PLAN DU RAPPORT REMERCIEMENT TABLE DES MATIERES AVANTS-PROPOS INTRODUCTION I. DETERMINATION DES NORMES DE SECURITE DE BASE DE GRV II. TRACE EN PLAN III. PROFIL EN LONG IV. PROFIL EN TRAVERS V. ASSAINISSEMENT ET DRAINAGE VI. ESTIMATION DES CUBATURES VII. MOUVEMENT DES TERRES CONCLUSION ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 1 REMERCIEMENT Ce bureau d’études techniques ne saura être abordé, sans pour autant remercier l’ensemble des enseignants, personnel administratif et technique de l’ESTP (Ecole Supérieure Des Travaux Publics). Ceux-ci nous font don de leurs conseils, enseignements et même nous encadrent. Ils s’érigent donc en de véritables tuteurs et mentors. Nous adressons de façons particulières nos remerciements à notre encadrant, Monsieur KOUASSI Pierre, professeur de Géométrie Routière et Voirie (G.R.V) d’avoir mis à notre disposition les prérequis et directives pour l’élaboration de ce BET. Nous tenons également à témoigner toute notre gratitude à toutes les personnes physiques ou morales dont l’apport conjugué a permis la réalisation de ce BET. ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 2 TABLE DES MATIERES INTRODUCTION …………………………………………………………………………………6 I. DETERMINATION DES NORMES DE SECURITE DE BASE DE GRV .........7-8 1. Distance d’arrêt ...............................................................................................................7 2. Distance de freinage Df .................................................................................................7 3. Distance de visibilité .................................................................................................7-8 4. Normes de sécurité ........................................................................................................8 II. TRACE EN PLAN .................................................................................................9-15 1. Définition ...........................................................................................................................9 2. Le tracé de base ...............................................................................................................9 a) Détermination des points caractéristiques ................................................9 ❖ Détermination des distances .....................................................................................10 ❖ Les caractéristiques de chaque sommet et gisements ...................................10 b) L’origine et fin projet et les sommets ..........................................................11 c) Détermination de la longueur de base ........................................................12 3. Le tracé définitif .....................................................................................................12-15 III. PROFIL EN LONG ...........................................................................................16-23 1. Définition .........................................................................................................................16 2. Méthodologie .................................................................................................................16 3. Profil en long du TN ....................................................................................................17 4. Le profil en long projet ou ligne rouge................................................................17 5. Calcul des pentes de la ligne rouge ......................................................................19 6. Sommet ............................................................................................................................20 7. Calcul du sommet de la parabole ..........................................................................21 IV. PROFIL EN TRAVERS ..........................................................................................24 1. Définition ........................................................................................................................24 2. Les profils en travers types .....................................................................................24 3. Les profils en travers .................................................................................................24 4. Le montage du profil en travers ...................................................................................25 a) Le profil en travers terrain naturel .................................................................25 ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 3 b) Le profil en travers de la route .........................................................................25 V. ASSAINISSEMENT ET DRAINGAE .....................................................................26 VI. ESTIMATION DES CUBATURES .................................................................27-29 Cubature ou métré des terrassements .........................................................27-29 VII. MOUVEMENT DES TERRES ...............................................................................30 a) La méthode Lalanne ............................................................................................30 L’épure de Lalanne est une méthode de recherche de l’optimum de transport des terres pour des chantiers linéaires. Elle permet de trouver, de façon simple et rapide, la meilleure ventilation des masses de déblais et remblais. b) Construction de l’épure et calcul de la distance moyenne de transport …...…………………………………………………………………………………………………30-31 c) Interprétation ......................................................................................................31 CONCLUSION ………………………………………………………………………………………………32 CRITIQUES ET SUGGESTIONS………………………………………………………………………33 ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 4 AVANT-PROPOS L’Ecole Supérieure des Travaux Publics (ESTP) est une des grandes écoles de l’Institut National Polytechnique Houphouët Boigny (INP-HB) qui a pour vocation la formation des cadres dans le domaine du Génie Civil et Rural. Ainsi dans le souci de former des Techniciens Supérieurs capables de relever les défis futurs et répondre aux exigences du marché de l’emploi, elle s’attèle à dispenser un enseignement complet et de qualité à ses élèves. C’est dans cette optique qu’en plus des cours théoriques et des travaux pratiques, des Bureaux d’Etudes Techniques (BET) sont organisés pour compléter et étendre la formation. Le présent document est un rapport rédigé pour rendre compte des travaux effectués au cours du bureau d’étude Technique en Géométrie Routière et Voirie. ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 5 INTRODUCTION La route est un espace qui est aménagée à la surface de la terre et qui sera affectée à la circulation des véhicules, elle comprend une ou plusieurs chaussées subdivisées en voie. La géométrie routière est donc l’ensemble des méthodes de calcul qui permettent de concevoir, dans le but d’implanter et de construire la route. L’établissement d’un projet routier passe par la mise au point des documents permettant une parfaite définition de tous les éléments du projet ainsi que leur estimation. On distingue, les documents fixant la géométrie de la route (tracé en plan, profil en long et profils en travers), les documents définissant les ouvrages placés le long du projet, les documents permettant de déterminer les quantités, les coûts des différents éléments constitutifs du projet et les documents servant au contrôle et au règlement des travaux. C’est dans cette lancé que notre projet a été élaboré. Le rapport complet contiendra : • Une étude du tracé en plan, • Une étude du profil en long TN et LR, • Une étude des profils en travers. Nous serons amenés également à mener des études donnant des informations nécessaires pour implanter et faire le terrassement de la plateforme et donner la distance moyenne du mouvement des terres du projet. ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 6 I. DETERMINATION DES NORMES DE SECURITE DE BASE DE GRV 1. Distance d’arrêt 𝑫𝑨 La distance d'arrêt d'un véhicule est la distance nécessaire à un véhicule pour s'arrêter. Cette distance dépend de la vitesse du véhicule. Elle s’obtient par l’expression suivante : 𝑫𝑨 = 𝟎. 𝟒𝑽 + 𝟎. 𝟎𝟏𝑽𝟐 AN : 𝐷𝐴 = 0.4 ∗ 90 + 0.01 ∗ 90² =117 m D’où : 𝑫𝑨 = 117 m 2. La distance de freinage 𝑫𝒇 La distance de freinage est la distance parcourue pendant le freinage effectif du véhicule sur la chaussée. Elle est liée à la capacité de freinage du véhicule et dépend du temps d’inertie des organes mécaniques du véhicule. 𝑫𝒇 = 𝟎.10*V² AN : Df=0.10*90²= 810 m D’où 𝑫𝒇 = 810 m 3. Distance de visibilité 𝑫𝑽 La distance de visibilité est définie de manière précise comme la distance à laquelle un obstacle placé sur l'axe de la route de la chaussée peut être aperçu par un observateur placé sur l'axe de celui-ci et dont l'œil est audessus de la chaussée. Cette distance est liée à deux distances qui sont : la distance d’arrêt liée au conducteur et la distance d’arrêt liée au moteur. La détermination de la distance de visibilité se fait par l’expression suivante : 𝑫𝑽 = 𝟎. 𝟖𝑽 + 𝟎. 𝟎𝟐𝑽² Pour notre projet la vitesse de référence prise est de V=90Km/h ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 7 Par conséquent, AN : 𝐷𝑉 = 0.8 ∗ 90 + 0.02 ∗ 902 = 234 𝑚 D’où : 𝑫𝑽 =234 m 4. Normes de sécurité En côte d’Ivoire, trois (03) normes sont utilisées pour le dimensionnement et l’exécution d’une route qui sont : ICTARN (Instructions sur les d’Aménagement des Routes Nationales) Conditions Techniques Conditions Techniques ICTAVRU (Instructions sur les Conditions d’Aménagement des Voies Rapides Urbaines) Techniques ICTAAL (Instructions sur les d’Aménagement des Autoroutes de Liaison) Pour le tracé de la route de notre projet les normes utilisées sont les normes ICTARN. ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 8 II. TRACE EN PLAN 1. Définition Le tracé en plan d’une route géométriquement est une succession d’alignement droit qui sont raccordés par des morceaux de clothoïde. Les alignements droits entre deux (02) courbes doivent avoir une longueur qui garantisse la sécurité à l’usager. Le tracé en plan est composé de deux (02) parties que sont : le tracé de base et le tracé définitif. 2. Le tracé de base Le tracé est constitué d’alignements droits successifs et d’arcs de cercle assurant le changement de direction de la route à l’intérieur de chaque angle au sommet (point d’intersection des alignements droits). Le tracé de base se caractérise par les polygonales et les courbes circulaires. Le tracé de notre projet nous a permis d’obtenir trois (03) alignements droits raccordés les uns aux autres par des courbes circulaire formant le tracé. a) Détermination des points caractéristiques ❖ Détermination des distances Durant tout le travail qui nous est soumis l’échelle utilisée est de E=1/2000. Distance point entre Distance mesurée(cm) Distance réelle(m) 𝒅 (𝑨 - 𝑺𝟏) 8,3 166 𝒅 (𝑺𝟏 - 𝑺𝟐) 7,3 146 𝒅 (𝑺𝟐 - 𝑩) 12,3 246 Les distances réelles s’obtiennent par le produit de la distance mesurée sur le plan et de l’échelle. ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 9 ❖ Les caractéristiques de chaque sommet et gisements Les sommets S1 et S2 sont caractérisés par : les rayons et les angles. Pour les gisements, nous déterminons les valeurs des différents gisements relatifs aux alignements droits. Les valeurs des gisements des alignements droits 1, 2 et 3 sont déterminés par mesure sur le plan à l’aide d’un rapporteur. Tableaux récapitulatifs Gisement Sommet Angle au centre(grades) Rayons(m) S1 𝜃̂1=8.8889 Rh1=774 S2 𝜃̂2=11.1111 Rh2=774 Mesure (en grade) 𝑮𝑶𝑪𝟏 ̂ 97.2222 𝑮𝑭𝑪𝟏 ̂ 103.3333 𝑮𝑶𝑪𝟐 ̂ 102.2222 𝑮𝑭𝑪𝟐 ̂ 64.4444 • Calcul des alignements droits Après mesure sur le plan on met les longueurs obtenues à l’échelle réelle. Alignements droits (AD) Longueurs mesurées (cm) Longueurs réelles (m) AD1 = A - OC1 5.8 116 AD2 = Fc1 - OC2 2.3 46 8 160 AD3 = Fc2 - B ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 10 b) L’origine et fin projet et les sommets Les coordonnées de l’origine(A) du projet nous ont été donnés dans le plan (OX, OY, OZ) : 𝟏𝟕𝟒. 𝟑𝟓𝒎 A (𝟏𝟐𝟎𝟏. 𝟏𝟕 𝒎) 𝟑𝟑𝟎. 𝟒𝟐 𝒎 Pour la détermination des altitudes des points caractéristiques allant de 1 à 13 nous avons procédée par interpolation des courbes de niveau. Les coordonnées des points B (point de fin projet), OC1, FC1, OC2, FC2, ont été obtenus par la méthode analytique qui nous a été préférable. Points A OC1 Fc1 X(m) 174,35 272 ,35 362,35 Y(m) 1201,17 1135,17 1103,17 Points A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B OC2 Fc2 B 408,35 526,35 660,35 1099,17 1139,17 1221,17 Altitudes (m) 330.42 330.53 330.59 330.65 330.70 330.64 330.54 330.47 330.39 330.32 330.26 330.29 330.36 330.42 330.43 ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 11 c) Détermination de la longueur de base ̂1 𝑅ℎ1 𝜋𝜃 ̂2 𝑅ℎ2 𝜋𝜃 𝐿𝐵 = 𝐴𝐷1 + 𝐴𝐷2 + 𝐴𝐷3 + + 200 200 AN : 𝐿𝐵 = 116 + 46 + 160 + 𝜋 ∗ 8.8889 ∗ 774 𝜋 ∗ 11.1111 ∗ 774 + 200 200 Après l’application numérique, 𝑳𝑩 = 𝟓65,159 𝒎 3. Le tracé définitif Le tracé définitif est le tracé obtenu en assurant la transition alignements droits - courbes circulaires en plan, au moyen d’une courbe de raccordement progressif appelé clothoïde. Cette courbe étant située entre l’alignement droit et l’arc de cercle de rayon R à son origine, elle est aussi située au point de contact entre l’extrémité de l’arc de cercle et l’alignement droit suivant. Dans notre cas la longueur définitive est également la longueur de base. • Distance minimale nécessaire pour effectuer la variation de dévers 𝑳𝒎𝒊𝒏 = AN : 𝑳𝒎𝒊𝒏 = 𝟗𝟎 𝟑,𝟔 × (𝟑+𝟑) 𝟐 𝑽𝒓 𝟑,𝟔 × (𝒅+𝟑) 𝟐 Où d est le dévers attendu = 𝟕𝟓 𝒎 𝑳𝒎𝒊𝒏 = 𝟕𝟓 𝒎 ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 12 • Vérification des conditions de variation de dévers Lorsqu’il y’a variation de dévers, il faut vérifier trois (03) conditions : La condition de confort dynamique La condition de confort optique Le gauchissement Etant donné que nos rayons horizontaux se situe entre RHm et RHn, ces conditions doivent alors être vérifiées : ❖ La condition de confort dynamique Elle limite la variation de dévers (limite de l’accélération centripète). Elle est donnée par la formule ci-dessous : 𝐿= ∆d 2 × 𝑉𝑟 3,6 avec 𝑑2 −𝑑1 =∆𝑑 où : 𝛥d : La variation de dévers ; Vr : La vitesse de référence en km/h ; L : la longueur du raccordement progressif Le dévers maximal pour des rayons horizontaux compris entre RHm et RHN étant de 7%, on a : 𝐿≥ 7 − 3 90 × 2 3,6 𝑠𝑜𝑖𝑡 𝐿 ≥ 50.00 𝑚 De là, on détermine la longueur de nos raccordements courbes en appliquant la formule suivante : 𝐿1 = ̂1 𝑅ℎ1 𝜋𝜃 200 et 𝐿2 = ̂2 𝑅ℎ2 𝜋𝜃 200 Ainsi, on obtient les longueurs suivantes pour les raccordements 1 et 2 : L1 = 108.07 m et L2 = 135.09 m ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 13 On remarque que L1 et L2 sont toutes deux supérieures à 50.00 m alors le tracé vérifie la condition de confort dynamique. ❖ La condition de confort optique Cette condition permet de vérifier qu’un raccordement progressif est perceptible. Pour des déclivités au moins égales à 3%, elle est donnée par : 𝐿 ≥ √12𝑅𝐻. Etant donné que nous sommes justement dans ce cas, on a : 𝐿1 ≥ √12 × 774 = 96.37 𝑚 pour le raccordement 1 et 𝐿2 ≥ √12 × 774 = 96.37 𝑚 pour le raccordement 2. En se référant aux valeurs de L1 et L2 calculées plus haut, on conclut que la condition de confort optique est aussi vérifiée. ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 14 CARNET DE RENSEIGNEMENT Numéro de profil Altitude Altitude Altitude Droite terrain naturel Gauche (m) (m) (m) A 330.42 330.45 330.41 1 330.53 330.53 330.52 2 330.59 330.59 330.58 OC1(P2’) 330.64 330.65 330.63 3 330.65 330.67 330.64 4 330.70 330.69 330.69 5 330.64 330.62 330.66 Fc1(P5’) 330.62 330.61 330.63 6 330.54 330.53 330.56 OC2(P6’) 330.52 330.51 330.53 7 330.47 330.46 330.48 8 330.39 330.37 330.38 9 330.32 330.31 330.36 Fc2(P9’) 330.28 330.27 330.28 10 330.26 330.26 330.25 11 330.29 330.28 330.30 12 330.36 330.34 330.37 13 330.42 330.40 330.43 B 330.43 330.42 330.45 ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 15 III. PROFIL EN LONG 1. Définition Le profil en long est une coupe verticale passant par l’axe de la route, développée et représentée sur un plan à une certaine échelle (ce n’est pas une projection horizontale). Le profil en long est un graphique sur lequel sont reportés tous les points du terrain naturel et de l’axe du projet. Il est établi en premier lieu. Dans le cas des autoroutes, dont les deux chaussées unidirectionnelles sont séparées par un terre-plein central (TPC), le profil en long déterminant est une coupe par le milieu du terre-plein (axe de référence). Le niveau de l’autoroute en cet endroit est la moyenne entre les niveaux des bords intérieurs des chaussées. Si les deux chaussées ne sont pas symétriques, on considérera chacune d’elles indépendamment avec son propre profil en long, placé au milieu de chaque chaussée. 2. Méthodologie On dessine tout d’abord le terrain naturel (TN), généralement en trait moyen noir. Son tracé est donné par la position de chaque point d’axe d’un profil en travers, le terrain naturel étant supposé rectiligne entre ces points. On reporte en même temps dans le cartouche des renseignements en bas du graphique : les distances horizontales entre profils en travers dites distances partielles, les distances cumulées (appelées aussi abscisses curvilignes) depuis l’origine du projet et l’altitude de chaque point. Procédure de tracé : Choix du plan horizontal de référence (Plan de comparaison) Définir le terrain naturel (TN) : tracé + cotes Définir de projet : tracé + cotes Numéroter la position des profils en travers Indiquer les distances (partielles et cumulées) Indiquer la déclivité du projet Indiquer les caractéristiques géométriques du projet : Alignements et courbes (vue en plan) ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 16 3. Profil en long du TN Le profil en long du terrain naturel est une coupe longitudinale de l’axe du tracé en plan qui présente la variation du terrain naturel de l’origine jusqu’à la fin du projet. Le montage du profil en long terrain naturel s’est effectué à l’échelle 1/50 en tracé en plan avec un plan de comparaison de 330.10 m. La liaison de tous les points successifs par des segments de droite donne ainsi le profil en long terrain naturel et la distance entre deux points successifs est de 40m 4. Le profil en long projet ou ligne rouge La ligne rouge ou profil en long projet représente les altitudes de l’axe de la chaussée terminée de la route. Elle est constituée d’une succession de pentes et de rampes, mêlées de raccordements par des arcs de parabole. Le positionnement de la ligne rouge prend en compte les raisons économiques, la configuration du terrain naturel, le respect des normes géométriques en profil en long (déclivités, rayons de raccordement). ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 17 CARNET DE RENSEIGNEMENT Numéro de Altitude terrain Profil naturel (m) Altitude projet (m) Distances Distance partielles cumulées(m) (m) A 330.42 330.40 0,00 0.00 1 330.53 330.43 40,00 40.00 2 330.59 330.46 40.00 80.00 OC1(P2’) 330.64 330.48 34.00 114.00 3 330.65 330.49 6.00 120.00 4 330.70 330.51 40.00 160.00 5 330.64 330.52 40.00 200.00 Fc1(P5’) 330.62 330.52 10.00 210.00 6 330.54 330.52 30.00 240.00 OC2(P6’) 330.52 330.52 16.00 256.00 7 330.47 330.51 24.00 280.00 8 330.39 330.49 40.00 320.00 9 330.32 330.47 40.00 360.00 Fc2(P9’) 330.28 330.46 16.00 376.00 10 330.26 330,44 24.00 400.00 11 330.29 330.41 40.00 440.00 12 330.36 330.39 40.00 480.00 13 330.42 330.36 40.00 520.00 B 330.43 330.35 14.00 534.00 ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 18 A. DETERMINATION DES COORDONNEES 1. Calcul des pentes de la ligne rouge Pente P 𝑃= 𝑃= 𝑃= ∆𝑍 𝐷𝐻 × 100 𝑍𝑃3 −𝑍𝑃𝐴 𝐷𝐻 × 100 330.49−330.40 120 Donc × 100 𝑷 = +𝟎. 𝟎𝟖% Rampe R R= 𝑅= 𝑅= ∆𝑍 𝐷𝐻 × 100 𝑍𝑃13′ −𝑍𝑃8 𝐷𝐻 × 100 330.35−330.49 Donc 214 × 100 R = - 𝟎. 𝟎7% ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 19 On remarque que, 0.05%˂P˂10% et 0.05%˂R˂10% par conséquent la pente et la rampe calculées sont acceptables. Calcul du rayon de courbure La détermination de ce rayon se fait à partir des paramètres cinématiques ; elle résulte des considérations géométriques figurant sur le schéma suivant : 𝑅= 1 𝐷2 × 2 ( √ℎ1 + √ℎ2 )2 Avec h1=1m (hauteur de l’œil) h2=2m (valeur sur le plan) D’où 1 1602 2 ( √1+√2 )2 Alors AN : 𝑅 = × 1 𝑅 =2× 𝐷2 ( √ℎ1 +√ℎ2 )2 donc R = 2196, 13 𝒎 Calcul de la longueur du raccordement parabolique (Ln) 𝐿 = 𝑅(𝑃1 − 𝑃2) Avec R=1930,19m ; P1=+0.08% et P2(rampe)= -0.07% D’où L = 1930,19 (0.08% + 0.07%) = 2,9m alors 𝐋𝐧 = 𝟐, 9𝐦 ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 20 2. Sommet • Détermination des coordonnées du point d’intersection I et des tangentes T et T’ Les coordonnées de I, le point d’intersection de la pente et de la rampe, et des tangentes se déterminent sur le profil en long et sont mis ensuite à l’échelle pour obtenir les valeurs réelles. Par conséquent on obtient les coordonnées suivantes : Points 𝑻 I 𝑻′ X(m) 146,67 221,33 306,67 Z(m) 330,51 330,56 330,50 Coordonnées 3. Calcul du sommet de la parabole En angle saillant, les coordonnées de S se traduisent par les expressions suivantes : En angle saillant, les coordonnées de S se traduisent par les expressions suivantes : 𝑿𝑺 = 𝑿𝑻 + 𝑷𝟏 ∗ 𝑹 𝑺= { 𝑹 𝒁𝑺 = 𝒁𝑻 + 𝑷𝟏 𝟐 ∗ 𝟐 𝑋𝑆 = 146,67 + 0.08% ∗ 2196, 13 = 148,43𝑚 2196, 13 ⟹ 𝑺= { 𝑍𝑆 = 330,51 + (0,08%)2 ∗ = 330,51𝑚 2 𝑿 = 𝟏𝟒𝟖, 𝟒𝟑𝒎 Donc 𝑺= ൜ 𝑺 𝒁𝑺 = 𝟑𝟑𝟎, 𝟓𝟏𝒎 ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 21 B. DETERMINATION DES ALTITUDES DE LA LIGNE ROUGE Profil X(m) PA 0 P1 40,00 P2 80,00 P2’ 114,00 P3 120,00 Sur pente Longueur(m) Valeur la ou sur de pente du parabole ou rayon Pente 146,67 +0.08% Sur parabole 160 2196, 13 Pente 227,33 P4 P5 P5’ P6 P6’ P7 P8 320,00 P9 360,00 P9’ 376,00 P10 400,00 P11 440,00 P12 480,00 P13 520,00 B 534,00 ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 -0.07% 22 C. CALCUL DES POINTS FICTIFS (PF) Par mesure et lecture sur le tracé du profil en long nous avons : 𝑷𝑭𝟏 =P6’= 256,00m 𝑷𝑭𝟐 =493,33m ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 23 IV. PROFIL EN TRAVERS 1. Définition Par définition, le profil en travers est une coupe verticale faite perpendiculairement à l’axe du tracé en plan. Il faut noter que la représentation d’une route au moyen du tracé en plan et du profil en long ne permet pas la définition complète de celle- ci. On distingue deux types de profil en travers : les profils en travers types et les profils en travers courants 2. Les profils en travers types Le profil en travers type est un dessin sur lequel sont portés les renseignements correspondant aux dispositions générales qui seront utilisés tout au long du projet routier. Ils peuvent s’établir en alignement ou en courbe déversée. Ce dessin rend compte des différents éléments de la chaussée (sections des accotements, des couches de chaussée, disposition des détails de bords de chaussée). La chaussée comprend : • La couche de roulement • La couche de base • La couche de fondation • La couche de forme ou sous-couche 3. Les profils en travers Les profils en travers sont des coupes verticales effectuées perpendiculairement à l’axe du tracé en plan chaque profil en travers étant constitués : du profil en travers terrain naturel du profil en travers type ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 24 4. Le montage du profil en travers a) Le profil en travers terrain naturel Le montage du profil en travers terrain naturel a été fait à l’échelle 10/1 pour les altitudes. Pour effectuer un tracé précis du profil en travers, il nous a fallu interpoler les altitudes des points définissant l’emprise de la voie entre les courbes de niveau. Nous avons ainsi obtenu deux points de part et d’autre de la chaussée pour le tracé. b) Le profil en travers de la route Le profil en travers de la route s’élabore suivant la ligne rouge du profil en long. A chaque point de l’axe de la route, on associe des points de part et d’autre en respectant la pente de 3% sur une distance de 3,50m (largeur de la voie 15m). Ensuite nous réalisons une pente de 3% pour les accotements sur une largeur de 1,8 m. ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 25 V. ASSAINISSEMENT ET DRAINAGE Les eaux sont évacuées sur le long de la voie de deux différentes manières que sont : • Évacuation des eaux pluviales par le réseau de drainage à savoir les caniveaux. Les eaux pluviales sont recueillies par le biais des caniveaux pour être ensuite acheminées vers l’exutoire. Notons que ce procédé se fait selon les pentes et les devers de la chaussée. Dans notre cas l’eau est évacuée par les dévers de part et d’autre de la chaussée dans des caniveaux. Pour recueillir toutes les eaux amenées par les caniveaux, on place à l’exutoire des dalots dont les dimensions feront l’ouverture et la hauteur feront l’objet d’un dimensionnement hydraulique. • Evacuation des eaux se fait aussi par des bordures A2CS2 qui les rejettent les caniveaux. Il est très important de noter que les eaux usées sont déversées dans des regards d’eau usée à travers des pvc. ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 26 VI. ESTIMATION DES CUBATURES Cubature ou métré des terrassements C’est la part du métré (ou de l’avant métré) relative aux terrassements c’est-à-dire l’évaluation des volumes des déblais et des remblais. L’évaluation de ces quantités présente des difficultés car le corps à mesurer (le TN) comporte une face non géométrique. Le principe consiste à morceler le profil en long par des plans verticaux, de façon que la surface des terrains qu’ils entourent soit suffisamment réduite pour pouvoir être assimilée soit à un plan, soit à des surfaces gauches (surface réglée). Il est constitué des : Volumes de déblai Volumes de remblai Surfaces de décapage des terres végétales Surfaces de revêtement des talus en terres végétales Par définition, les sections de terrassement sont celles situées entre le terrain naturel décapé d’une part et d’autre part la côte de la plateforme. Le schéma ci-dessous illustre mieux la définition : P1 P2 P3 𝑽 = 𝑺𝟐 ∗ (𝑳𝟏 + 𝑳𝟐 ) 𝟐 ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 27 Dans le cas de succession d’un profil tout en déblais et un autre tout en remblais, il faut introduire le profil fictif. Supposons que le profil P2 pour une surface S2 est tout en remblais et que le profil P3 est tout en déblais (surface S3). P1 P2 P3 PF On a : 𝑷𝒇 = 𝑺𝟐 𝑺𝟐+𝑺𝟑 ∗ 𝑳𝟐 De même nous avons une distance de S3 égale à : 𝑷𝒇 = 𝑺𝟑 𝑺𝟐+𝑺𝟑 ∗ 𝑳𝟐 On introduit ce profil dans les calculs avec une surface nulle. La formule précédente devient : 𝑽𝑺𝟐 = 𝑺𝟐 ∗ ( 𝑳𝟏 𝑺𝟐 ∗ 𝑳𝟐 + ) 𝟐 𝟐(𝑺𝟐 + 𝑺𝟑 Il permet de calculer la quantité de sable du métré de terrassement. ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 28 Profil Distance entre profil (m) A Longueur Déblai Profil Sd(m²) (m) Remblai Vd(m3) Sr(m²) Vr(m3) 15,00 0,804 12,060 0,000 0,000 1 40,00 15,00 2,049 30,735 0,000 0,000 2 40,00 15,00 2,373 35,588 0,000 0,000 3 40,00 15,00 8,994 134,910 0,000 0,000 4 40,00 15,00 3,056 45,840 0,000 0,000 5 40,00 15,00 1,852 27,780 0,000 0,000 6 40,00 15,00 2,091 31,365 0,000 0,000 7 40,00 15,00 0,384 5,760 0,390 5,850 8 40,00 15,00 0,075 0,375 1,009 15,128 9 40,00 15,00 0,43 6,450 5,387 80,805 10 40,00 15,00 0,002 0,030 4,888 73,320 11 40,00 15,00 0,049 0,728 1,312 19,673 12 40,00 15,00 1,280 19,200 0,760 11,400 13 40,00 15,00 5,325 79,875 0,000 0,000 ∑ 430,696 ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 206,176 29 VII. MOUVEMENT DES TERRES L’apport de terre à partir de zones d’emprunts de même que l’évacuation des excédents de terres de déblais impliquent le transport de ceux-ci. Par ailleurs, il y a l’utilisation en remblais des terres provenant des zones de déblais. L’étude dite « des mouvements des terres » nécessite la détermination des volumes de terre à transporter en cas de pertes (remblais surabondant selon LALANNE) ou en cas de déblais surabondant (stockage) et les distances sur lesquelles ils doivent l’être. Plusieurs méthodes existent pour l’étude des mouvements des terres. Dans notre étude nous avons utilisés la méthode de l’ingénieur LALANNE qui propose de faire une épure qui traduit les mouvements de terre au droit de chaque profil fictif. (Voir annexe) a) La méthode Lalanne L’épure de Lalanne est une méthode de recherche de l’optimum de transport des terres pour des chantiers linéaires. Elle permet de trouver, de façon simple et rapide, la meilleure ventilation des masses de déblais et remblais. Il énonce la théorie suivante : ❖ Théorie de LALANNE Les volumes de déblai sont considérés comme un gain en terrassement routier et les volumes de remblai sont considérés comme une perte. Pour un profil donné, il faut régler d’abord la situation économique pour ce profil avant de passer à un autre profil. b) Construction de l’épure et calcul de la distance moyenne de transport Voir annexe pour la construction de l’épure ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 30 ❖ Calcul de la distance moyenne La distance moyenne de parcours est par définition la distance économique qu’il faut parcourir pour des emprunts de matériaux c’est-à-dire la distance entre le chantier et la carrière ou le site d’emprunt. De cette définition, il semble superflu de la calculer ici car nous sommes en gain soit totalement en déblai (voir l’épure de LALANNE en annexe). Toutefois, il est important de la calculer dans la mesure où le matériau in-situ ne conviendrait pas pour le projet (tourbes ou vase par exemple). Cette distance est ainsi donnée par l’expression suivante : 𝑑𝑚𝑜𝑦 𝑑𝑚𝑜𝑦 = 𝑑𝑚𝑜𝑦 = Donc 1 ∑𝑛𝑖=1 𝑑𝑖 ∗ 𝑉𝑖 = 2 ∑𝑛𝑖=1 𝑉𝑖 1 𝑑1 ∗ 𝑉1 + 𝑑2 ∗ 𝑉2 + 𝑑3 ∗ 𝑉3 2 𝑉1 + 𝑉2 + 𝑉3 1 256,21 ∗ 318,278 + 237,33 ∗ 123,502 + 40,45 ∗ 40,67 2 318,278 + 123,502 + 40,67 𝒅𝒎𝒐𝒚 = 116,59 m c. Interprétation Après le tracé de l’épure de LALANNE on remarque que le projet est totalement en déblai (notre épure se termine au -dessus de l’axe de notre repère) nous sommes donc en gain. Aussi le volume de terre à mettre en dépôt est de 781,415m3. Nous n’aurons pas à effectuer des déplacements pour un emprunt étant donné que durant la réalisation de l’ouvrage, sur toute la distance les déblais combleront parfaitement les remblais à effectuer comme l’indique l’épure des mouvements de terre ; la situation économique est ainsi réglée. ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 31 CONCLUSION Le présent rapport est la synthèse du BET de géométrie routière et voirie (GRV). Le sujet de ce BET consistait à élaborer un tracé routier puis à l’étudier ce que nous avons fait plus haut. Le tracé ainsi obtenu est à une longueur totale définitive de 534.00 m et comprend deux raccordements courbes en tracé en plan. En profil en long, la ligne rouge est constituée d’une rampe de +0.08% et une pente de -0.07% avec un raccordement parabolique de 2196, 13 m de rayon en angle saillant. La vitesse de référence a imposé le choix des rayons de clothoïde ainsi que les alignements droits. Ce BET a eu le mérite de nous mettre en situation réelle d’élaboration d’un projet routier en partant du choix de la vitesse de référence pour aboutir à un tracé définitif vérifiant les conditions établis dans les normes ICTAAR et ICTARN (la condition de confort optique, la condition de confort dynamique et le gauchissement). Nous pouvons de ce fait dire que le BET a atteint son objectif. ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 32 CRITIQUES ET SUGGESTIONS Le BET dans sa globalité s’est bien passé. Néanmoins nous avons rencontrés certains soucis notamment l’explication du BET dès le premier jour Nous suggérons donc : Que l’enseignant soit présent le jour du lancement du BET pour mieux expliquer les implications du BET ANNEE ACADEMIQUE : 2021 - 2022 33