Bonjour, nous sommes le 23/07/2019 et il est 07 h 37.

DEDICACE

De ce fait, qu’il soit parmi de remercier ;

D’abord le Dieu tout puissant, le maitre de l’univers, avec toute sa volonté qu’il accomplit des nous protéger devant cette période d’étude par grâce à lui que nous avons la vie, pour ses innombrables bienfaits sur l’humanité en général et sur nous nous-même, sans oublier la femme qui a contribué à notre venue sur terre et à celle qui s’est occupé de nous au jour de nos premiers pas, nous disons notre mère MONKASA DORCAS, à cette personne dont nous portons tous le nom, nous disons notre père MWANTOTE EBENGO MARTIN, pour tous les efforts combien sur humain qu’il a consentis en ma faveur afin que je deviens ce que je suis aujourd’hui . à mes frères et sœurs, cousins et cousines pour tout soutien aussi moral, financier que de tout autre nature dont j’ai toujours été bénéficiaire depuis belle lurette.

A tous nos amis, il s’agit de : CELEO, ZAMAY, TEBOCE, AZIZ, PRINCE, TADORA, DIKANDO, PAUL et ma très chère que j’aime beaucoup.

Et à celle qui s’occupera de nos derniers jours sur cette terre et gardera notre toit conjugal, nous disons notre future épouse.

A vous tous, nous dédions ce travail

 

 

 

 

REMERCIEMENT

Nous profitons de cette occasion pour rendre grâce à Jéhovah l’ancien de jour qui fait que l’avenir soit encore plus prospère

A la fin de notre I° cycle d’enseignement supérieur et universitaire, nous remercions de manière générale tous ceux qui ont contribué à la réussite de cette œuvre d’une manière ou d’une autre.

Nous remercions en particulier, toute la famille pour le soutien tant moral que matériel, et notre sincère remerciement au professeur Evariste PHANZU DIDIANA docteur en construction des routes et le chef de travaux OSSAL pour avoir accepté ce travail 

Nous      remercions    également     tous       les enseignements de l’institut national du bâtiment et des travaux publics, particulièrement ceux de la section géomètretopographes, pour tous les enseignements qu’ils nous ont dispensés.

Nous remercions aussi les autorités académiques et administratives de l’INBTP pour leur encadrement.

Enfin, nous remercions nos collègues de promotions et tous nos amis pour les moments de peine et de joie vécus ensemble tout au long de ce premier cycle à l’I.N.B.T.P.

 

 

AVANT PROPOS

Le monde moderne auquel nous appartenons voudrait que les activités d’entretien requièrent une attention plus soutenue dans la mesure où toute négligence et toute décision de les différer entraineraient une remise en état couteux, défavorisant par conséquent le développement. 

C’est      justement     pour       répondre       à     cette préoccupation que nous avons choisi parmi les quatre domaines de spécialité que l’I.N.B.T.P. par l’entremise de la section géomètres topographes met à la disposition de ses finalistes comme domaine de recherche pour lequel un travail de fin de cycle doit être élaboré et défendu en vue de l’obtention d’un diplôme de graduat ou de licence.

Nous avons choisi la route à travers le sujet « l’importance de la position de déflexion caractéristique dans la mise en état du tronçon compris entre Mbanzangungu- Sonabata » (PK 85+000 au PK86+180).

En ce qui nous concerne, notre choix s’est porté sur : 

      La situation actuelle du réseau routier dans notre pays.

      La politique routière pratiquée dans notre pays qui favorise par la construction des nouvelles routes.

En république démocratique du Congo, le gouvernement de la r république a inscrit le mois d’avril 2008 comme date du démarrage du dernier programme national de la reconstruction qui vise la construction, la réhabilitation et la modernisation de 7493km des routes et 550km des voiries.

La province du Bas-Congo étant l’un de poumons économique du pays, affiche le vieillissement de la nationale n°1 Kinshasa-Matadi, du tronçon compris entre mbanzangungu sonabata qui fait l’objet de ce travail.

 

 

 

 

INTRODUCTION

Présentation de la problématique

Une route est considérée comme un poumon de développement économique d’un état. C’est par exemple le cas des infrastructures     routières       en   république démocratique du Congo et ailleurs.

 La route est construite dans le but d’assurer la circulation des véhicules dans les conditions suffisantes de confort et de sécurité durant les années d’exploitation. Mais, bien construite ou mal construite la route finit toujours par se dégrader. C’est pour cette raison qu’elle doit faire l’objet d’un entretien permanent et périodique afin d’évaluer son état de service.

Nous constatons que dans notre pays la républiquedémocratique du Congo par des moyens maigres appropriés devrait permettre à l’administration routière. L’office de routes (O.R) d’entretenir le route d’intérêt national, tel est le cas de la route nationale n°1 compris entre mbanza-ngungu-sonabata du PK85+000 au PK86+180 qui fait l’objet de notre étude, l’intérêt supplémentaire de cette route est la création de communication entre les provinces de Kinshasa et du BasCongo.

 Cet axe routier Kinshasa-Moanda permet le transport des marchandises qui viennent de l’étranger à travers les ports de Matadi, bola et banana. Aussi permetil le déplacement des personnes, les produits agricoles etc.

Dans le présent travail, il est question d’étudier les causes profondes de dégradations de notre tronçon et de proposer un remède afin dégrader la circulation normale.

1. IMPORTANCE DU SUJET

Au cours de l’exploitation, une route doit être conservée dans un état aussi proche que possible de son état d’origine. Pour cela il intéressant d’effectuer les mesures de déflexion sur la route nationale n°1 KinshasaMatadi du tronçon compris entre mbanza ngungu-

sonabata pour avoir l’idée sur la capacité de résistance mécanique de la structure de la chaussée que se fonde sur la connaissance des couches.

2. DELIMITATION DU SUJET

Nous limiterons notre analyse sur la nationale n°1 et précisément sur les tronçons : mbanza ngungusonabata du PK85+000 au PK86+180 dans la province du Bas-Congo.   L’accent est mis principalement     sur l’importance de la position de la déflexion caractéristique dans la remise en état de ce tronçon.

3. METHODOLOGIE DU TRAVAIL

Nous avons exploité les données du laboratoire ainsi que la documentation et l’internet pour traiter le sujet. Comme tout travail scientifique nécessite l’emploi des méthodes et techniques de recherche.

 

4. SUBDIVISION DU TRAVAIL

Pour atteindre l’objectif de notre étude, celui de savoir si «  l’importance de la position de déflexion caractéristique dans la remise en état du tronçon compris entre mbanza ngungu-sonabata du PK85+000 au PK86+180 », nous avons présenté notre travail, hormis l’introduction et la conclusion, en quatre grands chapitres, à savoir :

      chapitre I. generalites sur la route

      chapitre II. les caracteristiques techniques du troncon en etude

      chapitre III. formulation du diagnostic

      chapitre IV. dimensionnement de la structure et therapie a retenir

      chapitre V. evaluation du projet

 

 

CHAP I : GENERALITES SUR LA ROUTE

I.1.  Exposé chronologique de la création de route

La route a eu à se former suite aux passages répètes des humains et des animaux empruntant le mêmeitinéraire.Réalisé par des cohortes d’esclaves, la route est apparue très tôt, vers 3500av. J.C, pour assurer la défense et l’approvisionnement des villes et aussi le commerce terrestre. Dès le XI° siècle après jésus christ, le chinois avaient conçu le réseau routier le plus long du monde pendant deux mil ans.

En Amérique, les incas édifièrent aussi un système des pistes à travers les Andes. Mais ce sont les voies romaines qui ont le plus marqué l’imagination occidentale à savoir : la voie appienne, dont la construction débuta vers 312av. J.C Rome et la voie flamienne, vers 220av. J.C. Ason apogée, Rome disposait des voies rayonnant jusqu’aux confins de son empire, totalisant 8000km aux quelles se branchait un réseau secondaire couvrant chaque province.

Le réseau routier français s’est constitués peu à peu à partir de 1728, date de la création du service des ponts et chaussés, il atteignant 30000kl en 1789, reliant paris aux principales places frontalières².

L’évolution la plus remarquable date de XIX° siècle entre 1820-1840, période au cours de laquelle le français POLONCEAU expérimenta le cylindrage, le macadam mortier et plusieurs autres procédés des grandes valeurs mais qui n’eurent pas le lendemain immédiats.

A la même époque, précisément en 1930, l’Ecossais MAC ADAM expérimenta avec succès l’emploi de la pierre cassé en petit échantillon régulier, développa aussi la technique de cylindrage, ais que la théorie de la pente transversale pour assurer l’écoulement des eaux³

Et pour ce qui est de la construction de l’autoroute, la première autoroute construit en 190 est italienne : austraba ; et le premier réseau autoroute fut l’auto ban allemand, construit dans les années 1930. Conçus pour les gros trafics surtout pour les militaires pour permettre les vitesses de plus de 165km/h, il était constitué de trois axes orientés nord sud et des trois autres est ouest, avec des chaussés à double voies.la France comme plupart  des autres pays européens ne conçut ses grands projets autoroutiers que dans les années 1960.

I.2 Définition de la route

      La route est définie comme étant :

      Une voie de communication terrestre aménagée pour permettre la circulation des véhicules à roues.

      Une voie de communication qui permet l’importance et l’exportation des produits d’un point à un autre.

Le seul mode de transport assurant la diffusion et échanges des produits dans les provinces les plus reculées.

I.3 Classification des routes

Dans la campagne comme dans les agglomérations urbaines les routes sont classées selon 4 critères  à savoir :

      Les critères techniques ;

      Les critères administratifs et juridiques ;

      Les critères fonctionnels ;

I.3.1 les critères techniques

Ces critères nous permettent de classer les routes sur base de paramètres techniques tels que :

La vitesse de base

L’intensité du trafic qui est un facteur de distinction entre les voies de type classique aux voies rapides comprenant les voies express et les autoroutes.

I.3.2 les critères administratifs et juridiques

La classification administrative des routes est établie selon des catégories suivantes :

Route d’intérêt général, à charge de l’état congolais ; les axes reliant directement et au moins deux chefs-lieux de provinces, districts et territoire ainsi que les routes de desserte administrative de régions géographiques enclavées.

Route d’intérêt local, les axes secondaires compris dans l’espace géographique séparant deux routes d’intérêt général. Le contrôle et la gérance de cette classe de routes est assurée :

 

      L’office de route pour ce qui est d’intérêt national et provincial ;

 

      L’office de voirie et  drainage sur tout ce qui est route urbaine  

      La direction des voies de desserte agricole pour celles de ce secteur

 

      Les critères fonctionnels

S’agissant de ces critères nous pouvons citer par exemple la voirie urbaine qui dépend de :

      La voirie de desserte locale           ; 

      La voirie artérielle (voie primaire) :

Qui est une voie sur laquelle la priorité est accordée à la circulation (boulevard et avenue)

      La voirie distribution (voirie secondaire)

Qui se situe entre la artérielle ; jouant à la fois la fonction de desserte locale et de la circulation

 

I.4 Les caractéristiques d’une route

I.4.1 Les caractéristiques géométriques d’une route

Voici     par     ailleurs     comment    sont     définies     ces

Différentes caractéristiques géométriques

      L’emprise : c’est la surface du terrain appartenant à la collectivité et qui délimite le domaine public ;

      L’assiette : est l’espace du terrain réellement construit pour créer la route y compris les talus c’est-à-dire dans les limites des terrassements ;

      La plateforme : est la partie compris entre les fossés ou les crêtes des talus en remblais comprenant les accotements plus la chaussée ;

      Le terrain : est le support sur lequel est construite la route. il est soit à l’état naturel, c’est-à-dire avant l’exécution des travaux, soit à préparer lorsque les travaux des terrassements ont été probablement réalisés.

      La chaussée : est la partie de la route destinée à la circulation des véhicules.

      Les accotements : qui sont des zones latérales bordant extérieurement la chaussée et peuvent être arases ou surélevés.

      Les fosses, les caniveaux et les saignées : qui sont des dispositifs placés après les accotements ; destinés à l’assainissement des chaussées.

 

 

I.4.2 Caractéristique superficielle et structurelle d’une route

La structure d’une route moderne est la partie la plus importante à retenir dans la construction d’une route. La chaussée est assise en matériaux granulaires reposant sur le sol naturel et qui constituent le corps de la chaussée.

Ainsi, on trouve de haut en bas la couche de surface, le corps de la chaussée qui comprend :

      La couche de liaison

      La couche de base

      La couche de fondation

      La couche au sol de plateforme stabilisé.

Chacune des couches ci-dessus joue un rôle spécifique.

Ainsi, à tour de rôle il convient de retenir ce qui suit :

      La couche de roulement ou couche de surface : a pour rôle de recevoir les efforts horizontaux et tangents et les transmettre aux assises, en plus assurer l’étanchéité, la sécurité, la stabilité et le confort des usagers.

      La couche de liaison : permet l’augmentation d’adhérence entre la couche de roulement et la couche de base/

      La couche de base : permet à la chaussée de résister aux charges verticales et de compression plus élevées que dans la couche de fondation.

      La couche de fondation : a pour rôle d’occasionner une diffusion des contraintes afin de les amener à un taux compatible à la portance du sol de forme.

      La sous-couche de fondation : a pour rôle de drainer naturellement dans le sous-sol des remontées capillaires de l’eau ; elle joue aussi le rôle d’anticontaminant avec l’argile

 

I.5 Comportement d’une chaussée souple

I.5.1 modèle fonctionnement

Au cours de son existence, une chaussée est sollicitée par deux modes distinctes de comportement. Il s’agit de sollicitations dues au trafic et des sollicitations dues au climat.

Ainsi, une chaussée souple est très flexible et se déforme au passage des charges roulantes. Tandis que les variations des températures, les périodes alternés des pluies et des sécheresses provoquent sur la chaussée des ramollissements et vieillissements des bitumes, des ambitions et la chute de portance de la plateforme. La destruction de la cohésion des liants hydrocarbonés, etc.

Lorsqu’on considère une chaussée bien construite et bien dimensionnée, son comportement dans le temps varie suivant trois étapes, à savoir l’étape de consolidation, l’étape de comportement élastique et l’étape de fatigue ou de comportement plastique.

I.5.1.1   L’étape de consolidation

C’est la première étape qui commence dès que la route construite ou renforcée par rechargement est ouverte à la circulation. Sous les contraintes dues au trafic, les couches composant la structure routière se consolident au maximum. Au cours de cette étape d’une durée de temps variant entre 3 et 6 mois la déflexion diminue de manière considérable en fonction du degré de compacité atteint par la structure tout entière.

I.5.1.2   L’étape du comportement élastique

C’est l’étape au cours de laquelle toutes les couches de la structure ont atteint leur compacité d’équilibre et qu’elles se sont par conséquent bien consolidés et offrent leur maximum de résistances. Durant une période de 10 à 15ans, il n’y a pratiquement pas de déformations plastiques superficielles. Le processus de modification des caractéristiques du corps des chaussée est toute fois à peine entamé, et celle-ci conserve des qualités suffisantes, en particulier une assez bonne portance pour être acceptable en couche de base. Il suffit en gros d’augmenter son épaisseur pour lui assurer de nouveau des conditions de travail convenable et prolonger largement son existence.

I.5.1.3   L’étape de fatigue (comportement élastique)


Si rien n’est fait pour diminuer les contraintes qui s’y manifestent, la chaussée entre en phase plastique et se met à évoluer rapidement de fissurations et des déformations irréversibles deviennent de plus en plus importantes. Des ornières et d’une perte complète d’imperméabilité. Les déflexions augmenter rapidement avec le temps et la véritable réaction enchaine qui s’est ainsi amorcée aboutit à bref délai à sa ruine complète. La chaussée ayant alors perdu toutes ses qualités initiales est désormais inusables.

 

 

I.5.2 Mode de rupture

Pour pouvoir définir la solution la mieux adaptée à un problème de renforcement, il convient de distinguer parmi les différentes types de rupture celui qui s’adapte le mieux à la chaussée étudiée. Les plus importants sont :

      Ruptures dues aux faiblesses de plate-forme :

Cela peut avoir lieu dans le corps du remblai à cause d’une insuffisance du compactage au sein des couches naturelles plus profondes et instables ; il peut aussi s’agir d’une variation dimensionnelle provenant de l’effet alternés des retraits et gonflements. Ce cas étant fréquent au niveau de plates-formes constituées d’argile ayant une forte plasticité qui sont soumises à des variations de la teneur en eau.

      Rupture dues aux faiblesses du corps de chaussée : cette forme de rupture se produit de différentes manières :

 Par fissuration d’une couche de corps de chaussée sous l’action de contrainte de traction excessive.

 Par fatigue ou dégradation naturelles de qualités routières, par exemple attrition des couches de base, vieillissement des liants sous l’action des agents atmosphériques, l’issure et la perméabilité des revêtements.

Rupture dues à l’environnement accessoire de la chaussée : cette forme de rupture se produit des différentes manières, notamment :

 Par érosion des talus ;

 Par les défauts de la conception ou l’entretien des accotements ;

 Par insuffisante ou mauvais état des ouvrages de drainage ;

I.6 Paramètres indicateurs de qualités superficielles d’une chaussée

Ce sont des paramètres représentatifs auxquels on recourt pour apprécier l’état de la chaussée. Dans cette appréciation, il sera possible de réunir des informations dont on a besoin soit en effectuant des mesures sur terrain soit en s’appuyant sur l’histoire de la route, soit enfin par des observations visuelles.

Parmi les paramètres indicateurs de qualités superficielles des chaussées, on retient :

I.6.1 l’ 

Constitue le paramètre qui permet de déterminer la bonne qualité de la chaussée. On dit que l’uni d’une chaussée est bon lorsque l’usager de la route ne ressent pas de secousses brutales ou de vibrations qu’il roule. L’uni détermine le confort de l’usager. L’uni est mesuré soit longitudinalement soit transversalement à l’aide d’une gamme large d’instruments de mesure qui sont : la règle de 3cm, la règle roulante de 3m, le profilographe, le viagraphe, l’indicateur de confort et l’analyseur du profil longitudinal(APL).

I.6.2 la rugosité

Constitue un autre paramètre diffèrent du premier cité et qui permet d’assurer la sécurité de l’usager en le protégeant contre les dérapages, les glissements, surtout lorsque la chaussée est mouillée.

A cet effet, les roues des véhicules doivent présenter une adhérence suffisante et nécessaire pour empêcher les véhicules de déraper.Voilà pourquoi la couche de roulement ne doit pas être lisse, mais plutôt rugueuse. Il y a lieu de distinguer ici la macro-rugosité

 La macro rugosité : est en relation avec la texture superficielle de la chaussée 

 La micro rugosité : est en relation avec la nature pétrographique de la roche du granulat, ce qui permet de considère les essais réalisés sur la dureté, le plissage accéléré, etc.

I.6.3 l’imperméabilité 

Est le paramètre qui empêche l’eau et d’autres produits tels le sel dégel de s’infiltrer vers les couches intérieures de la structure 

 

 

 

CHAP.II LES CARACTERISTIQUES TECHNIQUES DE

TRONCONS EN ETUDE 

II.1 description

Le tronçon mbanza-ngungu-sonabata fait partie de la nationale n°1 allant de l’embouchure du fleuve Congo au Katanga, couvrant une distance de 3086,7km, d’ouest à l’est de la république démocratique du Congo. Cette route part de banana, passé par Matadi, Kinshasa, kenge, kikwit, Tshikapa, Mbuji-Mayi, muene-ditu, Kamina, bukama, Likasi, Lubumbashi et se termine à sakania. Construit depuis l’époque coloniale, ce tronçon d’environ 65km de long fait partie de la route Matadi Kinshasa, longue d’environ 388km et dont le rôle joué sur le plan économique n’est plus à démontrer.

Le tronçon est caractérisé par un sol argilo-sablonneux, un climat tropical humide et une végétation faite de savane entrecoupées par des lambeaux de foret. Le relief qui y est rencontré est dominé par de plateaux fortement aplanis en altitude variable avec une plaine s’étendant à l’ouest de la rivière inkisi, laseul cour d’eau majeure.

II.2 Environnement du tronçon en étude (Mbanzangungu-sonabata du PK85+000 au PK86+180)

II.2.1 aperçu technique

Le tronçon mis-en en exergue s’étend sur une longueur de 1180m. Son origine, le PK85+000 se trouve à kisantu et son extrémité, le PK86+180, se trouve à sonabata et sa largeur est estimée à 7,00m.

Il est important de signaler quelques ouvrages observables, à savoir les ponts de rivière ngufu, nyanga et inkisi et le plan d’assainissement routier, un système d’évacuation des eaux de ruissellement globalement acceptable mais qui entretenu périodiquement serait excellent pour le maintien de la bonne forme de la chaussée étant donné que l’ennemi réduisant la longévité de la chaussée est l’eau.

II.2.2 Aperçu géologique et géotechnique

A partir de madimba, il se rencontre une formation précambrienne de schiste calcaire et grès. Le sol argilosablonneux se rencontre aux environ de luozi, mbanza ngungu, madimba et inkisi.

II.2.3 Aperçu géographique et climatique

La route kinshasa-matadi se développe sur les plateaux en bordure de la cuvette centrale. Ces plateaux sont fortement entaillés par les affluents du fleuve Congo, les altitudes sont relativement  faibles généralement inferieurs à 500m.

Le climat qui règne sur cette zone est tropical humide caractérisé par une saison sèche bien marqué de mai en aout et une longue saison de pluie de septembre en avril, interrompue par une petite saison sèche au mois de février.

La végétation est faite de foret galerie le long des cours d’eaux et des savanes entrecoupées par des forets dans les districts de cataractes et de la lukaya.

 

 

 

CHAP. I L’ANALYSE DU PROJET

Dans cette étude, nous allons définir certains termes techniques tels que : le bassin versant, sous bassin, zone d’apport et lignes caractéristiques du terrain etc.

 

I.1 lignes caractéristiques du terrain

ü La ligne de crête : c’est la ligne de séparation des eaux qui est considéré comme étant l’axe d’une ou plusieurs familles de courbes du type « sommet ». ou type « éperon ».

ü La ligne de thalweg : c’est la ligne le long de la quelle se rassemblent les eaux de ruissellement (ex : dans une vallée le long de la rivière).

ü Notion de pente : sur un plan à courbe de niveau, le terrain sera considéré comme étant à forte pente lorsque les courbes sont rapprochées entre elles. Dans le cas contraire, c’est-à-dire lorsqu’elles sont assez espacées, le terrain est à faible pente.

 

                       I.I.2 Bassin versant : c’est une surface de forme telle que les eaux de ruissellement suivant les lignes de plus grande pente, convergent vers une zone où seront placés les ouvrages collecteurs.

Il est limité par des lignes de crête du relief en terrain naturel. Ses caractéristiques sont : superficie, pente et coefficient de ruissellement pondéré.

                          I.I.3 Zone d’apport : ce sont des subdivisions de sous bassin dont les eaux de ruisselement dans chaque surface considérée suivant le sens d’écoulement et d’évacuation.

 

I.2 Etude du site

                             I.2.1 Situation géomorphologique

Le site de notre étude se situe dans la commune de mont-ngafula, ce site est un terrain à forte pente d’où la vitesse d’écoulement est élevée jusqu’à 4m/s par unité de temps.

 

I.3   Calcul de superficie de sous bassin

Suivant le lotissement d’un site, le sous bassin peut se présenter sous une forme régulière ou irrégulière, l’évacuation se fait par la méthode planimétrique ou graphique. Nous avons évalué les superficies de sous bassintrapézoïdales et rectangulaires dont les formule suivantes :

Rectangle: S=Lxl

Trapeze: S=B+b/2 xh

 

I.4   le coefficient de ruissellement pondéré

Lors d’une averse, une partie de l’eau de pluie site ruisselle, soit s’infiltre et s’évapore pour abordée par la végétation. Expérimentalement il a été déterminé des coefficients de ruissellement en faisant le rapport du volume d’eau qui ruisselle sur une surface donnée, ou volume d’eau tombée sur cette surface.

Cp

I.5   Intensité moyenne de précipitation

L’intensité des pluies diminue fortement en fonction du temps. Donc on peut retenir qu’une précipitation pluviale est caractérisée par son intensité et sa durée en considérant que les pluies les plus fortes intensités sont plus fortes. Une forte précipitation est caractérisée par la quantité d’eau tombée en un point pendant un temps donnée. On définit donc l’intensité en l/ha/s d’une pluie en fonction de la durée.

12800

I= l/ha/s

Concernant notre projet, nous partirons par la formule de coquet en corrigeant l’intensité de la pluie par K= Ā⁰⁰⁵

 

I.6 Fréquence : les formules de coquet donné plus haut correspond à l’intensité des pluies décennale càd λ=1

Q= CiA⁹⁵ m³s

 

I.7 Temps de concentration

Le temps de concentration est le temps mis par la goutte tombée au point le plus éloigné du bassin versant pour atteindre la bouche du collecteur qui évacue l’apport du bassin.

Tc= T+T

      Parcours sur le terrain naturel

      T= 0,0195xL⁷⁷xĪ⁰′³⁸⁵

      Parcours dans les conduites secondaires

      T V=1m/s

 

I.8 Etablissement du profil en long

      Déf. : le profil en long se définit comme étant une représentation (coupelongitudinale du terrain à l’échelle réduite suivant le plan vertical passant par l’axe de la route. Ce document représente essentiellement deux lignes importantes : celle du terrain naturel dessinée en noir et l’autre du projet dessinée en rouge. Représentant l’axe de la route. Ces deux lignes passant par le début et la fin du projet. L’échelle de la hauteur 1/750 et 1/2500 est celle de la longueur.

      Notion de déclivité : la déclivité est la ligne de projet selon qu’elle va dans le sens de la montée, c’est la rampe ou dans le sens de la descente c’est la pente pour le tracer, on s’efforce de monter le moins possible d’éviter le dépassement de volume de déblais et remblais.

      Détermination de la pente hydraulique : en général, la pente de la canalisation doit être la même que celle de la route mais s’il arrive que celle-ci ne satisfait pas aux aux conditions hydrauliques, la projection est libre de s’imposer une pente de 0,01m/m ou 1% ;

      Etablissement de profil en travers en gradin : dans le souci d’éviter la dégradation des points du reseau, il a été établie le profil en gradin ou en escalier dans les endroits ayant les fortes et grandes vitesses.

 

CHAP.II DIMENSIONNEMENT

II.1   calcul des superficies et évaluation des débits

Pour calculer les superficies des sous-bassin, nous avons utilisés des differentes formules géometriques dont nous avons évalués soit directement, soit par décomposition en différentes figures géometriques.

II.2   Quantité à évaluer

Elles s’évaluent par le calcul des débits à évacuer, on fera la calcul par le bassin versant.

II.3   Méthode rationnelle

Cette méthode n’est valable que pour une étude très localisée

Q= CiAλK 

Q= débits en m³/s ou l/s

C= coefficient de ruissellement 0,60

I= intensité en l/ha/s A= superficie en ha λ= facteur correctif dû à la période de retour de pluie 1

II.4   pente du terrain

𝐷𝐻

P=  

𝐿𝑝

II.5   Détermination de l’intensité

12800

I= l/ha/s

II.6   Dimensionnement 

Sm= HxB (m²)

Pm= 2XH+B(m)

RH=  

√𝑅𝐻𝐼

V=87  m/s

II.7   calcul des cotes radiers

Par définition les cotes de radiers sont des côtes du fond de caniveau

Côte radier= alt. Projet-hauteur caniveau

 

II.8   calculs des cotes piézométriques

Les cotes des lignes piézométriques sont déterminées en se servant des cotes de la génératrice  inférieure additionnant les hauteurs de remplissage de cote génératrice inferieure.

 

 

CHAP.V : EVALUATION DU PROJET

V.1 GENERALITES(27)

Dans l’évaluation du projet, les considérations

économiques sont et restent au centre des préoccupations car elles permettent de réunir les informations. Nécessaires sur l’état détaille des travaux à réaliser ainsi que leur cout  estimatif étant entendu que le cout réel ne sera connu qu’après la réalisation complète de l’ouvrage. 

En effet, il est à noté que les couts des travaux

antérieurs des  voiries et des routes exécutées dans notre pays les services administratifs spécialisée en l’occurrence l’ office  des routes disposent des donnée statistiques  Y relatives que l’ on peut utiliser afin de fixer au moment de l’étude les prix unitaires officiellement admis .

Il est important donc de faire l’évaluation proprement

dite, mais avant d’arriver il faut d’ abord comprendre les termes repris dans le devis, puis relever les postes importants qu’il intervient lors de l’évaluation quant itatif et est estimatif de travaux. 

V.2  QUELQUES DEFINITIONS DES CONCEPTS RETENUS

2.1. L Devis 

Les devis est une synthèse des détails de divers travaux à exécuter ainsi que leur cout.

2.2. Nature des travaux 

C’est la désignation distinctive de chaque activité considéré comme par exemple le décaissement, l’imprégnation, etc.…

2.3. Unité de mesure

Il s’agit de la valeur  choisie pour mesurer de grandeurs  de même espèce. Par exemple, le mètre (m est considéré comme l’unité fondamentale des mesures de longueur. tandis que le m3  est l’unité de volume.

2.4. Prix unitaire

Ce terme exprime en monnaie la valeur donnée à chaque nature des travaux .Nous pouvons dire par exemple qu’un mètre cube (m3) d’enrobé vaut 487,91 dollars américains ().

2.5. Quantité

En présentant le devis, on indique pour chaque poste donnée ayant fait l’objet de mesure, le nombre d’unités représentatif. Par exemple, le volume des terres déblayes est de 1500m3.

V.3. AUTRES POSTES A EVALUER

2.6. Total

C’est le résultat de l’addition de l’ensemble des

opérations effectuées.

3.1. Installation et repli de chantier

Il s’agit de frais occasionnés pour installer ou aménager un ensemble de barrages et les aires nécessaires pour les matériaux et matériel pour les travaux du chantier.ces frais représentent  les 7% du total partiel.

3.2. Frais d’études

Point n’est besoin souligner ici l’importance des études

permettant de réunir les différents taches de conception. Précédant  l’exécution, elles produisent l’ouvrage grâce à l’application des naissances intellectuelles .le frais y relatifs sont souvent estimés à 5% du cout des travaux.

3.3. Contrôle et surveillance

Il faut donc faire une vérification qui est faite dans le

cadre du contrôle alors que par rapport à la surveillance on devra garantir que les travaux exécutés ne sont ni dangereux ni interdits .Il est important à savoir qu’en République Démocratique du Congo le contrôle (BTC) dépendant du ministère ayant les travaux publics dans ses attributions soit par d’autres services que l’administration désigne.

3.4. Imprévus

Tous les travaux qui peuvent surgir en plein exécution

ou tous les travaux nécessaires pour la bonne marche des travaux sur chantier constituent la rubrique « les imprévus » on leur alloue généralement les 10% des frais partiels. 

3.5. Total partiel ou sous-total

Le total partiel ou sous total est constitué par la somme des postes autres que les postes auxquels on affecte un pourcentage des frais

V.4. nature des travaux à réaliser

Les travaux à réaliser ne sont d’autre que :

      La reconstruction de la zone homogène 

      Et le renforcement de le IIème et la IIIème zone homogène

 

      La reconstruction de la nationale n°1, tronçon compris entre MBANZA-NGUNGU SONABATA du PK85+00 au PK85+500

Le décaissement 

C’est une opération qui consiste à enlever l’ancien

matériau de remplissage pour substituer des nouveaux matériaux pour la longueur de la chaussée est de 500,00 m la largeur 7,00m.

      Décaissement (m3) :𝑉 = 500,00𝑋0,45 V = 1575,00m3 

      Mise en forme (m2) :𝑆 = 500,00𝑋7,00

      S = 3500m3 

      Dépose et des bordures

Longueur des bordures =1,00m

Nombre de bordures gauche et droite=2

      calcul de bordures :LX2X1,00 = 500,00X1,00 = 100° Pièces

      Calcul de fondation (m3) e=0,20m

      V = 500,00X7,00X0,20 = 700,00m3   couche de basem3e = 0,20  

      V = 500,00X7,00X0,20 = 700,00m3  

      couche d’imprégnation m2

      𝑆 = 500,00𝑋7,00 = 3500,00𝑚2

      Couche de roulement (m3) en B.B e=0,05m

V = 500,00X7,00X0,05 = 175,00m3 

 

      Le renforcement de la nationale°1, tronçon compris entre MBANZA NGUNGU-SONABATA du PK85+500 ai PK86+180

La longueur de la chaussée est : 680,00m

      Décaissement (m3) :

V = 680,00X7,00X0,27 = 1285,20m3 

Mise en forme (m2) :

S = 680,00X7,00 = 4760,00m2    

      S = 3500m3 

      Dépose et des bordures

V = 680,00X7,00X0,22 = 1047,20m3 

Couche d’imprégnation

 S = 680,00X7,00 = 4760,00m2   

Couche de roulement (m3) en B.B e=0,05m

V  = 680,00X7,00X0,05 = 238,00m3 

V.5. tableau synthèse des résultats ou devis quantitatif et estimatif des travaux pour tous les zones homogènes

désignations

unité

quantité

P.U$

P.T$

1

Décaissement

m3

2860,20

1,52

4347,50

2

Mise enforme

m2

8260

0,33

27225,8

3

Dépose et pose des bordures

pièces

1000

12

12000

4

Couche              de

fondation

m3

700,00

88,04

61628

5

Couche de base

m3

1747,20

80,84

141243,65

6

Couche d’imprégnation

m2

 

8260

2,47

204S02,20

7

Couche              de

roulement

m3

413

487,91

201506,83

 SOUS –TOTAL

443853,98

 

Installation     du lchantier(7%)

 

 

 

31069,78

 

Etudes controles

et surveillance(11%)

 

 

 

44.385,40

 

Sous total

 

 

 

124279,12

 

Total général

 

 

 

568.133,10

 

T.V.A(16%)

 

 

 

90901,30

 

Total général+ T.V

.A

659034,40

 

 

 

CHAPITRE III : FORMULATION DU DIAGNOSTIC

Formuler un diagnostic revient à déterminer la capacité

structurelle de la chaussée vis-à-vis de sollicitation aux quelles celle-ci sera soumise tout en précisant les causes et les origines probables des dégradations et les remèdes à proposer. (12)  

III.1. AUSCULTATION

La route constitue un investissement important à préserver dans les temps .alors toute administration routiers responsable doit en être consciente et doit en même temps aussi chercher à mettre en place des systèmes de gestion de l’entretien  permettant de décrire l’état réel dans lequel se trouvent une route et son évolution dans le temps .IL existe à l’échelle mondiale des appareils d’auscultation permettant d’acquérir les informations dont on a  besoin sur le réseau ou un itinéraire donné.

L’auscultation est réalisée en prenant en compte deux

grandes préoccupations celles relatives à la satisfaction de l’usager à savoir le confort et la sécurité, l’etat de surface, l’environnement, et enfin celles plus spécifiques à l’ingénieur c'est-à-dire le comportement structurel de la chaussée .l’auscultation s’effectue pour déterminer.

      Les relèves des caractéristiques des surfaces et des dégradations de surface

      L’évaluation de l’état structurel de la chaussée

Appliquer aux chaussées cette technique peut permettre entre autres du détecter les défauts d’interface de mesurer des épaisseurs ou d’évaluer les caractéristiques mécaniques de la chaussée.

III.      2.HISTORIQUE DE LA ROUTE EN ETUDE (14

L’historique de la route comporte les renseignements

suivants :

      La date  de mise en service de la structure actuelle ;

      La date d’un enduisage et au d’un rechargement éventuel ;

      La date, la nature et l’emplacement des travaux effectués par les tiers et affectant la chaussée

      Les matricules routières, si elles ont été correctement tenues, fournissent les enseignements concernant la qualité et l’épaisseur des différentes couches constitutives de la chaussée, et l’indication des revêtements et réparation exécutés.

En l’absence de matricule ou le plan conforme à l’exécution on effectuera un sondage tous les kilomètres en moyenne pour obtenir une coupe de la chaussée.

Les campagnes périodiques de mesures de déflexion et de transverso graphie à raison d’une mesure tous les 100m permettant de suivre l’évolution de la chaussée dans le temps, en fonction de la saison et des conditions climatiques. ON pourra  en déduire avec d’avantage de préciser l’époque de l’armée la plus défavorable ou pourront être ultérieurement concentrées.

III.3.  L’EXAMEN VISUEL (15

Le but de l’examen visuel est de localiser la section considérée de relever l’état du revêtement et des accotements et de formuler la première hypothèse au sujet des causes des dégradations éventuelles .LES observations visuelles faites avant et l’état de la structure évalué par la suite à l’aide de la déflexion décrivent respectivement l’état de la route. Rappelons en effet que les premières hypothèses sur les causes probables des dégradations ont été mises grâce à l’examen visuel de la chaussée.

L’examen visuel représente la plus importante opération

faisant partie de l’auscultation, il est effectué en règle générale à pieds et l’observateur note des informations rassemblées dans un carnet de chantier avant de les rapporter aux fiches descriptives.

 

III.4.  GRAPHIQUE DU COMPORTEMENT VISUEL

Les dégradations observées sur la chaussée et des dépendances peuvent être  représentées sous formes d’un graphique appelé : graphique  de comportement visuel.

en effet  les professionnels de la route classent les dégradations en quatre grandes familles à savoir :

      Les déformations 

      Les fissures 

      Les arrachements 

      Les remontées ou mouvements de matériaux 

Ces quatre grandes familles peuvent être ramenées en deux grands groupes à savoir :

      Les arrachements et les remontées 

      Les déformations et les fissures

Il importe de noter que les déformations et les fissures

affectant généralement les couches ingénieurs pour atteindre la couche de roulement alors que les arrachements et les remontées prennent naissance et évoluent dans la couche de roulement.

Dans cet ordre d’idée les dégradations sont classées comme suit :

TABLEAU III.1

Dégradation observées 

Classe

Bon état 

1

Arrachement et remontée

2

Fissures

3

Fissures et déformations

4

Rupture totale

5

Source cours de routes GT3²

 

 

 

Source : cours de routes GT3s

DEFINITIONS

DEFINITION

C.AUSES

1

1 PELADE 

Zone plus ou moins localisée ou a couche de roulement s’est totalement décollée du reste de la chaussée 

      Mauvais –

accrochage de la couche de base ;

      Insuffisance d’épaisseur ou de tapis d’enrobés    

 

 

NID          DE

POULE

Cavité de forme arrondie et à bord fermée pouvant se produire à la surface ;e de la chaussée par enlèvement des matériaux . 

      Usure Ou

Destruction De La

                Couche              De

Roulement;

      Drainage Inexistant

      Infiltration D’eau De Surface ; 

      Pollution  Du Corps

De La Chaussée 

3

FAIENÇAGE

un  réseau des fissures à mailles larges ou fines se développe sur

revêtement

      Fatigue interne de la  chaussée due à la dégradation des couches inférieures

      La couche de roulement devenue sous dimensionnée :

      Non accrochage de la couche de base 

EPAUFRURE

Rupture des bords ou des bordures

        Dégradation   des accotements 

        Action de l’eau

        Compactage insuffisant  des rives de c haussée

        Route trop étroite  

5

REMONTEE

DU LIANT OU

RESSAUGE

Zone plus au moins localisée où un excès du liant apparait en

surface 

        Température élevée dans le revêtement

        Bitume trop mou  

FISSURES

Une trace sur la couche de

Epaisseur insuffisante de la

 

 

roulement qui prend naissance dans les couches inférieures et qui évoluent en

surface

chaussée pour l’intensité du trafic. 

 Retrait  

 

 

III.5.  LA DEFLEXION

III.5.1.   définition

La déflexion est l’affaissement de la chaussée du au

passage d’une charge généralement de l’essieu maximal autorise pour le pays la déflexion se mesure au  1/100mm, et elle est la base de la détermination de la portance d’une structure souple ou son aptitude à tirailler au poinçonnement      

En outre la déflexion peut être définie comme la déflexion peut être définie comme la déformation verticale que subit un point  de la surface du sol ou de la chaussée au passage d’un essieu

III.5.2.   sortes de la déflexion       

O distingue :

      La déflexion totale : c’est l’enfoncement maximum obtenu pendant l’application de la charge 

      La déflexion rémanente ou plastique : c’est l’enfoncement permanent qui subit après retrait de la charge

      La déflexion élastique : qui est  la différence  entre les deux  déflexions précédentes  

III.5.2.2 mesure de la déflexion

Les appareils utilisés couramment pour la mesure de la déflexion dans plusieurs pays sont :  

      La poutre Benkelman

      Le deflectographe la croix

      Le curvimètre  CEBTP

      Le deflectographe a boulet

      La méthode vibratoire : calibre

Mais pour ce qui est de l’appareil en exploitation dans notre pays, nos explications restent à lignée sur la poutre Benkelman, ses principes et réalisations des mesures

III.5.2.3. la poutre Benkelman

C’est en 1952 quant commence aux états unis d’Amérique les mesures de la déflexion à l’aide de la poutre Benkelman. Plusieurs autres pays ont fabriqué cette poutre dont le principe de fonctionnement est le même pour les mesures étant donné que sur la chaussée, le bras de mesure de la poutre est usée entre les roues (axes) du jumelage arrière du véhicule, la poutre Benkelman est composée de 2 parties :

      Le bâti en partie fixe est constitué d’une poutre de 1,50metres environ ;

      Le fléau en partie mobil dont la poutre a une longueur de 3,75m environ pouvant osciller autour de l’axe porte par le bâti .c’est à l’aide du comparateur mécanique que la lecture des déflexions est faite.

      3.1. PRINCIPE

      Le procédé de ce mesure consiste à relever, en un point de la surface d’une chaussée souple la flèche verticale réversible résultat de l’action d’une roue jumelée pesant 6,5T ,la moitié du poids d’un essieu de 13 tonnes métriques. 

3.2. EQUIPPEMENT

En  plus  de la poutre  Benkelman doit ci-dessus un

schéma représentatif

 

 

 

 

On a besoin pour effectuer des mesures des accessoires suivants :

      Un camion à 2 essieux dont l’essieu arrière est chargé à 13 tonnes métriques

      Une jauge de pression de gonflage des pneus de 7  bars 

      Un thermomètre (pression 1°C)

      Une roue d’arpenteur (précision : 1m) un cyclométrie

3.3. Matérialisation des points sur la chaussée  

Les points seront marqués clairement sur le revêtement

à l’aide d’une peinture claire à chaque pas (cadence soit de 20 - 100m selon le cas .Il faut préciser également que la mesure du produit Rxd est faite sur une distance égale à 10 fois le pas choisie.

3.4 Réalisation des mesures:

La procédure suivante est à appliquer :

      Placer le camion parallèlement à l’axe de la route de manière à ce qu’une roue arrière jumelée se trouve à l’emplacement du point de mesure .sur des section en forte pente longitudinale (6%) la mesure s’effectue dans le sens de la descente pour des raisons de sécurité du personnel et du matériel. 

      Introduire l’extrémité de la poutre de mesure entre les pneumatiques de la roue jumelée de manière à ce que la pointe de la mesure du poutre doit être parallèlement à l’axe longitudinal du camion.

      Vérifier si le pivot de la poutre de mesure fonctionne librement, ajuster les vis de réglage du bâtit du support et s’assurer que la tige du comparateur n’est pas bloqué qu’elle peut se déplacer librement qu’elle prend appui sur le bati de référence.

      Relever  la lecture initiale Z1 du comparateur à 1/100mm près 

      Faire partir le camion vers le point de mesure suivant un arrêt éventuel doit se situer à une longitudinale d’au moins 5m du point de mesure (axe arrière).

      Relever la lecture finale  Z2 du comportement de la même manière que la lecture initiale Z1

      Calculer la valeur de la déflexion  par la formule : d= (Z1-Z2) X le facteur d’ajustement qui est établi à partir du rapport L1/L2 du calibrage au comparateur.

Le laboratoire national des travaux publics de l’office des routes recommande de prendre comme facteur, la valeur

Dans le cas où le poids de l’essieu arrière jumelé du camion n’est pas égal à 13 tonnes métriques, il y a lieu de multiplier la valeur de la déflexion par un des facteurs multiplicateurs indiqués dans le tableau ci-dessous :

Charge par essieu (tonnes  métriques  

Facteur multiplicateur

13

10

1,00

1,20

9

8

7

6,5

1,35

1,50

1,70

1,80

 

 

Source  manuel sur les routes dans les zones tropicales et désertiques et suivant la saison on multiplie par le facteur multiplicateur comme indiqué dans le tableau ci-dessous.

 

 Nature de la plate forme de mesure

Coefficient multiplicateur de la déflexion suivant la saison des mesures

1     argileuse      et

sensible à l’eau

pluvieuse

intermédiaire

sèche

1,00

1,35-1,50

1,50-1,75

Sableuse              et

perméable

1,00

1,09-1,00

1,10-1,29

 

3.5. Interprétation des mesures 

L’interprétation des mesures comprend les opérations suivantes :

      Tracer le diagramme linéaire des déflexions individuelle (abscisse situation des points de mesure représentée à une échelle choisie judicieusement ; ordonnée : la déflexion séparément par voie de circulation et par frayée.) 

      Choisir, pour toute la section auscultée, la frayée la plus déformable (celle qui présente le plus grand niveau de déflexion.)

      Découper si nécessaire la section en zones présentant des niveaux de déflexion comparable

      Calculer pour chaque zone 

3.6. Graphique d’aménagement

Le graphique d’aménagement comprendra :

      Le diagramme de comportement visuel

      Le diagramme deflectometrique

Les déflexions individuelles ainsi mesurées permettent de monter un graphique sur lequel on représente respectivement  selon les échelles choisies.LES points mesurés sur l’axe des abscisses et les déflexions lues sur l’axe des ordonnées.CES déflexions représentent soit des bâtiments soit des points reliés suivant une ligne brisée respectant l’ordre des mesures.

3.7. Exploitation des mesures

L’exploitation des mesures n’est possible qu’une fois le graphique d’aménagement a été sectionné en zones homogènes n c'est-à-dire tronçonner par partie qui représente une certaine homogénéité. 

3.8. Découpage en zone homogène

 L’examen du diagramme deflectometrique permet de déterminer les zones ayant des caractéristiques homogènes .c’est dans ces zones présentant des niveaux comparables de déflexion que se feront les calculs permettant de déterminer les déflexions  représentatives dans le cas de notre tronçon en étude nous en distinguons trois (3)à savoir :

      Pk85+000 AU PK85+500

      PK85+500 AU PK85+800

      PK85+800 AU PK86+180

Les couches composant la structure (revêtement, la couche de base, couche de fondation et plate forme).

Voici par ailleurs comment on détermine la contrainte admissible 𝜎𝑧 la contrainte admissible de compression sur le support est donnée par la formule de Kerkhoven et Dormon

 

Avec l’indice de portance californien du tronçon en étude :16 et le trafic en nombre d’essieux de 13T N=3945571

                  

 

Les abaques alizés donnent pour une liant sur de 50cm et  une contrainte de compression  σz=0,43kg/cm2 et celle valeur servit encore inférieur à la hauteur de 75cm

En faisant la comparaison entre la contrainte admissible et la contrainte de structure proposée(26) nous remarquons que : 0,85kg/cm2> 0,43kg/cm2 ce qui nous amène à conclure que la structure proposée est bonne, et par conséquent son application est confirmée.

 

 

d. Matériaux à mettre en œuvre

Pour le choix de matériaux à mettre en œuvre afin

d’avoir une bonne résistance .Le centre de bâtiment et des travaux publics qui réalisant les études dans les pays tropicaux et Madagascar nous proposant dix fiches ou structure pour le dimensionnement connaissant la classe du trafic, la classe du CBR et les matériaux disponible à mettre en œuvre.

3.9. Calcul de la déflexion caractéristique dans chaque zone

La déflexion représentative aura la valeur D90 à laquelle 10% des résultats sont considérés supérieures .Et pour  les calculs la formule utilisée est donnée par la relation suivante

𝐝𝟗𝟎 = 𝐝𝐦 − 𝐊𝐓  (1)

Avec d90=déflexion caractéristique

Dm=déflexion moyenne K=coefficient (1,3 en RDC) σ = ecart type 

L’écart type est obtenu par la formule suivante :

(2) dm 

Avec :d(i)= déflexion individuelle n=nombre de pentes mesurées

Pour chaque zones il faut calculer la déflexion caractéristique voici la classe de déflexion caractéristiques ci-dessous :

 

Classe

déflexion

ê1

ê2

ê3

ê4

ê5

< 60

60 − 80

80 -100

100 -150

> 150

 

Source fascicule v du guide de renforcement de la chaussée revêtue office des routes.

Ière zone PK85+000                             PK85+500

Point kilométrique

Di

(dm-di)

(dm-di)2

PK 85+00

1

57

13,12

172,13

 

+020

2

101

-30,88

953,57

+040

3

103

-32,88

1981,09

+060

4

72

-1,88

3,53

+080

5

52

18,12

328,33

PK 85+100

6

67

3,12

9,73

+020

7

56

14,12

199,37

+040

8

60

10,12

102,41

+060

9

80

-9,88

97,61

+080

10

90

-19,88

395,21

PK 85+200

11

60

10,12

102,41

+020

12

80

-9,88

97,61

+040

13

90

-19,88

395,21

+060

14

46

-24,12

581,77

+080

15

70

0,12

0,01

PK 85+300

16

88

-17,88

319,69

+020

17

90

-19,88

395,21

+040

18

70

0,12

0,01

+060

19

62

8,12

65,93

+080

20

50

20,12

404,81

PK 85+400

21

52

18,12

328,33

+020

22

82

-11,88

141,13

+040

23

72

-1,88

3,53

+060

24

65

5,12

26,21

+080

25

61

9,12

83,17

PK 85+500

26

47

23,12

534,53

 

 

1823

 

5696,84

 

 

Dm=déflexion moyenne di=déflexion individuelle

(d90)=déflexion caractéristique

K=coefficient (1,3)

T=écart type

1823 dm=    

26

 dm=70,12

 

T=

T=

       15,10       

D(90)=dm+KT

=70,12+1,3X15,10 =89,75X1/100mm d(90)=90X1, 50X1/100mm

 

D(90)=135X1/100

 

mm

IIème zone PK85+500

Point kilométrique

di

(dm-di)

(dm-di)2

PK85+500

1

47

1,81

3,28

+020

2

42

6,81

46,38

+040

3

41

7,81

60,99

+060

4

30

18,81

353,82

+080

5

50

1,19

1,142

PK85+600

6

62

-13,19

173,98

+020

7

92

-43,19

1865,38

+040

8

65

-16,19

-16,19

+060

9

42

6,81

262,12

+080

10

30

18,81

46,38

PK85+700

11

48

0,81

353,82

+020

12

52

-3,19

0,66

+040

13

32

16,81

10,18

+060

14

40

8,81

77,62

+080

15

58

-9,19

84,46

PK85+800

16

50

-1,19

1,42

 

 

∑ 781

 

∑ 3624,49

 

IIème zone

dm= dm=48,81

T

 

(d90)=48,81+1,3X15, 54

(d90)=69,01X1/100mm

(d90)=69,01X1,50=104X1/100mm

 

Point kilométrique

di

(dm-di)

(dm-di)2

PK 85+800

1

50

1,15

1,32

+020

2

80

-28,85

832,32

+040

3

70

-18,85

355,32

+060

4

63

-11,85

140,42

+080

5

59

-7,85

61,62

PK 85+900

6

45

6,15

37,82

+020

7

40

11,15

124,32

+040

8

39

12,15

147,62

+060

9

28

23,15

535,92

+080

10

48

3,15

9,92

PK 86+000

11

60

-8,85

78,32

+020

12

90

-38,85

1509,32

+040

13

63

-11,85

140,42

+060

14

40

11,15

124,32

+080

15

28

23,15

535,92

PK 86+100

16

46

5,15

26,52

+020

17

50

1,15

1,32

+040

18

30

21,15

447,32

+060

19

38

13,15

172,92

+080

20

56

-4,85

23,52

 

 

CHAPITRE      IV      :      THERAPIE      A      PROPOSER      ET

DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE

IV.1. THERAPIE A PROPOSER

LE remède  à apporter pour la remise en état d’une chaussée auscultée est de trois natures différentes à savoir :

      L’entretien


Le renforcement

      La reconstruction

IV.1.1. l’entretien

IV.1.1.définition et but

L’entretien routier est l’ensemble des actions à réaliser afin de maintenir la qualité de la route et des équipements afin d’assurer aux usagers des conditions de sécurité et de confort optimales.

IV.1.2. types d’entretien

Entretien courant

Il s’agit des opérations généralement de routine qu’on

réalise une fois au moins chaque année sur une section de route ,c'est-à-dire des opérations très simples et faible ampleur exigeant une main d’œuvre de qualité ou peu qualifiée comme par exemple les opérations localisées.

IV.1.2. le renforcement

Définition et but

On appelé « renforcement »l’ensemble des opérations portant sur la chaussée elle-même et qui ont pour objet de la mettre à nouveau en état de remplir normalement son rôle.

IV.1.2.2.Types de renforcement

Le renforcement est appelé à adapter la portance

résiduelle aux exigences de la circulation ;il peut être soit  préventif soit curatif.

      Renforcement préventif

Le renforcement préventif adapte la portance résiduelle d’une structure de la chaussée avant que les dégradations du revêtement ne manifestent suivantes se présente :

La circulation risque de dépasser par son nombre ou par son importace, implantation d’une nouvelle industrie, déviation de la circulation à cause des travaux sur le réseau environnent.

      L’état visuel de la chaussée est susceptible malgré une portance résiduelle insuffisante.

 

b.  renforcement curatif

L renforcement curatif adapté la portance résiduelle et au remède à un ou plusieurs défauts de la structure dont un revêtement est de dégradation.

IV.1.3. la reconstruction

IV.3.1. définition et but

La reconstruction est l’action de construire une fois de plus une structure existante suite aux défauts d’interface entrainant la dégradation compète de cette structure. Elle a pour but la modification partielle du tracé(rayon des courbures profil longitudinal, par exemple) ainsi que le profil en travers la route (élargissement ,adjonction de pistes cyclables, des voies de stationnement ,pose d’égouts par exemple)

IV.1.3.2. reconstruction totale

Une reconstruction totale de la structure de la chaussée existante est à envisager dans tous les où :

      La portance résiduelle est insuffisante ;

      L’état visuel est non acceptable ;

      La chaussée est le siège de dégâts dû au changement des saisons ;

      La structure est manifestement sous-dimensionnée (présence simultanée de fissurations et de déformation telles que des flaches des affaissements, et des arrières accompagnées de faïençage)

Le niveau de la chaussée à respecter (contrainte de niveau) ne permet de procéder ni à un rechargement, ni à un renforcement structurel.

IV.       2.DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE

IV.1.     définition et but 

Le dimensionnement peut être défini comme étant le

procédé qui consiste à calculer l’épaisseur totale de la chaussée à renforcer comme celle  d’une chaussée neuve, en fonction de la portance de la plate forme et du trafic à supporter.

Le dimensionnement a pour but l’augmentation de la

portance résiduelle d’une structure en service par rapport des couches supplémentaires et de la détermination de la surépaisseur utile pour palier à l’usure des matériaux sous le trafic.

IV.2.     ETAPE A FRANCHIR POUR LE DIMENSIONNEMENT

D’UNE CHAUSSEE

Il y a trois étapes principales à savoir :

      L’estimation de l’intensité du trafic de la route pendant toute durée de la vie choisie ;

      L’estimation de la résistance de la plateforme sur laquelle la route doit être construite

      Le choix de matériaux à mettre en œuvre ainsi que les épaisseurs pour assurer un service satisfaisant pendant la durée de la chaussée et celle n’assurant qu’un entretien de routine.

IV.3.     DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE

La méthode congolaise de dimensionnement est tirée de la méthode française  CEBTP mis sur pied pour les pays tropicaux et le Madagascar .cette méthode comme la méthode CEBTP a pour paramètres d’entrée le trafic et la portance CBR.

VI.3.1. paramètres d’entrée


Les deux paramètres pour déterminer  l’épaisseur de la chaussée sont :

      L’indice portant de la plate forme 

      Le trafic

(20)  guide pratique de dimensionnement des chaussées revêtues

(21)  fascicule du guide de renforcement des chaussées revêtues

CEBTP : centre d’étude du bâtiment et des travaux publics

CBR :californian bearning rotia

(

 

IV.3.1.1. indice de la plate forme

a.   Définition

On définit la portance comme étant l’aptitude que

possède un sol à supporter des charges des poussées .LA portance  est généralement caractérisé par un l’indice portant californien noté CBR. C’est une valeur calculée en laboratoire à partir des échantillons des différents sols.

Dans notre pays ,le LNTP de l’office des routes a cette tache.LA VALEUR DU CBR que nous utiliserons dans la suite de notre travail nous a été communiquée par ce laboratoire .cette  valeur est estimée à CBR=16

b.   classes de portance

Il existe plusieurs types de sols, mais les recherches  sont montrées qu’il n’existe que cinq classes de portance. Le tableau ci-après montre la variation de la portance entre deux limites à savoir, cinq (5)pour la limite inférieure et trente (30)pour la limite surépaisseur.

TABLEAUX IV.1.

CLASSE DE PORTANCE

PORTANCE(CBR)

S1

CBR5

S2

5 < CBR 10

S3

10<  CBR 15

S4

15< CBR  30

S5

CBR >30

 

 

 

IV.3.1.2. TRAFIC

a. identification

Bien que  le fondement de l’importance du trafic qu’aura à supporter la route durant la période pour laquelle on la dimensionne est toujours difficile a appprehender.il arrive que les conditions l’économiques locales se modifient rapidement entrainant des trafics dont l’accroissement avait été sous estimé. 

Généralement on admettra que la chaussée devra être conçue pour une période de quinze ans avant que ses caractéristiques progressivement altérées ne rendent nécessaire son renforcement mais, par les balais du calcul du trafic équivalent en nombre de passages d’un essieu standard, il est possible de dimensionner une chaussée pour une durée quelconque. 

1

 

                                                          

1 mémento des spécifications françaises

 

Autrement dit le dimensionnement d’une chaussée dans

le cadre d’une thérapie proposée doit s’effectuer en prévision du trafic futur et de la résistance que devra opposer la chaussée  sur toute cette période pour demeurer compétitive et rendre service comme projeté .maintenant la question qui mérite d’être posée est celle-ci :

Comment identifier le trafic ?

Bien qu’il est établi(23) que l’agression des véhicules légers est négligeable il est important de signaler que le dimensionnement des chaussées se fait principalement à partir des vehicules appelés poids lourds, c'est-à-dire des vehicules roulants dont le poids est égal ou supérieur à 3 tonnes.

Ainsi dit le trafic peut être identifié par :

      le nombre des vehicules par jour(24)

      le nombre cumulé des poids lourds ; le nombre cumulé d’essieux équivalent b. classe de trafic

quelque soit le mode d’identification, la littérature indique qu’il existe cinq classes de trafics notées T1, T2, T3, T4, et 5T

voici par ailleurs comment se présentent les classes du trafic selon qu’il s’agit du nombre des vehicules par jour ou du nombre cumulé de poids lourds et d’essieux équivalents.

 

 

TABLEAU IV.2.

classe de trafic

nombre d’essieu équivalent

T1

105< 𝑇1 ≤ 5𝑋105

T2

5X105< 𝑇2 ≤ 1,5𝑋106

T3

1,5X106< 𝑇3 ≤ 4𝑋106

T4

4X106< 𝑇4 ≤107

T5

107< 𝑇5 ≤ 2𝑋107

 

 

Classe de trafic (T)

Nombre de véhicule par jour

T1

100  -300

T2

100  -300

T3

100  -300

T4

100  -300

T5

100  -300

 

Les formules à appliquer pour les calculs de trafic sont les suivantes :

Cas de croissance exponentielle :

tn=t1 (1+i) n-1(4)

 

Cas de croissance linéaire :  tn = t1[1 + (n − 1)i](6)

 

 

 

Graphique de comportement visuel. En effet, les professionnels de la route classent les dégradations en quatre grandes familles à savoir :

 

      Les déformations 

      Les fissures 

      Les arrachements 

      Les remontées ou mouvements de matériaux 

Ces quartes grandes familles peuvent être ramenées en deux grands groupes à savoir :

      Les arrachements et les remontées 

      Les déformations et les fissures

 

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