THEME : ETUDE TECHNIQUE DES TRAVAUX D’AMENAGEMENT …

THEME : ETUDE TECHNIQUE DES TRAVAUX D’AMENAGEMENT D’UNE VOIRIE A FAIBLE TRAFIC : CAS DES RUES 12.164 ET 12.168 DU PROJET ASPHALTAGE LOT6A DANS LA VILLE DE COTONOU AU BENIN.

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU DIPLOME DE MASTER EN INGENIERIE DE

L’EAU ET DE L'ENVIRONNEMENT

Option : Génie Civil /Routes Et Ouvrages D’art

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Présenté Et Soutenu Publiquement le 16/01/2020 par

Elvire Adékèmi Georgia HOUNKPATIN

Travaux dirigés par :

Directeur de mémoire : Mme Marie Thérèse GOMIS / MBENGUE, Enseignante à 2IE,

Département de Génie Civil et Hydraulique.

Maitre de stage : M. Armel EBLOHOUE, Ingénieur Géotechnicien à SOGEA-SATOM. Jury d’évaluation

Président : Dr Kokouvi Edem N’TSOUKPOE

Membres et correcteurs : M. Amadou SIMAL

M. Célestin OVONO-MEZUI

Promotion : 2019/2020

Etude technique des travaux d’aménagement d’une voirie a faible trafic : cas des rues 12.164 et 12.168 du projet asphaltage lot 6A dans la ville de Cotonou au Benin.

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DEDICACES

A Dieu le Père tout puissant, à son Fils Jésus-Christ notre Seigneur et à l’Esprit-Saint ;

A la Vierge Marie ma Mère et à toute la cour Céleste ;

A mes parents Serge et Georgette HOUNKPATIN pour tous leurs sacrifices, leur

patience et leur effort pour notre épanouissement ;

A mes Sœurs Victoire-Marie, Emmanuelle-Marie, Michel-Ange et Axelle pour leur

soutien inconditionnel, leur affection sans limite ;

A tous mes professeurs, encadreurs et enseignants ;

A toute ma famille, mes amis, mes camarades, et toutes les personnes ayant participé à

mon édification.

Puisse l’Eternel vous combler de ses bienfaits.


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REMERCIEMENTS

Il est nécessaire avant de poursuivre, de remercier toutes les personnes ayant contribué à l’élaboration et à

la mise en forme de ce modeste travail : leurs temps, leurs patiences, leurs aides, leurs conseils, leurs efforts,

leurs prières ; tout fut apprécié. Nos remerciements vont particulièrement à l’endroit de :

Notre encadrant interne, Mme Marie Thérèse MBENGUE à qui nous adressons notre plus

profonde reconnaissance pour sa confiance, son bon encadrement et pour les conseils fructueux

qu’elle n’a cessé de nous prodiguer… ;

Monsieur DIDJOHO Jean-Jacques, Directeur général de la filiale de la société SOGEA-SATOM

se trouvant au Bénin ;

Madame DA-SILVA Bénédicte, pour son aide et son suivi tout au long de la formation ;

Monsieur EBLOHOUE Armel, Ingénieur Géotechnicien, notre maitre de stage qui n’a ménagé

aucun effort pour trouver les solutions aux problèmes que nous avons rencontrés ;

Monsieur ALLE Kayodé, conducteur des travaux de la chaussée et du revêtement

L’ensemble du personnel de l’entreprise SOGEA-SATOM pour le soutien et l’atmosphère propice

à notre apprentissage et de qui nous avons reçu encouragements, conseils et réponses à nos

questions ;

Madame DAMIANO Carmen et l’ensemble du personnel du bureau d’étude HOPE-BTP ;

Toute l’équipe de la mission de contrôle et à nos collègues stagiaires ;

Notre tante Claudine ADJALLA, son mari Raoul ADJALLA et leurs enfants ; Monsieur GBOYOU Corneille pour les efforts répétés, la patience et le soutien ;

Nos amis et camarades MALA Kévin, WILY Taryam, DAKOURE Julia, OLOUKOU Amour,

ASSOGBA Carole, ADEOTAN Younaise, et AKAKPO Arlette ;

Tous ceux et toutes celles dont les noms n’ont pas pu être cités, mais dont la contribution a été tout

aussi déterminante, qu’ils trouvent en ces mots, l’expression de notre profonde gratitude.


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RESUME Le projet d’aménagement et de bitumage des voiries urbaines dans plusieurs villes du Bénin, fait partie

intégrante du Programme d’Action Gouvernemental (PAG), dont l’objectif premier consiste à améliorer les

conditions de vies de la population béninoise. Dans le lot 6A de ce projet, il est prévu l’aménagement et le

bitumage de 94 voies ; d’une longueur totale de 20km dans la zone de Cadjèhoun. La présente étude est

celle menée sur les rues 12.164, et 12.168 situées dans une zone résidentielle et les rues 12.154, 12.166 et

12.213 annexes à ces dernières.

C’est après une présentation générale du projet et de son contexte, de l’état des lieux et du niveau

d’avancement des travaux que l’étude a été commencée.

Cette étude a pour but de faire la conception géométrique de ces rues identifiées, de dimensionner leurs

structures de chaussée tout en s’assurant de leurs stabilités, d’évaluer les quantités de matériaux à mettre

en œuvre, d’analyser et de proposer des solutions aux possibles dommages que subiraient l’environnement.

Au nombre de ceux-ci, nous distinguons :

L’étude topographique qui a permis de connaitre la configuration de la route existante et la

conception de la nouvelle route (la route projet) à travers le tracé en plan, le profil en long et les

profils en travers types ;

L’étude géotechnique qui a permis la vérification des contraintes et déformation admissible de notre

chaussée par le logiciel Alizé du LCPC ;

Les études hydrauliques et hydrologiques qui ont été menées dans le cadre de l’assainissement de

la route pour le dimensionnement et la construction des caniveaux longitudinaux de sections 60x

var (60 à 115) cm2, 120 x var (100 à 130) cm2, 160 x var (80 à 160) cm2, 240 x var (80 à 160) cm2

et des dalots de traversées de sections 1x120 x 100 cm2, 1x160 x 160 cm2, 1x240 x 160 cm2 ;

L’étude d’impact environnemental pour identifier les risques environnementaux qu’impliquent les

travaux et identifier des mesures d’atténuation de ces risques ;

Et pour finir, l’estimation du coût des travaux qui s’élève à 1 433 849 329 FCFA TTC.

Mots clés : Caniveau, Etude technique, Géotechnique, Hydraulique.


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ABSTRACT

The development and asphalting project of urban roads in several cities of Benin, is an integral part of the

Government Action Program (PAG), whose main objective is to improve the living conditions of the

Beninese population. In one of the cities of this project, the city of Cotonou, the planning and paving of 94

primary, secondary and tertiary roads is planned; of a total length of 20km in the area of Cadjèhoun. This

study is completed on road 12.164 and roads 12.168 located in a residential area. Before starting this study,

it was presented and presented as a project, although the progress of the work.

The aim of this study is to geometrical design of the road, to size the road structure while ensuring its

stability, to evaluate the quantities of materials to implement, to analyze and to propose solutions to possible

damage to the environment. Several studies and works have been carried out to overcome these objectives.

Among these studies, we distinguish:

The topographical survey allowed the configuration of the existing road and the design of the new

road (the project road) through the plan layout, the longitudinal profile and the typical cross

sections;

The geotechnical study which allowed the checking of the stresses and admissible deformation of

our pavement by the software Alizé of LCPC;

Hydraulic and hydrological studies were carried out as part of the road rehabilitation for the

dimensioning and the construction of the longitudinal gutters (section 60x var (60 à 115) cm2, 120

x var (100 à 130) cm2, 160 x var (80 à 160) cm2, 240 x var (80 à 160) cm2 and of the cross-section

gutters section 1x120 x 100 cm2, 1x160 x 160 cm2, 1x240 x 160 cm2 ;

The environmental impact study to identify the environmental risks involved in the work and

identify measures to mitigate these risks;

Finally, the cost estimate study of our section is about 1 433 849 329 FCFA TTC.

Key words: Geotechnics, Gutter, Hydraulics, Technical study.


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LISTE DES ABREVIATIONS 2iE : Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement

ARP : Aménagements des Routes Principales

ASECNA : Agence pour la sécurité de la navigation aérienne en Afrique et à Madagascar

BBSG : Béton Bitumineux Semi-Grenu

CAM : Coefficient d’Agressivité Moyen

CBR: Californian Bearing Ratio

CCTP : Cahier des Clauses Techniques Particulières

CCAG : Cahier des Clauses Administratives Générales

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

EIES : Etude d’Impact Environnemental et Social. ELU : Etat Limite Ultime

ELS : Etat Limite de Service

GNT: Grave Non Traitée

HA : Haute Adhérence

INSAE : Institut National de la Statistique et de l'Analyse Economique

IP : Indice de Plasticité

NF : Norme Française

LCPC : Laboratoire Central des Ponts et Chaussées

OPM : Optimum Proctor Modifié

PK : Point kilométrique

PL : Poids Lourd

PTAC : Poids Total Autorisée en Charge

RB : Rue Bitumée

SATOM : Société Anonyme des Travaux d’Outre-Mer

SETRA : Service d’Etudes Techniques des Routes et Autoroutes

SOGEA : Société Générale des Eaux en Afrique

TDR : Termes De Référence

TMJA : Trafic Moyen Journalier Annualisé


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SOMMAIRE DEDICACES ................................................................................................................................................ ii

REMERCIEMENTS .................................................................................................................................... iii

RESUME ..................................................................................................................................................... iv

ABSTRACT .................................................................................................................................................. v

LISTE DES ABREVIATIONS.................................................................................................................... vi

SOMMAIRE ............................................................................................................................................... vii

LISTE DES FIGURES ................................................................................................................................. x

LISTE DES TABLEAUX............................................................................................................................ xi

INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 1

CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ET DU PROJET ........................ 2

I- PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ................................................................. 2

1- Historique de l’entreprise SOGEA-SATOM ................................................................................ 2

2- Domaine D’activité Et Fiche Synoptique ..................................................................................... 3

3- Organigramme de l’entreprise ...................................................................................................... 3

II- PRESENTATION DU PROJET ....................................................................................................... 5

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

2- Localisation de la zone de projet .................................................................................................. 6

3- Etat Initial du projet ...................................................................................................................... 8

III- METHODOLOGIE DE L’ETUDE .............................................................................................. 8

1- Objectifs de l’étude ....................................................................................................................... 8

2- Méthodes utilisées ......................................................................................................................... 8

3- Matériels utilisés ........................................................................................................................... 9

4- Cadre logique .............................................................................................................................. 10

CHAPITRE II : DONNEES ET ETUDE DE BASE .................................................................................. 11

I- ETUDES GEOTECHNIQUES ....................................................................................................... 11

1- Généralités .................................................................................................................................. 11

2- Sondage du sol support ............................................................................................................... 12

3- Classification du matériau selon la norme GTR ......................................................................... 12

4- Classe de portance selon le CEBTP ............................................................................................ 13

II- ETUDES TOPOGRAPHIQUES ET SOLS .................................................................................... 14


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III- ETUDES HYDROLOGIQUES .................................................................................................. 15

IV- DONNÉES CLIMATIQUES ...................................................................................................... 18

CHAPITRE III : DIMENSIONNEMENT ET CONCEPTION TECHNIQUE .......................................... 21

I- CONCEPTION GEOMETRIQUE ................................................................................................. 21

1- Conception géométrique ............................................................................................................. 21

2- Le tracé en plan ........................................................................................................................... 22

3- Le profil en long.......................................................................................................................... 24

4- Le profil en travers ...................................................................................................................... 25

II- DIMENSIONNEMENT DE LA STRUCTURE ........................................................................ 25

1- Structure et type de routes........................................................................................................... 26

2- Méthodologie de dimensionnement ............................................................................................ 28

3- Etude du trafic ............................................................................................................................. 28

4- Dimensionnement de la structure avec le logiciel ALIZE .......................................................... 32

5- Calcul des valeurs admissible ..................................................................................................... 37

6- Proposition de la structure de chaussée ...................................................................................... 38

11 DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES D’ASSAINISSEMENTS ......................................... 39

1- Dimensionnement hydraulique ................................................................................................... 39

2- Dimensionnement de la structure des caniveaux ........................................................................ 40

CHAPITRE IV : SIGNALISATION ROUTIERE ET ECLAIRAGE PUBLIC ........................................ 47

I- SIGNALISATION ROUTIERE ..................................................................................................... 47

1- Signalisation horizontale ............................................................................................................. 47

2- Signalisation verticale ................................................................................................................. 49

II- ECLAIRAGE PUBLIC ............................................................................................................... 50

1- Matériels d’éclairage ................................................................................................................... 50

2- Disposition des candélabres ........................................................................................................ 51

CHAPITRE V : ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ET SOCIAL ET ESTIMATION DU COÛT DU PROJET .................................................................................................................................... 52

I- ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL .............................................................................. 52

1- Cadre législatif et institutionnel .................................................................................................. 52

2- Quelques enjeux environnementaux et sociaux .......................................................................... 53

3- Impacts et mesure d’atténuation ................................................................................................. 55

II- ESTIMATION DU COUT DU PROJET ....................................................................................... 57


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Conclusion, Recommandations et Perspectives .......................................................................................... 58

Bibliographie............................................................................................................................................... 60


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LISTE DES FIGURES Figure 1: Organigramme de l’entreprise. ...................................................................................................... 4

Figure 2: Localisation de la zone du proje .................................................................................................... 7

Figure 3 : Délimitation des Bassins versants .............................................................................................. 16

Figure 4: Coefficients de ruissellement. ..................................................................................................... 17

Figure 5 : Profil en travers type .................................................................................................................. 25

Figure 6 : Nomenclature d’une chaussée. (source :lycee-cherioux.fr) ....................................................... 27

Figure 7 Méthodologie de dimensionnement de la chaussée. ..................................................................... 28

Figure 8 : Définition des classes de trafic. (Source norme AFNOR NF 96-086) ....................................... 30

Figure 9 Principe de dimensionnement avec ALIZE. ................................................................................. 33

Figure 10 : Simulation sur ALIZE. ............................................................................................................. 37


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LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1: Intervenants du projet asphaltage. .................................................................................. 6

Tableau 2 : Cadre logique .............................................................................................................. 10 Tableau 3 : Résultat des essais sur les rues. ................................................................................... 13 Tableau 4 : Classification des sols selon le CEBTP. ..................................................................... 13 Tableau 5 : Classe de portance des sols. ........................................................................................ 14 Tableau 6 Caractérisques des bassins versants. ............................................................................. 16 Tableau 7 Températures mensuelles dans la ville de Cotonou (Source station de l’aéroport de Cotonou)........................................................................................................................................................ 18 Tableau 8 : Récapitulatif des débits des bassins versants existants. .............................................. 20 Tableau 9 Récapitulatif des débits générés des tronçons routiers.................................................. 20 Tableau 10 : Valeurs du coefficient de frottement f(v) à retenir et longueurs de freinage correspondantes en alignement et en courbes. (Source : Cours de Routes, p. 53, Ing. Issoufou TAMBOURA) ......... 21 Tableau 11: Résultats des calculs des paramètres cinématique. .................................................... 22 Tableau 12 : Des paramètres fondamentaux des projets routiers pour le tracé en plan (ARP). .... 23 Tableau 13 : Désignation des éléments de raccordement et les différentes valeurs de rayons selon l’ARP......................................................................................................................................................... 24 Tableau 14 Rapports en rayons de courbure des profils en long et tracés en plan. ....................... 24 Tableau 15 : Paramètres de dimensionnement de la structure de chaussée. .................................. 30 Tableau 16: Calcul du trafic cumulé par la méthode CEBTP. ....................................................... 31 Tableau 17 :Calcul du trafic cumulé par la méthode rationnelle. .................................................. 31 Tableau 18 : Les différentes techniques de couche de roulement utilisées pour les chaussées urbaines. (Source norme AFNOR NF 96-086, annexe B) ............................................................................. 32 Tableau 19 : Quelques valeurs du risque. ...................................................................................... 35 Tableau 20 : Structure de chaussée choisie.................................................................................... 36 Tableau 21 : Différentes catégories de GNT. ................................................................................ 36 Tableau 22 : Résultats de dimensionnement obtenus. ................................................................... 37 Tableau 23 Proposition de la structure de chaussée par le CCTP. ................................................. 38 Tableau 24 : Proposition de la structure de chaussée par l’entreprise. .......................................... 38 Tableau 25 : Calcul des sections hydrauliques. ............................................................................. 40 Tableau 26: Calcul des sollicitations des différentes parties des caniveaux. ................................. 41 Tableau 27: Récapitulatif du ferraillage du caniveau 60x var (60 à 115). ..................................... 42 Tableau 28: Récapitulatif du ferraillage du caniveau 120 x var (100 à 130). ................................ 42 Tableau 29: Récapitulatif du ferraillage du caniveau 160 x var (80 à 160). .................................. 42 Tableau 30: Récapitulatif du ferraillage du caniveau 240 x var (80 à 160. ................................... 43 Tableau 31 : Récapitulatif des sollicitations du dalot 120 × 120 ................................................... 44 Tableau 32: Récapitulatif des sollicitations du dalot 160 × 160 .................................................... 44 Tableau 33: Récapitulatif des sollicitations du dalot 240 × 160 .................................................... 44


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Tableau 34 : Récapitulatif du ferraillage du dalot 120 × 120 ........................................................ 45 Tableau 35 : Récapitulatif du ferraillage du dalot 160 × 160 ........................................................ 45 Tableau 36 : Récapitulatif du ferraillage du dalot 240 × 160 ........................................................ 46 Tableau 37 : Panneaux utilisés. ...................................................................................................... 50 Tableau 38 : Différents types de candélabre. ................................................................................. 51 Tableau 39 : Enjeux environnementaux et sociaux. ...................................................................... 53 Tableau 40 : Impacts et mesure d’atténuation ............................................................................... 55 Tableau 41 : Estimation du coût du projet. .................................................................................... 57


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Elvire Adékèmi Georgia HOUNKPATIN Master II Genie Civil PROMOTION 2019-2020 1

INTRODUCTION

Depuis l’antiquité à nos jours, l’homme a toujours construit des routes pour son développement

économique, social et culturel. Si les premières voies de communications terrestres étaient de simples

sentiers qui parfois se traçaient naturellement et ne demandaient aucun traitement particulier, aujourd’hui,

l’homme soumet la route à son service en lui imposant sa géométrie, son parcours, sa structure et même sa

durée de vie, pour le confort et la sécurité des exploitants.

En République du Bénin, et particulièrement dans la ville de Cotonou, plusieurs tronçons de routes

étant fortement dégradés soit de niveau de service faible à cause du développement de la localité, soit de

qualité de revêtement non conforme aux besoins, le gouvernement a inscrit dans son programme d’action

le bitumage et l’aménagement d’environ 660 km de voiries urbaines dont l’exécution de 20 km dans la ville

de Cotonou et plus précisément dans la zone de Cadjèhoun et ses environs a été confiée à l’entreprise

SOGEA-SATOM. Cette portion du programme est intitulée : Projet Asphaltage lot 6A.

Les études de faisabilité, d’avant-projet sommaire et détaillé ont été confiées au bureau d’étude

CECO-BTP par le Ministère du cadre de vie. L’entreprise SOGEA-SATOM a élaboré les plans d’exécution

du projet dans le cadre de son marché. Toutes les routes étudiées ont été identifiées par leurs noms tel

qu’inscrit sur la carte routière de la ville de Cotonou.

Notre étude a porté sur les routes numéros 12.164 et 12.168 ; annexes aux rues 12.154, 12.166 et

12.213 également abordées dans la présente étude. Nous présenterons dans ce document les différentes

études menées et commenterons les résultats obtenus. Lesdits résultats de notre étude restitués dans ce

rapport seront obtenues en suivant une démarche bien structurée. Ainsi, allons-nous : en première étape

faire l’analyse des données recueillies afin de faire ressortir les paramètres nécessaires à l’étude ; en

seconde étape, proposer un aménagement de la route et de son réseau de drainage ; en troisième étape, faire

une étude des éléments de sécurité routière et de l’éclairage public ; en quatrième étape, procéder à une

étude d’impact environnementale et pour finir une estimation du cout global du projet.


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CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ET

DU PROJET

La structure qui nous a permis de faire six (06) mois de stage sous sa direction est la SOGEA-SATOM

basée au Bénin. Elle nous a mise sur le projet intitulé : Projet asphaltage lot 6A.

I- PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL

L’entreprise de construction SOGEA-SATOM du Bénin est une filiale du groupe VINCI-Construction.

Depuis sa création, à nos jours, son histoire et ses activités passées et présentes en disent long sur son

sérieux. Nous nous contenterons ci-dessous d’un simple résumé illustratif de son passé, des personnes qui

en ont présentement la gérance de quelques-unes de ses activités et de son organigramme type de chantier.

1- Historique de l’entreprise SOGEA-SATOM

La société SOGEA SATOM est issue de la fusion en 2001, de la société SOGEA (présente au Maroc depuis

les années 1930 puis dans les années cinquante au Gabon, au Niger et au Tchad) et de la société SATOM

(filiale Africaine de la société SAINRAPT et BRICE, présente en Afrique depuis 1951 par le rachat de

travaux Afrique puis par l’absorption, dans les années soixante-dix, de SOFRATOM). Ancré

historiquement à travers son réseau de filiales et succursales implantées dans une vingtaine de pays

(Cameroun, Gabon, Congo Brazzaville, Tchad, Niger, Guinée, Burkina-Faso, Mali, Maroc, Bénin, Togo,

etc.), SOGEA SATOM est un opérateur stable et permanent en Afrique. Elle est depuis 2001 une entité de

Vinci-Construction, un des quatre (04) grands pôles du groupe Vinci et est dirigé de nos jours par Monsieur

GUELAUD Jean-Michel : Directeur Général de la société SOGEA-SATOM et membre du CODIR de

Vinci-Construction. Au Bénin l’Agence de SOGEA SATOM dénommée SOGEA-SATOM Bénin est

dirigée par Monsieur DJIDJOHO Jean-Jacques.


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2- Domaine D’activité Et Fiche Synoptique

L’entreprise SOGEA-SATOM Bénin intervient dans divers domaines ; elle intervient dans la réalisation de

plusieurs infrastructures de transport, de bâtiments, d’ouvrages hydrauliques, de réseaux d’assainissement

et de stations de traitement d’eau. Elle s’est fixée un objectif de zéro défaut dans la qualité du travail, la

gestion de la matière et des hommes pour garantir un mieux être social pour tous.

La fiche ci-après nous donne des informations complémentaires utiles sur notre structure d’accueil.

Dénomination : SOGEA-SATOM Bénin

Raison sociale : société anonyme au capital de 10.000.000 FCFA

Adresse :

Géographique : Akpakpa rue de l’hôtel Alédjo

Adresse : 01-BP 2190 Cotonou-Bénin

Téléphonique : (+229) 21.33.00.94

Electronique : benin.satom@vinci-construction

3- Organigramme de l’entreprise

Pour atteindre les objectifs cités au point 2 ci-dessus, SOGEA SATOM BENIN s’est doté d’un

organigramme bien structuré qui indique clairement la hiérarchisation des composants de la structure ainsi

que leurs interactions respectives, depuis la direction d’agence jusqu’aux différents chantiers, Si

l’organigramme général de l’Agence est stable, celle des chantiers à une densité variable selon l’ampleur

et la difficulté des travaux qui en font l’objet.

Dans cette logique et pour atteindre les objectifs, le Directeur des travaux du lot 6A du projet Asphaltage

s’est fait assister d’un personnel dynamique et compétent doté d’un organigramme de chantier bien

structuré qui se présente comme suit sur la figure 1 intitulée: organigramme de l’entreprise.

mailto:benin.satom@vinci-construction


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Figure 1: Organigramme de l’entreprise.

Chef Chantier

Manœuvres, aides

Conducteur Travaux Terrassement /Chausséé

Conducteur Travaux Assainissement

Conducteur Travaux Chausséé

Conducteur Travaux Terrassement

Ingénieur Suivi planning et

ingénieur Assistant

Chef d'Agence

Directeur des Travaux (DT)

ProjeteurCommis Général

QHSE Section Administrati

Section Laboratoire

Section Topogra

Topographes

Atelier Médiateur Chantier

Aides topograph

Chef Atelier Responsable Qualité

Responsable HSE

Responsable Laboratoire

Achats et Logistique

Responsable Matériel

Assistant Qualité

Assistant HSE

Aide Laboratoire

Dessinateur -

Suivi Déplace

Manœuvres, aides

Manœuvres, aides

Chef Chantier

Chef Chantier

Infirmier

Service Mécanique

Responsable QHSE

Responsable Logistique, Secrétaire,

Ingénieur Géotechnicien


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II- PRESENTATION DU PROJET

1- Contexte et justification du projet L’objectif principal du PROJET ASPHALTAGE est de moderniser et d’augmenter le linéaire de voiries

urbaines sur l’étendue du territoire Béninois. Cet objectif passe d’une part par la destruction des routes

existantes et dégradées afin de les remplacer par de nouvelles structures de routes plus adaptées aux

nouveaux objectifs ; et d’autre part par la construction d’un réseau d’assainissement mieux adapté afin

d’éviter toute d’inondation. D’un point de vue spécifique, les objectifs à atteindre sont d’offrir le confort et

la sécurité a tous les usagers de la route le plus longtemps possible.

Etant donné le kilométrage important prévu pour chacune des villes concernées par le PROJET

ASPHALTAGE et le délai imparti au projet, les travaux ont été scindés en plusieurs lots dans chacune des

villes. C’est ainsi que SOGEA SATOM a eu la charge de l’exécution du lot 6A dudit projet à Cotonou.

Le PROJET ASPHALTAGE LOT 6A, objet de notre étude, prévoit l’aménagement et le bitumage de

quatre-vingt-quatorze (94) routes, d’une longueur totale de 20km dans la zone de Cadjèhoun à Cotonou,

sur des largeurs variant de 5 à 9m. Ces travaux seront réalisés par l’entreprise SOGEA SATOM Bénin avec

pour Maître d’Ouvrage le Ministère de cadre vie et de développement durable.

Ces travaux dont les études de base ont été faites par le bureau d’étude CECO BTP sont préfinancés par

SOGEA SATOM grâce à la DEUTSCHE BANK.

L’ampleur du projet et la diversité des tâches à accomplir a favorisé la création de plusieurs emplois et la

promotion de plusieurs petites et moyennes entreprises tant financièrement que techniquement.

Les principaux intervenants sur le projet Asphaltage sont présentés dans le Tableau 1 suivant :


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Tableau 1: Intervenants du projet asphaltage.

Financement Budget National

Préfinancement SOGEA-SATOM / DEUTSCHE BANK

Maitre de l’ouvrage Ministère de cadre de vie et du Développement durable –

Assistant au Maitre de l’ouvrage LOUIS BERGER

Maître d’œuvre Consortium SAI (BEST-Ing-Conseils, CELTI,

TECKNICART Ing-conseils, CECO BTP)

2- Localisation de la zone de projet

Etabli en Afrique occidentale avec une côte sur le Golfe de Guinée, la République du Bénin est un pays

situé dans la zone tropicale entre l’équateur et le tropique de cancer. Sa superficie de 114763Km2 (selon

l'Institut National de la Statistique et de l'Analyse Économique en 2018). Elle est limitée au Nord par le

fleuve Niger, au Sud par l’océan Atlantique, à l’Ouest par le Togo, au Nord-Ouest par le Burkina Faso et à

l’Est par la République Fédérale du Nigéria.

Cotonou, la capitale économique du Bénin, est située dans le département du littoral. Avec ses 679.012

habitants lors du recensement de 2013 par l’Organisation des Nations unies, elle est la ville la plus peuplée

du pays. Elle couvre une superficie de 79 km2 et abrite de nombreux services gouvernementaux et

diplomatiques. Elle compte treize (13) arrondissements dont le 12ème s’est révélé important et intéressant

pour notre étude, car le projet ASPHALTAGE le couvre et, les rues 12.164 et 12.168 s’y trouvent.

La rue identifiée "Rue 12.164" se trouve dans l’Est du 12ème Arrondissement. Elle est longue de 920

mètres. Elle se situe au croisement des parallèles 6°20 et 6°24 de latitude Nord et des méridiens 2°20 et

2°29 de longitude. La rue identifiée "Rue 12.168" se trouve également dans Est du 12ème Arrondissement,

sur le même alignement que la rue 12.164. Elle est longue de 1096 mètres.

La Figure 2, présente la localisation de ces deux rues.


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Figure 2: Localisation de la zone du projet


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3- Etat Initial du projet La plupart des rues du projet ne possédait pas de revêtement mais quelques-unes de ces rues étaient en

pavées.

Le projet consiste en un bitumage ou pavage selon les rues. Pour les rues existantes en pavé, le projet

consistera à enlever la chaussée existante et à reconstruire ces rues selon la structure et le profil en travers

retenu.

A l’état initial du projet, toutes les rues étaient en Sand-Asphalt fortement dégradée (orniérages et nids de

poules). La zone étant à faible déclivité, les pentes longitudinales des collecteurs sont de l’ordre de 0,04 à

0,10% et par conséquent, ces rues sont facilement inondables à cause des ordures ménagères et sédiments

qui encombrent les collecteurs.

III- METHODOLOGIE DE L’ETUDE

1- Objectifs de l’étude L’objectif général de l’étude

L’objectif général est de réaliser les études techniques des rues 12.164 et 12.168, dans la zone résidentielle

de la ville de Cotonou et des rues 12.154,12.166 et 12.213 annexes à nos rues principales.

Les objectifs spécifiques de l’étude

Afin de bien mener l’étude, objet de ce rapport, il est nécessaire de fixer des objectifs spécifiques. Ceux qui

ont été retenus imposent de :

Faire ressortir les données hydrologiques et hydrauliques ;

Faire une étude géotechnique (Sols plate-forme ; matériaux pour le corps de chaussée etc.)

Faire dimensionnement de la structure de chaussée ;

Faire une étude géométrique de la route (Tracé en plan ; profil en long et profil en travers types) ;

Faire une étude de la structure type des ouvrages d’assainissement

Proposer des équipements de sécurité, d’éclairage et de signalisation.

2- Méthodes utilisées

La recherche documentaire

Cette phase des études est celle de la recherche de toutes pièces écrites et graphiques traitant des principales

thématiques de l’objet. Elle a abouti à l’obtention de documents tels que :


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les cours reçus lors de notre formation,

certains mémoires et thèses,

les articles d’études scientifiques et les normes internationales en vigueur dans la profession et le

secteur en étude ;

l’ARP, l’ICTARN, le guide du CEBTP, l’Aménagement des Carrefours Interurbains ;

les normes AFNOR ;

les différentes pièces écrites : CCTP et CCAG du projet.

La collecte de données

Nous avons procédé au regroupement de toutes les données relatives aux différentes études menées dans le

cadre du projet ou sur des phénomènes se produisant dans l’environnement immédiat du projet. Il s’agit

entre autres :

du rapport géotechnique ;

des données du trafic ;

des données topographiques ;

du rapport d’Etudes Hydrologiques et Hydrauliques ;

du CCTP.

3- Matériels utilisés

Les supports physiques et numériques

Il s’agit de l’ensemble des documents provenant de la recherche documentaire et de la collecte

d’information.

Les matériels de collecte et traitement des données

Le traitement des données s’est fait essentiellement avec des logiciels, applications et moteur de

recherche de différents groupes de développeurs comme :

Microsoft avec office 2013 (Microsoft Word; Microsoft Excel) ;

Autodesk (AutoCad 2018 ; Civil 3D 2018.) ;

Google (Google Earth; Google Chrome; Google);

Les logiciels : Global Mapper et Qgis.


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4- Cadre logique Afin d’expliquer l’approche méthodologique, il a été élaboré un cadre logique dans lequel il a été définies

autour de chaque objectif spécifique les actions à mener et les résultats attendus comme le présente le

Tableau 2 suivant.

Tableau 2 : Cadre logique

Objectifs spécifiques Activités Résultats attendues

Analyses et interprétations des

données géotechniques

Exploitations des résultats des essais géotechniques

Classe des sols de plateforme

Caractérisation des matériaux d’assise

Dimensionnement de la route

Etude du trafic Classe du trafic Choix de la classe du sol Choix des matériaux Pré-dimensionnement Détermination des

épaisseurs de chaussées Simulation avec ALIZE-LCPC Comparaison des résultats

Aménagement de la route

Conception géométrique de la route Profils en long Choix de normes Profils en travers type

Tracé en plan

Assainissement routier

Etude hydraulique ou hydrologique Débit des bassins versants Dimensionnement Béton Armé des ouvrages Section des ouvrages Sections des aciers

Etude des impacts environnementaux et sociaux liés au projet

Analyse du site du projet Relever les différents impacts du projet Analyse des effets du projet sur

l'environnement Proposer des mesures

d'atténuations des effets du projet sur l'environnement

Analyse des impacts liés à l'exécution du projet sur les êtres vivants

Estimation du cout du projet

Métré Evaluation des pris Calcul du cout des travaux

Conclusion

Au terme de ce chapitre, une idée générale du projet est acquise. Les différents points qui y sont développés

permettent de mieux comprendre son contexte, d’en connaitre les objectifs généraux et spécifiques et

d’avoir une vue sur la méthodologie utilisée pour les atteindre. Dans le chapitre qui suivra, nous réunirons

les données nécessaires à la réalisation de l’étude.


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CHAPITRE II : DONNEES ET ETUDE DE BASE La construction d’une route nécessite la collecte de certaines données provenant d’études préliminaires

indispensables (étude du trafic, études géotechniques, disponibilité en matériaux de qualité …). Il sera

exposé dans ce chapitre, l’ensemble des études géotechniques, topographiques et hydrauliques effectuées

et de présenter les différents résultats obtenus.

I- ETUDES GEOTECHNIQUES

1- Généralités Les études géotechniques sont primordiales car c’est en fonction des caractéristiques des sols et des

matériaux tant in situ que rapportés qu’on peut établir le type de fondation. Le Consultant CECO-BTP a

confié les études géotechniques au laboratoire ATS (Aïwa Technical Services) au cours de l’élaboration de

l’avant-projet sommaire et détaillés. Mais SOGEA SATOM a utilisé ses propres équipements et experts

agréés.

L’étude géotechnique a pour objectifs : la reconnaissance des sols in situ ; la recherche et l’identification

de matériaux pour le corps de chaussée et le remblai, la reconnaissance des sols de fondation ; la recherche

et l’identification des agrégats pour les bétons, le dimensionnement des structures de chaussées.

Les campagnes géotechniques, auxquelles nous avons pris part, menées par la SOGEA SATOM se sont

basées sur des essais de reconnaissance et ont été réalisées in-situ par le bureau d’étude interne à

l’entreprise.

L’étude géotechnique s’est déroulée en trois phases :

Phase 1 : les travaux de terrain (Sondages, recherche d’emprunts et carrières, étude des fondations)

Phase 2 : les essais au laboratoire

Phase 3 : la compilation des résultats et le rapport géotechnique.

Les matériels utilisés sont disponibles dans leur laboratoire et spécifique à chaque essais (burette gradués,

tamis, éprouvettes, balance, viscosimètre, grilles, tamis, moules, coupelles, Los Angeles pour ne citer que

ceux-là).

Les normes AFNOR sont celles utilisées dans le cadre des divers essais.


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2- Sondage du sol support Le sondage des sols a consisté à l’exécution des puits manuels et prélèvement de matériaux dans toutes les

rues. Les sondages sont effectués sur une profondeur de un (1,00 00) mètre et sont distants l’un de l’autre

de cinq cent (500) mètres. Des prélèvements sont faits pour chaque sondage afin de déterminer les

caractéristiques géotechniques et la portance du sol.

Pour une meilleure gestion de l’étude des sols, des résultats les rues ont été regroupées en dix (10) zones.

Une fois l’emplacement du sondage déterminé et tracé, les opérations suivantes ont été effectuées:

− Enlèvement des résidus de la couche de surface,

− Descente du sondage couche par couche en prenant soin de distinguer les niveaux des couches et

d’éviter de mélanger les matériaux,

− Prélèvement d’échantillons,

− Examen visuel et relevé de la coupe,

− Fermeture du sondage.

Sur chacun des échantillons prélevés les essais d’identifications (granulométrie, Valeur au bleu, et

équivalent de sable) ont été réalisés afin de procéder à un regroupement des prélèvements en famille pour

réaliser les essais de compactage et de portance (Proctor et CBR).

3- Classification du matériau selon la norme GTR

La classification selon la norme Guide des Terrassements Routiers (GTR) peut se faire suivant les résultats

obtenus selon la combinaison de plusieurs essais que sont :

- l’analyse granulométrique et l’essai au bleu de méthylène ;

- l’analyse granulométrique et limites d’Atterberg ;

- l’analyse granulométrique et l’équivalent de sable .

La dernière variante fut celle utilisée dans le cadre de ce projet.

Les matériaux prélevés sont tous sableux, l’essai de limite d’Atterberg était impossible.

Classification GTR :

La classification des sols se fait à partir de différents paramètres. La méthodologie d’étude des matériaux

prélevés est la suivante :


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Essais d’identification sur chaque matériau (AG et équivalent de sable)

Détermination de la classe du matériau (classification GTR)

Mélange des matériaux par classe de famille

Essais d’identification et de portance sur les mélanges (AG, ES, Proctor, CBR).

La classification des sols suivant la norme GTR est présentée en Annexe I.

Après les essais d’identification on note que la majorité des sols du projet sont de type B1 : sable silteux

avec une quantité inférieure à 12% de passant au tamis de 0,08mm et supérieure à 70% au tamis 2mm ;

l’équivalent de sable est supérieur à 35. Le résultat des essais effectués sur les routes qui font l’objet de

notre étude sont présentés dans le Tableau 3.

Tableau 3 : Résultat des essais sur les rues.

Rues Appréciation Visuelle Sondage Profondeur (m) Linéaire

(m) Fine 80µ VBS ES GTR

12154 Sable marin S1 prof (0,20 à 1,00) 264,57 3 0,05 42 D1

12164 Sable marin fin S2 prof (0,30 à 1,00) 952,95 1 0,02 36 D1 Sable marin S3 prof (0,35 à 1,00) 1 0,13 36 B1

12166 Sable marin jaunatre S4 prof (0,57 à 1,00) 266,5 2 0,02 42 B1

12168 Sable marin jaunatre S5 prof (0,57 à 1,00)

1000 1 0,02 36 D1

Sable marin S6 prof (0,6 à 1,00) 1 0,02 36 B1 Sable marin S7 prof (0,4 à 1,00) 1 0,02 36 B1

12213 Sable marin S8 prof (0,57 à 1,00) 94,83 10 0,12 44 B1 4- Classe de portance selon le CEBTP Après les essais de portance sur les sols, on détermine la classe de portance en se basant sur le Tableau 4

suivant : Tableau 4 : Classification des sols selon le CEBTP.

Classe Valeur CBR S1 CBR˂5 S2 5˂CBR˂10 S3 10˂CBR˂15 S4 15˂CBR˂30 S5 CBR>30


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La majorité des sols du projet a un CBR compris entre 20 et 30 ; et est donc de classe de portance S4. Le

Tableau 5 présente les résultats obtenus suite aux essais effectués.

Tableau 5 : Classe de portance des sols.

Rues Classe Proctor modifié CBR à 95

% Sol w% Yd

12 154 B1 8 1,76 23 S4

12 164 B1 8 1,7 23 S4 B1 6 1,72 27 S4

12 166 B1 8 1,76 23 S4

12.168 B1 6 1.72 27 S4 B1 6 1.72 27 S4 B1 6 1.72 27 S4

12 213 B1 8 1,76 23 S4

La classe de portance retenue pour le dimensionnement de la chaussée est la classe S4 avec un CBR de 20.

Notre projet se situant dans le département du Littoral, les matériaux d’emprunt qui seront priorisés sont :

le sable silteux et le graveleux latéritique.

II- ETUDES TOPOGRAPHIQUES ET SOLS L’analyse de la cartographie disponible montre une configuration plate de la ville de Cotonou avec quelques

remblais qui correspondent aux routes principales. La ville de Cotonou en particulier présente une faible

inclinaison et donc possède un relief assez plat. Ainsi le relief de la ville n’est point favorable à l’écoulement

gravitaire des eaux pluviales ce qui entraîne leur stagnation puis leur infiltration provisoire. Dans le

douzième arrondissement de la ville de Cotonou, les sols présents sont des sables anciens lessivés par les

eaux de crue. La coupe géologique présente la constitution suivante selon une étude réalisée par le

BURGEAP (Bureau Régional de Géologie Appliquée).

Des sables fins silteux, gris marins alternant avec des sables grossiers graveleux ;

Des argiles lenticulaires

La nappe se trouve à environ 80cm du terrain naturel, due à l’infiltration des eaux pluviales et à la nappe

phréatique, ce qui occasionne une grande teneur en eau dans le corps de chaussée et une faible capacité de

rétention.

L’étude topographique nous a fourni les données nécessaires à la numérisation et à la matérialisation

graphique de notre zone d’étude et lance ainsi le début de la conception (géométrique) du projet routier


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III- ETUDES HYDROLOGIQUES

L’étude hydrologique met en évidence la détermination des débits de crue pour chaque bassin versant dont

l’écoulement coupe notre projet. Sur l’ensemble du site étudié, les bassins versants existants ont été

délimités ; leurs caractéristiques morpho métriques que sont la superficie, le périmètre la longueur de la

cour d’eau principal (distance séparant l’exutoire du point le plus éloigné du bassin), la pente ont ensuite

été déterminés.

La pluviométrie

La pluviométrie intervient dans le dimensionnement des ouvrages d’assainissement sous la forme

d’intensité, durée, fréquence (IDF). Elle peut être exprimée sous forme d’équation dont la plus courante est

celle de Montana : 𝐼𝐼 = 𝑎𝑎 × 𝑻𝑻𝒄𝒄−𝒃𝒃

𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 {𝐼𝐼: 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑎𝑎𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖é 𝑑𝑑𝑎𝑎 𝑙𝑙′𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎 𝑎𝑎 𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑏𝑏: 𝑙𝑙𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑎𝑎𝑐𝑐𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐𝑖𝑖𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑑𝑑𝑎𝑎 𝑀𝑀𝑐𝑐𝑖𝑖𝑖𝑖𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎 𝑇𝑇𝑎𝑎: 𝑙𝑙𝑎𝑎 𝑖𝑖𝑎𝑎𝑡𝑡𝑡𝑡𝑖𝑖 𝑑𝑑𝑎𝑎 𝑎𝑎𝑐𝑐𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑖𝑖𝑐𝑐𝑖𝑖

𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑡𝑡𝑖𝑖𝑖𝑖𝑚𝑚𝑖𝑖𝑎𝑎

Dans notre projet les coefficients a et b de Montana utilisés et provenant de la station de l’ASECNA

(Agence pour la Sécurité de la Navigation Aérienne en Afrique et à Madagascar) sont : a = 5,5 et b=0,4

pour une durée d’averse inférieure à une heure et une période de retour de 10ans.

Tc est le temps de concentration en minute il peut être calculé à l’aide de nombreuses formules dont celle

de KIRPICH et celle de RICHARDS qui est plus difficile et plus longue d’emploi. La carte topographique

de la zone ne présentant pas de variation de côte, nous adopterons la formule de KIRPICH en supposant

une dénivelée H = 0,5 m

Délimitation des sous-bassins

Pour le tracé des limites d’un bassin versant, il faut au préalable :

Repérer l’exutoire ;

Repérer le réseau hydrographique ;

Repérer les points hauts puis les courbes de niveau autour de ces points hauts ;

Tracer la ligne de partage des eaux en suivant les lignes de crête puis en rejoignant, l’exutoire par

une ligne de plus grande pente perpendiculaire aux courbes de niveau.

Grace au logiciel Global Mapper, nous avons procédé à la génération de bassins versants et à l’extraction

de leurs caractéristiques, ci-dessous, il a été inséré la Figure 3 : Délimitation des Bassins versants et le

Tableau 6 Caractérisques des bassins versants.


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Figure 3 : Délimitation des Bassins versants

Tableau 6 Caractérisques des bassins versants.

Bassin versant Surface km2 Perimètre (km) Longueur (m) pente (%)

BV1 0,046 1,049 30,345 1,648 BV2 0,054 1,363 463,465 0,108 BV3 0,032 0,977 358,999 0,139 BV4 0,035 0,765 375,446 0,133 BV5 0,019 0,578 276,550 0,181 BV6 0,108 1,713 656,658 0,076 BV7 0,049 1,219 443,216 0,113 BV8 0,032 0,956 359,500 0,139 BV9 0,024 0,814 306,855 0,163 BV10 0,033 0,874 363,428 0,138 BV11 0,023 0,748 300,067 0,167

Méthodes de prédétermination des débits de projets

Il existe plusieurs méthodes d’évaluation de débit dont l’utilisation est conditionnée par la superficie des

bassins versants dont on veut faire l’évaluation du débit. Les plus fréquentes sont les suivantes :

La méthode rationnelle (utilisée pour le calcul des débits des bassins versants

générés par Global Mapper) ;


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La méthode superficielle de Caquot (utilisée pour le calcul des bassins versants

routiers) ;

La méthode du CIEH ;

La méthode ORSTOM.

…

Méthode rationnelle :

Cette méthode est utilisée pour les bassins de superficie inférieure à 4 km². Elle sera retenue en raison de

sa simplicité et de son adaptation pour l’estimation de débit d’apport de bassins versants dont la superficie

ne dépasse pas 4 km² et en tenant compte également de données disponibles. Cette méthode est fondée sur

l’application de la formule suivante :

Q = K×C×I×A Q ∶ débit maximal à l’exutoire (m³ /s); C ∶ coefficient de ruissellement (%); I ∶ l’intensité de l’averse

(mm/h) ; A ∶ aire du bassin versant (km²), K: facteur de conversion (K = 0,278 si la surface est en

km²) ;

Le coefficient de ruissellement : Il représente la fraction recueillie à l’exutoire de la totalité des eaux

pluviales qui sont tombées sur un bassin versant. Il quantifie l’aptitude au ruissellement de la surface du

bassin versant. Ce coefficient est fonction de la capacité d’infiltration du sol et de la pente du terrain. La

Figure 4 présente les différents coefficients de ruissellement.

Figure 4: Coefficients de ruissellement.


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Méthode de Caquot :

Dans le but de corriger les imperfections liées à la formule rationnelle, Caquot, en 1940 établit une nouvelle

formule basée sur le même principe de calcul que la méthode rationnelle. La formule du type Caquot

suppose que le temps de concentration t varie en fonction du débit.

𝑸𝑸 = 𝒎𝒎𝒎𝒎𝑰𝑰𝒖𝒖𝑪𝑪𝒗𝒗𝑺𝑺𝒘𝒘

𝑚𝑚 = − 0,41𝑏𝑏1+0,287𝑏𝑏

, 𝐾𝐾 = �0,5𝑏𝑏𝑎𝑎6,6

�1/(1+0,287𝑏𝑏)

,𝑎𝑎 = 11+0,287𝑏𝑏

,𝑤𝑤 = 0,95+0,507𝑏𝑏1+0,287𝑏𝑏

,𝑡𝑡 = � 𝐿𝐿2√𝑆𝑆

�0,69𝑏𝑏

1+0,354𝑏𝑏

Q - Débit de pointe (m3/s) de période de retour T ; I - Pente (m/m) ; S - Surface en (ha) ; m - Coefficient

correcteur de débit fonction de l’allongement du bassin.

La démarche de calcul des débits est présentée en Annexe II.

IV- DONNÉES CLIMATIQUES Température équivalente

La ville de Cotonou possède un climat subéquatorial. Les températures maximales journalières les plus

élevées ne dépassent souvent pas les 34°C tandis que les températures les plus faibles sont en moyennes de

26°C. Les valeurs mensuelles des températures dans la ville de Cotonou sont présentées dans le Tableau 7

Températures mensuelles dans la ville de Cotonou :

Tableau 7 : Températures mensuelles dans la ville de Cotonou (Source station de l’aéroport de Cotonou)

Température

(°C) J F M A M J Jt A S O N D

Moyenne

année

Max 32,3 32,1 32,1 32,6 31,6 29,5 28,8 28,4 29,3 30,1 32 34,0 31,1

Min 24 26,6 27,2 27,3 25,8 24,7 25,1 24,7 25 24,9 26,1 27,2 25,7

Moyenne 28,2 29,4 29,7 30,0 28,7 27,1 27,0 26,6 27,2 27,5 29,1 31,0 28,4

Ces températures ci-dessus mentionnées sont exprimées en degrés Celsius et représentent les moyennes

mensuelles observées sur plusieurs années. Ces informations nous amènent à adopter une température

équivalente de 30°C.


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La pluviométrie

L’alternance des différentes saisons se déroule comme suit :

une grande saison sèche qui dure de la mi-novembre à fin mars ;

une grande saison pluvieuse qui dure du début avril à la mi-juillet avec 700 à 800 mm de pluie par

an

une petite saison sèche qui dure de la mi-juillet à la mi-septembre et ;

une petite saison pluvieuse qui dure de la mi-septembre à la mi-novembre avec 400 à 500 mm de

pluie par an.

Les écarts entre le mois le plus chaud et le mois le moins chaud ne dépassent pas 4,2 degrés. Les hauteurs

moyennes pluviométriques annuelles sont de 1200mm à la station de Cotonou Aéroport (ASECNA).

Pendant la grande saison de pluie, la ville de Cotonou est menacée par de graves inondations (niveau bas

fortement influencé par les variations du niveau des plans d’eau dépassant parfois les 1,5m de hauteur,

IGN). Les pluies s’étalent sur environ 80 et 120 jours.

Conclusion :

A l’issu de ce chapitre nous avons obtenu les données suivantes :

La classe de portance retenue pour le dimensionnement de la chaussée est la classe S4 avec un

CBR de 20.

La Température : maximal 34°C / minimal 26 et une température équivalente de 30°C.

Les hauteurs moyennes pluviométriques annuelles sont de 1200mm.

Le Sol de plateforme : sables fins silteux, gris marins alternant avec des sables grossiers graveleux

;

Les débits des bassins versants sont résumé dans Le Tableau 8 : Récapitulatif des débits des bassins versants existants et le Tableau 9 Récapitulatif des débits générés des tronçons routiers.


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Tableau 8 : Récapitulatif des débits des bassins versants existants.

Bassin versant BV1 BV2 BV3 BV4 BV5 BV6 BV7 BV8 BV9 BV10 BV11

Débit (m3 /s) 3,82 1,18 0,86 0,92 0,57 2,23 1,19 0,86 0,65 0,84 0,63

Tableau 9 Récapitulatif des débits générés des tronçons routiers.

N° Rues Bassin Versant Débits (m3/s)

N° Rues Bassin Versant Débits (m3/s)

1 12.154 M1 Gauche 0,03 6

12168

M6 Gauche 0,13 Droit 0,03 Droit 0,13

2 12164

M2 Gauche 0,3129 7 M7 Gauche 0,177 Droit 0,3588 Droit 0,177

3 M3 Gauche 0,3466 8 M8 Gauche 0,052 Droit 0,2597 Droit 0,052

4 12.166 M4 Gauche 0,1482 9 M9 Gauche 0,051 Droit 0,2587 Droit 0,051

5 12213 M5 Gauche 0,02 10 M10 Gauche 0,039 Droit 0,02 Droit 0,039


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CHAPITRE III : DIMENSIONNEMENT ET CONCEPTION TECHNIQUE Il est question dans ce chapitre de faire ressortir, d’une part, à l’aide des différentes données collectées, les

différents tracé (le tracé en plan, les profils en long et les profils en travers type) utilisés dans le cadre de

l’étude tout en proposant une structure pouvant reprendre les diverses charges de la chaussée ; et d’autre

part de s’assurer d’un bon assainissement de la structure de chaussée à mettre en place.

I- CONCEPTION GEOMETRIQUE

1- Conception géométrique La conception géométrique permet d’améliorer les conditions du terrain naturel (pente, relief, …), afin de

favoriser la sécurité et le confort lors des de la circulation des personnes et des biens. Elle est caractérisée

par un ensemble de tracé : le tracé en plan, le profil en long et les profils en travers type.

Caractéristiques dynamiques de la route :

• Vitesse de référence de 60km car nous sommes en zone urbaine

• Type de route : R car le Trafic lourd est peu important dans la zone du projet

• Largeur d’une voie : 3 m

• Nombre de voies : 2 voies vue la largeur réduite de l’emprise

• Paramètres cinématiques :

Le calcul des paramètres cinématiques se fait à l’aide des coefficients de frottement qui sont consignés dans

le Tableau 10 ci-après :

Tableau 10 : Valeurs du coefficient de frottement f(v) à retenir et longueurs de freinage correspondantes en alignement et en courbes. (Source : Cours de Routes, p. 53, Ing. Issoufou TAMBOURA)

Vitesse en km/h 40 60 80 100 120 140

Alignement droit

F 0,46 0,46 0,42 0,38 0,34 0,31 Longueur de

freinage 15m 35m 60m 105m 170m 250m

Courbe F 0,37 0,37 0,34 0,3 0,27 0,25

Longueur de freinage 20m 45m 75m 125m 220m 313m

(Source : Cours de Routes, p. 53, Ing. Issoufou TAMBOURA)


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Le Tableau 11 présente les résultats obtenus suite aux calculs des paramètres cinématiques.

Tableau 11: Résultats des calculs des paramètres cinématique.

Désignation Notation (unité) Valeur Vitesse du véhicule V (km/h) 60 Distance élémentaire de freinage do (m) 32 Distance d’arrêt en alignement droit d1 (m) 65,33 Distance d'arrêt en courbe d2 (m) 82,08 Distance de perception dp(m) 165

Distance de visibilité de dépassement Minimal dd (m) 250 Normale dd (m) 400

Distance de visibilité de manœuvre de dépassement dMd (m) 133 Distance de visibilité dans un virage dv(m) 67

2- Le tracé en plan

Le tracé en plan nécessite une connaissance du terrain de la zone d’étude et représente une vue de dessus

de la route. Le tracé en plan d'une route se caractérise par une succession de courbes et d'alignements droits

séparés par des raccordements.

- Principes fondamentaux du choix d’un tracé :

Pour un bon tracé, il est recommandé de suivre certains principes, tels que :

- la recherche du plus court chemin du point de vue technique et du point de vue économique ;

- le courage de sacrifier la longueur de la route au bénéfice de la sécurité des usagers ;

- le maintien de la fondation de la route au-dessus de la nappe phréatique par tout moyen approprié;

- l’élévation de la route, au-dessus du terrain naturel, en terrain plat afin d'avoir un meilleur drainage,

et moins de risque d'inondation ;

- la recherche du profil naturel le plus doux possible ;

- Paramètres du tracé en plan

Les routes sont classées en fonction de leur vitesse de référence, cette dernière est la vitesse avec laquelle

un véhicule peut circuler en toute sécurité sur un tronçon de route donné même en ses points les plus

contraignants. La vitesse de référence permet de définir les caractéristiques d’aménagement des points

particuliers d’une section de route de sorte que la sécurité du véhicule soit assurée. Elle est notée Vr.


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Le Tableau 12 présente quelques paramètres fondamentaux du tracé en plan.

Tableau 12 : Des paramètres fondamentaux des projets routiers pour le tracé en plan (ARP).

Désignation des éléments Vr =60 km/h Rayon (m) Devers (%)

Rayon minimum absolu RHm 120 7 Rayon minimum normal RHN 240 5 Rayon au devers minimal RH'' 450 2,5 Rayon non déversé RH' 600 2,5

En fonction de la catégorie de la route, les valeurs des devers et des rayons sont liés par la relation suivante

(« cours de routes v2007 » H. BRUNEL, Universités d’Orléans) :

δ (%) = −1.53+ 3623.7 R

D’où R(m) = 3623.7 δ+1.53

• Rayon minimal absolu

C’est le rayon en dessous duquel on ne devrait pas descendre. Il correspond à la plus faible valeur à admettre

pour un tracé avec le dévers maximal qui est de δ=7%.

• Rayon minimal normal

C’est le rayon en dessous duquel on ne devrait pas descendre dans le cas normal sauf cas particulier. Il

assure un confort et une sécurité plus grande et correspond à la vitesse Vr + 20Km/h.

• Rayon au devers minimal

C’est le rayon qui permet de déverser la chaussée à une valeur minimale de 2% (chaussée rigide) ou de

2.5% (chaussée souple). Ce rayon correspond au dévers minimal que doit présenter toute chaussée. Le

devers normal est de δ=2.5%

• Rayon non déversé

C’est le rayon à partir duquel même en courbe, la chaussée garde son profil en travers comme dans un

alignement droit. Il est fixé à 1300m pour notre tronçon. Au-delà de 1300m, la courbe tend à devenir un

alignement droit et le profil de la chaussée est en toit : devers gauche=2.5% et devers droit=-2.5%.

Dans le cas du présent projet, les rues étant de petites longueurs, les raccordements progressifs et les

raccordements circulaires sont inexistant ; nous ne sommes en présence que d’alignements droits.


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3- Le profil en long Le profil en long résulte de la reproduction à l’échelle réduite d’une projection de l’axe de la chaussée sur

un plan vertical.

Le Tableau 13 présente les éléments de raccordement et les différentes valeurs de rayon.

Tableau 13 : Désignation des éléments de raccordement et les différentes valeurs de rayons selon l’ARP.

Désignation des éléments Valeurs Vitesse Vr = 60 km/h Rampe maxi 7% Rayon en angle saillant (RVN2) 3 000 Rayon minimal en angle saillant (RVm2) 1500 Rayon minimal en angle rentrant (RVN') 2200 Rayon minimal en angle rentrant (RVN') 1500 Rayon minimal en angle saillant pour dépassement (RVD) 6500

Le profil en long est constitué d’une succession de segment de droites (rampes et pentes) raccordés par des

courbes circulaires. Pour chaque point du profil en long on doit déterminer : l’altitude du terrain naturel,

l’altitude de la ligne du projet, la déclivité de la ligne du projet.

La coordination du tracé en plan et du profil en long doit faire l’objet d’une étude d’ensemble, afin

d’assurer une bonne insertion dans le site, respecter les règles de visibilité et autant que possible, un certain

confort visuel ; ces objectifs incitent à :

• Faire coïncider les courbes horizontales et verticales : l’ICTARN de 1970 propose les valeurs

minimales ci-après pour le rapport entre les rayons de courbure du profil en long RV et les rayons

de courbure du tracé en plan RH :

• Supprimer les pertes de tracé dans la mesure où une telle disposition n’entraîne pas de variation

sensible du coût.

Le Tableau 14 présente les rapports en rayon de courbure des profils en long et des tracés en plan. Tableau 14 Rapports en rayons de courbure des profils en long et tracés en plan. Largeur de chaussée (m) 5 6 7 10,5 12 14

RV 3 RH 4 RH 5 RH 8,5 RH 10 H 12 H


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4- Le profil en travers type Le profil en travers de notre projet est composé :

• De deux voies roulables de 3 mètres de large chacune ;

• De caniveaux latéraux rectangulaires ;

• D’une pente transversale de la chaussée de 2 ,5% ;

• D’une pente des talus de déblai de 1/3 H ;

• D’une pente des talus de remblais de 2 /3 H.

La Figure 5 présente un profil en travers type.

Figure 5 : Profil en travers type

II- DIMENSIONNEMENT DE LA STRUCTURE

Le poids des véhicules est transmis au sol, sous forme de pressions, par l’intermédiaire des pneumatiques.

Ces pressions, voisines de la pression de gonflage des pneumatiques, sont relativement importantes : 1 à 2

kg/cm2 pour un véhicule léger, 6 à 7 kg/cm² pour un poids lourd


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D’une manière générale, les sols ne peuvent supporter sans dommage de telles pressions. En effet, s’ils

n’ont pas une capacité portante suffisante, les pneus les compriment et des ornières se forment.

L'orniérage est la déformation résiduelle Wr qui s'accroît au fur et à mesure des passages des véhicules et

proportionnellement à leur charge. Si le sol est résistant, il se passe deux choses imperceptibles mais qu'il

faut bien comprendre :

le sol s'affaisse sous le pneu. C'est la déformation totale : Wt

lorsque la roue s'éloigne, le sol remonte mais pas totalement : il reste une déformation résiduelle

Wr.

La différence d = Wt - Wr s'appelle la « déflexion ».

Il est pour ce faire nécessaire d’interposer entre les pneumatiques et le sol support une chaussée qui aura

la capacité de répartir les charges pressantessur une plus grande surface et de réduire ainsi les pressions

transmises a ce sol support jusqu’à une valeur admissible au plus. La définition des matériaux les matériaux

constitutifs de chaque couche et le calcule leur épaisseur respectives s’avère donc nécessaire.

Le dimensionnement d’une chaussée fait intervenir 3 principaux paramètres à savoir :

La classe du trafic ;

La portance du sol support de la plateforme et

La nature des matériaux.

1- Structure et type de routes La structure est l’ensemble des couches de matériaux empilées les unes sur les autres pour résister aux

sollicitations du trafic. Une fois empilées, les couches ne sont plus susceptibles de subir des variations et

conservent donc leur épaisseur. Une structure type de route est schématisée ci-après sur la Figure 6 :


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Figure 6 : Nomenclature d’une chaussée. (source :lycee-cherioux.fr)

Couche de forme : couche située entre la partie supérieure des terrassements et les couches de chaussées,

permettant d'homogénéiser les caractéristiques du sol support, d'atteindre et de pérenniser les performances

géométriques, mécaniques, hydrauliques et thermiques prises comme hypothèses dans la conception et le

calcul de dimensionnement de la chaussée.

Couche de fondation : Couche de matériaux située sous la couche de base et destinée à répartir les efforts

dus aux charges sur le sol support.

Couche de base. Couche de matériaux située sous la couche de surface et destinée à répartir les efforts dus

aux charges.

Plate-forme de chaussée : surface de la couche de forme supportant les couches de chaussées. Dans le cas

où la couche de forme n'est pas présente, la plate-forme se confond avec I ‘arase de terrassement.

Couche de surface : couche de la chaussée en contact avec la circulation. La couche de surface peut être

mise en œuvre en une ou plusieurs couches appelées couche de roulement et couche de liaison

Couche de roulement : couche supérieure de la chaussée en contact avec la circulation.

Couche de liaison : couche de chaussée entre la couche de roulement et I’ assise.

Assise de chaussée : élément structurel principal d'une chaussée. L'assise peut être mise en œuvre en une

ou plusieurs couches appelées couche de base, couche de fondation.

Dans le cas du projet en cours d’étude, la structure est une chaussée souple


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2- Méthodologie de dimensionnement Méthodologie de dimensionnement : Le dimensionnement de la chaussée a été fait en plusieurs étapes. La dont la démarche utilisée pour se

présente comme indiqué sur la Figure 7 ci-après.

Figure 7 Méthodologie de dimensionnement de la chaussée.

3- Etude du trafic

Définitions

Le comptage du trafic routier ou les études de flux, est une opération qui consiste à enregistrer les

différentes catégories de véhicules qui transitent par un point donné d’un tronçon de route. Il nous

renseigne sur : le volume et la nature du trafic ce qui nous permet de savoir si un trafic est normal,

généré ou induit ou dévié ; la classe de trafic, le choix des caractéristiques techniques pour le

dimensionnement des tronçons à aménager et / ou à bitumer ; le taux de saturation de certains


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tronçons en zones urbaines en vue de justifier certains investissements. Pour ce faire, plusieurs

méthodes sont utilisées ; le comptage manuel de trafic et le comptage à capteur pneumatique.

Les rues du lot 6A se situent dans une zone résidentielle où le trafic des véhicules poids lourd n’est pas

récurrent. Cependant pour des raisons de sécurité, et au vue de la proximité du port et de l’incivisme des

conducteurs, nous allons considérer les véhicules poids lourds pour nos études, nous sommes partis sur une

hypothèse d’un trafic moyen journalier annuel (TMJA) de 50 véhicules par jour et par sens.

Le trafic ou encore volume de circulation, représente le nombre de véhicule (légers ou lourds) passant dans

une section de route, dans une direction et pendant une unité de temps donnée. Le trafic est un paramètre

important dans le dimensionnement des chaussées. Le passage des véhicules impose à la chaussée des

efforts par l’intermédiaire des pneumatiques et ce volet consiste donc à déterminer le volume de trafic que

va supporter la route au cours de sa durée de vie.

Dans le cas d’espèce, le trafic considéré est celui des poids lourds du fait de leur agressivité qui est

beaucoup plus importante que celle des véhicules légers.

La durée de vie de l’ouvrage : C’est le nombre d’années pendant lesquelles la route sera exploitable sans

qu’une réhabilitation soit nécessaire. La durée de vie d’une route des paramètres économiques, de la

structure de la route, et du taux de croissance. La durée de vie de notre projet est de vingt (20) ans.

Le taux de croissance des trafics nous permet de prendre en compte dans le calcul du trafic

l’accroissement qu’aura le nombre de véhicules sur le tronçon étudié. Ce taux découle des

considérations économiques et sociales de la zone d’influence de la route et son rôle. Il tient compte

également des trafics induits et déviés qui passeraient sur la route étudiée. Le taux de croissance

moyen annuel est égal au taux de croissance moyen des différentes catégories de véhicules ; il est

de 5% conformément à la prescription du CCTP.

Le coefficient d’agressivité : Le Coefficient d’agressivité moyen est calculé en fonction de l’agressivité des

poids lourds :

CAM = 𝟏𝟏

𝑵𝑵𝑵𝑵𝑵𝑵�∑ ∑ 𝒎𝒎𝒋𝒋 ∗ 𝒏𝒏𝒊𝒊𝒋𝒋 �𝑵𝑵𝒊𝒊

𝑵𝑵𝟎𝟎�

𝒂𝒂𝟑𝟑𝒋𝒋=𝟏𝟏𝒊𝒊 �


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NPL :nombre de poids lourds pendant la période de comptage ; 𝐾𝐾𝑗𝑗 Coefficient correspondant au type

d’essieu ; 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑗𝑗 nombre d’essieu élémentaire de type j et de classe de charge ; 𝑃𝑃0 Essieu de référence 13T ;

𝑃𝑃𝑖𝑖 Charge de l’essieu.

Il existe néanmoins des coefficients définis en fonction du type de chaussé et du matériau à utiliser (norme

NF P98-086 annexe C), lorsque le CAM n’est pas disponible.

Etant en milieu urbain, dans la configuration d’une voie de distribution (25 PL/jr/sens ˂ TMJA≤ 150 PL/jr

/sens), et avec pour matériau du béton bitumineux : le CAM proposé est de 0,2 (Annexe C de la norme NF

P98-086).

Dans le cas du projet en cours, nous avons opté pour le triple du CAM proposé par la norme, soit un CAM

égale à 0,6 au lieu de 0, 2. Le choix de ce CAM a été fait à dessein de prendre en compte une agressivité

plus importante pour des raisons de durabilité.

Les paramètres de dimensionnement de la structure sont consignés ci-après dans le Tableau 15:

Tableau 15 : Paramètres de dimensionnement de la structure de chaussée.

Paramètres Symboles valeurs TMJA : Nombre de poids lourds par jour et pas sens (PL) t1 50 Durée de vie de la structure (ans) n 20 Taux d'accroissement géométrique I ou r 5% Coefficient d'agressivité moyen CAM 0,6 Essieu de référence P0 13T

En se basant sur la définition des différentes classes de trafic présenté en annexe E de la norme Afnor NF

98-086 et sur la Figure 8 ci-après, nous avons opté pour un trafic de type T3-.

Figure 8 : Définition des classes de trafic. (Source norme AFNOR NF 96-086)


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Le trafic cumulé

Le calcul du trafic cumulé se fera suivant les méthodes CEBTP et Rationnelle.

Méthode CEBTP

Les résultats obtenus sont consignés dans le Tableau 16.

Tableau 16: Calcul du trafic cumulé par la méthode CEBTP.

Méthode CEBTP Paramètres Formules Résultat

Croissance exponentielle Trafic moyen journalier à l'année n 𝑖𝑖𝑛𝑛 = t1 (1 + i ) n-1 126,35

Trafic cumulé pendant la durée de vie (NPL) 365 ∑ 𝑖𝑖𝑛𝑛 = 365 𝑖𝑖1(1+𝑖𝑖)𝑛𝑛−1

𝑖𝑖𝑛𝑛1 922336,82

Nombre d'essieux équivalent (NE) NE=NPL*CAM 553402,09 Croissance linéaire

Trafic moyen journalier à l'année n tn = t1[1 + (n − 1) i] 97,5 Trafic cumulé pendant la durée de vie (NPL) 365 ∑ 𝑖𝑖𝑛𝑛 = 365 𝑖𝑖 𝑖𝑖1

2+(𝑛𝑛−1) 𝑖𝑖2

𝑛𝑛1 538375

Nombre d'essieux équivalent (NE) NE=NPL*CAM 323025

Méthode rationnelle

Les résultats obtenus sont consignés dans le Tableau 17 ci-après :

Tableau 17 :Calcul du trafic cumulé par la méthode rationnelle.

Méthode Rationnelle Paramètres Formule Résultat

Facteur de cumul du trafic pour la durée de dimensionnement 𝑎𝑎 =

(1 + 𝑎𝑎)𝑛𝑛 − 1𝑎𝑎

33,07

Trafic cumulé pendant la durée de vie (NPL) NPL = 365 x t1 x C 603453,66 Nombre d'essieux équivalent (NE) NE=NPL*CAM 362072,2

Nous avons un Trafic Journalier par sens de Poids lourd PL et un trafic cumulé de 603453,66 PL en 2039.

Pour les chaussées urbaines, la couche de roulement est définie selon le matériau de la couche d'assise et

du trafic maximal supporté par la chaussée. Le Tableau 18 présente les différentes techniques de couche de

roulement utilisées pour les chaussées urbaines


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Tableau 18 : Les différentes techniques de couche de roulement utilisées pour les chaussées urbaines.

(Source norme AFNOR NF 96-086, annexe B)

Type de voie Couche de roulement Couche d'assise

Voie de desserte TMJA < 25

Enduit superficiel GNT BBM GNT ou GB BBSG GNT ou GB ou MTLH Béton de ciment ----------

Voie de distribution TMJA < 150

ECF GB ou BC Asphalte BC BBM GNT ou GB BBSG GNT BBME GNT Béton de ciment GNT ou BC2 ou MTLH

Voie principale TMJA < 150

ECF GB ou EME BBTM-BBUM GB ou EME ou MTLH BBMa classe 3 GNT ou GB BBSG GNT ou EME ou MTLH BBME GB ou EME Béton de ciment GNT ou BC2 ou MTLH ou GB

En raison de sa facilité de mise en œuvre, de son cout raisonnable et de sa disponibilité nous avons retenu

une couche d’assise en Granulats non traités. La couche de roulement sera en Béton Bitumineux Semi

grenu, BBSG, conformément aux prescriptions du CCTP. Ce qui nous amènes à retenir la variante 4 dans

le cadre de voies de distributions.

La couche de roulement étant en BBSG, nous avons choisis de rester dans une granulométrie comprise

entre 0 et 10 mm afin de nous assurer que le pourcentage de vide sera le plus faible possible, l’épaisseur de

cette couche sera alors comprise entre 5 et 7cm.

4- Dimensionnement de la structure avec le logiciel ALIZE Le logiciel Alizé-LCPC est un outil de dimensionnement et d’expertise du comportement mécanique des

chaussées. Il met en œuvre la méthode rationnelle de dimensionnement mécanique des structures de

chaussées, développée par le LCPC et le SETRA.

Principe de la démarche de dimensionnement La méthode de dimensionnement des chaussées, avec le logiciel ALIZE, comporte un dimensionnement

mécanique et un dimensionnement au gel de la structure.


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Le dimensionnement mécanique, présenté sur la Figure 9 ci-dessous consiste à vérifier que la structure

choisie est apte à supporter le trafic poids lourds cumulé, déterminé pour la durée de dimensionnement

fixée.

Figure 9 Principe de dimensionnement avec ALIZE.

Le trafic lié aux véhicules légers aura un impact négligeable en raison du dimensionnement avec les poids

lourds. La vérification porte sur la comparaison entre :


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-des grandeurs mécaniques (contraintes, déformations) représentatives du comportement de la structure de

chaussées au passage d'un essieu de référence, et calculées en utilisant un modèle élastique linéaire ;

- des valeurs admissibles de ces mêmes grandeurs, fonction de la résistance mécanique des matériaux sous

chargements répétés auxquelles sont associées divers coefficients d'ajustement rendant compte notamment

du caractère probabiliste de la démarche de dimensionnement et des discontinuités des chaussées rigides.

Les sollicitations calculées dans la chaussée doivent alors être inférieures ou égales aux sollicitations

admissibles. La détermination de l'épaisseur minimale des couches se fait par itérations successives de

façon à respecter ce critère.

Pour le cas du dimensionnement au gel, n’étant pas dans un pays dans lequel il neige, cette partie n’a pas

été prise en compte

Le calcul des sollicitations induites dans la structure par la charge de référence (demi-essieu à roues

jumelées chargé à 65 kN - NF P 98-082) à l ‘aide d'un modèle élastique linéaire multicouches, homogène

et isotrope (modèle de Burmister) pour lequel la rigidité des matériaux est caractérisée par un module

d'Young et un coefficient de Poisson.

Hypothèses et caractéristique des matériaux Données du chargement

Les données du chargement standard considérées sont :

− Essieu à roues jumelées supportant une charge de 13t ;

− Pression verticale de 0,6620 MPa ;

− Rayon de contact de 0,125m ; Entraxe jumelage de 0,375m.

Module de Young et Coefficient de Poisson

A défaut de pouvoir mesurer les paramètres d’entrée que sont le module de Young E et le coefficient de

Poisson ν, le coefficient de Poisson a été prix égale à 0,35 (ν = 0,35) pour les matériaux granulaires.

Risque

Pour les chaussées urbaines, les coefficients de risque mentionnés dans le document de référence,

« Dimensionnement des structures des chaussées urbaines » sont indépendants du type de structure. Pour

une voie de distribution, le document recommande de prendre un risque de 25% pour les matériaux

bitumineux.


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À cette valeur de risque est associée la valeur de la variable centrée réduite notée u dont la relation est

fournie par la formule : 𝑎𝑎 = 1√2𝜋𝜋 ∫ 𝑎𝑎

−𝑥𝑥22 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑢𝑢

−∞

Où : r est le risque de dimensionnement ; u est le fractile de la loi normale.

Les principales valeurs de u (fractile de la loi normale) associées au risque sont définies dans le Tableau

19 suivant :

Tableau 19 : Quelques valeurs du risque.

r % u r % u 1 -2,326 25 -0,674 2 -2,054 30 -0,524 3 -1,881 35 -0,385

Conditions de réalisation : les interfaces sont toutes collées. L’interface représente la surface de contact

entre deux couches de chaussées, de même nature ou de nature différente. Dans la méthode de

dimensionnement, le fonctionnement mécanique des interfaces peut être de type collé, glissant ou semi-

collé en fonction des matériaux en contact.

− Interface collée : l ‘ensemble des déplacements est supposé continu, il en est de même pour les

déformations dans le plan de I ‘interface

− Interface glissante les contraintes de cisaillement horizontales sont supposées nulles. Les

déformations dans le plan de I ‘interface sont alors discontinues

− Interface semi-collée hypothèse de calcul correspondant à la demi-somme des résultats obtenus

successivement avec interface collée et interface glissante.

Dimensionnement de la structure avec le logiciel ALIZE

Simulation de la structure de chaussée

Pour mener à bien le dimensionnement de la structure à l’aide du logiciel, il convient de définir le module

d’élasticité et le coefficient de poisson de chacune des couches. Le Tableau 20 présente la structure de

chaussée choisie.


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Tableau 20 : Structure de chaussée choisie.

Afin de permettre une meilleure adhérence entre les couches base et de roulement, il est prévu l’application

d’un monocouche (émulsion + gravillonnage) en concassés de granulométrie 6 à 10 mm.

Par ailleurs, en raison de la proximité de la nappe phréatique, nous avons jugé utile de mettre en place un

géotextile filtrant et anti-contaminant pour éviter la contamination des couches formant la structure de la

chaussée par le sol in situ.

La catégorie des GNT est définie en fonction du trafic, de la propreté du sable et des caractéristiques

intrinsèques du matériau. Les différents types de catégories de GNT sont présentées par le Tableau 21.

Tableau 21 : Différentes catégories de GNT.

Critère Emploi en catégorie 1 Emploi en catégorie 2 Emploi en catégorie 3 Trafic T3 T ˂ T3 T3 T4-T5 T5 d/D 0/14 ou 0/20 0/14 ou 0/20 0/31,5 Jusqu'à 0/60

Propreté du sable b c 35 ≤ ES ≤45 Caractéristiques

intrinsèque C D C D LA ˂ 50 et MDE ˂ 45

Ic 100 ≥ 60 ≥ 60 ≥ 30 Fines Ip ≤ 6

Pour les chaussées urbaines, en couche de fondation, la GNT est de classe A, catégorie 2 et son module

est égal à 2,5 fois celui de la plate-forme.

Couches Matériaux Module d'élasticité (MPa) Coefficient de poisson (Nu)

Epaisseur en (cm)

Couche de roulement BBSG 0/10 Module à une

température de 30° 1300 0,35 5

Couche de base GNT 0/20 de catégorie 2 Module 600 0,35 20

Couche de fondation

GNT 0/60 de catégorie 2 Ef = 2,5 * Ep 200 0,35 20

Plateforme Sol de type B1/D1 Ep 80 0,35 ---------


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Après simulation sur ALIZE nous obtenons les résultats présentés par la Figure 10.

Figure 10 : Simulation sur ALIZE.

5- Calcul des valeurs admissible

La méthode de dimensionnement distingue trois mécanismes d'endommagement auxquels sont associées

trois expressions de sollicitations admissibles :

- l’ endommagement par fatigue des matériaux bitumineux, pris en compte à travers leur

déformation d'extension horizontale réversible maximale admissible εt,adm

- l’ endommagement par fatigue des matériaux traités aux liants hydrauliques et les bétons de

ciment, pris en compte à travers leur contrainte de traction horizontale maximale admissible

- l’ endommagement par cumul des déformations permanentes dans les matériaux non traités, pris

en compte à travers leur déformation verticale réversible maximale admissible εz,adm. Résultats obtenus

Les résultats obtenus sont consignés dans le Tableau 22 ci-après :

Tableau 22 : Résultats de dimensionnement obtenus.

Couches Epaisseur (cm) Valeur obtenue Valeur admissible Vérifivation BBSG 0/10 5 εt =-70,6µdéf εt, adm =291,8µdéf ok GNT 0/20 20 εz =692,7µdéf εz, adm =700,1µdéf ok GNT 0/60 20 εz =663,1µdéf εz, adm =700,1µdéf ok Plateforme --- εz =681,5µdéf εz, adm =700,1µdéf ok


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La structure ainsi modélisée peut supporter les différentes charges qui lui seront soumises.

6- Proposition de la structure de chaussée

Le Cahier des Clauses Techniques et Particulières (CCTP) opte pour l’utilisation du sable silteux

(provenant d’emprunts), dans la mise en œuvre de la structure, et fait la proposition décrite par Tableau 23

ci-après :

Tableau 23 Proposition de la structure de chaussée par le CCTP.

Proposition de la structure de chaussée par le CCTP Couches Matériaux Epaisseurs (cm)

Couche de roulement BBSG 0/10 6 Couche d'enduit superficiel Monocouche 10/14 Couche de base Sable silteux traité à 4% de ciment 20 Couche de fondation Sable silteux naturel 20 Couche de forme Sable silteux naturel 15

Outre la proximité de la nappe phréatique par endroit, l’entreprise a préféré opter pour l’application des

matériaux type GNT car

- le projet étant en milieu urbain, une structure ayant une couche de base en GNT permettrait une

remise en circulation quasi-immédiate après mise en œuvre ;

- la réalisation du sol ciment dans une zone fortement urbanisée n’est pas une solution appropriée aux

regard des contraintes environnementales avec un matériaux très volatile comme le ciment ;

- le sable silteux est un produit qui se raréfie au Bénin.

Le Tableau 24 présente la structure de chaussée proposée par l’entreprise.

Tableau 24 : Proposition de la structure de chaussée par l’entreprise.

Proposition de la structure de chaussée par le CCTP Couches Matériaux Épaisseurs (cm)

Couche de roulement BBSG 0/10 5 Monocouche (émulsion +

gravillonnage) GNT 6/10

Couche de base GNT 0/20 20 Couche de fondation GNT 0/60 20

La structure que nous proposons est similaire à celle proposée par l’entreprise à la différence que du

géotextile sera posé sur la plateforme en raison de la forte proportion de matériaux fins dans couche de

plateforme et de la proximité de la nappe phréatique. En effet, en cas de remontée d’eau, surtout en période


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de pluies, il y’a de fortes chances que des éléments fins remontent et contaminent la structure de la chaussée

et occasionnent un tassement du fait du vide qu’ils laisseraient dans leur migration.

11 DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES D’ASSAINISSEMENTS

1- Dimensionnement hydraulique

Sections hydrauliques

Le dimensionnement hydraulique du caniveau revient à rechercher la largeur d’écoulement (b) qui est égale

à la largeur au plafond du canal, et la profondeur d’écoulement (y).

La recherche est faite en se basant sur le fait que ces deux paramètres doivent donner une section

garantissant l’écoulement du débit d’apport (Qa) avec une vitesse (V) suffisante pour l’auto-curage, mais

pas trop élevée afin d’éviter une dégradation trop rapide des parois des caniveaux.

Le dimensionnement des caniveaux a été fait à l’aide de ces débits, et en utilisant la formule de Maning-

Stricler.

Le dimensionnement hydraulique des caniveaux tient compte des considérations et critères suivants:

Vitesses admissibles : entre 0,4 et 4m/s ; Pente minimale : 0,1% ; Remplissage maximal des

fossés/caniveaux : 80%.

La formule adoptée pour le dimensionnement des fossés est celle de Manning Strickler suivante :

𝑸𝑸 = 𝒎𝒎𝒔𝒔. 𝑹𝑹𝒉𝒉𝟐𝟐/𝟑𝟑. 𝑰𝑰𝟏𝟏/𝟐𝟐. 𝑺𝑺

Avec

𝑄𝑄- débit de l’eau, calculé par la formule rationnelle (m3/s) ; 𝐾𝐾𝑠𝑠- coefficient de rugosité du caniveau (égale

à 70 pour les parois en béton) ; 𝑅𝑅𝐻𝐻- rayon hydraulique (m) ; 𝑅𝑅𝐻𝐻 = 𝐴𝐴𝑚𝑚/𝑃𝑃𝑚𝑚 (𝐴𝐴𝑚𝑚 section mouillée en m² et

𝑃𝑃𝑚𝑚: périmètre mouillée en m) ; 𝐼𝐼- pente du caniveau (m/m)

On fixe la pente projet I, la vitesse V et on fait varier y de sorte à avoir Q capable à Q réel

Compte tenu des valeurs obtenus pour les débits et dans l’optique de faciliter la mise en œuvre des

caniveaux, nous avons opté pour harmoniser les sections . Les sections de caniveaux obtenus sont

présentées dans le Tableau 25 suivant :


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Tableau 25 : Calcul des sections hydrauliques.

Rues Linéaire (m) Q(m3/s)

Pente Vitesse(

m/s) Revanche

(m)

Taux de remplissage

(%)

Section des caniveaux (cm2)

Harmonisation des secttions :CAN LxH

(cm2) ---

12.154 264,6 0,324 0,2% 1,18 0,31 0,8 CAN 60x60 CAN 60x var (60 à 115)

12.164

425,76 1,111 0,2% 1,62 0,36 0,8 CAN 80x80

CAN 240 x var (80 à 160)

196 1,942 0,2% 1,92 0,39 0,8 CAN 100x100 184 2,605 0,2% 2,27 0,42 0,8 CAN 120x120 52 3,375 0,2% 2,31 0,43 0,8 CAN 160x160

95,24 4,018 0,2% 2,56 0,44 0,8 CAN 240x160

12.166 266,5 0,367 0,2% 1,18 0,31 0,8 CAN 60x60 CAN 60x var (60 à 115)

12168

216 0,647 0,2% 1,43 0,34 0,8 CAN 80x80

CAN 160 x var (80 à 160)

304 1,293 0,2% 1,70 0,37 0,8 CAN 100x100 229 1,791 0,2% 1,92 0,39 0,8 CAN 120x120 200 2,342 0,2% 2,18 0,41 0,7 CAN 160x160 151 2,751 0,3% 2,44 0,42 0,7 CAN 160x160

12.213 72,51 0,56 0,2% 1,50 0,34 0,6 CAN 100x100 CAN 120 x var (100 à 130) 22,32 1,492 0,2% 1,87 0,38 0,8 CAN 120x120

Les sections des caniveaux ainsi calculées seront appliquées sur les deux côtés de la chaussée.

Par soucis de commodité et pour faciliter l’exécution, les sections des caniveaux ont été harmonisées. La

hauteur des caniveaux étant variables à cause de la pente, nous les avons indiqués par Var (X à Y)

2- Dimensionnement de la structure des caniveaux

L’étude de ce chapitre consistera à faire, à l’aide des sections déterminées précédemment, le

dimensionnement structural des ouvrages afin de déterminer leur section de béton et de ferraillages

nécessaire pour leur solidité et leur pérennité.

Dimensionnement des collecteurs longitudinaux

Le dimensionnement se fera en annexe pour le caniveau de section 60× Var (60 à 115) (cm2). On procèdera

par étude indépendante des différentes parties de l’ouvrage (dallette, voiles et radier).

La dallette sera calculée en flexion simple sous l’action de la charge Br concentrée d’une roue isolée de

100kN conformément au fascicule 62 titre II du Cahier des Prescriptions Communes applicables aux

marchés de travaux publics de l'Etat Français. Les voiles seront ensuite calculés en flexion composé sous

l’action de l’effort transmis par la dallette chargée et de la poussée des terres. Enfin le radier sera calculé


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en flexion sous l’action du poids propre de la dallette, du poids propre des piédroits, des moments

d’encastrement sur appuis (les parois) à gauche et à droite du radier, de la charge Br. Le poids propre du

radier sera négligé car il soulagera l’ouvrage.

L’épaisseur est déterminée par la formule suivante : dans laquelle l désigne la longueur de l’ouvrage :

𝑎𝑎 =𝑙𝑙

32+ 0,125 =

0,6 32

+ 0,125 = 0,14372 𝑡𝑡

Etant donné que le CCTP du projet a exigé une épaisseur minimale de 0,20 m pour tous les ouvrages

d’assainissement, nous retiendrons 0,20 m pour nos calculs de béton armé.

Le Tableau 26 suivant récapitule les différentes sollicitations dans chacun des éléments calculés.

Le Tableau 27, Tableau 28, et Tableau 29 font le point des sections d’acier à utiliser dans le ferraillage

respectivement dans le cas des caniveaux de section : 60 x 60 cm2, 120 x 120 cm2,, 160 x 160 cm2, 240 x

160 cm2

Tableau 26: Calcul des sollicitations des différentes parties des caniveaux.

Sollicitations (kN.m/ml)

Désignation Dallette Piédtroit Radier Mu Mser Mu Mser Mu Mser

Caniveaux 60x var (60 à 115) (cm²)

45,3437 30,3811 15,699 11,611 15,699 11,611

Caniveaux 120 x var (100 à 130) (cm²)

52,7 35,28 33,4 24,4 33,4 24,4

Caniveaux 160 x var (80 à 160) cm²)

70,147 47,099 47,9 34,8 47,9 34,8

Caniveaux 240 x var (80 à 160) cm²)

109,61 74,11 86 61,6 86 61,6


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Tableau 27: Récapitulatif du ferraillage du caniveau 60x var (60 à 115).

Récapitulatif du ferraillage du caniveau de 60 ×var (60 à 115) Désignation Epaisseur (cm) Disposition Ø Acier Espacement (cm)

Dallette 20 Lit Supérieur HA 8 9 Lit Inférieur HA 12 9 Transversale HA 8 15

Piédroits 20 Lit Supérieur HA 8 15 Lit Inférieur HA 10 15 Répartition HA 8 15

Radier 20 Lit Supérieur HA 8 15 Lit Inférieur HA 10 15 Répartition HA 8 20

Tableau 28: Récapitulatif du ferraillage du caniveau 120 x var (100 à 130).

Récapitulatif du ferraillage du caniveau de 120 × var (100 à 130) Désignation Epaisseur (cm) Disposition Ø Acier Espacement (cm)

Dallette 25 Supérieur HA 8 18 Inférieur HA 16 9

Transversale HA8 15


Radier 25 Lit Supérieur HA 10 15 Lit Inférieur HA8 15 Répartition HA8 15

Tableau 29: Récapitulatif du ferraillage du caniveau 160 x var (80 à 160).

Récapitulatif du ferraillage du caniveau de 160 × var (80 à 160) Désignation Epaisseur (cm) Disposition Ø Acier Espacement (cm)


Transversale HA8 15


Radier 25 Lit Supérieur HA 10 15 Lit Inférieur HA8 15 Répartition HA8 15


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Tableau 30: Récapitulatif du ferraillage du caniveau 240 x var (80 à 160.

Récapitulatif du ferraillage du caniveau de 240 x var (80 à 160)

Désignation Epaisseur (cm) Disposition Ø Acier Espacement

(cm)


Transversale HA10 15


Radier 25 Lit Supérieur HA 10 15 Lit Inférieur HA 12 15 Répartition HA 8 15

Dalot de traversée

Nous déterminerons dans cette partie le ferraillage de quatre dalot cadres. On adoptera la même épaisseur

pour le tablier, les piédroits et le radier.

L’épaisseur est déterminée par la formule suivante où l désigne l’ouverture de l’ouvrage.

𝑎𝑎 =𝑙𝑙

32+ 0,125 =

2,4 32

+ 0,125 = 0,2 𝑡𝑡

Le dalot 1x240 x 160 étant celui qui a la plus grande ouverture d’une part et vu que l’épaisseur minimale

exigée par le CCTP pour tous les ouvrages d’assainissement est de 0,20 m pour tous les dalots

Pré-dimensionnement du dalot

Les différents cas de charges suivantes seront considérés pour le calcul des sollicitations dans les

éléments de structure du cadre simple :

Sous actions permanentes d’une part, et sous surcharge d’exploitation d’autre part ;

Les chargements à considérer sont ceux définis dans le Titre II du fascicule 61 (Conception, Calcul et

Epreuves des ouvrages d'Art) du Cahier des Prescriptions Communes applicables aux marchés de travaux

publics de l'Etat Français ;

Les règles de calcul béton armé sont celles définies dans le BAEL 91 modifié 99 ;


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Pour chaque cas de charge, nous calculerons les moments fléchissant M aux appuis, les moments en mi-

travée et les efforts normaux dans les différents éléments du dalot (piédroits ; tablier et radier).

Il faut noter que les détails des calculs sont joints en annexe.

Les Tableaux 31et 32 présentent le récapitulatif des sollicitations des dalots de traversés de sections

respectives : 120 x 120 cm2, 160 x 160 cm2 et 240 x 160 cm2.

Tableau 31 : Récapitulatif des sollicitations du dalot 120 × 120

Appui ou travée Nœud A

Piédroit AB

Nœud B

Tablier BC

Nœud C

Piédroit CD

Nœud D

Radier AD

Moment à l’ELU en kN/ml 10,832 -14,217 -17,152 31,551 -17,978 -14,217 -18,91 33,10 Effort normal en kN/ml 250,567 9,188 252,06 16,49 Moment ELS en kN/ml 8,17 -10,66 -12,84 23,63 -13,46 -10,66 -14,14 24,78 Effort normal en kN/ml 187,65 6,840 188,77 12,273

Tableau 32: Récapitulatif des sollicitations du dalot 160 × 160

Appui ou travée Nœud A Piédroit AB

Nœud B

Tablier BC

Nœud C

Piédroit CD

Nœud D

Radier AD

Moment à l’ELU en kN/ml 12,03 -17,28 -23,08 40,962 -24,451 -17,286 -26,036 43,478 Effort Normal en kN/m 253,223 12,86 255,141 23,39

Moment ELS en kN/ml 9,10 -12,96 -17,27 30,66 -18,29 -12,96 -19,45 32,52 Effort normal en kN/ml 189,56 9,57429 191,002 17,39

Tableau 33: Récapitulatif des sollicitations du dalot 240 × 160

Appui ou travée Nœud A Piédroit AB

Nœud B

Tablier BC

Nœud C

Piédroit CD Nœud D Radier

AD Moment à l’ELU en kN/ml 8,348 -6,307 -23,60 41,49 -26,168 -6,3074 -28,013 44,98 Effort Normal en kN/ml 258,623 22,373 262,458 39,3583 Moment ELS en kN/ml 6,37 -4,80 -17,63 31,09 -19,55 -4,80 -20,90 33,67 Effort normal en kN/ml 193,563 16,636 196,439 29,250

Le Tableau 34 et le Tableau 35 présentent le récapitulatif des sollicitations des dalots de traversés de

sections respectives : 120 x 120 cm2, 160 x 160 cm2 et 240 x 160 cm2.


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Tableau 34 : Récapitulatif du ferraillage du dalot 120 × 120

Armature choisie Espacement (cm)

Epaisseur (cm)

Tablier

Inférieur HA12 12

20 Supérieur HA12 20

Repartition HA8 15

Radier

Inférieur HA12 20

20 Supérieur HA12 12

Repartition HA8 20

Piédroits

Intérieur HA10 20

20 Extérieur HA10 20

Repartition HA8 20


Armature choisie Espacement (cm)

Epaisseur (cm)

Tablier

Inférieur HA12 15 20 Supérieur HA12 15

Repartition HA8 20

Radier


Repartition HA8 20

Piédroits

Intérieur HA10 15 20 Extérieur HA10 15

Repartition HA8 20


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Armature choisie Espacement (cm) Epaisseur (cm)

Tablier


Repartition HA8 15

Radier


Repartition HA8 15

Piédroits

Intérieur HA10 15 25 Extérieur HA10 15

Repartition HA8 15

En comparaison avec le ferraillage choisi par l’entreprise pour les ouvrages caniveaux et dalots (dans les

tableaux ci-dessous) nous proposons des sections d’armatures plus grandes pour plus de sécurité.

Conclusion partielle :

La conception géométrique et le dimensionnement de la structure sont des éléments fondamentaux dans la

construction d’une route : le premier permet de déterminer la géométrie adéquate de la route qui prend en

compte la sécurité, le confort, le drainage, le coût puis le second assure sa capacité à reprendre toutes les

charges qui lui seront administrées tout au long de son service et rassure sur sa pérennité.

Les présentes routes, dont la vitesse de référence est de 60km/h, sont constituées d’alignements droits d’au

plus 1km. Elles ont un devers de 7% et une déclivité maximale en rampe égale à 7. Pour reprendre

l’ensemble des charges qui leur sont soumises, elles sont constituées d’une couche de roulement en Béton

bitumineux Semi grenu de 5cm d’épaisseur et d’une couche d’assise de Granulats non traités (de

granulométrie 0/20 en base et 0/60 en fondation) d’épaisseur 40cm. Un géotextile drainant et anti-

contaminant sera placé sur la plateforme pour éviter un possible tassement due à une éventuelle remontée

des eaux de la nappe ou des éléments fins en saison pluvieuse.

En raison de l’importance que revêt l’assainissement des chaussées, en particulier des chaussées

bitumineuses, il est important d’éviter les inondations et de ce fait une dégradation précoce de la chaussée.

Notre choix de solutions d’assainissement s’est porté après calcul sur des caniveaux et des dalots de

traversés .


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CHAPITRE IV : SIGNALISATION ROUTIERE ET ECLAIRAGE PUBLIC

La sécurité ainsi que le confort des usagers et des riverains sont primordiaux. Ils font partie des facteurs

déterminants dans l’aménagement de toute route. Les routes étant fréquentées par tout être vivant et tout

type de véhicules (sauf exceptions signalées), il est donc important que les usagers principaux comprennent

et respectent les langages conventionnels universellement reconnus (SIGNALISATION ROUTIERE)

d’une part et d’autre part, qu’ils puissent les voir et voir également les autres usagers. Les tronçons de voies

en étude bénéficieront de ces aménagements importants.

I- SIGNALISATION ROUTIERE

La signalisation routière est en générale l’information donnée à l’usager de la route à titre préventif de tout

éventuel danger qui pourrait survenir dans la circulation. Il s’agit de la mise en place de dispositifs et

d’infrastructures pour les prescriptions, indications et la sécurité des usagers et des riverains. Elle est

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

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

tricolores.

1- Signalisation horizontale

La signalisation horizontale constitue une aide importante à la conduite. Elle permet de canaliser et de

guider les flux de circulation, de préciser les règles de prescription, de matérialiser le stationnement et

guider visuellement les usagers, en particulier la nuit grâce aux plots. Les marquages au sol sont constitués

de lignes longitudinales et transversales continues ou discontinues selon le type de modulation.

La délimitation des voies de circulation en milieu urbain a pour objet de mieux utiliser l'espace roulable en

canalisant le trafic. Dans le cas de notre projet la signalisation horizontale sera constituée comme suit :

Des marquages longitudinaux discontinus lignes d’axe : une ligne longitudinale continue

interrompue sur une longueur de 2,50m environ par une ligne T'2 de largeur 2u (car la traversée de

la chaussée est autorisée dans les deux sens) ;

Des marquages transversaux continues lignes complétant les panneaux ‘‘stop’’ et discontinues

‘‘cédez le passage’’ ;


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La bande de passage pour piétons : positionnée suivant les points de fortes traversées de la route et

aux environs des écoles Montaigne et les Cocotiers.

Quant aux rives de chaussées, elles sont généralement matérialisées en milieu urbain par des bordures de

trottoir. Celles-ci peuvent être peintes pour en améliorer la perception ou complétées par une ligne de rive

de chaussée de type T2 et de largeur 3u. Ce marquage doit être blanc.

En conclusion : l’ensemble de la signalisation horizontale sera appliqué sur une superficie de 900 m2 et sera

constituée de passages pour piétons qui comporteront 5 bandes espacées de 0,5m ; de lignes discontinue T2

placées en rive de la chaussé avec un intervalle de 3,5m entre deux traits successifs ; dans le cas d'un

marquage axial des voies secondaires en section courante, la ligne continue « cédé la passage » est précédée

d'une ligne discontinue de type T3 de largeur 3u soit 15cm, elle-même complétée par des flèches de

rabattement.

La largeur de chacune de ces lignes est définie par rapport à une largeur unité (u) et varie en fonction de

type de routes. Pour notre route, la largeur de référence de la peinture pour marquage au sol est prise égale

à 6 cm (routes et voies urbaines u= 6 cm). Le tableau 24 suivant donne les caractéristiques des lignes

utilisées :

Désignation de marquage Type Largeur Longueur

du trait (en m)

Intervalle entre 2 traits

successifs (en m)

Séparation de voies en section courante Ligne T1 2u 3 10m

Lignes de rives Ligne T2 3u 3 3,5m Cédez le passage et Stop Ligne T2' 0,5m 0,5 0,5m Ligne de délimitation de bandes cyclables Ligne T3 2u 3 1,33

Séparation de chaussée aux points singuliers

Ligne continue 0,5m

Les tableaux donnant les valeurs de u pour la largeur des bandes de signalisation horizontale ; les largeurs

caractéristiques des différents types de marquage et les figures montrant les dispositions réglementaires des

marquages sont en annexe.


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2- Signalisation verticale Les panneaux de signalisation, les feux de circulation ainsi que les balises qui constituent la signalisation

horizontale servent de complément à la signalisation verticale. Ces éléments sont en général à la limite de

l’accotement à une distance suffisante du bord de la chaussée pour qu’ils ne présentent pas des risques pour

la circulation. Ils seront placés à une hauteur minimum de 2,3 m au-dessus du niveau de sol pour ne pas

gêner la circulation des piétons et pour tenir compte des véhicules qui peuvent les masquer.

Dans le cadre de ce projet, les panneaux utilisés pour la signalisation verticale sont :

La signalisation de chaque déviation devra être conforme au plan spécifique établi par l'Entrepreneur et

soumis au visa du représentant du maître d'œuvre. Elle comprendra de chaque côté : •

des panneaux de 2,00 mx 1,50 m à 1,80 m du sol, avec limitation de vitesse à 30 km/h, placés à 300

m en avant la zone de travaux.

un groupe de panneaux (avec limitation de vitesse à 30 km/h, panneau triangulaire de danger, plaque

de déviation à 150 m, panneau circulaire d'interdiction de dépasser) placés à 150 m en avant de la

zone de travaux.

un groupe de panneaux ( panneaux circulaires de sens interdit et de sens unique) placés aux

extrémités des zones de travaux. Ces extrémités des zones de travaux sont à signaler de nuit par des

indicateurs lumineux clignotants.

Le panneau C20a (Passage pour piétons) placé à chaque traversée

Le CCTP exige les dimensions suivantes pour les différentes formes de tête de panneaux :

Disque : diamètre 85 cm (panneaux d'interdiction et de prescription) ;

Carré : côté 70 cm (panneaux d’indication) ;

Triangle : côté 100 cm (panneaux de danger) ;

Octogone : double apothème 80 cm (panneaux stop)

Le Tableau 37 présente les différents panneaux utilisés.


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Tableau 37 : Panneaux utilisés.

Passage pour piétons C20a

Panneau stop AB4

Sens interdit B1

Endroit fréquenté par des enfants A13a

Limitation de vitesse à 50km/h B14

II- ECLAIRAGE PUBLIC

L’éclairage public est l’ensemble des moyens d’éclairage mis en œuvre dans les espaces publics et très

généralement en bordure des voiries et places nécessaires à la sécurité ou à l’agrément de l’homme.

1- Matériels d’éclairage

La plupart des projets au Bénin, optent pour l’utilisation des lampes à incandescence dont le confort visuel

est élevé et la durée de vie de 1000heures en moyenne. Il existe plusieurs types de candélabres dont les

avantages et les inconvénients sont présentés dans le Tableau 38 suivant :


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Tableau 38 : Différents types de candélabre.

Type de candélabre Avantages Inconvénients

Candélabre en acier Bonne résistance aux chocs,

Bonne résistance à la corrosion, Relativement peu couteux

Nécessite un traitement pour

une protection contre la corrosion (peinture avec couche anticorrosion, galvanisation à la

chaux)

Candélabre en alliage aluminium Excellente tenu à la corrosion et aux facteurs climatiques ; Ne

nécessite aucun entretien

Assez couteux; Précaution de mise en œuvre rigoureuse ;

main d’œuvre qualifiée

Candélabre en béton Ne nécessite aucun entretien et résistant

Très lourd; Manque d’esthétique

De nos jours, avec les nouvelles technologies, il en existe qui sont entièrement à énergie solaire et disposent

non seulement d’un réseau de câbles souterrains ou aériens qui influent sur l’exécution de travaux routiers,

mais aussi, offrent au Maître de l’ouvrage la possibilité de les installer après les travaux sans affecter leur

qualité ; C’est le cas de certains tronçons de route du projet Asphaltage lot 6A ou les éclairages seront posés

ultérieurement..

2- Disposition des candélabres L’implantation des candélabres diffère en fonction du type de route et de la largeur de la chaussée. Ainsi,

il existe les implantations suivantes :

Implantation unilatérale qui n'est recommandée que dans le cas où la largeur de chaussée est proche

ou inférieure à la hauteur de feu ;

Implantation bilatérale en quinconce : applicable pour les chaussées dont la largeur est inférieure à

1,5 fois la hauteur de feu. Ce type d'implantation est à éviter dans les courbes

Implantation bilatérale vis-à-vis de la voie lorsque la largeur de la chaussée est supérieure à 1,5 fois

la hauteur du feu ;

Implantation axiale pour des cas particuliers ;

Implantations sur caténaire et implantation sur terre-plein qui sont adaptées aux chaussées doubles.

Nous adopterons dans notre cas une implantation unilatérale pour les voies du projet.


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CHAPITRE V : ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ET SOCIAL

ET ESTIMATION DU COÛT DU PROJET

Cette étude d’impact environnemental et social permettra de cerner et d’évaluer les risques d’incidences

environnementales et sociales des travaux sur le site et ses environs pendant et après les travaux. Elle

permettra d’établir les mesures qui peuvent être adoptées pour contrer les effets négatifs ou les atténuer

jusqu’à des niveaux acceptables.

Par ailleurs, cette étude portera également sur l’étude financière des différents travaux du projet afin d’en

estimer le coût global.

I- ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

1- Cadre législatif et institutionnel

Tout projet engendre des modifications positives ou négatives sur l’environnement. Ainsi, dans le but de

protéger l’environnement, l’état béninois a mis en place une politique et des institutions, adopté une

législation et une réglementation. A ce jour, plusieurs textes d’application du code de l’environnement ont

été adoptés par le Gouvernement, et traitent à la fois des questions de prévention et de gestion des pollutions

de même que le respect des normes environnementales en vigueur. La mise en œuvre du projet devra s’y

référer. Il s’appuiera essentiellement sur les textes suivants :

Décret N° 2003-332 du 27 août 2003 : portant gestion des déchets solides en République du Bénin.

Cette réglementation concerne les déchets solides produits en République du Bénin. Ainsi tout rejet

de déchets solides dans un milieu récepteur doit être conforme aux normes prescrites dans ce décret.

Décret N°2001-235 du 12 juillet 2001 portant organisation de la procédure d’étude d’impact sur

l’environnement, ce décret fixe les conditions dans lesquelles se réalisent une étude d’impact et les

modalités de sa réalisation.

Les activités minières. L’arrêté interministériel no.040 MRPM/ MURHRFLEC/ MTTTATP/

MISP/ MEPN/ MEF/ MJDLH/ DC/SGM/CTREM/CTJ/DGM/SA du 15 juillet 2009 portant

interdiction de l’utilisation du sable marin dans la construction des ouvrages de génie civil publics


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et privés. Son domaine d’interdiction couvre les bâtiments publics et privés, les ponts, les chaussées

et tous autres ouvrages de génie civil

Le décret N° 2001-110 du 04 avril 2001, portant Normes de qualité de l’air :

- Article 10 L’émission de fumées épaisses ou excessives par tout véhicule à moteur est considérée

hors norme.

- Article 22 L'exploitant de tout établissement rejetant des polluants dans l’atmosphère est tenu

d'obtenir un permis d'émission auprès du Ministre chargé de l’environnement, après avis technique

de l'Agence Béninoise pour l'Environnement.

2- Quelques enjeux environnementaux et sociaux Le Tableau 39 suivant présente quelques enjeux environnementaux et sociaux du projet.

Tableau 39 : Enjeux environnementaux et sociaux.


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Enjeux environnementaux Enjeux sociaux Enjeux négatifs Enjeux négatifs

Risques de contamination de la nappe

phréatique et des sols par les huiles de

vidange, les eaux usées ;

Risque de dégradation des sols et

d’érosions liés aux emprunts et

carrières ;

Risque de production des déchets liés

aux activités du chantier ;

Risques de perturbation de la faune et

de la flore.

Des risques sanitaires liés à la prolifération

d’infections sexuellement transmissibles (IST)

et du VIH/SIDA ;

La dépravation des mœurs ;

Des risques de maladies respiratoires liés à la

pollution de l’air (dégagement de poussières, de

fumée, …) ;

Des risques d’accidents sur le chantier ; aussi

bien pour les riverains que pour les travailleurs

Perte de biens pour les commerces installés sur

l’assiette du projet ;

Des risques de conflits entre autochtones et

travailleurs venues d’ailleurs pour les questions

de cultures, de femmes…

La perturbation de la quiétude des populations

du fait des nuisances sonores pendant les

travaux

Perturbation du trafic

Enjeux Positifs Enjeux Positifs

L’embellissement du paysage urbain

L’assainissement de l’environnement,

etc.

La fluidification de circulation et la réduction

des risques d’accidents du fait de la

décongestion routière ;

La création d’emplois directs et indirects ;

La facilitation du transit et le renforcement du

flux économique ;

Amélioration de la qualité de vie des usagers.


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3- Impacts et mesure d’atténuation Les différentes mesures envisagées pour paliers aux divers impacts sont consignées dans le Tableau 40 ci-

dessous.

Tableau 40 : Impacts et mesure d’atténuation

Phase du projet Impacts Mesures d'atténuations

Installation du chantier

Pollution des eaux de surface et souterraines

- Installation de périmètre de protection autour des zones sensibles ; - Déviation des eaux de ruissellement hors de la zone de projet ; - Installation de bâches au niveau des aires de stockage des huiles ; - L’installation des latrines au niveau des bases des chantiers.

Pollution sonore

- Maintenir les machines et véhicules de transport en bon état afin de minimiser les émissions de gaz et les bruits - Le sol sera fréquemment arrosé pour éviter le soulèvement de poussière.

Pollution atmosphérique -Le sol sera fréquemment arrosé pour éviter le soulèvement de poussière.

Pollution par des déchets solides

- Une ONG sera engagée pour ramasser périodiquement les déchets ; - les déchet seront triés selon leurs impacts sur l'environnement puis recyclés si possible.

Insécurité des riverains -Orientation des engins par des guides et réglementation de la circulation à proximité des engins.

Création emploi - La priorité est donnée aux riverains ; - des travaux seront sous-traités aux petites et moyennes entreprises.

Patrimoine naturel et culturel

Sensibilisation du personnel et des ouvriers pour le respect des us et coutumes du milieu

Travaux préparatoires

Pollution atmosphérique et insécurité routière

- Arroser régulièrement les déviations ; - Entretenir périodiquement les déviations en y faisant passer la niveleuse ; - Signaler à 500 m en amont et en aval chaque déviation par des panneaux de signalisation temporaire adéquats.


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Sécurité des usages et des travailleurs

- Port des EPI (baudriers, chaussures de sécurité, casques) - Présence de drapeautier pour réguler la circulation si nécessaire.

Exécution des travaux

Pertubation de la flore

-Limiter le débroussaillage et le défrichage à l’emprise des travaux, au stricte nécessaire ; - Soumettre à l’autorisation de maitre d’œuvre, la coupe de tout arbre de plus de 25 cm de diamètre ; - Planter des arbres pour compenser les arbres abattus.

Risques d’accident

-Rubaliser les fouilles et les tranchées ; -cisconscrire la zone des travaux ; - faire des préstart au début de chaque journée et des prétask au début de chaque nouvelle activité afin d'énumérer les possibles risques encoures et les solutions pour s'en préserver. -Création de routes de déviations pour favoriser la circulation.

Pollution des sols et des eaux

-Rendre étanche les aires de manutention et d’entreposage et les fosses de vidange des huiles et de stockage de produit pétrolier ; - Recouvrir de bâche les aires de stockage des huiles usées.

Conflit avec les riverains Mettre en place un comité servant de médiateur entre l'entreprise et les riverains

Risques d'infections, de maladies et de fatigues

-une infirmerie est mise à disposition des travailleurs et des examens de santé sont organisés périodiquement ; - des séances de quarts d'heure sont organisés deux fois pas semaines afin de sensibiliser les travailleurs sur les risques encourues lors des travaux (de manière général), les possibles conflits avec les riverains, les maladies pouvant être contractés, et les moyens de préventions

Il faut noter que les impacts et mesures identifiées pour la phase d’installation de chantier sont valables

pour les autres phases.

• Le préstat consiste à faire, avant le démarrage des activités de chaque journée, un bilan des tâches

à mener, les risques encourus pour ces activités et les moyens de préventions nécessaires.

• Le prétask consiste à faire, avant chaque nouvelle activité, la méthodologie de déroulement de

l’activité, les risques que comporte cette activité, et les moyens de prévenir ces risques.


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II- ESTIMATION DU COUT DU PROJET

Cette évaluation de coût a été faite uniquement pour les rues étudiées de longueur total 3 km avec un

coefficient réducteur de 25% pour les séries qui concernent tout le projet et qui ne peuvent pas être

étudiées séparément. Le Tableau 41 donne le coût estimatif total des travaux exécutés sur le terrain.

Tableau 41 : Estimation du coût du projet.

Série Désignation Montant [ FCFA] Pourcentage %

100 Installation générale et repli du

chantier 295 000 000,00 10,29%

200 Travaux préparatoires 207 575 000,00 7,24%

300 Terrassement 1 760 923 100,00 61,41%

400 Chaussées et revêtements 1 114 914 600,00 38,88%

500 Assainissement 112 130 000,00 3,91%

600 Signalisation et Eclairage pubique 112 130 000,00 3,91%

700 Mesures environnementales et

sociales 48 625 000 1,70%

Total hors taxe 2 430 253 100,00 FCFA

Montant de la TVA (18%) 437 445 558,00

Montant Total toutes taxes comprises 2 867 698 658,00 100,00%

Montant Total toutes taxes / km 1 433 849 329,00 FCFA/km


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Conclusion, Recommandations et Perspectives Les différentes études menées dans le cadre de ce projet intitulé « Etude technique des travaux

d’aménagement d’une voirie à faible trafic : cas des routes 12.164 et 12.168 du projet asphaltage lot 6A

dans la ville de Cotonou au Benin. » ont eut pour objectifs de dimensionner une route fonctionnelle et ayant

une structure de chaussée capable de résister au trafic pendant toute sa durée de vie, de proposer un

aménagement, un assainissement et des dispositions de sécurité respectueuses des normes sans négliger

l’aspect économique du projet..

Au terme de ces études, nous avons aboutis à des résultats ci-après

une structure de chaussé de 20 cm d’épaisseur de couche de fondation en graves concassés 0/60, 20

cm de couche de base en concassée 0/20 et une couche de roulement en béton bitumineux semi grenu

0/10 en raison de la classe du sol support, du trafic, de la durée de vie du projet et des matériaux

disponibles. De plus, en considérant la proximité de la nappe nous jugeons nécessaire la pose d’un

géotextile.

Des ouvrages hydrauliques de sections respectives 60x var (60 à 115) cm2, 120 x var (100 à 130)

cm2, 160 x var (80 à 160) cm2, 240 x var (80 à 160) cm2 pour les caniveaux ouverts où à dalettes et

de sections 1x120 x 100 cm2, 1x160 x 160 cm2, 1x240 x 160 cm2 pour les dalots de traversés . Ils ont

été dimensionnés avec un débit de crue décennale. Cette étude a été effectuée en tenant compte du

réseau d’assainissement de la ville et de l’écoulement des eaux autour des rues étudiées.

Tous ces ouvrages d’assainissement sont en béton armé et ont été calculés en conséquence.

- Des propositions de mesures d’atténuation des effets négatifs du projet sur l’environnement, après

une étude d’impact environnemental et sociale

- Une estimation du coût des travaux

Une infrastructure routière bien entretenue garantie sa pérennité et facilite son exploitation conformément

aux souhaits de mieux être et de sécurité qui sont à l’origine de sa conception. Nous recommandons aux

autorités administratives locales de sensibiliser les usagers et la population sur le respect du bien commun

et en particulier de ce joyau


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Il faut noter que le travail ne s’est pas fait sans difficultés. Les principales difficultés ont été le manque de

données pour mener à bien les études, notamment la collecte des données nécessaires aux études. -----


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Bibliographie « Fascicule n° 61 conception, calcul et épreuves des ouvrages d´art : titre II. - programmes de charges et

épreuves des ponts-routes. ». s.d. « INSTRUCTION INTERMINISTÉRIELLE SUR LA SIGNALISATION ROUTIÈRE ». Vol. 1ère PARTIE :

Généralités. Août 1977. s.d. http://www.worldcat.org/ (accès le Octobre 2019). A, Gaétan, Leduc, et Michel Raymond. L’évaluation des impacts environnementaux: un outil d’aide à la

décision. Multimondes, 2000. AFNOR. Norme AFNOR NF P 18-545, Granulats Éléments de définition, conform¡té et codification.

Septembre 2011. —. Norme AFNOR NF P 98-086, Dimensionnement structu rel des chaussées routières Application aux

chaussées neuves. Octobre 2011. «CEBTP (Centre Expérimental de Recherches et d'Etude du Bâtiment et des Travaux Publics : « Guide

pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux ».» 1984. Certu. Dimensionnement des structures des chaussées urbaines : MÉTHODOLOGIE DE CONCEPTION

D'UN CATALOGUE ADAPTÉ AU CONTEXTE LOCAL. 1994. Cloutier, Marie-Soleil, Mathieu Tremblay, Patrick Morency, et Philippe Apparicio. «« Carrefours en

milieu urbain : quels risques pour les piétons? Exemple empirique des quartiers centraux de Montréal, Canada ».» Rech. Transp. Secur., 2014: 3-20.

CRES, Fançois Noël. Hydrologie Urbaine Quantitative-Assainissement Pluvial. Septembre 2001. Liautaud. Guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux. Ministère de la

coopération, 1980. MOUGIN, Jean-Pierre. Béton Armé aux États Limites 91 modifié 99 et DTU associés. 2è édition vols.

Eyrolles, 2000. Service d'études techniques des routes et autoroutes. Aménagement des Routes Principales. 1994. SETRA. « Titre II : programmes des charges et épreuves des ponts routes », Fascicule : conception,

calcul et épreuves des ouvrages d’art. Vol. n°61. 29 Décembre 1971. —. AMENAGEMENT DES CARREFOURS INTERURBAINS SUR LES ROUTES PRINCIPALES :

CARREFOURS PLANS. Ministère de l'Equipement, des Transports et du Logement, Décembre 1998.

Thonier, Henry. Conception et calcul des strucutres de bâtiment . Vol. V. VI vols. Paris: Presses de l'école nationale des Ponts et chaussées, 1998.

TUU, Nguyen VAN, Bernard LEMOINE, et Jacques POUPLARD. Hydraulique Routière. Ministère de la coopération et du développement de la république Française : BCEOM, 1981.


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ANNEXES

Annexe I : Classification des sols selon la norme GTR. ......................................... 62

Annexe II : Etude hydrologique ............................................................................... 63

Annexe III : Signalisation routière ........................................................................... 67

Annexe IV : Dimensionnement de la structure de chaussée. ................................... 70

Annexe V : Etude hydraulique ................................................................................. 75

Annexe VI : Etude structurale des ouvrages hydrauliques ................................ 78

Annexe VII: Plans de ferraillage dalots et caniveaux .......................................... 76

Annexe VIII: Calcul des paramètres de conception routière .............................. 82

Annexe IX: Plan d’aménagement des routes ....................................................... 83

Annexe X Devis quantitatif et estimatif ................................................................ 68


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Annexe I : Classification des sols selon la norme GTR.

Le présente le classement des sols selon la norme GTR en fonction des paramètres de nature.

Classement selon la nature

Paramètres de nature, premier niveau de

classification Classe

Paramètres de nature, deuxième niveau de

classification

Sous classe fonction de la nature

Dmax ≤ 50 mm et tamisat à 80 µm > 35% A (Sols fins)

VBS ≤ 2,5 ou IP ≤ 12 A1 (limons peu plastique,sables fins peu pollués,etc)

2,5˂VBS ≤ 6 ou 12˂IP ≤ 25

A2 (sables fins argileux, limons, argiles peu plastique, etc)

6˂VBS ≤ 8 ou 25˂IP ≤ 40

A3(Argiles,limons très plastique, etc)

VBS > 8 ou IP > 40 A4(Argiles,limons très plastique, etc)

Dmax ≤ 50 mm et tamisat à 80 µm > 35%

B (Sols sableux et graveleux avec fines)

tamisat à 80 µm≤12% tamisat à 2mm >70%

0,1˂VBS ≤ 0,2 B1 (sables silteux)

tamisat à 80 µm≤12% tamisat à 2mm >70%

VBS > 0,2

B2 (sables argileux, peu silteux)

tamisat à 80 µm≤12% tamisat à 2mm ˂70%

0,1˂VBS ≤ 0,2 B3 (graves silteuse)

VBS≤0,1 et tamisat à 80 µm > 12%

D (Sols insensibles à

l'eau)

Dmax ≤ 50mm et 2mm >70%

D1 (sables alluvionnaires propres, sables de dune, etc)

Dmax ≤ 50mm et tamisat à 2mm ≤ 0,2

D2 (sables alluvionnaires propres, sables, etc)

Dmax > 70%

D3 (graves alluvionnaires grossières propres, dépôts glaciaires, etc)


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Annexe II : Etude hydrologique

I.1. Calculs des débits à évacuer ▪

Cas des bassins versants existants •

Méthode Rationnelle

Prenons l’exemple du sous bassin versant BV1. Les caractéristiques géomorphologiques de ce dernier ont

été déjà déterminées à partir des logiciels Global Mapper. En rappel , quelques caractéristiques

géomorphologiques du bassin versant SBV1

Bassins Versants

Superficie en (km²) Périmètre

(km) Longueur

(m) Largeur (m)

BV1 0,04604 1,049 30,345 0,00152

La carte topographique de la zone ne présentant pas de variation de côte, nous adopterons la formule de

KIRPICH en supposant une dénivelée H = 0,5 m ; compte tenu du caractère plat du relief de la zone.

Détermination de la concentration par la formule de KIRPICH

𝑇𝑇𝑎𝑎 = 152

× 𝐿𝐿1.15

𝐻𝐻0.385 → 𝑇𝑇𝑎𝑎 = 152

×30,3451.15

0,50.385 𝑇𝑇𝑎𝑎 = 1,27𝑡𝑡𝑖𝑖𝑖𝑖 •

Calcul de l’intensité de la pluie déterminée à partir de la méthode de Montana

Les coefficients a et b pour des averses de durée de retour 10 ans et pour la zone de Cotonou sont : a = 5.5

et b = 0.4 (source : station de l’aéroport de Cotonou) :

𝑖𝑖 = 𝑎𝑎 × 𝑇𝑇𝑐𝑐−𝑏𝑏 =5,5 × 1,270,4 → 𝑖𝑖 = 300,19 𝑡𝑡𝑡𝑡⁄ℎ

Calcul du débit ruisselé

𝑄𝑄 = 0,278 × 𝐶𝐶 × 𝑖𝑖 × 𝐴𝐴 → 𝑄𝑄 = 0,278 × 0,45 × 455,75 × 0,04604 𝑄𝑄 = 3,43 𝑡𝑡3 /𝑖𝑖

Les résultats des calculs des débits des autres bassins versants ont résumés dans le point suivant :

L (m) i (mm/min) C (%)


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Bassin versant

Surface km2

Perimètre (km)

H (m)

Tc (min)

i (mm/h)

p (%)

Q10 (m3/s)

BV1 0,05 1,049 30,34 0,50 1,27 5,00 300,19 1,65 60,00 2,31 BV2 0,05 1,363 463,47 0,50 29,13 1,43 85,66 0,11 60,00 0,77 BV3 0,03 0,97721 359,00 0,50 21,71 1,61 96,34 0,14 60,00 0,52 BV4 0,04 0,76484 375,45 0,50 22,86 1,57 94,38 0,13 60,00 0,55 BV5 0,02 0,57849 276,55 0,50 16,09 1,81 108,63 0,18 60,00 0,35 BV6 0,11 1,713 656,66 0,50 43,48 1,22 72,98 0,08 60,00 1,31 BV7 0,05 1,219 443,22 0,50 27,67 1,46 87,44 0,11 60,00 0,72 BV8 0,03 0,95631 359,50 0,50 21,75 1,60 96,28 0,14 60,00 0,52 BV9 0,02 0,81425 306,86 0,50 18,13 1,73 103,55 0,16 60,00 0,41 BV10 0,03 0,87388 363,43 0,50 22,02 1,60 95,80 0,14 60,00 0,53 BV11 0,02 0,74793 300,07 0,50 17,67 1,74 104,63 0,17 60,00 0,39

Cas des bassins versants routiers

Pour le cas des bassins versants routiers, le débit est calculé par la méthode de Caquot car étant proposé

par le CCTP. Cependant, il convient de distinguer le coefficient de ruissellement de la chaussée à celui

des bassins versants naturels. Dans notre cas nous prendrons comme valeurs du coefficient de

ruissellement C = 0,9 (valeur pour centre urbain).

𝑄𝑄 = 𝑡𝑡𝐾𝐾𝐼𝐼𝑢𝑢𝐶𝐶𝑣𝑣𝑆𝑆𝑤𝑤 Où -

𝐾𝐾 = �0,5𝑏𝑏𝑎𝑎6,6

�1/(1+0,287𝑏𝑏)

; 𝑚𝑚 = − 0,41𝑏𝑏1+0,287𝑏𝑏

; 𝑎𝑎 = 11+0,287𝑏𝑏

; 𝑤𝑤 = 0,95+0,507𝑏𝑏1+0,287𝑏𝑏

; 𝑡𝑡 =

� 𝐿𝐿2√𝑆𝑆

�0,69𝑏𝑏

1+0,354𝑏𝑏

Q - Débit de pointe (m3/s) de période de retour T

I - Pente (m/m)

S - Surface en (ha)

m - Coefficient correcteur de débit fonction de l’allongement du bassin.

Le tableau ci-apprès présente les caractéristiques des différents bassins routiers.


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Rues Bassin Versant Superficie

en (ha) Longueur

(m) Pente (m/m)

Rues Bassin Versant

Superficie en (ha)

Longueur (m)

Pente (m/m)

12168

M5 Gauche 0,11 300 0,09

Droit 0,11 300 0,09

12.154 M1 Gauche 0,13 264,57 0,16

M6 Gauche 0,15 415,81 0,12

Droit 0,13 264,57 0,16

Droit 0,15 415,81 0,12

12164

M2 Gauche 0,26 516,18 0,1

M7 Gauche 0,05 140,22 0,14

Droit 0,26 516,18 0,1

Droit 0,05 140,22 0,14

M3 Gauche 0,22 434,44 0,1

M8 Gauche 0,05 143,97 0,17

Droit 0,22 434,44 0,1

Droit 0,05 143,97 0,17

12.166 M4 Gauche 0,14 266,5 0,16

M9 Gauche 0,04 96,06 0,16

Droit 0,14 266,5 0,16

Droit 0,04 96,06 0,16

12213

M10 Gauche 0,02 50 0,15

Droit 0,02 50 0,15

M11 Gauche 0,02 44,83 0,09

Droit 0,02 44,83 0,09

Les débits obtenus suite au calcul par la méthode de Caquot sont consignés dans le tableau suivant :


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N° Rues Bassin Versant Méthode de CAQUOT

M K u v w C Qc(m3/s) m Q(m3/s)

1 12.154 M1

Gauche 6,6143 0,698 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,13 1,25 0,17 Droit 6,6143 0,698 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,13 1,25 0,17

2 12.164 M2

Gauche 10,12 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,23 1,35 0,31 Droit 8,85 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,30 1,32 0,31

3 M3

Gauche 7,05 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,34 1,27 0,26 Droit 9,26 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,19 1,33 0,26

4 12.16

6 M4 Gauche 7,12 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,12 1,27 0,15 Droite 4,44 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,30 1,16 0,15

5

12168

M5 Gauche 9,05 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,10 1,33 0,13 Droit 9,05 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,10 1,33 0,13

6 M6

Gauche 10,74 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,13 1,37 0,18 Droit 10,74 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,13 1,37 0,18

7 M7

Gauche 6,27 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,04 1,24 0,05 Droit 6,27 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,04 1,24 0,05

8 M8

Gauche 6,44 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,04 1,24 0,05 Droit 6,44 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,04 1,24 0,05

9 M9

Gauche 4,80 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,03 1,18 0,04 Droit 4,80 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,03 1,18 0,04

10 12.213

M10 Gauche 3,54 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,02 1,16 0,02 Droite 3,54 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,02 1,11 0,02

11 M11

Gauche 3,17 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,02 1,09 0,02 Droite 3,17 0,70 -0,11 0,92 1,01 0,90 0,02 1,09 0,02


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Annexe III : Signalisation routière

Tableau des valeurs de u pour la largeur des bandes de signalisation horizontale :


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Tableau des largeurs caractéristiques des différents types de marquage

Lignes longitudinales

Lignes transversales


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Annexe IV : Dimensionnement de la structure de chaussée.

. Calcul des déformations admissibles

Couche de roulement Déformation admissible tangentielle (εT) (Pour le béton bitumineux)

εt,adm = ε6 (10°C ; 25Hz)*�𝑬𝑬(𝟏𝟏𝟎𝟎°𝑪𝑪;𝟏𝟏𝟎𝟎𝟏𝟏𝟏𝟏)𝑬𝑬(∅é𝒒𝒒;𝟏𝟏𝟎𝟎𝟏𝟏𝟏𝟏)

∗ � 𝑵𝑵𝑬𝑬𝟏𝟏𝟎𝟎𝟔𝟔�

𝒃𝒃∗ 𝒌𝒌𝒄𝒄 ∗ 𝒌𝒌𝒓𝒓 ∗ 𝒌𝒌𝒔𝒔

− Le paramètre de la loi de fatigue du matériau bitumineux : ε6 (10°C ; 25Hz) = 100 ;

− Le module de rigidité obtenu 10°C ET 10Hz : 𝐸𝐸(10°𝐶𝐶; 10𝐻𝐻𝐻𝐻) = 7200MPa ;

− Le module de rigidité obtenu 30°C ET 10Hz : 𝐸𝐸(30°𝐶𝐶; 10𝐻𝐻𝐻𝐻) = 1300MPa ;

− La pente de la loi de fatigue : b=-0,2 ;

− Le coefficient de calage : 𝑘𝑘𝑐𝑐=1,1 ;

Le coefficient de risque : 𝑘𝑘𝑟𝑟=10−𝑢𝑢𝑏𝑏𝑢𝑢 avec 𝛿𝛿 = �𝑆𝑆𝑁𝑁2 + (𝑐𝑐∗𝑆𝑆ℎ

𝑏𝑏)2

−

Le risque r=25% (pour chaussée urbaine et voie de distribution) donnant une valeur 𝑚𝑚

associée au risque de : 𝑚𝑚 = -0,674 ;

L’écart type sur le logarithme décimal du nombre de cycle entrainant la rupture par

fatigue : 𝑆𝑆𝑁𝑁=0,25 ;

L’écart type sur l’épaisseur des couches d’assises de matériaux mise en œuvre 𝑆𝑆ℎ=0,01m ;

Coefficient associant la variation de déformation à la variation d’épaisseur de la chaussée :

c=2m-1.

𝑘𝑘𝑟𝑟=0,92 avec 𝛿𝛿 = 0,269

− Le coefficient de plateforme 𝑘𝑘𝑠𝑠 = 1 car la couche de surface n’est pas en contact avec la plateforme ;

− Le nombre équivalent d’essieux de référence : N= 362072,2essieux

CAM=0,6 : Chaussée urbaine et voie de distribution.

εt, adm = 100 *�72001300

∗ � 362072,2106 �

−0,2∗ 1,1 ∗ 0,92 ∗ 1= 291,73 microdéformations;


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


La valeur déterminée par le logiciel est : 291,8 microdéformations comme le présente.Erreur ! Source du

renvoi introuvable. figure suivante.

.

Couches d’assise Déformation admissible verticale (εz) (Pour la GNT et le sol de support)

εz, adm = A *(𝑁𝑁𝐸𝐸)𝑏𝑏

A et b sont des paramètres fonction du niveau de trafic, du type de matériau et de la structure.

NE= 362072,2essieux

Pour NE supérieur à 250000 : εz, adm = 12000 *(362072,2)−0,222 = 700 ,1 microdéformations.

La valeur déterminée par le logiciel est : 700,1 microdéformations comme le présente la figure suivante :


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La figure ci-après présente les données utilisées et les résultats obtenus après le dimensionnement de la

chaussée.


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Annexe V : Etude hydraulique

Dimensionnement des caniveaux de drainage

Le calcul de dimensionnement des caniveaux tient compte des considérations et critères suivants:

° Vitesses admissibles : entre 0,4 et 4m/s

° Pente minimale : 0,1%

°Remplissage maximal des fossés/caniveaux: 80%

La formule adoptée pour le dimensionnement des fossés est celle de Manning Strikler suivante:

𝑄𝑄 = 𝐾𝐾𝑠𝑠. 𝑅𝑅ℎ2/3. 𝐼𝐼1/2. 𝑆𝑆

Avec

𝑄𝑄- débit de l’eau,

𝐾𝐾𝑠𝑠- coefficient de rugosité du caniveau ( égale à 70 pour les parois en béton)

𝑅𝑅𝐻𝐻- rayon hydraulique (m) ;

𝐼𝐼- pente du caniveau (m/m)


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RUE

12.154 RUE 12.164

Linéaire (m) Linéaire (m)

Paramètres Symboles Formules Unités 264,6 425,76 196 184

Débit de dimensionnement Q (m3/s) 0,323724196 1,110806695 1,942069708 2,605127278 3,37

Débit Calculé Qc Q=V*S= 𝑆𝑆 ∗

𝐾𝐾 ∗ 𝑅𝑅23 ∗ 𝐼𝐼1/2

(m3/s) 0,437708735 1,292643495 1,956321962 3,264828688 3,53

Surface de calcul Sc S=h(0,60+(h/2)) (m2) 0,37125 0,8 1,02125 1,44 1

Coefficient de rugosité Ks Canal en béton ---- 70 70 70 70

Rayon hydraulique R

(2𝑏𝑏+ℎ)∗ℎ2(𝑏𝑏+ℎ�𝑆𝑆)

m 0,231131198 0,370820393 0,478677302 0,61634986 0,63

Pente I ---- --- 0,20% 0,20% 0,20% 0,20% 0

Base b ----- m 0,6 0,8 1,2 1,6

Hauteur h ------ m 0,45 0,8 0,95 1,2

Vitesse V V=𝐾𝐾 ∗ 𝑅𝑅23 ∗

𝐼𝐼1/2 m/s 1,179013427 1,615804368 1,91561514 2,267242145 2,30

Hauteur réelle hr m 0,6 1 1,2 1,6

Revanche r m 0,3139 0,3634 0,3876 0,4225 0

Taux de remplissage ----- 75% 80% 79% 75%

Choix des sections (m2) CAN 0,6X0,6

CAN 0,8X0,8

CAN 1,2X1,2

CAN 1,0X1,0

1,


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Annexe VI : Etude structurale des ouvrages hydrauliques

Note de calcul du caniveau 60 x Var (60 à 115)

Hypothèses de calcul

Réglementation Les actions à prendre en compte dans le calcul des caniveaux sont définies par les textes réglementaires

normatif en particulier le titre 2 du fascicule 61 du cahier des prescriptions communes (CPC) « Conception,

calcul et épreuves des ouvrages d’arts ». Les sollicitations sont déterminées à partir de la METHODE DES

TRANCHEES. Le calcul du ferraillage se fera suivant les règles techniques de conception et de calcul des

ouvrages et constructions en béton armé de la méthode des états limites dites règles B.A.E.L 91 modifié

99.

Matériaux

Béton

Béton B25

Résistance à la compression à 28 jours : fc28=25MPa

Résistance à la traction à 28 jours : ft28 = 0,6 + 0,06 fc28 = 2,1MPa

Contrainte à l’état limite du béton 𝒇𝒇𝒃𝒃𝒄𝒄 = 𝟎𝟎,𝟖𝟖𝟖𝟖∗𝒇𝒇𝒄𝒄𝟐𝟐𝟖𝟖𝒀𝒀𝒃𝒃⦵

fbc = 0,85 * 25 / (1*1,5) = 14,17 MPa

Poids volumique béton armé : 25kN/m3

Contrainte limite de béton comprimé à l’ELS : σbc = 0,6*fc28 = 0,6* 25 = 15 MPa.

Acier

Nuance : Haute Adhérence Fe 400/ Fissuration préjudiciable

Limite d’élasticité fe=400MPa

Enrobage : 3cm

Coefficient de sécurité γs = 1,15

Coefficient d’adhérence : η = 1,6

Contrainte limite de traction des aciers à l’ELS, pour une fissuration préjudiciable

𝜎𝜎𝑠𝑠 = min �23

𝑐𝑐𝑒𝑒 ; max�0,5𝑐𝑐𝑒𝑒 ; 110�𝜂𝜂. 𝑐𝑐𝑡𝑡28�� = 201,63 MPa

𝜎𝜎𝑠𝑠𝑡𝑡 =𝑐𝑐𝑒𝑒

𝛾𝛾𝑠𝑠= 347,83 𝑀𝑀𝑃𝑃𝑎𝑎


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Remblais

Angle de frottement interne ф = 35°

Coefficient de poussée des terres Ka=0,33

Poids volumique moyen pris pour les matériaux de remblai y compris le bitume :20 kN/m3

Géométrie

Epaisseur de la lèvre de feuillure a = 0,1 m

Portée de la dallette b = 0,80 m

Epaisseur du voile e = 0,20 m

Epaisseur de la dallette c = 0,2 m

Hauteur hydraulique du caniveau d = variable de 0,60 à 1,15m

Largeur hydraulique du caniveau f = 0,6 m

Epaisseur du radier c = 0,2 m

Redent de la feuillure g = 0,1 m

Largeur d'une dallette h = 0,5 m

Calcul des armatures

Dallette Cas 1 : La roue est appliquée en charge ponctuelle à mi-travée de la dallette.


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Les charges à considérer sur la dallette sont :

- son poids propre

- la charge concentrée d'une roue isolée de 10T (voir Titre II de Fascicule 61) : dans tout ce qui suit

cette roue sera désignée par Br.

La dallette sera dimensionnée en flexion simple et les charges à considérer ont les valeurs

suivantes :

• Le poids propre de la dallette au mètre linéaire.

Pd = c ∗ γb ∗ b ∗ 1ml = 0,20 ∗ 25 ∗ (0,5) ∗ 1ml = 2,5 kN/ml

• La charge concentrée d'une roue isolée de 100 kN (voir Titre II de Fascicule 61) : 𝐵𝐵𝑟𝑟 = 100 × 1 =

100𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡𝑙𝑙

• Coefficient de majoration dynamique de la dallette

C=1+(0,4/(1+0,2*L) +(0,6/(1+4*(G/S))) = 1,90

L longueur de l’élément porteur (m) : portée dallette = 0,8m

G charge permanente : Poids propre de la dallette

S charge Maximale : Poids de la roue isolée

Calcule des sollicitations

A l’Etat Limite Ultime (ELU)

𝑃𝑃𝑚𝑚𝑑𝑑 = 1,35𝑃𝑃𝑑𝑑 = 1,35 × 2,5 = 3,38 𝑘𝑘𝑁𝑁 𝑃𝑃𝑚𝑚𝐵𝐵𝑟𝑟 = 1,5𝐵𝐵𝑟𝑟 = 1,5 × 100 = 150 𝑘𝑘𝑁𝑁

𝑀𝑀𝑚𝑚𝑑𝑑 =𝑃𝑃𝑚𝑚𝑑𝑑 × 𝑙𝑙2

8+

𝑃𝑃𝑚𝑚𝐵𝐵𝑟𝑟 × 𝑙𝑙4

𝑀𝑀𝑚𝑚𝑑𝑑 = 3,38 × 0,82

8+

150 × 0,84

= 30,270 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡

Mu= Mud * c = 30,432 * 1,49 = 57,513 kN.m


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A l’Etat Limite de Service (ELS)

𝑃𝑃𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑑𝑑 = 𝑃𝑃𝑑𝑑 = 1 × 2,5 = 2,5𝑘𝑘𝑁𝑁

𝑃𝑃𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝐵𝐵𝑟𝑟 = 𝐵𝐵𝑟𝑟 = 1 × 100 = 100 𝑘𝑘𝑁𝑁

𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 =𝑃𝑃𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑑𝑑 × 𝑙𝑙2

8+

𝑃𝑃𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝐵𝐵𝑟𝑟 × 𝑙𝑙4

𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 2,5 × 0,82

8+

100 × 0,84

= 20,20 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡

Mser = Mser * c = 20,20 * 1,90= 38,38 kN.m

Calcul des sections d’acier

Calcul à l’Etat Limite Ultime (ELU)

Moment réduit : 𝜇𝜇𝑢𝑢 = 𝑀𝑀𝑢𝑢𝑏𝑏×𝑑𝑑2×𝑓𝑓𝑏𝑏𝑢𝑢

= 57,513×10−3

0,5×(0,9∗0,2)2×14,17= 0,251 MN.m

Moment resistant ultime

µl =1

104 (3440Ɣ + 49𝑐𝑐𝑎𝑎28 − 3050)𝐾𝐾. Ѳ

Ɣ =Mu

𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 =

57,51338,38

= 1,50

µl =1

104 (3440 𝑑𝑑 1,5 + 49 𝑑𝑑 25 − 3050) 𝑑𝑑 1 = 0,334

µl > 𝜇𝜇𝑢𝑢 → 𝑡𝑡𝑖𝑖𝑎𝑎𝑐𝑐𝑖𝑖 𝐴𝐴 → 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑑𝑑′𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑡𝑡é A’=0 𝑀𝑀𝑎𝑎𝑚𝑚 = µ𝑏𝑏𝑑𝑑2 𝑐𝑐𝑏𝑏𝑚𝑚 Mru = 0,334 x (0,9 x 0,2)2 x 0,5 x 14,17 = 0,077 MN.m Moment résiduel Mres = Mru – Mu = 0,077 – 0,058 Mres = 0,019 MN.m Position du bras de levier 𝛼𝛼𝑢𝑢 = 1,25�1 − �1 − 2𝜇𝜇𝑢𝑢� = 1,25�1 − �1 − 2 × 0,334� = 0,530 𝐻𝐻𝑢𝑢 = 𝑑𝑑(1 − 0,4𝛼𝛼𝑢𝑢) = 0,18(1 − 0,4 × 0,530) = 0,142 𝑡𝑡 Section d’acier tendu


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Ast =1

𝜎𝜎𝑠𝑠𝑡𝑡(𝑀𝑀𝑎𝑎𝑚𝑚𝑍𝑍𝑚𝑚

+Mres

(𝑑𝑑 − 𝑑𝑑′))

Ast =1

3477,83�

0,0770,142

+0,0190,15

� = 10,90cm2

Condition de non fragilité :

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 = 0,23 × 𝑏𝑏0 × 𝑑𝑑 ×𝑐𝑐𝑡𝑡28

𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 0,5 × 0,18 ×

2,1400

= 1,087 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 > 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟏𝟏𝟎𝟎, 𝟗𝟗𝟎𝟎𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐

Calcul à l’Etat Limite de Service (ELS)

𝛼𝛼𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟�� =𝑖𝑖 × 𝜎𝜎𝑏𝑏𝑐𝑐��

𝑖𝑖 × 𝜎𝜎𝑏𝑏𝑐𝑐�� + 𝜎𝜎𝑠𝑠𝑡𝑡=

15 × 1515 × 15 + 201,63

= 0,527

Fibre neutre : 𝑦𝑦𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 𝛼𝛼𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟�� × 𝑑𝑑 = 0,527 × 0,18 = 0,0949𝑡𝑡

𝐻𝐻𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 𝑑𝑑 −𝑦𝑦𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟

3= 0,18 −

0,0953

= 0,148𝑡𝑡

Moment réduit :

𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟𝑏𝑏 =12

𝑏𝑏0 × 𝐻𝐻𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 × 𝜎𝜎𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟�� × 𝑦𝑦𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 =12

× 0,5 × 0,148 × 0,094 × 15 = 0,0522 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡

𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 < 𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟𝑏𝑏 → 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑑𝑑′𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑡𝑡é ;

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 =𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟

𝐻𝐻𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 × 𝜎𝜎𝑠𝑠=

38,38 × 10−3

0,148 × 201,63= 10,18 𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 0,5 × 0,18 ×

2,1400

= 1,8 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 > 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟏𝟏𝟐𝟐, 𝟖𝟖𝟔𝟔𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐 𝑨𝑨𝒔𝒔𝒔𝒔 = 𝒎𝒎𝒂𝒂𝒎𝒎(𝑨𝑨𝒔𝒔𝒔𝒔 à 𝑬𝑬𝑵𝑵𝑬𝑬; 𝑨𝑨𝒔𝒔𝒔𝒔 à 𝑬𝑬𝑵𝑵𝑺𝑺) = 𝟏𝟏𝟎𝟎, 𝟖𝟖𝟎𝟎𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐

Aciers retenus : HA8 e = 15 ; e = 9 et HA12 e = 9

Cas 2 : La charge de la roue est partiellement répartie


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Conformément à la fascicule 62, l’impacte de la roue Br à 30x60, ce qui en réalité transforme la charge ponctuelle Br en charge partiellement répartie sur la dallette telle que schématisée ci-après.

Les charges à considérer sur la dallette :

- le poids propre de la dallette.

- la charge répartie d'une roue isolée de 10T sur une longueur de 0,6m soit

Longueur d'effet de la roue isolée sur le caniveau (m) : y

Distance séparant l'impact de l’appui : x

La dallette sera dimensionnée en flexion simple

• Le poids propre de la dallette au mètre linéaire : 2,5 KN/ml

• La charge due à la roue : 𝐵𝐵𝑟𝑟 = (100/1) = 166.67𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡𝑙𝑙

• Coefficient de majoration dynamique : C = 1,90


Moment de flexion due à la roue Br : Mmax=𝐵𝐵𝑎𝑎 2𝑥𝑥+𝑦𝑦2𝑙𝑙

�𝑑𝑑 + 𝑦𝑦(2𝑥𝑥+𝑦𝑦)4𝑙𝑙

�=7,5kN Moment de flexion dû au poids propre de la dallette

𝑀𝑀𝑑𝑑 =𝑃𝑃𝑑𝑑 × 𝑙𝑙2

8=

2,5 × 0,82

8= 0,2 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡

Mud=1,35 Md + 1.5MBr= 11,52 kN.m

Mserd = Md + MBr = 7,70 kN.m

Mu= Mud * c = 11,52 * 1,49 = 21,888 kN.m

Mser= Mserd * c = 7,70 * 1,90 = 11,44 kN.m


Moment réduit : 𝜇𝜇𝑢𝑢 =𝑀𝑀𝑢𝑢

𝑏𝑏 × 𝑑𝑑2 × 𝑐𝑐𝑏𝑏𝑢𝑢=

21,888 × 10−3

0,5 × (0,9 ∗ 0,2)2 × 14,17= 0,0954

𝜇𝜇𝑢𝑢˂0,186 → 𝑡𝑡𝑖𝑖𝑎𝑎𝑐𝑐𝑖𝑖 𝐴𝐴 → 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑑𝑑′𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑡𝑡é A’=0


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𝛼𝛼𝑢𝑢 = 1,25�1 − �1 − 2𝜇𝜇𝑢𝑢� = 1,25 �1 − �1 − 2 × 0,0954� = 0,126 𝐻𝐻𝑢𝑢 = 𝑑𝑑(1 − 0,4𝛼𝛼𝑢𝑢) = 0,18(1 − 0,4 × 0,126) = 0,171 𝑡𝑡

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝑀𝑀𝑢𝑢𝑧𝑧𝑢𝑢×𝜎𝜎𝑠𝑠

= 21,888×10−3

0,171×347,83= 3,68𝑎𝑎𝑡𝑡2 (Acier théorique)



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 0,5 × 0,18 ×

2,1400

= 1,09 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡˂𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟑𝟑, 𝟔𝟔𝟖𝟖𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐




15 × 1515 × 15 + 201,63

= 0,527



3= 0,18 −

0,0953

= 0,148𝑡𝑡

Moment réduit :



× 0,5 × 0,148 × 0,094 × 15 = 0,0522 𝑀𝑀𝑁𝑁. 𝑡𝑡




14,63 × 10−3

0,148 × 201,63= 4,90 𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1,35 × 0,18 ×

2,1400

= 1,09 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 > 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟒𝟒, 𝟗𝟗𝟎𝟎𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐 𝑨𝑨𝒔𝒔𝒔𝒔 = 𝒎𝒎𝒂𝒂𝒎𝒎(𝑨𝑨𝒔𝒔𝒔𝒔 à 𝑬𝑬𝑵𝑵𝑬𝑬; 𝑨𝑨𝒔𝒔𝒔𝒔 à 𝑬𝑬𝑵𝑵𝑺𝑺) = 𝟒𝟒, 𝟗𝟗𝟎𝟎𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐/ml


Au terme du calcul de la dallette suivant ces deux cas, nous pouvons conclure que la charge

ponctuelle est plus agressive et la dallette est plus ferraillée. Nous allons ferrailler la dallette sous charge

ponctuelle car elle offrir plus de sécurité.


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Piédroit Cas 1 : La roue est appliquée sous forme de charge ponctuelle sur la dallette.

Les charges à considérer sur le piédroit :

- le poids propre du piédroit ;

- le poids de la dallette chargée ;

- La charge Vbr

- la poussée des terres.

Les piédroits sont calculés en flexion composée.

𝑃𝑃𝑐𝑐𝑖𝑖𝑑𝑑𝑖𝑖 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑑𝑑𝑎𝑎 𝑙𝑙𝑎𝑎 𝑑𝑑𝑎𝑎𝑙𝑙𝑙𝑙𝑎𝑎𝑖𝑖𝑖𝑖𝑎𝑎 ∶ 𝑃𝑃𝑑𝑑 = 𝑏𝑏 ∗ 𝑑𝑑 ∗ 𝛾𝛾 × 1 𝑃𝑃𝑑𝑑 = 0,2 × 25 × 0,8 × 0,5 𝑃𝑃𝑑𝑑 = 2 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡𝑙𝑙 Coefficient de majoration dynamique (piédroits et radier) : C=1+(0,4/(1+0,2*L) +(0,6/(1+4*(G/S))) = 1,639

𝐶𝐶ℎ𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑉𝑉𝑏𝑏𝑟𝑟 ∶ = 𝐵𝐵𝑎𝑎2

∗ 𝑎𝑎 ∗ 1 =100

2 ∗ 1,639 = 81,95 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡𝑙𝑙

𝑃𝑃𝑐𝑐𝑚𝑚𝑖𝑖𝑖𝑖é𝑎𝑎 𝑑𝑑𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖 ∶ 𝐻𝐻𝑖𝑖 = 𝛾𝛾 × 𝐾𝐾𝑎𝑎 ×(𝑑𝑑 + 𝑎𝑎)2

2× 1

𝐻𝐻𝑖𝑖 = 20 × 0,33 ×(1,15 + 0,2)2

2× 1

𝐻𝐻𝑖𝑖 = 6,014 kN/ml


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𝑁𝑁𝑚𝑚 = 1,35 × (𝑃𝑃𝑑𝑑 + 𝑃𝑃𝑡𝑡) + 1,5𝑉𝑉𝐵𝐵𝑎𝑎 𝑁𝑁𝑚𝑚 = 1,35 × (2 + 0,2 × 1,35 × 25) + 1,5 × 81,95 𝑁𝑁𝑚𝑚 = 134,7354 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡𝑙𝑙 𝑃𝑃𝑚𝑚 = 1,35 × 𝐻𝐻𝑖𝑖 𝑃𝑃𝑚𝑚 = 1,35 × 6,014 = 8,119 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡𝑙𝑙

𝑀𝑀𝑚𝑚 = 𝑃𝑃𝑚𝑚 × 𝑙𝑙2

3

𝑀𝑀𝑚𝑚 = 8,119 × 1,352

3

𝑀𝑀𝑚𝑚 = 4,932 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡


𝑁𝑁𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = (𝑃𝑃𝑑𝑑 + 𝑃𝑃𝑡𝑡) + 𝑉𝑉𝐵𝐵𝑎𝑎 𝑁𝑁𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 2 + 0,2 × 1,35 × 25 + 81,95 𝑁𝑁𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 90,70 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡𝑙𝑙

𝑃𝑃𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 𝐻𝐻𝑖𝑖 𝑃𝑃𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 6,014 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡𝑙𝑙

𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 𝑃𝑃𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 × 𝑙𝑙2

3

𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 6,014 × 1,352

3

𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 3,654 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡


Sollicitations ultimes corrigées pour le flambement

Elancement géométrique :

𝐿𝐿𝑐𝑐 : 0,5 × 𝑙𝑙0

𝐿𝐿𝑐𝑐 = 0,7 × 1,55

𝐿𝐿𝑐𝑐 = 0,95 𝑡𝑡

Pièce chargée de façon excentrée : Lf /h <max {15 ; 20𝑑𝑑𝑎𝑎1/ ℎ} = 4,75< 15

Excentricité du second ordre

α= 10 (1 − ( 𝑀𝑀𝑢𝑢1,5×𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟

)) = 1

𝑎𝑎2 = 3 ∗ 𝑙𝑙𝑓𝑓^2104×ℎ

×(2+ α⋅ϕ)


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𝑎𝑎2 = 3 ∗ 0,952

104×0,2∗(2+ 1∗2) avec ϕ=2

𝑎𝑎2 = 0,00542𝑡𝑡= 0,542 cm

𝑎𝑎𝑎𝑎 = max (0,02 ; 𝐿𝐿

250) = 0,02

𝑎𝑎1 =𝑀𝑀𝑚𝑚𝑁𝑁𝑚𝑚

+ 𝑎𝑎𝑎𝑎 = 4,932

1344,735+ 0,02

Sollicitations corrigées pour le calcul en flexion composée : 𝑁𝑁𝑚𝑚 = 𝑁𝑁𝑖𝑖 𝑁𝑁𝑚𝑚 = 134,735 kN/ml 𝑀𝑀 = 𝑁𝑁𝑚𝑚 (𝑎𝑎1 + 𝑎𝑎2) 𝑀𝑀 = 134,735(0,05661 + 0,00542) 𝑀𝑀 =,35761 kN/ml 𝑎𝑎0 = 𝑎𝑎1 + 𝑎𝑎2 𝑎𝑎0 = 0,05661 + 0,00542 𝑎𝑎0 = 0,06203 𝑡𝑡

𝑎𝑎𝑎𝑎 = 𝑎𝑎0 + (𝑑𝑑 −ℎ2

)

𝑎𝑎𝑎𝑎 = 0,06203 + ((0,2 ∗ 0,9) −0,22

)

𝑎𝑎𝑎𝑎 = 0,142 m 𝑀𝑀𝑚𝑚𝐴𝐴 = 𝑁𝑁𝑚𝑚 × 𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑀𝑀𝑚𝑚𝐴𝐴 = 134,735 𝑑𝑑 0,142 𝑀𝑀𝑚𝑚𝐴𝐴 = 19,1324 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡𝑙𝑙 Moment réduit de référence à l’ELU

Moment réduit : 𝜇𝜇𝐵𝐵𝐵𝐵 = 0,8 ×ℎ𝑑𝑑

× (1 − 0,4ℎ𝑑𝑑

)

Moment réduit : 𝜇𝜇𝐵𝐵𝐵𝐵 = 0,8 ×0,2

0,27× (1 − 0,4

0,2 0,27

)

Moment réduit : 𝜇𝜇𝐵𝐵𝐵𝐵 = 0,329 Moment réduit agissant :

Moment réduit : 𝜇𝜇𝑢𝑢𝐴𝐴 =𝑀𝑀𝑢𝑢𝐴𝐴

𝑏𝑏 × 𝑑𝑑2 × 𝑐𝑐𝑏𝑏𝑢𝑢

𝜇𝜇𝑢𝑢𝐴𝐴 = 19,1324 × 10−3

1,55 × 0,272 × 14,17= 0,0926


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𝝁𝝁𝒖𝒖𝑨𝑨 < 𝝁𝝁𝑩𝑩𝑪𝑪 → 𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑖𝑖𝑐𝑐𝑖𝑖 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑖𝑖𝑎𝑎𝑙𝑙𝑙𝑙𝑎𝑎𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑡𝑡é𝑎𝑎


𝑁𝑁𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 𝑁𝑁𝑎𝑎 + 𝑁𝑁𝑁𝑁 𝑁𝑁𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 90,70 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡𝑙𝑙

𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 𝑀𝑀𝑎𝑎 + 𝑀𝑀𝑁𝑁 𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 3,654 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡/𝑡𝑡𝑙𝑙

𝑎𝑎𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 =𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑁𝑁𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎

𝑎𝑎𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 3,654 90,70

𝑎𝑎𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 0,04028 𝑡𝑡

Sollicitations ramenées au centre de gravité des aciers tendus

𝑎𝑎𝑎𝑎 = 𝑎𝑎0 + (𝑑𝑑 −ℎ2

)

𝑎𝑎𝑎𝑎 = 0,06203 + ( 0,27 −0,22

)

𝑎𝑎𝑎𝑎 = 0,232 m 𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝐴𝐴 = 𝑁𝑁𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 × 𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝐴𝐴 = 90,7 𝑑𝑑 0,232 𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝐴𝐴 = 21,04 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡𝑙𝑙 Moment réduit :

𝛾𝛾𝑀𝑀 = 𝑀𝑀𝑚𝑚

𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎

𝛾𝛾𝑀𝑀 = 4,932 3,654

𝛾𝛾𝑀𝑀 = 1,35

104μtu = 3440 ×θ× 𝛾𝛾𝑀𝑀+ 49× 𝑓𝑓𝑐𝑐28𝜃𝜃

-3100

104μtu= 3440 ×1×1,35+ 49× 251

– 3100 μtu = 0,277 On a 𝝁𝝁𝒖𝒖𝑨𝑨 < 𝝁𝝁𝑩𝑩𝑪𝑪 → 𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑖𝑖𝑐𝑐𝑖𝑖 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑖𝑖𝑎𝑎𝑙𝑙𝑙𝑙𝑎𝑎𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑡𝑡é𝑎𝑎 𝝁𝝁𝒖𝒖𝑨𝑨 < 𝝁𝝁𝒔𝒔𝒖𝒖 → 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑑𝑑′𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑡𝑡é𝑖𝑖

Paramètre de déformation 𝛼𝛼𝑢𝑢𝐴𝐴 = 1,25�1 − �1 − 2𝜇𝜇𝑢𝑢𝐴𝐴� = 1,25�1 − �1 − 2 × 0,2084 � = 0,295 𝐵𝐵𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑑𝑑𝑎𝑎 𝑙𝑙𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


𝐻𝐻𝑢𝑢𝐴𝐴 = 𝑑𝑑(1 − 0,4𝛼𝛼𝑢𝑢) = 0,27(1 − 0,4 × 0,295) = 0,238𝑡𝑡

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 =𝑀𝑀𝑢𝑢

𝐻𝐻𝑢𝑢 × 𝜎𝜎𝑠𝑠=

19,1342 × 10−3

0,238 × 347,83= 𝟐𝟐, 𝟑𝟑𝟏𝟏𝟏𝟏 𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐

Section théorique d’acier :

𝐴𝐴𝑚𝑚 = 𝐴𝐴 −𝑁𝑁𝑢𝑢𝐴𝐴

𝜎𝜎𝑠𝑠

𝐴𝐴𝑚𝑚 = 0,0002311 −134,735 × 10−3

347,83

𝑨𝑨𝒖𝒖 = -1,56𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1,55 × 0,27 ×

2,1400

= 2,608 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑢𝑢 < 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟐𝟐, 𝟔𝟔𝟎𝟎𝟖𝟖𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐

Aciers retenus : HA8 e = 15 et HA10 e = 15

Cas 2 : La roue est appliquée sous forme de charge ponctuelle sur le remblai.

Les charges à considérer sur le piédroit :

- le poids propre du piédroit ;

- Le poids de la dallette

- le poids de la roue sur le remblai ;


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


- la poussée des terres.

Angle Fi (angle de frottement interne du sol) : ф = 35°

Distance de l'axe de la surface d'impact de la roue au piédroit : OD =0,15m

Zone du piédroit soumis à aucune poussée de roue :OA = OD *TAN(πф/180) = 0,11m

OB = OD*TAN((πф/180)/2) +(π/4)) = 0,29m

Angle longitudinal de diffusion de la poussée de la roue : a = (180*ATAN (0,5)) /π = 26,55°

Hauteur de paroi influencée :

AB = 0B – 0A = 0,29 – 0,11 = 0,18m

AE = AB/3 = 0,06m

EC = (c + d + OA + AE) *0,5 c=0,2 (épaisseur dallette) ; d= 1,15 hauteur hydraulique

Distance de l'axe de la surface d'impact de la roue au piédroit OD 0,15 m

Zone du piédroit soumis à aucune poussée de roue OA 0,11 m OB 0,29 m

Hauteur de paroi influencée AB 0,18 m AE 0,06 m EC 0,76 m

Angle longitudinal de diffusion de la poussée de la roue 26,55 DEGRE

Résultats de calcul des sollicitations :

Résultante Hbr des poussées latérales dues à Br :

Hbr = Br * TAN((π/4)- (πф/180)/2)) = 17,63994 kN

Moment d'encastrement dû à Hbr :Mbr = Hbr * EC = 13,406 kN / ml

Résultante Ht des poussées latérales des terres : 𝐻𝐻𝑖𝑖 = 6,014 kN/ml

Moment d'encastrement dû à Ht : Mt = 4,932 kN.m

SOLLICITATIONS

Moment d'encastrement dû à ces poussées à l'ELU : Mu = 1,35*Mbr + 1,5*Mt = 26,77 kN/ml

Moment d'encastrement dû à ces poussées à l'ELS : Mser = Mbr +Mt = 18,338 kN/ml




26,77 × 10−3

1,35 × (0,9 ∗ 0,2)2 × 14,17= 0,043

𝜇𝜇𝑢𝑢 < 0,186 → 𝑡𝑡𝑖𝑖𝑎𝑎𝑐𝑐𝑖𝑖 𝐴𝐴 → 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑑𝑑′𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑡𝑡é A’=0


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


𝛼𝛼𝑢𝑢 = 1,25�1 − �1 − 2𝜇𝜇𝑢𝑢� = 1,25�1 − �1 − 2 × 0,043� = 0,054 𝐻𝐻𝑢𝑢 = 𝑑𝑑(1 − 0,4𝛼𝛼𝑢𝑢) = 0,27(1 − 0,4 × 0,054) = 0,26 𝑡𝑡

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝑀𝑀𝑢𝑢𝑧𝑧𝑢𝑢×𝜎𝜎𝑠𝑠

= 26,77×10−3

0,26×347,83= 2,96𝑎𝑎𝑡𝑡2 (Acier théorique)



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1,35 × 0,27 ×

2,1400

= 3,83 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 < 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟑𝟑, 𝟖𝟖𝟑𝟑𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐

Aciers retenus : HA8 e = 15 et HA10 e = 15

Radier

Cas 1 :

Les charges à considérer sont :

- le poids propre du caniveau ;

- la réaction due au sol

Le radier sera dimensionné en flexion simple.

Le poids propre des piédroits


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


𝑃𝑃𝑡𝑡 = 25 𝑑𝑑 0,20 𝑑𝑑 1,35 𝑑𝑑 2

𝑃𝑃𝑡𝑡 = 13,5 kN/ml

- Poids propre de la dallette

Pd = 25 x 0,2 x 1,35 = 6,75

- La charge d’une roue isolée

Vbr = 100 x 1 = 100 KN/ml


𝑃𝑃𝑢𝑢 = 1,35(𝑃𝑃𝑑𝑑 + 𝑃𝑃𝑡𝑡) + 1,5𝑉𝑉𝑏𝑏𝑎𝑎

0,8=

1,35 × (6,75 + 13,5) + 1500,8

= 221,67 𝑘𝑘𝑁𝑁

𝑀𝑀𝑚𝑚 =𝑃𝑃𝑢𝑢 × 𝑙𝑙2

24

𝑀𝑀𝑚𝑚 = 221,67 𝑑𝑑 0,82

24= 5,91 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡


𝑃𝑃𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 𝑃𝑃𝑑𝑑 + 𝑃𝑃𝑡𝑡 + 𝑉𝑉𝑏𝑏𝑎𝑎

𝑃𝑃𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 6,75 + 13,5 + 100 𝑃𝑃𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 120,25 𝑘𝑘𝑁𝑁

𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 =𝑃𝑃𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 × 𝑙𝑙2

24=

120,25 𝑑𝑑 0,82

24= 3,21 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡




5,91 × 10−3

1 × 0,182 × 14,17= 0,0129

𝜇𝜇𝑢𝑢 < 0,186 → 𝑡𝑡𝑖𝑖𝑎𝑎𝑐𝑐𝑖𝑖 𝐴𝐴 → 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑑𝑑′𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑡𝑡é 𝛼𝛼𝑢𝑢 = 1,25�1 − �1 − 2𝜇𝜇𝑢𝑢� = 1,25�1 − �1 − 2 × 0,0129� = 0,0162 𝐻𝐻𝑢𝑢 = 𝑑𝑑(1 − 0,4𝛼𝛼𝑢𝑢) = 0,135 (1 − 0,4 × 0,0162) = 0,134 𝑡𝑡



5,91 × 10−3

, 134 × 347,83= 𝟏𝟏, 𝟐𝟐𝟔𝟔 𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐



-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1 × 0,18 ×

2,1400

= 𝟐𝟐, 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟒𝟒 𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 < 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟐𝟐, 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟒𝟒𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐




15 × 1515 × 15 + 201,63

= 0,527



3= 0,18 −

0,09483

= 0,148𝑡𝑡

Moment réduit :



× 1 × 0,148 𝑑𝑑 0,527 × 15 = 5.85 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡/𝑡𝑡𝑙𝑙




3.21 × 10−3

0,148 × 201,63= 1,076 𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1 × 0,18 ×

2,1400

= 2,174 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡˂𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟐𝟐, 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟒𝟒𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐


Cas 2 :


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Le radier se prêtera au fonctionnement suivant :

Réaction du sol à l’ELU :

Rsu=-((2*f+c) *e-g*c) ф/d+2*e) *1,35=-((2*0,6+0,2) *0,2-0,1*0,2) 25/0,6+2*0,2) *1,35 = -1,35

SOLLICITATIONS

Moment d'encastrement à droite du radier à l'ELU :

Mdu= Mu = 1,35*Mbr + 1,5*Mt = 15,69867 kN/ml

Moment d'encastrement à gauche du radier à l’ELU (dû à la poussée des terres)

Mgu = Mut = 0,608 kN/ml

Le moment maximal sur le radier est:Mdu = 15,69867 kN/ml

On adoptera donc pour le radier, le même ferraillage que le piédroit.


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Note de calcul dalot de traversé

HYPOTHESES DE BASE

Règlements et instructions Les calculs de ferraillage seront menés suivant les règles techniques de conception et de calcul des

ouvrages et constructions en béton armé suivant la méthode des états limites dites règles B.A.E.L 91.

Les surcharges routières seront définies conformément aux prescriptions du titre II du fascicule 61 du

cahier des prescriptions communes (C.P.C) français régnant en la matière.

Les ouvrages seront calculés par rapport au convoi de camions de type Bc de 30t conformément aux termes

de référence de l’étude (sous-système Bc), du sous-système Bt et du sous-système Br. Nous ajouterons le

système A à titre comparatif.

Caractéristiques des matériaux

Acier

Nuance : Acier à Haute Adhérence Fe E 400

Limite d'élasticité garantie Fe = 400 MPa

Contrainte de calcul de l'acier : σs = Feγs

= 4001.15

= 348 MPa avec γs = 1.15

Enrobage = 3 cm

Béton

Poids volumique = 25 kN/m3

Résistance nominale à 28 j

A la compression fc28 = 25 MPa

A la traction ft28 = 0,6 + 0,06 x fc28 = 2,10 MPa

Contrainte de calcul : 𝐹𝐹𝑏𝑏 = 0.85∗𝑓𝑓𝑐𝑐28𝛾𝛾𝑏𝑏

= 0.85∗251.5

= 14.2 𝑀𝑀𝑃𝑃𝑎𝑎 avec γb = 1.5

Contrainte limite du béton : σbl = 0,60 x fc28 = 0,60 x 25 = 15 MPa

Poussée des terres

Densité des terres γ = 20kN/m3

Coefficient de poussée Ka = 0.33


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Surcharge de remblai R = 10kN/m2

Principe de calcul des sollicitations

De manière générale, les études seront faites par bande b d’un (01) mètre de dalot (b= 1 m). Pour le

calcul des sollicitations dans les éléments de structure du cadre simple, nous considérerons les différents

cas de charges : sous actions permanentes d’une part, et sous surcharge d’exploitation d’autre part. Pour

chaque cas de charge, nous calculerons les moments fléchissant M aux appuis A, B, C, D ; les moments en

mi travée dans les éléments AB (piédroit gauche), BC (tablier), CD (piédroit droit), et AD (radier) ; et les

efforts normaux N dans les éléments AB (piédroit gauche), BC (tablier), CD (piédroit droit), et AD (radier).

Par convention :

Les moments fléchissant sont positifs quand ils provoquent de la traction dans la partie interne du

cadre.

N1= effort normal dans le radier ;

N2= effort normal dans le piédroit de gauche ;

N2b=effort normal dans le piédroit de droite ;

N3= effort dans le tablier ;

Si N>0, c’est un effort normal de compression.

Si N ˂0, c’est un effort de traction.

Données diverses

• Largeur roulable des dalots = longueur du corps de dalot hors guide-roues Lr = 7 m

• Largeur chargeable : Lc = 7 m

• Nombre de voies n : n = E (Lc/3) = E (7/3) = 2 voies

• E : représente la partie entière

• Classe du dalot : 1ère classe car Lr ≥ 7 m.

Pré-dimensionnement

e = l15

= 2.415

e = 0.2 m

Avec Hremblais On a : H ≤ 2 m

Donc e ≃ l10

+ 5cm ≃ 2.410

− 5cm


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


L’épaisseur du dalot sera retenue égale à 25 cm.

Schéma de principe du cadre simple

Données sur le coffrage

La figure ci-après présente l’exemple d’un dalot type

Dimensions ouverture :

H=1,6 m ; L=2,4m ; e1=0,25m ; e2=0,25m

L = 2,40 + 2 ×0,25

2= 2,65 m

h = 1,60 + 2 ×0,25

2= 1,85 m

l :longueur des fibres moyennes

h : hauteur des fibres moyennes

I-CALCUL DES SOLLICITATIONS

1- Détermination des constantes


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


𝐽𝐽1 = 𝐽𝐽3 =𝐵𝐵𝐻𝐻3

12=

1 × 0,253

12= 0,001302m4

𝐽𝐽2 = 𝐽𝐽4 =𝐵𝐵𝐻𝐻3

12= 1 ×

0,253

12= 0,001302𝑡𝑡4

Le tableau suivant présente le récapitulatif des valeurs des constantes

Constantes Formules Calculs Valeurs

k1 k1 =J3 J1

=0,0013020,001302

1

k2 k2 =J3 J2

xℎ𝐿𝐿

= 0,0006670,000667

x1,852,65

0,698

K1 𝐾𝐾1 = 2 𝑘𝑘2 + 3 = 2 ×0,698 +3 4,396

K2 𝐾𝐾 2 = 3 𝑘𝑘1 + 2 𝑘𝑘2 = 3 × 1 + 2 × 0,698 4,396

K3 K3 = 3 k2 + 1 −𝑘𝑘15

= 3x1 + 1 −15

2,894

K4 K4 = 6𝑘𝑘1

5+ 3 k2 =

6 × 15

+ 3x 0,698 3,294

F1 𝐹𝐹1 = 𝐾𝐾1 𝐾𝐾2 − 𝑘𝑘2 ^2 = 4,38 × 4,396 – 0,6982 18,839

F2 𝐹𝐹2 = 1 + 𝑘𝑘1 + 6 𝑘𝑘2 = 1 + 1 + 6 × 0,698 6,189

Déterminations des charges, des efforts et des sollicitations

1.2. CHARGES PERMANANTES

Actions permanentes et sollicitations du Tablier

1. Charges permanentes

Poids propre tablier : 𝑃𝑃 = 𝑎𝑎1 × 𝛾𝛾𝑏𝑏 × 1

𝑃𝑃 = 0,25 × 25 × 1 = 6,250 kN/ml

2. Moment sur les appuis : détermination des inconnues hyperstatiques


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


𝑀𝑀𝐴𝐴 = − 𝑃𝑃𝐿𝐿2

( 4 𝐹𝐹1)(𝑘𝑘1 × 𝐾𝐾1 − 𝑘𝑘2 )

MA = −21,370 x 2,652

4x18,839(1x4,396 − 0,698) = − 2,154 kN. m

MD = MA = - 2,154 kN.m

MB = MC=MA=MD = - 2,154 kN.m

3. Détermination des Moments à mi portée

MBC =PL2

8 +

MB + MC2

MBC =6,25x2,652

8 +

6,331 + 6,3312

= 3,332 kN. m

MAD (RADIER) = MBC (TABLIER) = 3,332 kN.m

MAB (Piédroit gauche) = MCD (Piédroit droit) = MA = − 2,154 kN.m

4. Détermination des efforts normaux

N1 = N3 = MB − MA

h+

MC − MDl

= 2,154 − 2,154

1,850+

2,154 − 2,154 2,650

= 0

N2 = N2b =𝑃𝑃𝐿𝐿2

+ MB − MA

h+

MC − MDl

N2 = N2b =6,25 𝑋𝑋2,650

2= 8,281 kN

N1 = N3 = 0 et N2 = N'2= 28,315 kN

MA MD

MB MC

g

rs


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Actions permanentes et sollicitations de la poussée des terres

5. Charges permanentes

σ1 = 𝑘𝑘𝑎𝑎 ∗ 𝛾𝛾𝑑𝑑 ∗ (𝑎𝑎𝑟𝑟 +𝑎𝑎1

2)

0,333 × 20 × (0 + 0,25/2) = 0,833 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡2

σ2 = 𝑘𝑘𝑎𝑎 ∗ 𝛾𝛾𝑑𝑑 ∗ (ℎ + 𝑙𝑙 + 𝑎𝑎𝑟𝑟 +𝑎𝑎1

2)

0,333 𝑑𝑑 20 �1,850 +0,25

2+ 0� = 12,321 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡2

∆σ = 12,321 – 0,833 = 11,489 𝑘𝑘𝑁𝑁/𝑡𝑡2

• Moments sur les appuis : détermination des inconnues hyperstatiques

MA MD

MB MCÇ1

Ç2

Ç1

Ç2

0


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


M𝐴𝐴 = −𝑘𝑘2(𝑘𝑘2 + 3)

4 𝐹𝐹1σ1 ℎ2 −

k2 (3 k2 + 8) 20 𝐹𝐹1

∆σℎ2

M𝐴𝐴 = −0,698(0,698 + 3)

4 X18,839(0,833X1,852) −

0,698(3 × 0,698 + 8) 20X18,839

(11,489X 1,852) = − 0,833 kN. m

MD = MA = - 0,833 kN.m

M𝐵𝐵 = −𝑘𝑘2(3𝑘𝑘1 + 𝑘𝑘2)

4 𝐹𝐹1σ1 ℎ2 −

k2 (7k1 + 2k2) 20 𝐹𝐹1

∆σℎ2

M𝐵𝐵 = −0,698(3 × 1 + 0,698)

4 X18,839(0,833X1,852) −

0,698(7 × 1 + 2 × 0,698) 20X18,839

(11,489X 1,852)

= −0,709 kN. m

MC= MB = -0,709 kN.m

• Détermination des moments à mi- portée

MAB = −σ1 h2

8 +

∆σh2

12 +

MB + MC2

MAB = −0,833x1,852

8 +

11,489x1,852

12 −

1,261 + 1,2612

= 1,261kN. m

MAB (Piédroit) = 3,571 kN.m

MAD (Radier) = MA = -0,833 kN.m

MBC (Tablier) = Mc = -0,709 kN.m

• Détermination des efforts normaux

N1 =(σ1 + 2σ2)xh

6+

𝑀𝑀𝐵𝐵 − 𝑀𝑀𝐴𝐴ℎ

+𝑀𝑀𝑀𝑀 − 𝑀𝑀𝐴𝐴

𝑙𝑙

N1 =(0,833 + 2x11,489)x1,850

6+

1,261 − 1,3941,85

+1,394 − 1,394

2,65= 7,788kN

N3 =(σ1 + 2σ2)xh

6+

𝑀𝑀𝐴𝐴 − 𝑀𝑀𝐵𝐵ℎ

+𝑀𝑀𝑀𝑀 − 𝑀𝑀𝐴𝐴

𝑙𝑙

N3 =(0,833 + 2x11,489)x1,850

6+

1,394 − 1,2611,85

+1,261 − 1,261

2,65= 4,245 kN

N2 = N'2 = 0 kN


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Poids permanent et sollicitation des piédroit

• Charges permanentes

Le poids propre du piédroit :

𝑃𝑃 = 1 × 1,850 × 0,25 × 25 = 11,563 KN

La réaction du sol :

Rs =2 × 11,563

2,650= 8,726KN/𝑡𝑡2

• Moment sur appui

Détermination des inconnues hyperstatiques :Moment sur appui


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


MA= − P l 2 𝐹𝐹1

k1 × K1

MA= − 11,563×2,650 2×18,839

× 1 × 4,396= - 3,575 kN.m

MD= MA= - 3,575 kN.m

MB= P l 2 𝐹𝐹1

k1 × k2

MB= − 11,563×2,650 2×18,839

1 × 0,698= 0,568 kN.m

MC= MB = 0,568 kN.m

Détermination des efforts normaux

N1= 3P l 2h F1

k1x(1 + k2)

N1= 3×11,563×2,65 2x1,850×18,839

× 1 × (1 + 0,698) = 2,239 kN

N3 = - N1 = - 2,239 kN

N2 = N2b = P = 11,563 kN

Détermination des moments à mi- portée

MAD(radier) =σ𝑙𝑙2

8( MA + MD )

2

MAD(radier) = 8,726×2,6502

8− (−3,575−3,575)

2 = 4,085 kN.m

MAD(radier)= 4,085 kN.m

MAB(Pied droit) =( MA + MB )

2

MAB(Pied droit) = (− 3,575−0,568 ) 2

= -1,504 kN.m

MAB (piédroit)=-1,504 kN.m

MBC (Tablier) = MB = 0,538 kN.m

Charges variables BC et sollicitations du tablier

Valeur de la charge roulante de calcul qBCcalcul

Charges de type Bc


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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Symbole Valeur

Nombre de file de camions à disposer transversalement (=

nombre de voies)

2

Encombrement latéral d'un camion el 2,50m

Nombre d’impacts roue sur l'ouvrage n 8

Poids défavorable d'une roue d'impact qr 60,0kN

Coefficient majorateur de la charge BC CBC

1,100

Encombrement total des camions ( elt)

Nombre de file × encombrement latéral d’un camion = 2 × 2,5 =5

Valeur de la charge roulante qBC

𝑁𝑁𝐵𝐵𝐶𝐶 =𝑁𝑁𝑎𝑎 × 𝑖𝑖𝑎𝑎𝑙𝑙𝑖𝑖 × 𝑙𝑙

qBC = (60×8)5×2,650

qBC= 36,226 kN/m2

Charges de type Bt

Valeur de la charge roulante de calcul qBC calcul

symbole Valeur

Nombre de file de camions à disposertransversalement (= nombre

de voies)

2

Encombrement latéral d'un camion el

3m

Nombre d’impacts roue sur l'ouvrage n n 8

Poids défavorable d'une roue d'impact qr qr 80,0kN

Coefficient majorateur de la charge BC CBC

1,00

Encombrement total des camions ( elt)

Nombre de file × encombrement latéral d’un camion = 2 × 3 =6

Valeur de la charge roulante qBt


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


𝑁𝑁𝐵𝐵𝐶𝐶 =𝑁𝑁𝑎𝑎 × 𝑖𝑖𝑎𝑎𝑙𝑙𝑖𝑖 × 𝑙𝑙

qBC = (80×8)6×2,650

qBC= 40,252 kN/m2

Charge de type Br

a./ Valeur de la charge roulante de calcul qBCcalcul

Le sous-système Br se compose d’une roue isolée transmettant un effort de 100 kN

Coefficient de majoration dynamique

Système Bc

Paramètres de calcul du coefficient dynamique

"L" = ( lr ; l ) = max(7 ; 2,650)=7m

"G" = l× Ptab = 2,650×6,25×10 = 165,625 kN

"S" = n ×qr ×CBC =8×60×1, 1 = 528 kN

= 1+ 0,401+0,2 x L

+ 0,6

1+4×𝐺𝐺𝑆𝑆

= 1+ 0,401+0,2 x 7

+ 0,61+4×165,625

528= 1,266

=1,266

D’où Q ( ) = 36,226×1,266×1.1 = 53,65 kN/ m2

Q ( ) = 50,429 kN/m2

Système Bt


"L" = ( lr ; l ) = max(10 ; 2,650)=10m

"G" = l× Ptab = 2,650×21,370 = 566,305 kN

"S" = n ×qr ×CBC =8×80×1 = 640 kN


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


= 1+ 0,401+0,2 x L

+ 0,6

1+4×𝐺𝐺𝑆𝑆

= 1+ 0,401+0,2 x 12

+ 0,61+4× 566.305

max (528;640)= 1,266

d =1,266

D’où Q ( ) = 40,252×1,266×1 = 50,939kN/ m2

Q ( d ) = 50,939 kN/m2

Système Br


"L" = ( lr ; l ) = max(10 ; 2,650)=10m

"G" = l× Ptab = 2,650×21,370 = 566,305 kN

"S" = 100 kN

= 1+ 0,401+0,2 x L

+ 0,6

1+4×GS

= 1+ 0,401+0,2 x 12

+ 0,61+4× 566.305

max (100;528;640)= 1,266

=1,266

D’où Q ( ) = 100×1,266 =126,551 kN

MA MD

MB MC

qBCcalcul

rs


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Détermination des inconnues hyperstatiques :Moment sur appui

MA= − Q()L2

4 𝐹𝐹1(k1 x K1 − k2 )

MA= − 50,429x2,652

4x18,839(1 x 4,396 − 0,698) = - 17,379 kN.m

MA = - 17,379 kN.m

MA= MB =MC =MD = - 17,379 kN.m

Les moments à mi- travée

MAB = - 17,379 kN.m

MBC= Q()L2

8− MB+MC

2

MBC= 50,429x2.652

8− −17,379−17,379

2= 26.888 kN.m

MAD = MBC = 26,888 kN.m

MAB = MA = - 17,379 kN.m

Les efforts normaux

N1 = N3 = 0

N2 = N`2 =q ( )l

2

N2 = N`2 =50,429×2,65^2

2

N2 = N`2 = 66,819 kN

Détermination des inconnues hyperstatiques

MA= − Q(Y)L2

4 𝐹𝐹1(k1 x K1 − k2 )

MA= − 50,939x2,652

4x18,839(1 x 4,396 − 0,698)= - 17,555 kN.m

MA = - 17,555 kN.m

MA= MB =MC =MD = - 17,555 kN.m



-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


MBC= Q()L2

8− MB+MC

2

MBC= 50,429x2,652

8− −17,379−17,379

2= 27.160 kN.m

MAD = MBC = 27,160 kN.m

MAB = MA = - 17,555 kN.m

Les efforts normaux

N1 = N3 = 0

N2 = N`2 =q ( )l

2

N2 = N`2 =50,939×2,65^2

2

N2 = N`2 = 67,494 kN

Détermination des inconnues hyperstatiques

MA= − Q()L 8

MA= 126,551∗ 2,655 8

= - 41,920 kN.m

MA = - 41,920 kN.m

MA= MB =MC =MD = - 41,920 kN.m


MA MD

MB MC

qBCcalcul

rs


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


MBC= Q()L2

8

MBC= 50,429x2,652

8− −17,379−17,379

2= 41.920 kN.m

MAD = MBC = 41,920kN.m

MAB= MCD= -41,920 kN.m

Les efforts normaux

N1 = N3 = 0

N2 = N`2 =Q ( )= 126,551kN

2.6. Charges variables des remblais d'accès 2 cotés

Charges variable sur remblais

σ (q)= 0,333 x10 = 3,33 kN/m2

R(q) =σ (q) x h = 3,33 x 1,850 = 6,161kN/ m2

Détermination des inconnues hyperstatiques : Moments d’appui

MA= − σ (q)h2

4 𝐹𝐹1(k2 x (k2 + 3))

MA= − 3,33x1,8502

4x18,839(0,698 x (0,698 + 3))

MA = - 0,39 kN.m

MD = MB = MC = MA = - 0,39 kN.m


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Les moments à mi- portée

MAB =σ (q)ℎ2

8+

( MA + MB ) 2

MAB = 3,33x1,852

8− ( −0,39+ −0,39 )

2 =1,034 kN.m

MAB = 1,034 kN.m

MDC = MAB =1,034 kN.m

MBC = MAD = MA = - 0,39 kN.m

Les efforts normaux

N1 = N3 =q ( )l

2

N1 = N3 = 3,33x1,85 2

=3,08 kN

N1 = N3= 3,08 kN

N2 =N'2 = 0

2.7. Charges variables des remblais d'accès 1 coté

Charges variable sur remblais

σ (q)= 0,333 x10 = 3,33 kN/m2

Détermination des inconnues hyperstatiques : Moments d’appui

MA=σ(q)h2

4 �−k2 x (k2+3)�

(2∗𝐹𝐹1) − 𝐾𝐾3+𝑘𝑘2

𝐹𝐹2)

MA= 3,33x1,8502

4(−0,698 x (0,698 + 3)) /(2 ∗ 18,839) − (2,894 + 0,698)/1,689)

MA = - 1,849 kN.m

MD = (σ(𝑁𝑁)ℎ2) ÷ ( 4 )(−𝑘𝑘2 × (𝑘𝑘2 + 3))/(2 × 𝐹𝐹1) + (𝐾𝐾3 + 𝑘𝑘2) ÷ 𝐹𝐹2)

MD= 3,33x1,8502

4(−0,698 x (0,698 + 3)) /(2 × 18,839) + (2,894 + 0,698)/6,189)

MD= 1,459 kN.m


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


MB =(σ(𝑁𝑁)ℎ2) ÷ ( 4 )(−𝑘𝑘2 × (𝑘𝑘2 + 3 × 𝑘𝑘1))/(2 × 𝐹𝐹1) + (𝐾𝐾4 − 𝑘𝑘2) ÷ 𝐹𝐹2)

MB= 3,33x1,8502

4(−0,698 x (0,698 + 3 × 1)) /(2 × 18,839) + (3,294 − 0,698)/6,189)

MB=1 kN.m

MC =(σ(𝑁𝑁)ℎ2) ÷ ( 4 )(−𝑘𝑘2 × (𝑘𝑘2 + 3 × 𝑘𝑘1))/(2 × 𝐹𝐹1) − (𝐾𝐾4 − 𝑘𝑘2) ÷ 𝐹𝐹2)

MC= 3,33x1,8502

4(−0,698 x (0,698 + 3 ∗ 1)) /(2 × 18,839) − (3,294 − 0,698)/6,189)

MC=-1,391 kN.m

Les moments à mi- portée

MAB =σ (q)ℎ2

8+

( MA + MB ) 2

MAB = 3,33x1,852

8− (− 1,849+ − 1,849 )

2 = 1 kN.m

MAB = 1 kN.m

MDC = ( MC+ MD ) 2

0,034 kN.m

MBC = MAD= ( MC+ MB ) 2

= 0,195 kN.m

Les efforts normaux

N1 = σ(q) × h-N3

N1 = 3,33×1,85-1,540

N1=4,620

N2′=( MB+ MC )

𝑙𝑙

N2′ = 3,33x1,85 2,650

= 0,902 kN

N2 = -N2’

N2=-0,902 kN

N3=( MD+ MB ) ℎ

2.8. Charges variables de freinage sur piédroits


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Force de freinage

D’apres le fascicule 61 titre II la force de freinage est utilisée uniquement lorsque le moment max est dû

au système Bc. Et elle équivaut à la moitié de la charge total d’un camion d’essieu 12t Dans les autres

cas, comme dans le nôtre où le moment max est dû au système Bt on peut ignorer l’effet de la force de

freinage

F= 𝑞𝑞𝑟𝑟𝐵𝐵𝐵𝐵×𝑛𝑛𝑛𝑛𝑚𝑚𝑏𝑏𝑟𝑟𝑒𝑒𝑑𝑑𝑒𝑒𝑛𝑛𝑛𝑛𝑖𝑖𝑛𝑛𝑡𝑡𝑠𝑠𝑑𝑑′𝑖𝑖𝑚𝑚𝑛𝑛𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑒𝑒𝑛𝑛𝑐𝑐𝑛𝑛𝑚𝑚𝑏𝑏𝑟𝑟𝑒𝑒𝑚𝑚𝑒𝑒𝑛𝑛𝑡𝑡𝑙𝑙𝑎𝑎𝑡𝑡𝑒𝑒𝑟𝑟𝑎𝑎𝑙𝑙𝑒𝑒 ×𝑛𝑛𝑛𝑛𝑚𝑚𝑏𝑏𝑟𝑟𝑒𝑒𝑑𝑑𝑒𝑒𝑓𝑓𝑖𝑖𝑙𝑙𝑒𝑒


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Piédroits Tabier Piédroits Radier Radier MA M(A-B) MB M(B-C) MC M(C-D) MD M(A-D) N(AD)

Tabier 1 -1,816 -1,816 -1,816 4,842 -1,816 -1,816 -1,816 4,842 0,000

Piédroits 2 -2,114 -0,798 0,519 0,519 0,519 -0,798 -2,114 3,736 1,013

Radier 3 -0,552 -0,552 -0,552 1,473 -0,552 -0,552 -0,552 1,473 0,000

Poussée terre 4 -4,529 8,919 -3,895 -3,895 -3,895 8,919 -4,529 -4,529 20,446

Charge B (Bc;Bt;Br) 5 -8,796 -8,796 -8,796 23,457 -8,796 -8,796 -8,796 23,457 0,000

Remblai 2 coté 6 -1,108 1,705 -1,108 -1,108 -1,108 1,705 -1,108 -1,108 4,329

Remblai 1 coté 7 -4,025 1,603 1,603 -0,554 -2,712 0,102 2,916 -0,554 6,494

Freinage 8 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Charges Permanentes G 1+2+3+4 -9,011 5,753 -5,745 2,938 -5,745 5,753 -9,011 5,522 21,458

Charges Variables V1 5+6 -9,905 -7,091 -9,905 22,349 -9,905 -7,091 -9,905 22,349 4,329



Charges Variables V4 5+6+8 -9,905 -7,091 -9,905 22,349 -9,905 -7,091 -9,905 22,349 4,329

Charges Variables V5 5+7+8 -12,821 -7,193 -7,193 22,903 -11,508 -8,694 -5,880 22,903 6,494

Max de charges

variables S -12,821 -8,796 -9,905 23,457 -11,508 -8,796 -9,905 23,457 6,494


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


2.9. Détermination des armatures

Données : b = 2,40 m ; h = 0,20 m ; d = 0,18 m

Fc28 = 25 MPa ; Fbu = 14,17 MPa

Fe = 400 MPa ϭs = 347,83 MPa ; ϭst= 201,63

µl= 0,186

• Pour le tablier BC

LIT INFERIEUR


𝑀𝑀𝑚𝑚 = 1,35𝐺𝐺 + 1,60𝑆𝑆

𝑴𝑴𝒖𝒖 =41,498

𝜇𝜇𝑢𝑢 = 𝑀𝑀𝑚𝑚

𝑏𝑏𝑑𝑑𝑑𝑑2𝑑𝑑𝐹𝐹𝑏𝑏𝑚𝑚

𝜇𝜇𝑢𝑢 = 𝟒𝟒𝟏𝟏, 𝟒𝟒𝟗𝟗𝟏𝟏. 10−3

2,4 × 0,182 × 14,17 = 0,023

𝜇𝜇𝑢𝑢 = 𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟑𝟑𝟏𝟏

𝜇𝜇𝑢𝑢 < 0,186 → 𝑡𝑡𝑖𝑖𝑎𝑎𝑐𝑐𝑖𝑖 𝐴𝐴 → 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑑𝑑′𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑡𝑡é

𝛼𝛼𝑢𝑢 = 1,25�1 − �1 − 2𝜇𝜇𝑢𝑢� = 1,25�1 − �1 − 2 × 0,03� = 0,04

𝐻𝐻𝑢𝑢 = 𝑑𝑑(1 − 0,4𝛼𝛼𝑢𝑢) = 0,18(1 − 0,4 × 0,029) = 0,178 𝑡𝑡



41,498 × 10−3

0,178 × 347,83= 6,758 𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 2,4 × 0,18 ×

2,2400

= 5,51 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 > 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟔𝟔, 𝟏𝟏𝟖𝟖𝟖𝟖 𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐


𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 𝐺𝐺 + 1,20 × 𝑆𝑆

𝑴𝑴𝒔𝒔𝒔𝒔𝒓𝒓 = 31,087


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------




15 × 1515 × 15 + 201,63

= 0,527

𝑦𝑦𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 𝛼𝛼𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟�� × 𝑑𝑑 = 0,53 × 0,18 = 0,095𝑡𝑡


3= 0,18 −

0,0953

= 0,148𝑡𝑡



× 2,4 × 0,148 × 0,095 × 15 = 253,51 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡/𝑡𝑡𝑙𝑙




31,087 × 10−3

0,148 × 201,63= 3,23𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1,2 × 0,18 ×

2,2400

= 2,29 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 > 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟖𝟖, 𝟑𝟑𝟏𝟏 𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑑𝑑 (𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 à 𝐸𝐸𝐿𝐿𝐸𝐸; 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 à 𝐸𝐸𝐿𝐿𝑆𝑆) = 8,37 𝑎𝑎𝑡𝑡2/ml

Acier retenu : HA14 e = 15cm totalisant 10,20cm2

LIT SUPERIEUR


𝑀𝑀𝑚𝑚 = 1,35 × 5,745 + 1,60 × 11,01

𝑴𝑴𝒖𝒖 =26,168



𝜇𝜇𝑢𝑢 = 𝟐𝟐𝟔𝟔, 𝟏𝟏𝟔𝟔𝟖𝟖. 10−3

2,4 × 0,182 × 14,17 = 0,023

𝜇𝜇𝑢𝑢 = 𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟐𝟑𝟑

𝜇𝜇𝑢𝑢 < 0,186 → 𝑡𝑡𝑖𝑖𝑎𝑎𝑐𝑐𝑖𝑖 𝐴𝐴 → 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖 𝑑𝑑′𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑎𝑎𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡𝑎𝑎𝑖𝑖𝑡𝑡é

𝛼𝛼𝑢𝑢 = 1,25�1 − �1 − 2𝜇𝜇𝑢𝑢� = 1,25�1 − �1 − 2 × 0,023� = 0,03

𝐻𝐻𝑢𝑢 = 𝑑𝑑(1 − 0,4𝛼𝛼𝑢𝑢) = 0,135(1 − 0,4 × 0,03) = 0,177𝑡𝑡


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------




26,168 × 10−3

0,178 × 347,83= 4,233 𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1,2 × 0,18 ×

2,2400

= 2,298 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 > 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟒𝟒, 𝟐𝟐𝟑𝟑𝟑𝟑 𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐


𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 11,508 + 1,20 × 5,753 =19,554

𝑴𝑴𝒔𝒔𝒔𝒔𝒓𝒓 =19,554



15 × 1515 × 15 + 201,63

= 0,527



3= 0,18 −

0,0953

= 0,148𝑡𝑡



× 1,2 × 0,148 × 0,095 × 15 = 126,54 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡/𝑡𝑡𝑙𝑙




19,554 × 10−3

0,148 × 201,63= 6,53 𝑎𝑎𝑡𝑡2

Condition de non fragilité


𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 2,4 × 0,18 ×

2,2400

= 5,51 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 > 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟔𝟔, 𝟖𝟖𝟑𝟑𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐




-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


• Pour le radier

LIT INFERIEUR


𝑀𝑀𝑚𝑚 = 1,35 × 5,52 + 1,60 × 23,45 =44,985

𝑴𝑴𝒖𝒖 = 44,98



𝜇𝜇𝑢𝑢 = 15,038. 10−3

1,2 × 0,182 × 14,17 = 0,027

𝜇𝜇𝑢𝑢 = 𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟐𝟏𝟏


𝛼𝛼𝑢𝑢 = 1,25�1 − �1 − 2𝜇𝜇𝑢𝑢� = 1,25�1 − �1 − 2 × 0,027� = 0,129

𝐻𝐻𝑢𝑢 = 𝑑𝑑(1 − 0,4𝛼𝛼𝑢𝑢) = 0,135 (1 − 0,4 × 0,034) = 0,170𝑡𝑡



44,98 × 10−3

0,170 × 347,83= 7,57 𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1,2 × 0,18 ×

2,1400

= 2,297 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 < 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟏𝟏, 𝟖𝟖𝟏𝟏𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐


𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 5,52 + 1,20 × 23,45




15 × 1515 × 15 + 201,63

= 0,527

Fibre neutre :



3= 0,18 −

0,0953

= 0,148𝑡𝑡


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------




× 1 × 0,148 × 0,095 × 15 = 105,6 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡/𝑡𝑡𝑙𝑙




33,67 × 10−3

0,148 × 201,63= 10,25 𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1 × 0,18 ×

2,2400

= 2,297𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 > 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟏𝟏𝟎𝟎, 𝟐𝟐𝟖𝟖 𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐



LIT SUPERIEUR

• A l’Etat Limite Ultime (ELU)

𝑀𝑀𝑚𝑚 = 1,35 × 9,01 + 1,60 × 12,83

𝑴𝑴𝒖𝒖 =27,55


𝑏𝑏𝑑𝑑𝑑𝑑2 × 𝐹𝐹𝑏𝑏𝑚𝑚

𝜇𝜇𝑢𝑢 = 27,55. 10−3

1 × 0,182 × 14,17 = 0,06

𝜇𝜇𝑢𝑢 = 𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟔𝟔


𝛼𝛼𝑢𝑢 = 1,25�1 − �1 − 2𝜇𝜇𝑢𝑢� = 1,25 �1 − �1 − 2 × 0,052� = 0,07

𝐻𝐻𝑢𝑢 = 𝑑𝑑(1 − 0,4𝛼𝛼𝑢𝑢) = 0,178(1 − 0,4 × 0,067) = 0,174𝑡𝑡



28,55 × 10−3

0,173 × 347,83= 4,54𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1 × 0,18 ×

2,2400

= 2,297 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 < 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟒𝟒, 𝟖𝟖𝟒𝟒𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



𝑀𝑀𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 9,011 + 1,20 × 12,821




15 × 1515 × 15 + 201,63

= 0,527

Fibre neutre :



3= 0,18 −

0,0953

= 0,148𝑡𝑡



× 1 × 0,148 × 0,095 × 15 = 126,54 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡/𝑡𝑡𝑙𝑙




21,402 × 10−3

0,148 × 201,63= 10,25 𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1 × 0,18 ×

2,2400

= 2,292

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 > 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟏𝟏𝟎𝟎, 𝟐𝟐𝟖𝟖 𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐



• Pour les piédroits

Les piedroits seront dimensionnés en flexion composé

Calcul à l’ELU

𝑀𝑀𝑚𝑚 = 1,35 × 5,75 + 1,60 × −8,796

𝑴𝑴𝒖𝒖 =-6,30

𝑁𝑁𝑚𝑚 = 1,35 × 18,24 + 1,60 × 134,389

𝑵𝑵𝒖𝒖 =258,623

e1= 𝑀𝑀𝑢𝑢𝑁𝑁𝑢𝑢

= −6,3258,628

= 0,024𝑡𝑡 = 24cm


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


e2= 𝑑𝑑 − ℎ2

= 0,18 − 0,22

= 0,08

𝑀𝑀 = 𝑀𝑀𝑚𝑚 + 𝑁𝑁𝑚𝑚 ×e2 = 6,3 + 258,623 ×0,08

𝑴𝑴 =26,98



𝜇𝜇𝑢𝑢 = −6,3. 10−3

1 × 0,182 × 14,17 = −0,014

𝜇𝜇𝑢𝑢 = − 𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟏𝟏𝟒𝟒


𝛼𝛼𝑢𝑢 = 1,25�1 − �1 − 2𝜇𝜇𝑢𝑢� = 1,25 �1 − �1 − 2 × 0,058� = −0,017

𝐻𝐻𝑢𝑢 = 𝑑𝑑(1 − 0,4𝛼𝛼𝑢𝑢) = 0,18(1 − 0,4 × 0,083) = 0,174𝑡𝑡



26,98 × 10−3

0,174 × 347,83= −1,01 𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1,2 × 0,18 ×

2,1400

= 2,297 𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 < 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝟐𝟐, 𝟐𝟐𝟗𝟗𝟏𝟏 𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐

A L’ELS

𝑀𝑀𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 5,75 + 1,20 × −8,796

𝑴𝑴𝒔𝒔𝒔𝒔𝒓𝒓 =-4,8

𝑁𝑁𝑖𝑖𝑎𝑎𝑎𝑎 = 18,24 + 1,60 × 134,389

𝑵𝑵𝒔𝒔𝒔𝒔𝒓𝒓 = 𝟏𝟏𝟗𝟗𝟑𝟑, 𝟖𝟖𝟔𝟔



15 × 1515 × 15 + 201,63

= 0,527

𝑦𝑦𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟 = 𝛼𝛼𝑠𝑠𝑒𝑒𝑟𝑟�� × 𝑑𝑑 = 0,53 × 0,18 = 0,095 𝑡𝑡


3= 0,18 −

0,0953

= 0,148𝑡𝑡



× 1 × 0,148 × 0,095 × 15 = 2,298 𝑘𝑘𝑁𝑁. 𝑡𝑡/𝑡𝑡𝑙𝑙


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−4,8 × 10−3

0,148 × 201,63= −1,77𝑎𝑎𝑡𝑡2



𝑐𝑐𝑒𝑒= 0,23 × 1 × 0,18 ×

2,2400

= 2,292𝑎𝑎𝑡𝑡2

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 > 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 ; La section d’acier retenu est 𝟐𝟐, 𝟐𝟐𝟗𝟗𝟐𝟐𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐

𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 = 𝑡𝑡𝑎𝑎𝑑𝑑 (𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 à 𝐸𝐸𝐿𝐿𝐸𝐸; 𝐴𝐴𝑠𝑠𝑡𝑡 à 𝐸𝐸𝐿𝐿𝑆𝑆) = 𝟐𝟐, 𝟐𝟐𝟗𝟗𝟐𝟐 𝒄𝒄𝒎𝒎𝟐𝟐



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Annexe VII: Plans de ferraillage dalots et caniveaux


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Annexe VIII: Calcul des paramètres de conception routière

Notation (unité) Valeur V (km/h) 60do (m) 32d1 (m) 65,33d2 (m) 82,08dp(m) 165

Minimal dd (m) 250Normale dd (m) 400

dMd (m) 133

dv(m) 67

0,25

50

134

Visibilite longitudinale V85=80 km/h

Distance d’arrêt - e (m)

Distance nécessaire à la manœuvre de

dépassemente(m)

Visibilité latérale V85=85km/h

4,8

0,212

Visibilité dans un accès (tourner à gauche) (m)

Masque mobile en courbe à droite) OA (m)

Point A - axe de la chaussée (m)

Distance de visibilité de manœuvre de dépassementDistance de visibilité dans un virage

Distance d’arrêt en alignement droit Distance d'arrêt en courbeDistance de perceptionDistance de visibilité de dépassement

DésignationVitesse du véhiculeDistance élémentaire de freinage


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Annexe IX: Plan d’aménagement des routes


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Annexe X Devis quantitatif et estimatif

DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF

N° prix Désignation Unité Quantité

Prix Unitaire

HT (FCFA)

Prix total HT (FCFA)

100 INSTALLATION GENERALE ET REPLI DU CHANTIER

101 Amenée et repli du matériel forfait 1 40 000 000 40 000 000

103 Laboratoire du chantier forfait 1 50 000 000 50 000 000

106 Remise en état des sites forfait 1 5 000 000 5 000 000

SOUS-TOTAL 100 95 000 000 200 TRAVAUX PREPARATOIRES

201 Déplacement de réseaux téléphoniques forfait 1 1 500 000 1 500 000

202 Déplacement de réseaux d'eau potable forfait 1 2 000 000 2 000 000

203 Déplacement de réseaux électrique forfait 1 3 000 000 3 000 000

204 Débrouissaillage et nettoyage de l'emprise m2 7000 75 525 000 SOUS-TOTAL 200 7 025 000

300 TERRASSEMENT

301 Abattage d`arbre de circonférence supérieure à 1,50 m U 5 50 000 250 000

303 Purges des matériaux impropres m3 200 5 000 1 000 000 304 Déblais en terrain m3 10000 3 000 30 000 000 306 Remblais provenant de déblais m3 0 3 500 0 307 Remblais provenant d'emprunt m3 13671 3 500 47 848 500

308 Réglage, mise en forme et compactage de la plate-forme m2 25 750 100 2 575 000

SOUS-TOTAL Poste 300 81 673 500 400 CHAUSSEE ET REVÊTEMENTS

401 Couche de roulement : béton bitumineux semi grenu ep: 5cm m3 700 20 000 14 000 000

402 Couche de fondation : concassé 0/60 ep20 cm m3 2800 14 500 40 600 000


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403 Couche de base : concassé 0/20 ep20 cm m3 3500 16 000 56 000 000

404 Couche d'imprégnation : bitume 65 à émulsion lente t 55 400 000 22 000 000

405 Gravillonnage : concassé 6-10 m3 3500 20 000 70 000 000

406 Fourniture et transport de liant pour enduits superficiels t 113 400 000 45 289 600

407 Mise en œuvre de l'imprégnation m2 500 29 650 14 825 000

408 Mise en œuvre de l'enduit superficiel monocouche sur accotements m2 17 500 26 000 455 000 000

409 Achat et pose du géotextile m2 21000 347 7 287 000 SOUS-TOTAL 400 725 001 000

500 ASSAINISSEMENT ET DRAINAGE

501 Construction de Caniveaux en béton armé de section rectangulaire (l x h)

501-a de section 60x60 ml 142 40 000 5 680 000 501-b de section 120x120 ml 867 60 000 52 020 000 501-c de section 160x160 ml 1 137 65 000 73 905 000 501-d de section 240x160 ml 573 70 000 40 110 000

502-a Construction de Dalot de traversée sous chaussée en béton armé (l x h)

502-b de section 120x120 ml 120 90 000 10 800 000 502-c de section 160x160 ml 90 100 000 9 000 000 502-d de section 240x160 ml 100 110 000 11 000 000

503 Dallette en béton armé pour couverture de caniveaux -

503-a de largeur 60 ml 24 25 000 600 000 503-b de largeur 120 ml 120 40 000 4 800 000 503-c de largeur 160 ml 192 40 000 7 680 000 503-d de largeur 240 ml 62 45 000 2 808 000 504 Aciers d'armatures kg 132 579 1 000 132 578 513

SOUS-TOTAL 500 350 981 513 600 SIGNALISATIONS ROUTIERES ET SECURITE

601 Panneau de signalisation -

601-a de type A u 7 175 000 1 225 000 601-b de type B u 6 175 000 1 050 000 601-c de type AB u 5 250 000 1 250 000

601-d Panneau rectangulaire de signalisation de localité ou directionnel 2 175 000 350 000


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601-e Panneau directionnel de type D42 10 300 000 3 000 000 SOUS-TOTAL 600 3 875 000

700 MESURES ENVIRONNEMENTALES ET SOCIALES

7001 Fourniture et plantation d'arbres y compris l'entretien u 7 500 100 14 625 000

7002 Remise en état des emprunts ha 1 000 000 1 10 500 000

7003 Remise en état des carrières ha 2 000 000 1 3 000 000

7004 Réalisation de forage positif équipé u 15 000 000 1 15 000 000

7005 Divers (sensibilisation-prévention) u 500 000 1 500 000 7006 Autres travaux connexes forfait 20 000 000

SOUS-TOTAL 700 63 625 000

TOTAL 1 319 894 613

Total des travaux hors taxe 1 319 894 613

Taxe sur la Valeur Ajoutée (18%) TVA 237 581 030

Coût du projet en TTC 1 557 475 643

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