec = 0,68 MPa (2) k1 = 0,15 ; k2 = 0,25 ; 2α = 120°.

(1) Module du sol défini par le type de sol en place et correspondant à 3 MPa selon le fascicule 70. (2) Aucune différence

Résultats

(1) Tuyau rigide (2) pr = 19,8 kPa (3) Système le plus défavorable : Mc120 (4) per = 71,84 kPa (5) MELU = 7,93 kN.m/ml MELS = 6,34 kN.m/ml (6) Pmax, ELU = 62,84 kN/ml Pmax, ELS = 35,89 kN/ml

(1) Tuyau rigide (2) pr = 20 kPa (3) Système le plus défavorable : Mc120 (4) per = 66,6 kPa (5) MELU = 7,56 kN.m/ml MELS = 6,04 kN.m/ml (6) Pmax, ELU = 59,88 kN/ml Pmax, ELS = 34,21 kN/ml

(1) Aucune différence (2) -1% de différence : négligeable. (3) Aucune différence (4) Différence due certainement au mode de pose (transversal / longitudinal). La pose transversale est visiblement plus défavorable au passage du char Mc120. per : +7,3% de différence. (5) Même observation. MELU : +4,67% de différence. MELS : +4,73% de différence. (6) Même observation. Pmax, ELU : 4,71% de différence. Pmax, ELS : 4,68% de différence.

CONCLUSION Classe minimale de résistance à utiliser : 90 A Classe minimale de résistance à utiliser : 90 A Aucune différence



Pour vérifier les observations faites plus haut, nous avons décidé de continuer la vérification en allant dans le sens de calcul du logiciel, soit en considérant la buse placée longitudinalement au passage des véhicules.

Le chargement considéré sera le système Mc120 (vu qu’il produit les effets les plus défavorables).

Figure 25. Char du système Mc120 disposé en long sur la buse

Pour le point 1, on détermine le coefficient d’influence comme précédemment : I1 = Ia + Ib.

𝐼𝑎 = 𝐼𝑏 = 0,125 ⇒ 𝑰𝟏 = 𝟎, 𝟐𝟓 ⇒ 𝒒 = 1,6 × 𝑞0 × 𝐼1 = 1,6 × (90,16) × 0,25 = 𝟑𝟔, 𝟎𝟔 𝒌𝑷𝒂

Pour l’autre point de la chenille 1 :

𝑰𝟐 = 𝐼𝑎 + 𝐼𝑏 − 𝐼𝑐 − 𝐼𝑑 = 0,14 × 2 − 0,09 × 2 = 𝟎,𝟏 ⇒ 𝒒 = 1,6 × 𝑞0 × 𝐼2 = 2 × 1,6 × (90,16) × 0,1

= 𝟐𝟖, 𝟖𝟓 𝒌𝑷𝒂

Donc per,Mc120 = 61,91 kPa (-7,04% de différence avec le résultat du logiciel). En recalculant les sollicitations, on a :

- MELU = 7,15 kN.m/ml (-5,42% de différence avec le résultat du logiciel) - MELS = 5,72 kN.m/ml (-5,3% de différence avec le résultat du logiciel) - Pmax, ELU = 56,66 kN/ml (-5,38% de différence avec le résultat du logiciel) - Pmax, ELS = 32,38 kN/ml (-5,35% de différence avec le résultat du logiciel)

Ces différences sont certainement dues à la précision de détermination des actions dues aux charges d’exploitation. La numérisation des formules découlant de la théorie de



FRÖHLICH permet de réduire les erreurs (notamment sur la lecture de l’abaque) et d’intégrer les conditions aux limites concernant l’intégration sur la surface de lx1m.

Nous accordons donc de dire que le logiciel serait plus précis et bien plus rapide pour le calcul des sollicitations ; le seul inconvénient étant l’impossibilité de changer certains paramètres notamment le mode de pose (transversal) et le module d’enrobage du sol.



Annexe 6 : Fiche de détails de la buse OH356



Annexe 7 : Profil en long du Bassin Versant de l’OH1

Figure 26. Evolution du profil en long du talweg principal



Annexe 8 : Loi Hauteur-Surface de la retenue d’eau (le lac)

Figure 27. Hauteur d'eau dans la retenue (le lac) en fonction de la surface de rétention



Annexe 9 : Hydrogramme de crue et écrêtement par la digue

Figure 28. Hydrogramme d'une crue centennale et écrêtement par la retenue (le lac)



Annexe 10 : Vue implantation et coupes du dalot OH1



Annexe 11 : Mise en œuvre des buses

La technique de mise en œuvre est entièrement détaillée dans le Fascicule 70 (chapitre V) Toute fois la technique de mise en œuvre appliquée sur le chantier est entièrement compatible avec les réglementations du même fascicule.

Documents de référence : - Le Plan d’Assurance Qualité (PAQ) de l’entreprise - Le Fascicule 70 - La norme NF EN 1916

Condition d’acceptation des buses sur le chantier :

Les produits sont essentiellement fournis par l’entrepreneur (EF) qui les commande avec la SIBM. C’est une société de préfabrication de produits en béton : dalots, buses, bordures, caniveaux, regards, pavés. A l’arrivée des produits sur le chantier, il suffit donc de s’assurer de la quantité, de l’aspect, de l’intégrité des buses.

Marquage des buses :

SIBM1

ROCLA2 903 A4

03 135

1Nom du fabricant : SIBM ; 2Technique de production : par centrifugation ; 3Classe de résistance garantie : 90 kN/ml pour un Ø1000 ; 4Armé ; 5Date de fabrication.

Stockage des buses : - Les buses sont stockés tête-bêche ; - Les tuyaux du lit inférieur sont parfaitement calés pour éviter tout

déplacement. - Le nombre maximal de lits est de 3 pour les buses de diamètre < Ø800,

de 2 pour les buses de diamètre < Ø1400 et d’un seul lit pour les buses de diamètre Ø1400 ou plus.

Figure 29. Ordre de stockage et de déstockage des buses



Manutention des buses : Les dispositifs de manutention prennent en compte le poids de la buse. Le matériel de manutention communément utilisé sur le chantier se compose d’élingues, de sangles et de palonniers montés sur le godet d’une pelle hydraulique ou de tout autre type d’engin de levage.

Figure 30. Mode de manipulation et de pose des buses

Réalisation de la fouille : Avant la réalisation de la fouille, les topographes doivent procéder à l’implantation de l’axe de la buse. Les piquets de l’implantation topographique doivent comporter l’information sur la profondeur du fil d’eau de la buse, à partir du TN. En d’autres termes, avec l’aide des piquets on sait la profondeur de terre à fouiller pour atteindre le fil d’eau correspondant. La fouille est alors réalisée en ajoutant à cette profondeur l’épaisseur de la paroi de la buse et l’épaisseur du lit de pose de sable lagunaire.

La fouille est exécutée à l’aide d’un engin de terrassement de type pelle (pelle hydraulique ou tractopelle). Les talus de la fouille sont réalisés de telle sorte qu’il n’y ait pas de risque d’effondrements ou d’éboulements à l’intérieur, donc risque de pollution lorsque le matériau d’enrobage est meilleur que le sol en place.

Lorsqu’on veut éviter de faire des talus de fouille, il suffit d’agrandir la largeur de la fouille, conformément aux spécifications du fascicule 70.

Lorsqu’on est contraint à faire des fouilles de faible largeur – largeur inférieure au 2/3 de la profondeur, pour une profondeur supérieure à 1,30 m – et sans talus (manque de place par exemple, ou réduction des volumes de terrassements pour de grandes fouilles), nous sommes alors contraints de procéder aux blindages des parois de la fouille, toujours conformément aux spécifications du fascicule 70. Voir le tableau suivant.

Exemple de blindage



Tableau 31. Largeurs de tranchées en fonction de la profondeur, recommandées par le fascicule 70

Profondeur de tranchée (m) Type de blindage Largeur de tranchée (m)

DN≤600 DN≥600 de 0,00 à 1,30 S De + 2x0,30

(0,90 minimum) De + 2x0,40

(1,70 minimum)

de 0,00 à 1,30 C De + 2x0,35 (1,10 minimum)

De + 2x0,45 (1,80 minimum)

de 1,30 à 2,50 C De + 2x0,55 (1,40 minimum)

De + 2x0,60 (1,90 minimum)

de 1,30 à 2,50 CSG De + 2x0,60 (1,70 minimum)

De + 2x0,65 (2,00 minimum)

de 2,50 à 3,50 CR De + 2x0,55 (1,70 minimum)

De + 2x0,60 (2,10 minimum)

de 2,50 à 3,50 CSG De + 2x0,60 (1,80 minimum)

De + 2x0,65 (2,10 minimum)

de 2,50 à 3,50 CDG De + 2x0,65 (1,90 minimum)

De + 2x0,70 (2,20 minimum)

de 3,50 à 5,50 CDG De + 2x0,65 (2,00 minimum)

De + 2x0,70 (2,30 minimum)

≥5,50 CDG De + 2x0,70 (2,10 minimum)

De + 2x0,80 (2,60 minimum)

Avec De : diamètre extérieur de la canalisation ; DN : diamètre nominal ou intérieur ; S : sans blindage ; C : caisson, constitué dúne cellule comprenant 2 panneaux métalliques à structure légère et 4 vérins ; CR : caisson avec rehausse, constitué dúne cellule de base avec rehausse, comprenant chacune deux panneaux métalliques à structure renforcée, 4 vérins pour la cellule de base et 2 vérins pour la rehausse clavetée dans la cellule de base ; CSG : coulissant simple glissière, constitué dúne cellule comprenant 2 panneaux métalliques coulissant dans les portiques déxtrémité. Chaque portique est constitué de 2 poteaux métalliques à simple glissière boutonnés par des vérins ; CDG : coulissant double glissière : constitué dúne cellule comprenant 2 ou 4 panneaux métalliques et une ou 2 rehausses coulissant dans les portiques déxtrémité. Chaque portique est constitué de 2 poteaux métalliques à double glissière boutonnés par des vérins.

Toutes fois les tranchées doivent respecter les valeurs minimales ci-dessus (avec ou sans blindage) afin de permettre la sécurité du personnel de pose et de faciliter les opérations de compactage. Il est très important de préciser que la fouille est réalisée de l’aval vers l’amont pour toujours assurer un exutoire à l’écoulement de l’eau en cas de pluie ou tout autre évènement pouvant entrainer de l’eau dans la fouille. Avant la pose effective des buses, les topographes procèdent une fois de plus à l’implantation précise de l’axe de la buse et du fil d’eau correspondant à chaque point. D’une manière générale, il suffit d’implanter l’amont, un ou deux points centraux et l’aval de la buse, pour le cas d’une buse transversale à la chaussée ; mais pour une buse longitudinale à la chaussée, l’implantation est faite à l’amont, à l’aval et chaque … m pour les points intermédiaires.



Le fond de fouille est alors arasé à la pente du projet, puis on procède à la mise en œuvre du lit de pose en sable lagunaire. Ce lit de pose est d’une épaisseur constante11 de 10 cm tout le long de la buse.

Figure 31. Pose de la buse sur le lit de pose en sable

Pose des buses : La pose est réalisée avec le même matériel que celui utilisé pour la manutention. Elle est souvent réalisée à l’aide d’un laser. Le principe de la pose au laser se résume comme suit :

(1) Poser la première buse à l’aval ; (2) Poser le laser à l’intérieur de la première buse et la mettre à niveau. Ensuite régler la pente du laser à la pente du projet et positionner le laser suivant l’axe de pose conformément aux piquets des topographes ; (3) Placer le récepteur du laser (cible de réglage) au bout de la première buse ; (4) Régler la buse de telle sorte que le laser se trouve au centre du récepteur ; (5) Stabiliser la première buse posée : si elle bouge, la pose reprend à zéro.

Figure 32. Pose des buses avec le laser

La pose au laser se fait pour des tronçons non courbes. Lorsque la pose au laser est possible, elle offre plusieurs avantages : peu de piquets des topographes, donc un temps de 11 On comprend alors pourquoi il est important d’araser le fond de fouille à la pente du projet.



plus pour assurer d’autres travaux sur le chantier ; précision sur la pente et l’axe de pose de la buse.

Lorsque la pose n’est pas faite au laser, les topographes devraient placer plus de piquets ; tous les autres piquets étant obtenus par déport des piquets présents, par le chef d’équipe de pose de la buse. La pose se fait donc en suivant les piquets (des topographes et ceux déportés).

Lors de la pose, une attention particulière est portée à la création de niches en dessous des collets des têtes de buse.

Lit de pose avec niches : (1) Répartition uniforme des efforts ; (2) Joints normalement comprimés ; (3) Pas de rupture transversale.

Lit de pose sans niches : (1) Efforts concentrés sur les collets ; (2) Risque de rupture médiane ; (3) Joints écrasés en partie inférieure et décomprimés en partie supérieure ; (4) Fil d’eau décalé.

Lors de la pose, une attention particulière est aussi portée à l’emboîtement des buses : (1) Le joint est nettoyé, lubrifié avec de la graisse et placé sur l’about mâle de la buse à placer ; (2) L’about mâle est présenté dans l’axe de la buse déjà en place ; (3) L’emboîtement s’effectue dans l’axe, par poussée progressive (avec le godet d’une pelle), tout en s’assurant de ne pas désorganiser les buses déjà posées ; (4) Après emboîtement on constate un léger retour normal.

Travaux en présence d’eau : Pour les travaux en présence d’eau, le fond de fouille est drainé et on procède à un rabattement de nappe lorsque le niveau de l’eau gêne la pose des buses. Pour le cas de la buse OH356.1, la nappe empêchait la pose (niveau à 40 cm en bas de la génératrice supérieure en l’absence de pompage), donc on a dû procéder à pompage permanent de l’eau de fond de fouille pendant toute la durée des travaux.



Remblayage et compactage : On distingue les zones de remblai suivantes :

Figure 33. Structuration des différentes zones de remblai

Il est impératif de compacter sous les flancs de la buse pour assurer l’assise et éviter tout mouvement ultérieur. Ainsi, au-dessus du lit de pose en sable lagunaire : (1) On place par couches de 50cm d’épaisseur maximum compactée, du sable lagunaire jusqu’aux reins de la buse ; (2) On place ensuite des couches compactées de 20 cm d’épaisseur maximum de sable argileux rouge, jusqu’à 15 cm minimum au-dessus de la génératrice supérieure de la buse.

Figure 34. Exécution du remblai autour de la buse La zone d’enrobage est compactée avec de petits engins de compactage : Une plaque vibrante pour l’assise en sable lagunaire ;



Une plaque vibrante et un petit compacteur à rouleau lisse pour le remblai en sable argileux rouge.

Figure 35. Engins de compactage de la zone d'enrobage (plaque vibrante à gauche, rouleau lisse à droite)

Au-dessus de la zone de remblai initial, on place au moins une couche de 20 cm de sable argileux rouge avant de passer le relais aux gros compacteurs pour atteindre l’arase de terrassement (réalisation de la partie supérieure du remblai).

Figure 36. Exécution des parties inférieures et supérieures du remblai

Suivi et contrôle des travaux et de la qualité : Durant l’exécution des travaux, le laboratoire procède, conjointement avec le service de qualité et bureau de contrôle VERITAS, à la réception et/ou vérification : Du fond de fouille qui doit être compacté au minimum à 95% de l’OPN en

absence de nappe ; De chaque couche compactée au niveau de l’enrobage, avec le sable argileux

rouge, à raison de 95% de l’OPN minimum ; De chaque couche du remblai initial et de la zone de remblai compactée à 95%

de l’OPN minimum. Le plan de contrôle de la pose des buses en béton armé est défini comme suit :



Tableau 32. Plan de contrôle pour la pose des buses préfabriquées en béton armé

N Activités Type de contrôle

Type d’essai Critères d’approbation Resp. du

contrôle Fréquence des essais

Points de contrôle Formulaire à

remplir Incidents et remèdes PN PA

1 Réception des buses

Conformité à la demande Visuel (1) Marquage des buses conformes à la demande

(2) Produits livrés conformes à la demande Chef de chantier

A chaque livraison x Signature bon de

livraison Livraison refusée

2 Etat des buses Visuel Abouts non abimés Chef de chantier

A chaque livraison x Signature bon de

livraison Produits refusés

3

Fond de fouille

Implantation topographique Topo (1) ± 5 cm en nivellement

(2) ± 5 cm en planimétrie Responsable

topo - x Fiche de réception de fond de fouille Reprise

4 Etat des parements Visuel Sans fissure, éclat, écrasement Chef de

chantier A la fin de l’exécution x - Reprise

5 Qualité du compactage

Densité in situ 95% minimum de l’OPM Responsable

labo 3points/fond

de fouille x Fiche d’essai labo Reprise

6 Lit de pose Epaisseur et réglage Visuel Epaisseur > 10 cm Chef de

chantier 3 points x - Reprise

7

Pose des buses

Alignement Visuel Conforme au plan Chef de chantier

Pendant la pose x - -

8 Emboîtement Visuel Etanche Chef de chantier

Pendant la pose x - Réalisation ou reprise de

joints intérieur et extérieur

9 Vérification de la pose avant remblaiement

Visuel Etanchéité, position Responsable contrôle Fin de la pose x Fiche de réception Reprise

10

Remblaiement

technique

Vérification matériaux

Essais identificat

ion - Responsable

contrôle Par

provenance x Fiche agrément -

11 Epaisseur des couches Visuel Chef de

chantier A chaque

couche x Reprise

12 Montée des couches Visuel Chef de

chantier A chaque

couche x Reprise

13 Compacité Densité in situ 95% de l’OPM Chef de

chantier 3points /

couche x Fiche d’essai labo Reprise



De même, le chef d’équipe ou le chef de chantier doit vérifier constamment : Le bon emboîtement des buses et la mise du joint sur l’embout mâle de la buse à

placer ; La bonne fermeture des emboîtements des buses avec du mortier au ciment, à

l’intérieur et à l’extérieur ; Le respect de la pente et de l’alignement de l’axe de pose des buses ; Le compactage effectif par couches de 20 cm compactées pour la sable argileux

rouge. La différence de couche de compactage de part et d’autre de la buse ne doit pas excéder 50 cm pour éviter d’appliquer des contraintes excessives et déséquilibrées à la buse.

L’absence de contre-pentes sur le profil en long des buses ou à l’emboîtement avec un regard.



Réception des buses

Contrôle de la conformité : aspect, quantité et intégrité

Profondeur de fouille fonction du fil

d’eau de la buse

Implantation topographique

(axe de fouille) de l’aval vers l’amont

Fouille à la pelle hydraulique et compactage du fond de fouille.

Vérification de la compacité du fond de

fouille par le laboratoire

Mise en place du

lit de pose et compactage à la plaque vibrante

Pose de la 1ère buse (au laser ou non) ; puis stabilisation avec tas de sable

Vérification de l’épaisseur du lit de sable

Début bloc technique : Remblai hydraulique et compactage à la

plaque vibrante jusqu’à mi génératrice des buses

Vérification de la nature des matériaux

Vérification de l’épaisseur des couches de remblai

Vérification de la montée symétrique des couches

Implantation topographique (axe de pose) de l’aval vers

l’amont

Vérification du fond de fouille et réception

Fin bloc technique : Remblai au sable

rouge jusqu’à atteinte de l’AT

Vérification de la compacité du remblai par le laboratoire à

chaque montée

Vérification de l’absence de contrepente avant le remblai initial

1

2 3

4

5 6

Pose des autres buses, la 1ère étant toujours stabilisée

Vérification de l’alignement des buses

Vérification de l’emboîtement des buses

Vérification de la pose par le contrôle avant

remblaiement

7

89



Annexe 12 : Mise en œuvre du dalot La réalisation du dalot est faite conformément à la procédure de réalisation des dalots.

Documents de référence : o Le Plan d’Assurance Qualité (PAQ) de l’entreprise o Le Fascicule 70 o La norme NF EN 1916 o Manuel Assurance Qualité EF o Le PPSPS o Le plan de management Environnemental o Le plan de mesure d’urgence en cas de déversements accidentels o La procédure d’exécution des déblais o La procédure d’exécution des remblais

Terrassement de la plateforme :

Le dalot (OH1) est réalisé sous la route de Bingerville à réhabiliter. Il a donc fallu procéder au déblai des terres pour atteindre le niveau de la plateforme du dalot. Ce déblai est réalisé à l’aide d’une pelle hydraulique. A la fin du déblai, il faut s’assurer de la propreté et de la compacité de la plateforme. Pour cela, il est nécessaire de réaliser des essais de compacité au densitomètre à membrane ou de résistance à la plaque.

Figure 37. Terrassement de la plateforme pour la réalisation du dalot OH1

Cette étape est importante et est suivie par l’ingénieur indépendant (bureau de contrôle), qui donne l’accord de poursuivre les travaux après avoir constaté la conformité de la plateforme.



Implantation du dalot : Conformément aux études topographiques, les points particuliers du dalot (limites ou emprise) sont implantés sur la plateforme. Mais avant, les topographes procèdent à la réception du terrassement réalisé. Le niveau fini de la plateforme doit être exact à ±1cm. Ensuite les topographes implantent le béton de propreté qui correspond aux limites de l’ouvrage + 10cm de chaque côté. Vu que le dalot est constitué de trois parties (voir Réalisation du corps du dalot au paragraphe suivant) séparées par des joints secs, le béton de propreté (puis le radier) est implanté en 3 phases, suivant la réalisation des trois tronçons du dalot. Après, sont implantés le béton de propreté des têtes amont et aval. L’implantation doit être conforme aux plans à ±5cm.

Figure 38. Réception de la plateforme du dalot et début des implantations

Un contrôle visuel est réalisé pour vérifier l’absence de sol meuble, de blocs, de vides ou de matériaux organiques. Des essais sont aussi réalisés par le laboratoire pour vérifier la portance et la compacité du sol de plateforme.

Réalisation du corps du dalot : Le dalot est réalisé en 3 tronçons. Les deux tronçons à l’extrémité recevront les talus de remblai du rétablissement de la route de Bingerville, tandis que le tronçon du milieu supportera le remblai routier sous la chaussée de la même route de Bingerville. Ainsi les radiers, les voiles et la dalle sont réalisées en 3 parties séparées par des joints en polyester. Réalisation du tronçon 1 : La réalisation du tronçon débute par l’implantation des limites du radier. Cette implantation devra être conforme aux plans avec une tolérance de ±1cm en planimétrie et en altimétrie. Le tronçon 1 a une longueur de 10,5 m.



(1) La réalisation du radier : Le ferraillage du radier est suivi de près par le bureau de contrôle qui s’assure de la conformité avec le plan de ferraillage à disposition. Toute remarque de non convenance du ferraillage réalisé fait appel à l’établissement d’une fiche de non-conformité. Si cette inconvenance est normale (plans modifiés et non mis à jour, ou adaptation aux conditions de réalisation), on procède à l’établissement d’une fiche d’adaptation. Il faut bien sûr vérifier que les attentes du voile venant du radier sont conformes au bon recouvrement des aciers du voile.

Le coffrage du radier suit les mêmes procédures de contrôle et selon les instructions du service de contrôle qualité, une fiche de contrôle de ferraillage et de coffrage est remplie à la fin du coffrage.

Figure 39. Ferraillage et coffrage du radier

Le bétonnage du radier se fait uniquement après avoir reçu l’accord du bureau de contrôle. Les paramètres de béton à vérifier sont :

Tableau 33. Contrôle à vérifier pour le bétonnage du radier Type de contrôle Type d’essai Critère d’approbation Consistance du béton avant coulage

Slump test (essai au cône d’Abrams) Slump S3-S4 (10-21 cm)

Vibration du béton Contrôle visuel du matériel et de l’utilisation Conforme aux bonnes pratiques

Température du béton Thermomètre béton T° < 40°C

Résistance du béton à 28 jours Résistance à la compression (3 éprouvettes par échéance)

RCcylindrique, 28j > 29 MPa, ou RCcubique, 28j > 34 MPa

Cure à l’eau avec toile de jute et arrosage Examen visuel Toile de jute mouillée sur le

béton frais pendant 2 jours Traitement des reprises de bétonnage Examen visuel Bouchardage



Après le coulage du radier, le niveau fini du radier (donc du fil d’eau) est vérifié par les topographes.

(2) La réalisation des voiles : La réalisation des voiles suit pratiquement les mêmes étapes que celle du radier à savoir pour : le ferraillage, le coffrage et le coulage.

Figure 40. Etapes de réalisation des voiles

(3) La réalisation de la dalle : La dalle peut être réalisée coulée en place, avec des prédalles préfabriquées ou avec des dalles préfabriquées. Pour le dalot OH1, des prédalles préfabriquées ont été utilisées. La méthode de réalisation de la dalle (hors mis la nécessité de terminer les autres tronçons avant le coulage) peut se décomposer comme suit : Pose des prédalles ; Cintrage des aciers en attente (venant du voile) en place sur les prédalles ; Ferraillage de la dalle ; Coffrage et coulage de la dalle.



Figure 41. Etapes de réalisation de la dalle

Le ferraillage, le coffrage sont réceptionnés avant de passer au coulage. Les mêmes vérifications que celles faites pour le coulage du radier sont faites par assurer la qualité du béton coulé. Réalisation des autres tronçons : La réalisation des tronçons 2 et 3 suit exactement les mêmes étapes que celles du tronçon 1. Le tronçon 2 a une longueur de 18 m, le tronçon 3 10,5 m.

Réalisation des têtes : La réalisation des têtes suit également les mêmes étapes que celles du corps du dalot : implantation, coulage du béton de propreté, coulage du radier avec une bêche en plus, coulage des voiles (murs en aile). Les mêmes essais et vérifications sont faits et les mêmes fiches de contrôle sont remplies.



Préfabrication des prédalles

Contrôle de la conformité : ferraillage, crochets

d’accrochage, dimensions, type

Terrassement de la plateforme

Vérification de l’emprise du dalot, de la résistance

du sol de plateforme

Réception de la plateforme et implantation limites du BP

Vérification du niveau fini de la plateforme, et de l’emprise du dalot

Réalisation du tronçon 1

Réalisation du BP

Ferraillage, coffrage et coulage du radier

Ferraillage, coffrage et coulage des voiles

Vérification conformité

du ferraillage

Vérification conformité du coffrage

Réception du niveau fini du radier

Vérification conformité

du ferraillage

Vérification conformité du coffrage


Réalisation du BP


et des voiles

Pose des prédalles du tronçon 1

Vérification de la compacité de

la plateforme

Vérification du bureau de contrôle

avant coulage


avant coulage

VERIFICATIONS PRECEDENTES

Contrôle Qualité Vérification du

bureau de contrôle avant coulage

Contrôle Qualité


Réalisation du BP


et des voiles

Pose des prédalles du tronçon 2

VERIFICATIONS PRECEDENTES


avant coulage

Contrôle Qualité

Réalisation des têtes et de la dalle de compression

Réalisation du BP

Ferraillage, coffrage et coulage du radier, des

voiles et de la dalle

Pose des prédalles du tronçon 3 VERIFICATIONS

PRECEDENTES


avant coulage Contrôle Qualité

Réception des niveaux finis

1

2 3

4

5 6

Continu



Annexe 13 : Récapitulatif des rendements

Nota : Les rendements calculés tiennent compte des temps improductifs – temps passé à pomper l’eau de fond de fouille, ou à changer le godet d’une pelle par exemple – qui sont d’ailleurs la raison du faible rendement de certaines activités.

Toute utilisation de ces rendements à terme de calcul de coûts aboutirait à des résultats erronés. Leur utilisation ne s’avèrera nécessaire qu’en termes de planification.

I. Pose de buses 1. Buses béton avec présence de nappe

Pose des buses Ø1200, Zone SUD, voie latérale droite OA6 bis. Tableau 34. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des buses Ø1200





Equipe de pose







1 camion benne 1 pelle à chenille 1 compacteur à rouleau lisse de petit gabarit 1 plaque vibrante 1 arroseuse




1 densitomètre à membrane - Rendement moyen de pose (avec remblai) sur un mois : 7,1 ml/j soit 0,71 ml/h. Rendement maximum atteint : 15 ml/j.

2. Pose de buses béton sans présence de nappe Pose des buses Ø1400 (fourreaux SODECI), Zone NORD, V1 – Section courante.



Tableau 35. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des buses Ø1400





Equipe de pose







1 camion benne 1 pelle à chenille 1 compacteur à rouleau lisse de petit gabarit 1 plaque vibrante 1 arroseuse




1 densitomètre à membrane - Rendement moyen de pose (avec remblai) sur 4 jours : 11,88 ml/j soit 1,19 ml/h. Rendement maximum atteint : 15 ml/j.

3. Buses PEHD sans présence de nappe Pose de buses PEHD Ø300, Ø400, Ø500 et Ø600, Zone SUD, section courante (voies de droite). Tableau 36. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des buses PEHD





Equipe de pose

Une équipe de pose constituée de : - 1 chef d’équipe, - 2 poseurs et 1 aide, - 1 manœuvre.

1 camion grue ou 1 chariot élévateur 1 tractopelle

Buses PEHD + des joints Graisse d’emboîtement




1 camion benne 1 tractopelle 1 compacteur à rouleau lisse de petit gabarit 1 plaque vibrante 1 arroseuse




1 densitomètre à membrane - Rendement moyen sur 17 jours de pose : 22 ml/j soit 2,2 ml/h. Rendement maximum atteint : 84 ml/j.



II. Fouille de fossé : 1. Fossé OUEST Université

Fouille d’un fossé trapézoïdal de 160x170 puis de 260x170, Zone NORD, section courante (voies de droite, vers l’Université de Cocody). Tableau 37. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la fouille du fossé OUEST Université





Equipe de fouille

Une équipe de fouille constituée de : - 1 chef d’équipe, - 4 manœuvres.

1 pelle à chenille ou à pneu 1 godet trapèze 1 gabarit -

Rendement moyen sur 23 jours de fouille : 21,5 ml/j soit 2,15 ml/h Rendement maximum atteint : 56 ml/j.

2. Fossé V1 - THB Fouille d’un fossé de section variable en général mais normalement trapézoïdal 50x50, Zone NORD, V1 et THB (giratoire).

Tableau 38. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la fouille des fossés de la V1 et du giratoire de la THB





Equipe de fouille


1 pelle à chenille ou à pneu 1 godet trapèze 1 gabarit -

Rendement moyen sur 2 jours de fouille : 15,5 ml/h. Rendement maximum atteint : 24,4 ml/h.

III. Pose de bordures Pose de bordures sur la V1, Zone NORD, côté droit.

Tableau 39. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des bordures sur la V1





Equipe de pose

Une équipe de pose constituée de : - 1 chef d’équipe, - 2 maçons + 2 aides. - 2 manœuvres

1 bétonnière et 2 brouettes ou 1 merlot ou 1 toupie 1 marteau piqueur 1 tronçonneuse

- Béton prêt à l’emploi ou sable et gravier pour béton en propre - Bordures



Rendement moyen sur mois de pose : 27,4 ml/j soit 2,74 ml/h. Rendement maximum atteint : 148 ml/j. IV. Réalisation de regards Réalisation de regards essentiellement au SUD, sur les buses Ø1200.

Tableau 40. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la réalisation de regards



Une équipe topographique : - 1 topographe et 2 aides


Equipe de coffrage

Une équipe de coffrage constituée de : - 1 chef d’équipe, - 1 menuisier + 2 aides

1 bétonnière et 2 brouettes ou 1 merlot ou 1 toupie 1 marteau piqueur 1 tronçonneuse

- Contreplaqué balkanisé - Chevrons

Equipe de ferraillage

- 2 ferrailleurs + 1 aide - - Acier HA - Fer d’attache

Equipe de coulage

- 2 maçons + 1 aide - 1 manœuvre

1 bétonnière 1 dumper ou 1 merlot ou un manitou

- Béton prêt à l’emploi ou sable et gravier pour béton en propre


Une équipe du laboratoire pour le suivi du béton : - 2 laborantins

3 moules par prélèvement - Rendement moyen sur deux semaines : 3jrs/regard. Rendement maximum atteint : 1jr½/regard.

V. Pose de caniveaux : 1. Fouille

La fouille concerne celle des caniveaux de la section courante, Zone NORD, voies de gauche. Tableau 41. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la fouille du caniveau section courante, Zone NORD





Equipe de fouille


1 tractopelle - Rendement moyen sur une semaine : 60 ml/jr.

2. Béton de propreté Le béton de propreté est réalisé dans la fouille précédente :



Tableau 42. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la réalisation du BP pour la pose des caniveaux section courante, Zone NORD





Equipe de coulage

Une équipe de fouille constituée de : - 1 chef d’équipe, - 2 maçons, - 1 manœuvre.

1 merlot ou 1 toupie - Rendement moyen sur 4 jours : 111 ml/jr.

3. Pose de caniveaux préfabriqués La pose des caniveaux concerne la section courante, Zone NORD, voies de gauche.

Tableau 43. Récapitulatif de la main d'œuvre, du matériel et des ressources utilisées pour la pose des caniveaux section courante, Zone NORD





Equipe de pose

Une équipe de fouille constituée de : - 1 chef d’équipe, - 2 maçons + 1 aide - 1 manœuvre.

1 manitou - Rendement moyen sur 3 jours : 101 ml/jr.

Tableau 44. Tableau récapitulatif Désignation Caractéristique Rendement moyen

Buses béton Ø1200 avec nappe 7,1 ml/j

15 ml/j max

Ø1400 sans nappe 11,88 ml/j 15 ml/j max

Buses PEHD Ø300 à Ø600 sans nappe 22 ml/j 84 ml/j max

Fossé OUEST Université 21,5 ml/j

56 ml/j max

V1-THB 15,5 ml/h 24,4 ml/h max

Bordures T2 27,4 ml/j 148 ml/j max

Regards 150x150 3 jrs/regard 1 jr½/regard max

Caniveaux Fouille 60 ml/j Béton de propreté 111 ml/j Pose de caniveaux 40-40 101 ml/j



Annexe 14 : Les incontournables de la sécurité

Figure 42. Les 11 incontournables de sécurité sur le chantier



Figure 43. Les 10 incontournables de sécurité pour les travaux de terrassement

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