caractéristiques géotechnique de l’axe ampasipotsy

Présenté par :

Monsieur RANDRIAMIANDRA Nafindra Nihasy

Devant les membres du jury composé de :

Président : Monsieur RANAIVO-NOMENJANAHARY Flavien Noel, Professeur Titulaire

Rapporteur : Monsieur MANDIMBIHARISON Aurélien, Maitre de Conférences

Examinateur : Monsieur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier, Maitre de Conférences

Caractéristiques géotechniques de

l’axe Ampasipotsy-Farafangana sur la

RN12

Le 19 Mars 2016

UNIVERSITÉ D’ANTANANARIVO Domaine Sciences et Technologies

Mention Physique et Application

Mémoire de fin d’études pour l’obtention du diplôme de Master Parcours : Sciences et Techniques en Géophysique et en Géomatique

Option : Géophysique

LABORATOIRE .LG.JJ

UNIVERSITÉ D’ANTANANARIVO Domaine Sciences et Technologies

Mention Physique et Application

Monsieur RANDRIAMIANDRA NafindraNihasy

Devant les membres de jury :

Président : Monsieur RANAIVONOMENJANAHARY Flavien, Professeur Titulaire

Rapporteur : Monsieur MANDIMBIHARISON Aurélien, Maitre de Conférences

Examinateurs : Monsieur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier Boni, Maitre de Conférences

Caractéristiques géotechniques de

l’axe Ampasipotsy-Farafangana sur la

RN12

Présenté par :

Le 19 Mars 2016

Mémoire de fin d’études pour l’obtention du diplôme de master Parcours : Sciences et Techniques en Géophysique et en Géomatique

Option : Géophysique

Spécialité : Géotechnique et environnement

LABORATOIRE .LG.JJ

Caractéristiques géotechniques de l’axe Ampasipotsy-Farafangana sur la RN12

i

REMERCIEMENTS

Ce présent mémoire n’a pu être réalisé que grâce à l’aide et à la collaboration de nombreuses

personnes. Je tiens à présenter l’assurance de ma profonde gratitude aux :

- Monsieur RAHERIMANDIMBY Marson, Professeur Titulaire, Doyen du domaine Sciences et

Technologies, qui nous a autorisé la soutenance de ce mémoire au sein de son établissement ;

- Monsieur RAMBOLAMANANA Gérard, Professeur Titulaire, Directeur de l’Institut et

Observatoire de Géophysique d’Antananarivo (IOGA) pour les conseils irremplaçables et pour sa

générosité ;

- Monsieur RAKOTONDRAMANANA Hery Tiana, Maître de Conférences, Chef de Département de

Physique du domaine Sciences et Technologies, qui nous a permis de suivre et de terminer ce travail

de fin d’études dans son département ;

- Monsieur RANAIVO-NOMENJANAHARY Flavien Noel, Professeur Titulaire, Responsable

Pédagogique de la Masters en Sciences et Techniques en Géophysique et en Géomatique (STGG)

qui n’a cessé de nous diriger durant ces trois années et qui a encore eu l’amabilité de présider ce

mémoire ;

- Monsieur MANDIMBIHARISON Aurélien, Docteur en Géologie Appliquée, Enseignant-

Chercheur à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, d’avoir proposé le thème et qui,

malgré ses différentes obligations, n’a ménagé ni son temps ni ses expériences pour diriger nos

travaux ;

- Monsieur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier, Docteur en Géophysique, Enseignant-Chercheur à

l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, chercheur à l’Institut et Observatoire

Géophysique d’Antananarivo (IOGA), qui nous a fait l’honneur d’être notre examinateur ;

- Nous remercions toutes l’équipe de la Groupe JJ, qui nous a bien accueillis et qui nous a beaucoup

aidés. Nous citons, en particulier, Monsieur le Directeur General du Groupe JJ, RAKOTOMAVO

Hugues pour m’avoir autorisé à effectuer un stage au sein de son établissement ; Monsieur le

Directeur du Laboratoire Géotechnique LG JJ, RAKOTOMANGA Léon Marc Fidèle, pour son

aimable accueil et assistance technique durant mes séjours ;

- Mes parents, mes frères et mes sœurs pour leur soutien moral et encouragement dans

l’accomplissement de ce mémoire ;

- Tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à la rédaction de ce présent rapport.


ii

SOMMAIRE

Remerciement

Liste des figures

Liste des tableaux

Introduction

Partie I : CADRAGE GENERAL

Chapitre I : Présentation de l’Entreprise JJ

Chapitre II : Contexte général de la zone d’étude

Chapitre III : Route et matériaux de construction

Partie II : MATERIELS ET METHODES

Chapitra IV : Méthodologie

Chapitre V : Matériels

Partie III : RESULTAT, INTERPRETATION ET ETUDE IMPACT ENVIRONNENTAL

Chapitre VI : Résultats

Chapitre VII : Interprétation des résultats

Chapitre VIII : Etude impact environnemental

Conclusion générale

Références bibliographiques

Annexe


iii

LISTE DES FIGURES

Figure 1:Organigramme du Laboratoire LGJJ ....................................................................... 4

Figure 2 : Localisation de la zone d’étude (source : BD 500 FTM). ...................................... 6

Figure 3:Localisation du projet ................................................................................................ 7

Figure 4 : Extrait de la carte géologique de la zone d’étude ................................................. 11

Figure 5 : Schéma d’un volume élémentaire de sol............................................................... 12

Figure 6:Profil en remblai ...................................................................................................... 15

Figure 7:Profil en déblai ......................................................................................................... 15

Figure 8:Profil mixte ............................................................................................................... 15

Figure 9: Exemple du profil en long ...................................................................................... 16

Figure 10:Un exemple de tracé en plan ................................................................................. 16

Figure 11 : Les différentes couches de la chaussée (Chaussée souple) ................................ 17

Figure 12 : Organigramme de l'étude .................................................................................... 27

Figure 13:Plan de masse du premier gisement sur la route de Vondrozo .......................... 50

Figure 14: Plan de masse du deuxième gisement sur la route de Vondrozo ...................... 51

Figure 15: Plan de masse du gisement du PK 8+500 ............................................................ 52

Figure 16 : Plan de masse du gisement près du Sary Masina ............................................... 52

Figure 17: Plan de masse du gisement Village Enimizy ....................................................... 53

Figure 18: Plan de masse du gisement Village Mafana ........................................................ 54

Figure 19: Plan de masse du gisement rocheux dans le village d’Ambalavotaky ................ 55

Figure 20: Abaque du Road Research Laboratory (RRL) .................................................... 59


iv

LISTE DES PHOTOS

Photo 1: Ornières ................................................................................................................... 21

Photo 2: Profil en w ............................................................................................................... 21

Photo 3:Bourbier .................................................................................................................... 21

Photo 4:Ravinement transversal ............................................................................................ 22

Photo 5:Nids de poule ........................................................................................................... 22

Photo 6:Tôle ondulée ............................................................................................................. 22

Photo 7:Compacteur .............................................................................................................. 40

Photo 8:Compacteur à pneu .................................................................................................. 40

Photo9:Camion-citerne ........................................................................................................... 40

Photo 10:Bulldozer .................................................................................................................. 40

Photo11:Tamis ........................................................................................................................ 41

Photo 12:Matériels nécessaires à la réalisation de l’essai « limite de liquidité » ............... 41

Photo 13:Appareillage nécessaire à la réalisation de l’essai Proctor .................................. 42

Photo 14:Echantillon imbibé ................................................................................................. 43

Photo 15:Presse CBR ............................................................................................................. 43

Photo 16: Los Angeles ............................................................................................................ 43

Photo 17:Machine Micro-Deval ............................................................................................ 44

../../../Documents%20and%20Settings/Administrateur/Bureau/final/corriger/Memoire%20Nafindra%202003.doc#_Toc445571230















v

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1: Effectif des communes par District .......................................................................... 5

Tableau 2: Evolution de la précipitation mensuelle des 5 dernières années .......................... 10

Tableau 3 : Poids volumique, indice des vides et porosité de certains sols ............................. 14

Tableau 4 : Personnel mobilisé pendant l’étude ..................................................................... 28

Tableau 5: Définition des classes de dimensions en granulométrie ........................................ 32

Tableau 6: Degré de plasticité ................................................................................................... 34

Tableau 7: Caractéristiques propres des essais ........................................................................ 35

Tableau 8: Correspondances courantes entre CBR et portance .............................................. 37

Tableau 9: Résultat en moyenne du trafic par jour avant l’aménagement ........................... 46

Tableau 10: Résultat du trafic par jour après aménagement ................................................. 47

Tableau 11: Types de dégradation et solutions convenables .................................................. 49

Tableau 12: Résultats des essais sur les gisements meubles .................................................... 54

Tableau 13:Récapitulation géométrique du gisement ainsi que son utilisation ..................... 56

Tableau 14: Récapitulation géométrique du gisement ainsi son utilisation ........................... 56

Tableau 15: Récapitulation géométrique du gisement ainsi que son utilisation .................... 57

Tableau 16: Récapitulation géométrique du gisement ainsi que son utilisation .................... 57

Tableau 17: Recapitalisation géométrie de la carrière d’Ambalvotaky et son utilisation ...... 57

Tableau 18 : Résultats des essais de laboratoire sur la plateforme ......................................... 60

Tableau 19 : Résultats des essais in-situ de la plateforme ....................................................... 60

Tableau 20 : Résultats de la planche d’essais: ......................................................................... 61

Tableau 21 : Mesure de compacité sur la couche de fondation en matériaux meubles ......... 63


vi

LISTE DES ABREVIATIONS

Abréviation Signification

CBR Californian Bearing Ratio

CEBTP Centre Expérimental de Recherche et d’Etude du Bâtiment et des Travaux Publics

e Epaisseur de chaussée

GTR Guide de Terrassement Routier

HRB Highway Research Board

IP Indice de Plasticité

L A Los Angeles

LPC Laboratoire des Ponts et chaussées

MDE Micro-Deval avec eau

MDS Micro –Deval à Sec

MS Matériaux sélectionnés

MSTGG Master des Sciences et Techniques en Géophysique et en Géomatique

OPM Optimum Proctor Modifie

RN Route Nationale

R Roche

PK Point Kilométrique

S sol

T Trafic

% F Pourcentage de fines (passant à 80μm)

% G Pourcentage de gonflement après 4 jours d’imbibition

W Teneur en eau

WL Limite de liquidité

Want Teneur en Eau naturelle

Wopt Teneur en eau optimum


Mémoire de fin d’étude 1 19 Mars 2016

INTRODUCTION

La construction ou l’amélioration de réseau routier est un moyen efficace pour

promouvoir le développement économique d’un pays. Les routes permettent les bonnes

mobilités des personnes et de leurs biens. A Madagascar 73% de la population, sont constituées

de cultivateurs habitant dans des localités éloignées de la ville. La vente des produits agricoles

constitue leur seule source de revenu. La plupart des transports est assurée par les voies

routières. Le bon état des routes a rendu facile les échanges et a favorisé l’équilibre entre l’offre

et la demande. En ouvrant de nouveaux marchés et de nouveaux horizons à l’activité humaine,

les constructions routières participent à la progression d’une société sur tous les plans.

Pourtant plusieurs routes à Madagascar sont en mauvais état à cause du vieillissement

de la structure et de l’absence de travaux d’entretien. Parmi celles-ci, on peut citer le cas de la

route nationale n°12 dans le District de Farafangana. La RN12 était totalement bitumée, mais

certains tronçons sont, depuis quelques temps, dans un état de dégradation avancée. C’est pour

cette raison que les routes nécessitent toujours des entretiens, car la dégradation de la route

provoque de problèmes, comme l’augmentation du coût de transport, les pertes de temps, et un

manque de confort pour les voyageurs. Il est donc indispensable de connaitre les matériaux qui

existent dans cette région.

Avant la remise en état de la route, il convient donc de choisir, compte tenu des zones

d’emprunt et de la nature de l’ouvrage, le type de sol qui convient et le mode d’exécution, et

éventuellement de prévoir le contrôle d’exécution. Certains sols nécessitent un traitement

particulier avant leur utilisation.

Le LABORATOIRE LG JJ SARL : organisme d’accueil de notre stage de fin d’études

nous a guidé et dirigé sur une étude géotechnique in situ et en laboratoire pour la réhabilitation

d’un tronçon de la RN 12 d’où le thème « Caractéristiques géotechniques de l’axe

Ampasipotsy-Farafangana sur la RN12 »

L’objectif de ce mémoire est de mettre en évidence l’importance de la géotechnique

dans l’étude des emprunts et gîtes destinés à constituer les couches de la chaussée d’une part et

de la carrière d’autre part, pour la confection des ouvrages d’art.

Nous avons divisé notre travail en trois grandes parties :

- la première partie est consacrée au cadrage général ;

- la seconde partie concerne les méthodes et matériels utilisés lors de la réhabilitation ;

- la dernière partie se rapporte aux résultats, interprétation et étude d’impact

environnemental.



Partie I : CADRAGE GENERAL



CHAPITRE I : Présentation du Laboratoire LGJJ

Ce premier chapitre donne un aperçu général de la société d’accueil qu’est le

LABORATOIRE LGJJ SARL : son historique, ses activités et son organisation.

I.1. Historique

Le LABORATOIRE LGJJ SARL, créé en 2012, est un laboratoire géotechnique agréé

par le Comité d’Agrément des Laboratoires Géotechniques (CALG) depuis le 25 Mars 2013.

I.2. Activités de l’Entreprise

Le LABORATOIRE LG JJ SARL a investi pour la création de ce laboratoire géotechnique

dans le but d’assurer la qualité dans toutes les étapes de réalisation des projets de construction

(conception, étude et réalisation) et par la suite pour prêter main forte aux autres acteurs

opérant dans le domaine de la construction et soucieux de la qualité.

Le LABORATOIRE LG JJ SARL dirigé par un Directeur des Opérations, forte d’une

trentaine d’années d’expérience, est agréé dans les domaines suivants:

Matériaux ;

Sols ;

Liants hydrauliques et leurs dérivés ;

Essais in situ.



I.3. Structure LABORATOIRE LG JJ SARL

En cohérence avec ses activités précitées, sa structure est présentée par l’organigramme

ci-après (figure n°1).

Figure 1:Organigramme du Laboratoire LGJJ

Techniciens de

Laboratoire

Opérateurs de

Laboratoire

Aides

Opérateurs

Aides

Opérateurs

Directeur des

Opérations

Chef de service

Laboratoire

Chef de mission

géotechnique



Chapitre II : Contexte général de la zone d’étude

II.1. Localisation administrative de la zone d’étude

La zone d’étude se trouve au Sud-Est de Madagascar, dans la Province de Fianarantsoa

et dans la Région Atsimo-Atsinanana (figure 2). Elle couvre une superficie de 18 373 km2. La

région Atsimo-Atsinanana est délimitée :

- Au Nord par la Région de Vatovavy Fitovinany ;

- Au Nord-ouest et à l’Ouest par la Région de la Haute Matsiatra et de l’Ihorombe ;

- A l’Est par l’Océan Indien ;

- Au Sud par la Région de l’Anosy.

La Région Atsimo-Atsinanana est subdivisée en 05 districts et 90 communes. Le tableau1

récapitule les nombres des communes par District.

Tableau 1: Effectif des communes par District

District Communes urbaines

Communes rurales

Total communes

Superficie

(km2) %par rapport à

la surface totale

Farafangana 1 31 32 4763 25,9

Vangaindrano 1 28 29 5337 29

MidongyAtsimo 0 6 6 1529 8,3

BefotakaAtsimo 0 7 7 3780 20,5

Vondrozo 0 16 16 2964 16,1

TOTAL 2 88 90 18 373 100

Source : Inventaire des Districts – DGEP/DPGE service de Politique Générale et de

Méthodologie de Planification.

II.2. Localisation et délimitation de la zone d’étude

Les trois districts (Manakara-Farafangana-Vangaindrano), sont reliés par la route

nationale numéro 12. L’étude concerne un tronçon de cet axe, en commençant au Pk 00+000 et

se termine au Pk 20 +000. Elle est limitée à l'Ouest par le méridien 47° et encadrée par les

parallèles 22° et 23°S.



Figure 2 : Localisation de la zone d’étude (source : BD 500 FTM).



II.3. Localisation du projet

Le présent projet consiste à la réhabilitation de l’axe Ampasipotsy-Farafangana d’une

distance de 20km environ sur la Route Nationale N°12 entre Manakara et Farafangana. La

figure 3 ci-dessous montre l’axe à réhabiliter.

Figure 3:Localisation du projet



II.4. Situation géographique

II.4.1. Relief

Le relief est formé d’une alternance de montagne et de plaine marécageuse. La région

comprend deux grandes pénéplaines, le plateau de MAROPAIKA à l'Ouest, la plaine

ANTAISAKA-ANTAIFASA à l'Est, situées à des altitudes différentes et séparées par une

dénivellation brusque. On rencontre, par endroit, des rivières de grandes largeurs longeant les

vallées des montagnes.

II.4.2. Climat

Dans l’ensemble, le climat est chaud et humide et il se caractérise par de notables

différences entre la falaise et la région côtière à l’hiver et l’été chaud.

Un des facteurs principaux du climat tropical humide de cette région est l'alizé du Sud-

Est provenant de l'anticyclone existant presque en permanence dans le Sud de l'Océan Indien.

Ces alizés sont responsables des fortes pluviométries observées sur toute la Côte-Est.

L'influence de la falaise orientale est également très importante par le resserrement des

isohyètes et à mettre en liaison autant avec l'altitude qu'avec la raideur de la pente qui accroit

l'ascendance orographique. Le jeu de la masse d’air et l'effet de convection auquel elles sont

soumises, conséquence de l'altitude, se traduit par de légères variations dans la hauteur des

précipitations. Ainsi l'abaissement de la ligne de crête explique le minimum relatif de la

région de FARAFANGANA.

La majeure partie des précipitations tombe entre Décembre et Avril mais la saison

sèche est très souvent perturbée par des pluies de type frontal, dues au passage des fronts

froids méridionaux. Ces fronts sont issus de la rencontre de masse d'air très différenciées

d'une part l'air tiède et humide de l'anticyclone de l'Océan Indien et d'autre part l'air frais et

sec des anticyclones mobiles qui glissent d'Ouest en Est au Sud de Madagascar. Les pluies qui

en résultent, bien que souvent assez faibles expliquent les totaux non négligeables observés en

hiver. Ainsi le mois le plus faible, Octobre, atteint malgré tout 62 mm en moyenne avec une

irrégularité très forte.



Le tableau 2 ci-après présente l’évolution de la précipitation mensuelle de 2010 à

2014.

Tableau 2: Evolution de la précipitation mensuelle des 5 dernières années

Mois Jan Fév Mars Avril Mai Juin Juil. Aout Sept. Oct. Nov. Déc.

2010

Pluies 388.7 156.2 836.6 267.5 237.5 35.1 126.9 148.4 27.6 59.4 16.7 148

N jours 19 21 24 11 22 12 14 22 27 13 8 15

2011

Pluies 267.5 410.5 93.3 76.9 97.9 32.5 74.0 39.2 25.2 65.2 5.0 143.8

N jours 10 22 22 14 11 8 14 13 5 14 9 19

2012

Pluies 233.9 100.0 221.1 183.6 75.1 116.6 27.7 7.9 62.3 40.4 108.4 73.4

N jours 24 17 25 23 19 16 10 6 12 10 15 17

2013

Pluies 109.7 226.6 106.8 114.5 97.8 77.9 53.2 40.3 59.6 159.3 70.8 87.4

N jours 19 20 17 19 11 14 13 9 8 18 13 15

2014

Pluies 164.3 99.9 62.3 106.9 59.3 52.7 91.5 43.9 33.9 30.9 101.2 139.96

N jours 19 18 11 12 12 12 13 11 9 10 17 21

Source : Service de la météorologie Ampandrianomby (2015)

II.5. Situation géologique

La zone d’étude fait partie de la nouvelle dénomination « domaine d’Antananarivo »

dans le « groupe de Vondrozo » qui renferme les deux séries :

Paragneiss quartzofeldspathique et quartzite à magnétite ;

Schiste et gneiss graphiteux.

Avec des plis peu serré et une allure parfois monoclinale, ce groupe repose en

discordance sur le groupe de Tolongoina.

Les formations géologiques rencontrées sont constituées de bas en haut par :

Migmatite à horneblende, diopside et à biotite ;

Formations volcaniques composées des Basalte d’âge crétacé et de Rhyolites ;

Formations superficielles constituées par des plages et dunes et des alluvions

récentes.

D'importantes coulées basaltiques se sont épanchées aux crétacés supérieur et forment

une bande de 5 à. 10 Km de large sur toute la zone côtière.



Figure 4 : Extrait de la carte géologique de la zone d’étude (service géologique Farafangana PQ 56-57, 1957)



Figure 5 : Schéma d’un volume élémentaire de sol

Chapitre III : Route et matériaux de construction

Dans le cadre de la construction des infrastructures comme la route, la géotechnique

tient une place importante dans la phase de conception jusqu’à la phase de réalisation pour

assurer la qualité et le rendement de l’ouvrage. Comme les ouvrages reposent sur le sol, du

point de vue géotechnique, il nous parait évident de donner quelques descriptions et

caractéristiques du sol.

III.1. Caractéristiques physiques du sol

Le sol est un ensemble de trois phases : solide, liquide, gaz. Aussi est-il important de

définir un certain nombre de caractéristiques physiques qui permettront de préciser

l’importance de ces différentes phases par rapport à l’ensemble.

III.1.1.Teneur en eau

Elle permet de connaitre le pourcentage du poids d’eau libre présente dans un certain

volume de sol par rapport au poids des éléments solides dans ce volume.

Il est nécessaire de mesurer la teneur en eau des matériaux. La teneur en eau est

exprimée en pourcentage du poids d’eau que le sol contient au poids du matériau sec. La

connaissance de la teneur en eau d’un sol est très importante car elle permet d’apprécier l’état

dans laquelle se trouve le sol. La teneur en eau est définie par la formule :

W (%) = x100



III.1.2. Poids volumique (KN/m3)

III.1.2.1. Poids volumique du sol humide (ou apparent)

C’est le rapport du poids total d’une certaine quantité de sol à son volume.

=

III.1.2.2. Poids volumique du sol sec

C’est le rapport du poids du matériau sec contenu dans une certaine quantité de sol à

son volume.

d =

Il existe une relation liant le poids volumique sec au poids volumique humide :

d =

III.1.3. Porosité (n) et Indice des vides (e)

III.1.3.1. Porosité (n)

C’est le volume des vides contenus dans un échantillon donné ramené au volume total

de l’échantillon.

n=1

V :Volume total de l’échantillon de sol

Vs : Volume des grains solides contenus dans l’échantillon de sol

III.1.3.2. Indice des vides (e)

C’est le volume des vides contenus dans un échantillon donné ramené au volume des

grains solides de l’échantillon.

e═



Tableau 3 : Poids volumique, indice des vides et porosité de certains sols

Type des sols Poids volumiques (KN/m3) Indice des vides (e) Porosité (n)

γ d max γ d min γ max e max e min n max n min

Gravier

23

15

24,3

0,77

0,15

44

13

Grave limoneuse

22

17

23,6

0,57

0,20

36

17

Grave argileuse

21,5

17

23,4

0,57

0,24

36

19

Sable

22

15

23,7

0,77

0,20

44

17

Sable limoneux

20

14

22,5

0,91

0,34

48

25

Sable argileux

20

14

22,5

0,91

0,34

48

25

Limon

inorganique

19,5

13

22,1

1,04

0,34

51

26

Limon organique

17

6,5

20,9

3,00

0,55

75

35

Argile

inorganique

19

08

22,9

2,38

0,42

70

30

Argile organique

16

05

20

4,40

0,70

81

41

Source : Hough (1957), Hansbo (1975).

III.2.Route

C’est la voie carrossable destinée à la liaison entre les localités et les zones rurales.

Elle est définie par ses caractéristiques géométriques comme son tracé en plan, son profil en

travers, son profil en long. Elle est caractérisée aussi par les matériaux utilisés pour la

construction des couches et par ses caractéristiques de surface.

III 2.1. Caractéristiques géométriques d’une route

Les caractéristiques géométriques d’une route sont présentées par le profil en travers,

le profil en long et le tracé en plan.

III.2.1.1. Profil en travers

C’est l’intersection de la surface de la Route avec un plan vertical perpendiculaire à

son axe. Il existe trois types de profils en travers :

-Profil en travers en déblai ;

-Profil en travers en remblai ;

-Profil en travers mixte.



III.2.1.2. Profil en long

C’est une intersection d’un plan vertical passant par l’axe du tracé en plan, soit avec le

terrain naturel, soit avec la surface de la Route. La figure 9 ci-dessous montre un exemple

d’un profil en long par rapport à la ligne rouge (surface projetée de la route) et du terrain

naturel (en trait noir).

Remblai

Remblai

Figure 6:Profil en remblai

TN

Déblai

Deblai

Debl

ai

Debl

ai Figure 7:Profil en déblai

TN

Déblai

Remblai

Figure 8:Profil mixte

TN

TN : terrain Naturel



Figure 9: Exemple du profil en long

III.2.1.3. Tracé en plan

C’est la projection de l’axe de la Route et de ses bordures sur un plan horizontal. Un

tracé en plan est constitué par des alignements droits raccordés par des courbes. Il met en

évidence les longueurs des sections rectilignes et la valeur des rayons de courbure dans les

virages. La figure 10 ci-après illustre un exemple d’un tracé en plan.

Figure 10:Un exemple de tracé en plan

Le parcours à pied sur l’itinéraire étudié a pour objectif de relever toutes les

caractéristiques géométriques de la chaussée à réhabiliter en vue d’apporter les solutions

adéquates s’il y aura lieu. Il s’agit donc de prendre en compte les renseignements concernant

ses profils.



III.2.2. Paramètres géométriques du profil en long

Pour le bon tracé du profil en long, nous avons respecté les règles suivantes :

Eviter les angles entrants en déblai, car il faut éviter la stagnation des eaux et assurer

leur écoulement ;

Un profil en long en léger remblai est préférable à un profil en long en léger déblai,

qui complique l’évacuation des eaux et isole la route du paysage.

III.2.3. Structure de la chaussée :

La chaussée est constituée par de nombreuses couches (Figure 11) qui se superposent

les unes aux autres et assurent des rôles dans la rigidité et la perméabilité d’une route. La

durée de vie d’une route est fonction de la résistance de la chaussée, d’où l’importance de

bien choisir et d’effectuer des essais au laboratoire pour les différents matériaux qui la

constituent.

Les différentes couches de la chaussée peuvent être constituées soit par des matériaux

meubles, soit par des matériaux rocheux selon les besoins et les choix imposés par le milieu.

Chaque type des matériaux devront faire l’objet d’une série d’essais au laboratoire en vue de

leur utilisation. Ces couches sont :

couche de roulement (couche de surface);

couche d’accrochage (couche de surface);

couche de base (couche d’assise);

couche de Fondation (couche d’assise);

plateforme (terrain naturel).

Figure 11 : Les différentes couches de la chaussée (Chaussée souple)



III.2.4. Les différents types de chaussées

On peut distinguer deux catégories de chaussée, en ce qui concerne les chaussées routières :

III.2.4.1. Chaussée revêtue

Chaussée sur laquelle on a posé un revêtement (macadam, bitume, béton, etc.) dont les

couches les plus importantes sont la plateforme, la couche de fondation, la couche de base et

la couche de surface.

III.2.4.2.Chaussée non revêtue

Route où la circulation s’opère sur les assises de chaussée non protégées par un

revêtement. C'est-à-dire une route où la couche de base est directement utilisée comme

couche de roulement sans aucune protection. On peut appeler aussi route en terre, Notre

étude concerne surtout la route non revêtue.

On distingue :

• les chaussées en pavé ;

• les chaussées en macadam à l’eau : réalisé avec du 40/70 et du M.S (matériaux

sélectionnés) et ensuite par des fines ;

• les chaussées en empierrement par cloutage ;

• les chaussées en matériaux graveleux ou M.S.

III.2.5. Structure de la route en terre

Le corps de la chaussée pour la route en terre est généralement constitué d’une seule

couche servant en même temps de couche de base et de couche de fondation. La couche de

base ou de roulement supporte directement le trafic et n’est protégée contre les mauvais

temps. C’est pour cette raison qu’on exige que cette couche doit avoir des caractéristiques

mécaniques excellentes et durables, afin de pouvoir supporter longtemps les contraintes

élevées de cisaillement et résister à l’usure.

III.2.6. Matériaux de construction

III.2.6.1. Types de matériaux

Il est important de savoir les matériaux nécessaires pour une construction routière. En

général il y a deux types de matériaux utilisés en construction routière :



a1-Matériaux naturels

Ils résultent du refroidissement progressif de la masse de la terre passant dans sa

première phase de formation de l’état gazeux à l’état liquide (magma) puis, au contact de

l’atmosphère, à l’état solide (écorce terrestre).

a2-Matériaux artificiels

Ce sont des matériaux mis en forme par l’homme qui, soit après cuisson, soit après

prise d’un liant, atteignent une dureté et une résistance à la compression du même ordre que

celle des roches.

III.2.6.2. Caractéristiques géotechniques et utilisation des matériaux de

construction

Des essais in-situ et des essais au laboratoire permettent de définir les valeurs des

caractéristiques physiques des matériaux utilisés dans la chaussée.

b1- Sol d’emprunt pour remblais

Les sols pour remblai devront posséder les qualités suivantes :

Ne pas contenir des matières organiques ;

Ne pas contenir des granulats de dimension supérieure à 8cm ;

Limite de liquidité inférieure à 65 ;

Indice de plasticité inférieur à 25 ;

Le poids volumique à l’OPM supérieur à 16kN/m3 ;

Gonflement linéaire %G<2%.

b2-Matériaux pour couche de fondation

La couche de fondation a pour rôle de diminuer les charges transmises au sol de plate-

forme et d’assurer la transition entre celle-ci et les couches supérieures de la chaussée.

A Madagascar les valeurs acceptables pour qu’un gisement peut être utilisé en couche

de fondation sont :

Le pourcentage des fines compris entre 10 et 35%

Gonflement linéaire inférieur à 1% ;

Indice de plasticité maximal : 20 ;

Indice de portance CBR ≥30 ;

Le poids volumique à l’OPM=19kN/m3 ;

Diamètre maximal des grains : 60mm.



III.2.6.3. Matériaux pour couche de base

La couche de base étant soumise à des sollicitations importantes, donc les matériaux

qui la constituent doivent avoir des qualités suffisantes. Plusieurs critères conditionnent leurs

choix : l’indice portant CBR sera au moins égal à 80 pour une densité sèche correspondant à

95% de l’OPM.

Si les matériaux naturels n’atteignent pas cette portance, ils devront être amélioré ou traité.

En outre :

Un indice CBR>60 ;

Un pourcentage des fines< 20% ;

Un indice de plasticité<15 ;

Gonflement mesuré lors de l’essai CBR<1%.

II.2.6.4. Matériaux pour route en terre

Un certain nombre d’exigences doivent être satisfaites pour qu’une route en terre

remplisse son rôle de façon satisfaisante :

Un indice CBR>30 ;

Une limite de liquidité maximale de 40 ;

Indice de plasticité 15<Ip<25 ;

Un module de plasticité minimum de 200 et maximum de 1200.

III.2.7.Différents types de dégradations de la route

III.2.7.1.Définition de dégradation

La dégradation se définit par la diminution de la capacité fonctionnelle et structurale

d’une chaussée. Mais les principaux facteurs de dégradations sont les suivants : l’eau, la

végétation, le trafic, la disparition de bombement à cause des charges du trafic, la plateforme

mal compactée lors de la construction, tassement de la route. Passage progressif de « l’état

acceptable de la route à un état plus mauvais » sous les effets du trafic, du climat et de

l'environnement.

Les différents types de dégradation possible de route sont :

III.2.7.2. Les dégradations sur la chaussée

Ornières: l’affaissement localisé apparaissant sous le passage de véhicules, et

pouvant affecter entièrement la couche de roulement.



Profil en w : Ce sont des affaissements parallèles à l’axe de la route et qui

sont dus aux passages des charrettes.

Bourbier : effet de poinçonnement de la chaussée dans un terrain de mauvaise

portance par le passage d’un poids lourd pendant la période de pluies.

Ravinement : saignées ou ravines, de plus, il peut être longitudinal ou

transversal. Elles sont dues à l’érosion de la surface de roulement par les eaux de

ruissellement.

Photo 1: Ornières

Photo 2: Profil en w

Photo 3:Bourbier



Nids-de-poule : sont l’état ultime des dégradations d’une chaussée. Ils

donnent l’impression d’apparaître spontanément, mais si l’évolution peut être très rapide

par temps de pluie, lors de changement brutal des températures, ou par fort trafic, ils ne

peuvent apparaître que sur une chaussée insuffisamment entretenue.

La tôle ondulée : suites d’ondulations de faible longueur d’onde

perpendiculaire à l’axe de la route ; elle est causée par les actions combinées du vent et de

la force tangentielle d’accélération des roues des véhicules et par le manque de teneur en

eau.

Photo 4:Ravinement transversal

Photo 5:Nids de poule

Photo 6:Tôle ondulée



III.2.7.3. Dégradations sur l’ouvrage d’art

Garde-fou du pont détruit ;

Dégradations sur les fossés ;

Fossé maçonné érodé ou bouché : Fossé maçonné bouché et envahi de

végétation ;

Eboulement de talus ;

Barrière de pluie détruite et inexistante ;

Pertes de matériaux : Usure ou perte de la couche de roulement sous l’effet

conjugué du trafic et de l’entretien (Reprofilage en déblai).

III.2.8. Causes de dégradations

Dès sa mise en service, une route commence à se dégrader. Ces dégradations se

caractérisent par des désordres du corps de la chaussée.

Ces désordres varient beaucoup en fonction de plusieurs facteurs tels que :

Les facteurs climatiques ;

La qualité des sols et des matériaux ;

Les techniques de mise en œuvre ;

L’influence du trafic.

III.2.8.1. Les facteurs climatiques

La quantité de pluie tombée est le facteur le plus important à considérer dans le

comportement des matériaux routiers.

Un excès de la teneur en eau est toujours mauvais à la bonne tenue du corps de la chaussée,

car elle diminue sa capacité portante.

III.2.8.2. Les qualités des sols et des matériaux

Les caractéristiques des sols et des matériaux jouent un rôle important, d’une part au

niveau de la structure et des assises de la route, et d’autre part, au niveau de la surface de

roulement.

Les sols des terrassements sont généralement choisis pour leur bonne tenue dans la

limite d’une variation faible de leur teneur en eau : cohésion, densité apparente.



III.2.8.3. Qualités techniques et mise en œuvre

La mauvaise qualité technique d’un projet de construction de route peut avoir des

effets directs sur l’accélération des dégradations.

Par exemple, une chaussée d’épaisseur trop faible sur un sol peu portant entraine rapidement

sa destruction, et une réhabilitation est nécessaire pour cette structure.

III.2.8.4. Influence du trafic

L’effet de trafic sur la chaussée se traduit par l’usure de sa partie superficielle, et la

fatigue de sa structure.

III.2.9. Réhabilitation

III.2.9.1. Définition de la réhabilitation d’une chaussée

Réhabiliter une chaussée, c’est la rendre de nouveau accessible pour qu’elle soit apte à

reprendre le niveau de service qui lui est destiné. C’est donc une amélioration de l’aptitude au

service d’une chaussée ancienne.

La réhabilitation et l’entretien peuvent être confondus à cause de la quasi similitude

des types d’intervention envisagés (solutions), la distinction entre eux est basée sur :

Le volume des travaux à faire;

La périodicité des opérations ;

Le cout des travaux.

III.2.9.2. Principe de la réhabilitation

Le principe de la réhabilitation repose sur l’établissement d’un diagnostic de la route à

réhabiliter, qui se fait par la reconstitution de l’image de l’état de surface d’une route à un

instant donné, par la méthode d’examen visuel, tout en relevant les dégradations avec leurs

dimensions respectives en vue de les classer par degré de gravité ou d’importance.



VI.3. Conclusion

Les matériaux constitutifs des différentes couches de la chaussée sont choisis en

fonction de leurs caractéristiques mécaniques et de leurs propriétés physiques. Le nombre de

couches qui vont la constituer, par contre, est défini suivant le type de chaussée choisi. Pour

prétendre que tel ou tel matériau est approprié à une couche de la chaussée, il doit

impérativement faire l’objet d’une série d’essais au laboratoire. Ces essais ont permis de

s’assurer de la conformité des matériaux vis-à-vis des spécifications imposées.

Pour les sols, la possibilité de leur utilisation dans la technique routière est

conditionnée par leurs pourcentages de fines, leur indice de plasticité, et leur indice portant

CBR.

Pour les matériaux rocheux, leurs utilisations dépendent de leur performance

mécanique qui est déterminée par l’essai Los Angeles et l’essai Micro Deval.

La réussite des travaux dépend des méthodes et des matériels utilisés.



Partie II : MATERIELS ET METHODES



Cette partie sera consacrée sur les matériels et les méthodes utilisées tant sur terrain

qu’en laboratoire.

Chapitre IV : Méthodologie de l’étude

Les travaux géotechniques se divisent en trois étapes : premièrement avant la descente

sur terrain, puis pendant le terrain et enfin après le terrain. La démarche des travaux qu’on a

effectués est résumée par l’organigramme suivant (figure 12).

-Recueil bibliographique

-Préparation des équipements

-Choix du personnel

-Essai in-situ

-Recherche de matériaux (emprunts,

gites et carrières),

-Prélèvement d’échantillons pour

essais au laboratoire

-Relevé des dégradations

-Etude du trafic

-Planche d’essai -Essais au laboratoire

-Interprétation des résultats

-Dimensionnement de la chaussée.

Avant terrain Préparation de la

descente sur terrain

Pendant terrain Descente sur terrain

Apres terrain Traitement et analyse

des échantillons

Figure 12 : Organigramme de l'étude



IV.1. Avant la descente sur terrain

IV.1.1. Recueil bibliographique :

Avant la descente sur terrain, il est important de connaître les contextes géographique,

géologique et socio-économique de la zone d’études, afin d’éviter toute surprise désagréable

lors du déroulement des travaux. La documentation est la première étape de l’étude. Elle

consiste à rassembler toutes les informations qui concernent la zone d’étude ainsi que le

thème étudié, c’est-à-dire à recueillir tous types de documents qui permettent de mener à bien

le travail.

IV.1.2. Préparation des équipements

Il s’agit de préparer les matériels à utiliser sur terrain car c’est également un facteur

essentiel au bon déroulement des travaux. Pour cela, nous avons rassemblé tous les

équipements nécessaires qui comportent les matériels et les fonds de carte. Au sein du Groupe

JJ, c’est le Laboratoire LGJJ qui s’occupe de la préparation des matériels adéquats pour la

réalisation de tous les essais requis dans le cadre de l’étude.

IV.1.3. Moyens en personnel

Pour la reconnaissance sur le terrain, le laboratoire a mobilisé le personnel qualifié ci-

dessous :

Tableau 4 : Personnel mobilisé pendant l’étude

Tâches exécutées Personnel mobilisé

- Exécution de sondages sur chaussée et plate-forme

- Recherche de gisements meubles et rocheux avec

prélèvement d’échantillons

- Auscultation des ouvrages d’art

- Relevés des dégradations

Un (01) Ingénieur Géotechnicien

Un (01) Chef de Laboratoire

Un (01) Technicien Laborantin

Deux (02) Opérateurs Laborantins

IV.2. Pendant le terrain

Les études faites sur les sols font partie intégrante de la géotechnique et nécessitent

d’abord des prélèvements de matériaux in-situ. Le LABORATOIRE LGJJ SARL est

descendu sur le site du projet pour effectuer des recherches de gisements meubles destinés à la

remise en état de la couche de chaussée et des gisements rocheux utilisés pour la réfection des

ouvrages d’art.



IV.2.1. Recherche des matériaux

Avant de faire les prélèvements, une identification visuelle des matériaux des

gisements a été faite pour une appréciation préliminaire s’ils possèdent les caractéristiques

conformes aux exigences et spécifications des normes relatives à la couche considérée. En

outre, la reconnaissance s’est déroulée par une prospection maximale des gisements les plus

proches possible du tracé de la route.

Cette reconnaissance consiste à exécuter manuellement des puits ou des sondages à la tarière

manuelle pour déterminer la profondeur exploitable.

Il a été établi, pour chaque emprunt :

- un schéma de situation par rapport à la route ;

- un plan des sondages effectués ;

- une estimation de la superficie de la zone reconnue, des volumes de découverte et

des matériaux exploitables ainsi que les extensions possibles.

Chaque emprunt a été aussi repéré par ses coordonnées géographiques à l’aide d’un

GPS ou soit de Pk.

IV.2.2.Echantillonnage

Lors de la descente sur terrain, nous avons procédé au travail d’échantillonnage pour

les analyses au laboratoire. Deux types de prélèvement ont été effectués : les matériaux

meubles et les matériaux rocheux.

IV.2.2.1. Prélèvement des matériaux meubles

Il s’agit de prélever un échantillon de sol pour l’analyser au laboratoire. Pour cela, on

fait un puits et on prélève le contenu qui correspond à la couche de sol pouvant répondre aux

exigences des normes. Les points de prélèvement permettent de délimiter la surface

exploitable et de déterminer la profondeur exploitable du gisement.

Six (06) sacs d’échantillons ont été prélevés en vue de la détermination des

caractéristiques géotechniques.

IV.2.2.2. Prélèvement des matériaux rocheux

Il s’agit de prélever des blocs de roche à l’aide d’un marteau en vue des essais de

dureté et de performance mécanique au laboratoire.

Une observation de l’affleurement est effectuée en premier lieu. Après on situe le

point de prélèvement par rapport aux références connues (soit des Pk avec en appuis des plans



de masse, soit des coordonnées GPS).On prélève des blocs et on les met dans un sac avec

l’étiquette d’identification de l’échantillon.

IV.2.3. Relevés des dégradations observées sur la piste

Durant les descentes sur terrain, l’équipe de géotechnicien sa relevé toutes les

dégradations observées. Cela permettrait de faire une évaluation sur l’état de la route et de

prendre les décisions nécessaires pour le programme de renforcement ou de réparations à

entreprendre.

Dégradation de la chaussée

Les dégradations de la chaussée sont dues essentiellement à l’action simultanée des

véhicules, des charrettes, des eaux non évacuées.

Pour connaitre l’état de la chaussée, il faut utiliser la méthode de diagnostic des

dégradations de la chaussée.

Examen visuel

Cet examen visuel de reconnaissance a pour but d’évoquer l’état actuel de la route

suivant l’itinéraire. C’est en principe l’estimation de la qualité de surface de la chaussée en

fonction des dégradations. Pour cela, il faut relever tous les signes de dégradations, leur

importance et leur façon de se présenter dans l’emprise de la chaussée, ainsi que leur

évolution dans le temps s’il n’y aura pas d’entretien ou de réhabilitation prévu.

L’examen visuel permet d’apprécier quelquefois les causes des dégradations.

IV.2.4. Etude du trafic

L’étude du trafic fait partie de la méthode essentielle pour connaitre le nombre de

trafic par jour. Nous avons choisi le jour du marché et le jour ordinaire pour compter

directement le nombre du trafic. Il est un élément essentiel dans l’étude de Réhabilitation

d’une Route. Il consiste à déterminer le nombre de véhicules qui passent par la Route dans le

passé, actuellement et pour le futur.

IV.2.4.1. Le trafic passé :

C’est le nombre des véhicules qui ont déjà circulé sur la route à réhabiliter dans les

années antérieures. Il permet de déterminer le taux de croissance à prendre en compte pour

l’estimation du trafic futur.

IV.2.4.2. Le trafic actuel :

C’est le nombre moyen journalier de toutes catégories de véhicule de l’année de

l’étude.



IV.2.4.3. Le trafic futur :

C’est le trafic le plus important pour un projet routier. Il nous permet, dans un premier

temps, de définir la nature et le dimensionnement des chaussées, et dans un second, d’évaluer

les avantages économiques du projet.

Le paramètre trafic est aussi pris en compte dans le dimensionnement des chaussées.

Il influe sur le comportement de la structure de la chaussée, outre les actions exercées par le

climat. Alors, il est nécessaire d’analyser le trafic en vue d’estimer son agressivité vis-à-vis de

la chaussée sur laquelle il circule.

IV.2.5. Planche d’essai

Une planche d’essais de mise en œuvre de la couche de roulement améliorée a été

prévue pendant notre descente sur chantier. Il devrait être fait pour servir de référence de mise

en œuvre lors de l’exécution des travaux. La réalisation de cette planche d’essais nécessite

une étude appropriée conformément à la règle de l’art : étalonnage des matériels utilisés ;

réglage de la teneur en eau du matériau ; détermination de nombre de passes et des vitesses de

déplacement des engins de compactage.

IV.2.6. Etude de la plateforme

Une étude de la plateforme a été réalisée pour déterminer les caractéristiques

physique et mécanique du sol en place (densité et teneur en eau), pour servir lors de la

réception géotechnique.

La reconnaissance de la plateforme a pour but de donner au projeteur, les informations

sur le terrain naturel qui permettent de définir la structure de chaussée à adopter. Elle fournit

les caractéristiques géotechniques de la plateforme entrant dans les calculs de

dimensionnement, associées bien évidemment à de nombreux autres paramètres tels que la

nature des matériaux de chaussée proposés, l’intensité et la répartition du trafic.

IV.3. Après descente sur terrain

Essais au laboratoire

Pour les travaux routiers, il est indispensable de connaître les caractéristiques

géotechniques des matériaux utilisés. L’objectif essentiel de ces essais est de déterminer les

caractéristiques géotechniques des matériaux non mesurables sur place. Les résultats des

essais in situ sont souvent incertains pour donner des précisions sur les caractéristiques des

différentes couches de terrain.



IV.3.1. Analyse granulométrique

IV.3.1.1. But et principe de l’essai

L’analyse granulométrique a pour but de déterminer les proportions pondérales des

grains de différentes tailles dans le sol. Elle permet d’étudier la taille des particules du sol et

de mesurer l’importance relative de chacune des fractions du sol de dimensions bien définies :

gros éléments (cailloux), graviers, sables, limon, argile. Elle s’effectue :

-Par tamisage (tamis à mailles carrées) pour les grains de diamètre supérieur à 80µm ;

-Par sédimentométrie pour les grains plus fins, l’essai consiste à laisser une suspension

de sol se déposer au fond d’une éprouvette pleine d’eau distillée. Plus les grains sont fins,

plus la vitesse de décantation est lente, conformément à la loi de Navier Stokes sur la vitesse

de chute de billes sphériques dans l’eau.

Tableau 5: Définition des classes de dimensions en granulométrie

Matériau Diamètre

- les blocs rocheux

- les cailloux

- les graviers

- les sables grossiers

- les sables fins

- les silts ou limons

- les argiles

D > 200mm

20mm< D < 200mm

2mm < D < 20mm

0,2mm < D < 2mm

20 µm < D < 0,2mm

2µm < D < 20µm

D < 2µm

IV.3.1.2. Principe de la méthode

L’essai consiste à fractionner, au moyen d’une série de tamis ou passoires, un matériau

en plusieurs fractions de grains de dimensions décroissantes.

On pèse les différents refus et on les cumule. Les poids sont rapportés au poids initial,

les pourcentages obtenus sont représentés sur une feuille pour représenter la courbe

granulométrique ;



IV.3.2 Limites d’Atterberg

IV.3.2.1. But et principe

Les limites d’ATTERBERG sont déterminées uniquement pour les éléments fins d’un

sol (fraction passant au tamis de 0,4 mm), car ce sont les seuls éléments sur lesquels l’eau agit

en modifiant la consistance du sol. Elles permettent de déterminer la consistance d’un sol et

de marquer le seuil entre : le passage d’un sol de l’état liquide (fluide) à l’état plastique qui est

la limite de liquidité (Wl) et le passage d’un sol de l’état plastique à l’état solide qui est la

limite de plasticité (Wp).

Ces limites ont pour valeur la teneur en eau à l’état de transition considérée et sont

exprimées en pourcentage du poids du matériau sec.

IV.3.2.2. Limite de liquidité WL

Mode opératoire

L’échantillon de sol est mis en place dans la coupelle et on trace un sillon avec l’outil

à rainurer. Par convention, la limite de liquidité est la teneur en eau du matériau qui

correspond à une fermeture de 1cm des lèvres de la rainure après 25 chocs.

On mesure la teneur en eau W au moment de la fermeture conventionnelle. La limite

de liquidité est donnée, en fonction du nombre de coups N pour obtenir cette fermeture, par la

formule :

WL=W ( ) 0,121

IV.3.2.3. Limite de plasticité Wp

Mode opératoire

A partir d’une boulette d’échantillon qu’on roule à la main sur une plaque de marbre,

on forme un rouleau aminci progressivement jusqu’à 3mm de diamètre et ayant une longueur

de 10 à 15 cm. Par convention, la limite de plasticité est atteinte lorsque le rouleau, soulevé

par le milieu de 1 à 2 cm se fissure.

On mesure alors la teneur en eau qui est la limite de plasticité.



La différence WL–WP, qui définit l’étendue du domaine plastique est particulièrement

importante, c’est l’indice de plasticité.

WL – WP =IP

Tableau 6: Degré de plasticité

Indice de plasticité IP Etat- du sol

0 – 5 Non plastique

5 – 15 Peu plastique

15 –40 Plastique

> 40 Très plastique

IV.3.3 Essais Proctor

IV.3.3.1. But

L’essai Proctor a pour but de déterminer la teneur en eau optimale et la densité sèche

maximale pour un sol donné, et dans des conditions de compactage fixées.

IV.3.3.2. Principe de l’essai

Lorsqu’on compacte de façon identique des échantillons d’un même sol, à des teneurs

en eau différentes, on constate que la densité sèche d varie et passe par un maximum pour

une teneur en eau déterminée (dite optimale) Wopt.

L’essai se fait à deux énergies différentes selon qu’il s’agit d’essai Proctor normal ou

d’essai Proctor modifié. Les grains passant au tamis de 5mm seront compactés dans le moule

Proctor tandis que les grains passant au tamis de 20mm dans le moule CBR.



Tableau 7: Caractéristiques propres des essais

Essai Proctor normal Essai Proctor modifié Unité

Diamètre maximum des éléments <5 <20 <5 <20 mm

Type de moule Proctor CBR Proctor CBR

Poids de dame 2490 2490 4535 4535 g

Diamètre du mouton 51 51 51 51 mm

Hauteur de chute 305 305 457 457 mm

Nombre de couches 3 3 5 5 -

Nombre de coups par couche 25 55 25 55 -

Diamètre du moule 101.6 152 101.6 152 mm

Hauteur du moule 117 152 117 152 mm

Source : Cours mécanique du sol tome 1. En avril 1999

IV.3.3.3.Mode opératoire :

On compacte l’échantillon dans le moule choisi, à l’aide d’une dame et suivant un

processus normalisé. On fera cinq compactages espacés de 2% de teneur en eau. Le poids

d’eau pour humidifier l’échantillon étant calculé et pesé .Après chaque compactage, on

mesure la teneur en eau et la densité sèche. On mouille chaque partie à sa teneur en eau, bien

malaxer, et compacter immédiatement après pour le sable tandis que pour l’argile, on attend

que l’eau pénètre dans les mottes avant de compacter.

On apprécie la teneur en eau optimum qui devait se trouver entre 6 < W < 8% pour

les sables propres, 14 et plus pour les argiles.

L’épaisseur des couches est de 4cm pour l’essai Proctor normal et 2,5cm pour l’essai

Proctor modifié.

On trace point par point la courbe densité sèche et teneur en eau ainsi que la courbe de

saturation.

On déterminera théorique en passant par la formule :

= * 100



IV.3.4.Essai CBR (Californian Bearing Ratio)

IV.3.4.1.But

Déterminer un indice permettant de calculer à l’aide d’abaques l’épaisseur de la

couche à constituer par le matériau en fonction du sol sous-jacent, du trafic et des charges par

essieu prévues et des conditions hydriques futures que subira cette route. L’indice de portance

déterminé permet de dimensionner les chaussées souples revêtues en béton bitumineux. C’est

un nombre sans dimension exprimant en pourcentage le rapport entre les pressions produisant

un enfoncement donné dans un matériau type.

L’indice CBR qui représente un enfoncement de 2,5mm pour une pression de

70kg/cm2 et de 5mm pour 105kg/cm2 pour simuler l’effort de poinçonnement des routes.

L’essai se fait sur échantillon remanié ou intact.

IV.3.4.2.Principe de l’essai

Même principe qu’à l’essai Proctor modifié. Comparaison de l’enfoncement d’un

poinçon dans le sol testé et dans un matériau type.

IV.3.4.3.Mode opératoire

Le matériau écrêté à 20mm est compacté à la teneur en eau optimale obtenue à l’essai

Proctor modifié dans un moule CBR. Relever le poids du moule + échantillon, la teneur en

eau de compactage pour le calcul. Retourner le moule et enlever le disque d’espacement au-

dessus de l’échantillon. Installer le dispositif de mesure de gonflement avant l’immersion.

Après immersion dans l’eau de l’échantillon moulé pendant 4 jours, on effectue l’essai

de poinçonnement à vitesse constante (V=1.27mm/min).

On mesure l’enfoncement en fonction de la charge et on trace la courbe CBR ; par

définition on note deux CBR :

CBR1 = x 100 et CBR2 = x 100

Si CBR1> CBR2 le CBR est CBR1.

Si CBR<CBR2 on recommence l’essai, si les résultats sont similaires, le CBR est CBR



Notation et définitions

Enfoncement Contrainte correspondante

Dans le sol testé Dans le matériau type

2.54mm

5.08mm

P1

P2

P’1=6.3MPa

P’2=10.3MPa

Tableau 8: Correspondances courantes entre CBR et portance

CBR Portance du sol

<3

3 à 8

8 à 30

>30

Mauvaise

Médiocre

Bonne

Très bonne

IV.3.5. Essai Los Angeles

IV.3.5.1.But et principe

L’essai Los Angeles a pour but de déterminer la résistance à la fragmentation par

chocs d’un échantillon de granulat. Il s’applique aux granulats d’origine naturelle ou

artificielle utilisés dans le domaine du bâtiment et des travaux publics.

IV.3.5.2.Prise de l’échantillon et exécution de l’essai

La quantité de matériau remise au laboratoire pour effectuer l’essai doit avoir au

moins une masse de 15.000g (si l’échantillon reçu est en bloc brut, il sera concassé au

laboratoire). La préparation de la prise d’essai à partir de l’échantillon à étudier s’effectue de

la façon suivante :

-Tamiser la prise d’échantillon à sec sur chacun des tamis de la classe granulaire

choisie.

-Laver la fraction recueillie sous un jet d’eau jusqu’à ce que l’eau qui coule soit claire,

ensuite sécher à l’étuve à 105°C jusqu’à l’obtention de la masse constante.

-La masse M de l’échantillon pour essai est de 5000g.

-Introduire avec précaution la charge de boulets correspondant à la classe granulaire

choisie puis la prise d’essai.



IV.3.5.3.Expression des résultats

Si M est la masse du matériau soumis à l’essai, m la masse des éléments inferieurs à

1,6mm produits au cours de l’essai. La résistance à la fragmentation par chocs s’exprime par

le pourcentage de cette quantité par rapport à la prise d’essai. Cette valeur sans dimension est

appelée : coefficient Los Angeles.

Coefficient L.A=100 x

IV.3.6. Essai d’usure Micro – Deval

IV.3.6.1.But et principe de l’essai

L’essai d’usure Micro-Deval a pour but de définir la mesure de la résistance à l’usure

d’un échantillon de granulats. Il s’applique aux granulats d’origine naturelle ou artificielle,

utilisée en particulier dans le domaine du bâtiment et des travaux publics. L’essai consiste à

mesurer la résistance à l’usure par frottement, entre les granulats et une charge abrasive dans

des conditions bien définies. La prise d’essai constituée par des granulats de l’une des

classes granulaires suivantes 4mm – 6,3mm – 10mm, ou 10mm – 14mm, est placée avec une

charge constituée de billes d’acier de 10mm de diamètre qui entraine une usure par le

frottement des granulats et des billes, et la formation d’une certaine quantité d’éléments fins

de dimension inferieure a 1,6m. Le pourcentage en poids de ces éléments fins produits au

cours de l’essai représente le coefficient d’usure Micro-Deval. Cette quantité, sans

dimension, est appelée, suivant la méthode employée :

- Coefficient Micro-Deval à sec (MDS)

- Coefficient Micro-Deval en présence d’eau (MDE)



Chapitre V : Matériels

V.1.Avant la descente sur terrain

On peut citer ci-dessous les matériels utilisés avant la descente sur terrain :

Ordinateur portable avec connexion;

Appareil photo ;

Image GoogleEarth.

V.2.Pendant le terrain

Les matériels de laboratoire utilisés pendant la descente sur terrain sont cités ci-

dessous :

GPS;

Densitomètre à sable;

Balance et petits outillages;

Matériel de séchage;

Pelle;

Bèche.

Différents matériels routiers ont été affectés sur le chantier pour la réalisation de la

planche d’essai à savoir:

Un compacteur à double rouleau lisse et vibrant type DYNAPAC et marque Xd 112E

(16 tonnes vibré), largeur de la bille : 1,90m et diamètre : 1,20m ;

Un camion marque Renault de capacité 10000 litres avec rampe d’arrosage ;

Un niveleuse marque GR 180, fabrication chinoise dont la largeur de la lame est de

4m ;

Un chargeur de marque XCMG, modèle LW 500KN ayant une capacité de godet de

3m3 ;

Un camion benne de marque Renault GBH d’une capacité de 10m3 ;

Un camion benne de marque Mercedes d’une capacité de 8m3.



V.3.Après terrain

Au laboratoire, chaque essai dispose d’un matériel spécifique pour sa réalisation.

V.3.1. L’analyse granulométrique

La méthode la plus courante est celle par tamisage qui est basée par l’utilisation de

tamis. Cette méthode utilise les matériels suivants :

Série de tamis ;

Balance de 15kg au gramme près ;

Étuve de séchage avec thermostat ;

Petits outillages.

Photo 7:Compacteur Photo 8:Compacteur à pneu

Photo9:Camion-citerne Photo 10:Bulldozer



Photo11:Tamis

V.3.2. Limites d’Atterberg

Les matériels nécessaires pour la réalisation de cet essai sont les suivants :

Etuve ;

Balance électrique (précision 1/1000e de gramme) ;

Appareil Casagrande ;

Outils à rainurer ;

Spatules ;

Godets ;

Plaque de marbre ;

Bac de lavage et pinceaux.

L’appareil Casagrande comporte essentiellement :

Un support en bakelite ou en tout autre matière de même dureté ;

Un arbre à caisse munie d’une manivelle ;

Une coupelle en laiton en forme de calotte sphérique munie d’un ergot qui

s’articule sur une tige métallique constituant l’axe de la coupelle.

Photo 12:Matériels nécessaires à la réalisation de l’essai « limite de liquidité »



V.3.3. Essai Proctor

Les appareillages de l’essai sont les suivants:

Un moule Proctor ou un moule CBR ;

Une dame Proctor normal ou Proctor modifié ;

Une plane à araser.

Une éprouvette graduée ;

Un bac de malaxage ;

Une balance ;

Photo 13:Appareillage nécessaire à la réalisation de l’essai Proctor

V.3.4. Essai CBR (Californian Bearing Ratio)

Mesure de gonflement :

Moule CBR ;

Disque plat à tige centrale réglable ;

Trépied porte comparateur ;

Disque annulaire.

Presse CBR :

Anneau dynamométrique (affichage de la force) ;

Piston de poinçonnement (section 19,3cm2) ;

Comparateur (affichage de l’enfoncement) ;

Presse.



V.3.5. Appareillage Los Angeles

Une Machine Los Angeles comporte:

Un cylindre creux en acier muni d’un couvercle;

Une charge de 12 boulets sphériques de 47mm + ou - 1mm de diamètre et pesant

entre 420g et 445g chacun;

Un moteur électrique ayant une puissance minimum de 0,75 kW, avec une

vitesse de rotation régulière comprise entre 30 et 33tours/mn.

V.3.6. Essai d’usure Micro-Deval

Un appareillage Micro-Deval, qui est un broyeur à billes comportant un à quatre

cylindres d’essai en acier ferme par un couvercle étanche. Ces cylindres sont entraines en

rotation pendant deux heures de rotations a 12 000trs (Chaque cylindre permet d’effectuer

un essai)

Photo 14:Echantillon imbibé Photo 15:Presse CBR

Photo 16: Los Angeles



Un moteur de 1kW entrainant l’arbre permet aux cylindres d’acquérir une Machine

Micro-Deval une vitesse régulière de 100trs par minute.

La charge abrasive est constituée par des billes sphériques de 10mm de

diamètre ;

Un jeu de tamis à mailles carrées de 1,6/4 /6,3/10/14 mm ;

Une balance capable de peser 5 000 g à 2 g près ;

Une étuve permettant le séchage à 105°C ;

Des bancs ;

Un dispositif de lavage ;

Des récipients de séchage.

Photo 17:Machine Micro-Deval

V.4.Conclusion

La reconnaissance sur terrain est une des étapes essentielle pour l’étude d’une route.

Elle permet de connaitre l’historique de l’itinéraire, son environnement immédiat, les

caractéristique géotechniques des matériaux s’y trouvant, l’état actuel de la chaussée et de

proposer par la suite la solution de réhabilitation éventuelles à prendre.



Partie III : RESULTATS, INTERPRETATION ET ETUDE D’IMPACT

ENVIRONNEMENTAL



Chapitre VI: Résultats

VI.1. Etude du trafic

L’étude du trafic comporte :

Le trafic passé ;

Le trafic à l’année de mise en service ;

Le trafic futur.

VI.1.1.Trafic passé :

C’est le nombre moyen de véhicules qui ont circulé journalière sur la Route dans les

années passées.

Il est nécessaire de savoir le taux de croissance du trafic. Le taux de croissance du

trafic est obtenu par la formule suivante

Avec

i : taux de croissance ;

Tn : donnée du trafic à l’année « n » ;

To : donnée du trafic à l’année de référence « 0 » ;

n : nombre d’années écoulées entre l’année 0 et l’année n.

On prend le taux de croissance du trafic i = 10%

VI.1.3.Trafic actuel

Apres le comptage du trafic que nous avons fait pendant le jour du marché et le jour

ordinaire, le tableau suivant donne les résultats obtenus.

Tableau 9: Résultat en moyenne du trafic par jour avant l’aménagement (2015)

Source : Auteur

Désignation Nombre avant réalisation

Poids lourds 25

Voiture léger 45

i ═ (



VI.1.4.Trafic futur

D’après la formule de la croissance linéaire suivante :

Avec :

t0 : trafic moyen journalier de la première année ;

Tn : trafic moyen journalier de l’année n ;

n : nombre d’années (durée de vie)

i : taux d’accroissement annuel du trafic.

Nous avons obtenu les trafics prévus après aménagement (tableau n°10), la durée de

vie de la chaussée est prise égale à quinze ans.

Tableau 10: Résultat du trafic par jour après aménagement

Source : Auteur

VI.2.Les dégradations observées sur la piste

Vu l’état général de la piste, plusieurs types de dégradations ont été aperçus. Pendant

les descentes sur terrain, nous avons fait le relevé de ces dégradations. Les dégradations sont

généralement classées en deux types en fonction de leur nature sur l’ouvrage. Deux types de

dégradations ont été rencontrés sur ce tronçon, il s’agit des:

VI.2.1. Dégradations structurelles

Elles atteignent le corps de chaussée et sont caractérisées par :

VI.2.1.1. Les déformations :

- Orniérage : Ce phénomène s’étend sur toute la route mais inégalement réparti en

longueur et en gravité.

- Affaissements : Ils se présentent presque sur toute la route sauf sur quelques zones

isolées et couvrent au total 5,550 km.

VI.2.1.2. Les fissures longitudinales;

Elles se concentrent sur les 2 premiers kilomètres de la route puis réapparaissent à

partir du PK16 jusqu’au PK18.

Désignation Nombre après réalisation

Poids lourds 60

Voiture légère 108

Tn=To [1+ (n-1) i]



VI.2.2. Dégradations superficielles

Elles se traduisent par l’usure et/ou la fissuration de la couche de roulement et sont

caractérisées par :

- Les fissures transversales :

- Les nids de poule ;

- Profil en W ;

- Flaches ;

- La dénivelée des accotements.

Le tableau ci-dessous récapitule les dégradations observées sur la piste et les solutions

convenables.


Mémoire de fin d’étude

Tableau 11: Types de dégradation et solutions convenables

Localisation Types de

dégradation

Degrés de

gravité

Causes Evolutions Solutions

PK 0 à PK 20

ORNIERES

5-8cm

-sous dimensionnement de la chaussée.

-compactage insuffisant.

-humidité importante dans les couches

inférieures de la chaussée.

-absence ou insuffisance de drainage

Ravinements longitudinaux et nids de

poules Reprofilage avec apport de

matériaux.

FLACHES

3-5cm

-portance insuffisante du sol support.

-mauvais drainage.

-tassement du matériau ayant servi à

boucher

un nid de poule.

aggravation en surface ou en profondeur

de la couche de

roulement (approfondissement rapide des

affaissements pendant la saison des

pluies).

Cantonnage mensuel :

bouchage des trous

RAVINEMENT

2-6cm Érosion de la surface de roulement par

les eaux de

ruissellement

Les petites ravines qui, s’approfondissant

de façon continue,

évoluent jusqu’à de véritables tranchées

infranchissables par

la circulation automobile

Réfection locale,

reprofilage (point-à-temps

de route en terre)

NIDS DE

POULE

21<D<60 -arrachements localisés de matériaux

-fondation de qualité insuffisante

-irrégularité et mauvais compactage du

matériau de surface

-approfondissement et élargissement des

trous

-accumulation d’eau pendant la saison des

pluies

-fragilisation du corps de la chaussée

Réfection locale (point-à-

temps route en

terre)

USURE

ACCOTEMENTS

5-7 cm -agression de la circulation lors des

croisements ou

dépassements

-agression des intempéries si les sols

constitutifs sont fins et

relativement peu cohésifs

-usure de plus en plus prononcée des

accotements

-étendue des dégradations à la couche de

roulement.

-Départ important de matériau

-rechargement.

-Ne jamais laisser la couche

de roulement descendre

en dessous d’une épaisseur

de 5 centimètres

Source : Auteur



VI.3. Ressources en matériaux

Comme le cout du projet routier dépend essentiellement du choix des matériaux et de

leur provenance, il faudrait donc exploiter au maximum possible les matériaux locaux

disponibles et à faible distance de l’axe à réhabiliter pour pouvoir mieux économiser.

Ainsi, une étude des ressources en matériaux sera menée en vue de localiser les

gisements des matériaux pouvant convenir à la réalisation des travaux.

VI.3.1. Gisement en matériaux meubles

Une recherche de gîte à exploiter pour la réalisation de la couche de roulement a été

faite par l’Equipe du laboratoire. Ils sont localisés pour la plupart aux environs de l’axe de la

chaussée, sauf deux gisements qui se situent sur la route de Vondrozo à peu près à 6,5

kilomètres de la RN 12 dans la commune de Vohimasy.

VI.3.1.1. Gisement N°1

L’épaisseur de ce premier gisement est estimée à environ 0.54m avec 200m de

longueur et100 m de largeur. Donc sa puissance est estimée à 10800m3.

Les caractéristiques des matériaux de ce gisement sont données ci-dessous:

-Nature: karaoky jaunâtre

-Fine: 44%

-IP =12

- d max=21.72KN/m3

-CBR = 67

-Gonflement= 0.07%

Figure 13:Plan de masse du premier gisement sur la route de Vondrozo



51 19 Mars 2016

VI.3.1.2.Gisement N°2

Le deuxième gisement se situe sur la route de Vondrozo à peu près à 6,5 kilomètres de

la RN 12, dans la commune de Vohimasy. Facilement accessible, il a environ 0.45m

d’épaisseur ,60m de longueur et 40m de largeur. Soit un volume exploitable de 1080m3.

Les caractéristiques des matériaux de ce gisement sont données ci-dessous :


-Fine: 33%

-IP= 12

- d max=21.54KN/m3

-CBR=61

-Gonflement =0.10%

Figure 14: Plan de masse du deuxième gisement sur la route de Vondrozo


Le troisième gisement de matériaux se situe au PK 8+500 C/G et D vers Manakara. Il

est constitué par du sable limoneux rougeâtre. L’épaisseur de ce gite est environ de 0.60m, la

longueur de 120m et la largeur de 40m. Ce qui donne un volume exploitable de 2880 m3

Les caractéristiques géotechniques des matériaux de ce gisement sont les suivantes :


-Fine: 25%

-IP= 16

- d max=21.05KN/m3

-CBR=65



52 19 Mars 2016

-Gonflement =0.07%

Figure 15: Plan de masse du gisement du PK 8+500


Le quatrième gisement se localise près du Sary Masin’i Marie sur le côté droit de la

route vers Manakara. Sur le côté gauche, il existe une surface déjà exploitée ; mais sur le côté

droit une extension est possible. Il a une épaisseur de 0.5m, une longueur de 100m et une

largeur de 40m. Soit un volume exploitable d’environ 2000m3.

Les caractéristiques géotechniques de ces matériaux de ce gisement sont les suivantes :


-Fine: 19

-IP= 9

- d max=23.05KN/m3

-CBR=72

-Gonflement =0.18%

Figure 16 : Plan de masse du gisement près du Sary Masina



53 19 Mars 2016


Le cinquième gisement se trouve à environ50 m du village d’Enimizy. Sur le côté

gauche, le gisement a une épaisseur de 0.5m environ ,80m de long et 60m de large. Ce qui

donne 2400m3 de surface exploitable. Sur le côté droit, une extension est possible.



-Fine: 55

-IP= 16

- d max=18.97 T/m3

-CBR=34

-Gonflement =0.13%

Figure 17: Plan de masse du gisement Village Enimizy

VI.3.2.6. Gisement N°6

Le sixième et dernier gisement se situe dans le village de MAFANA, sur le côté droit

de l’axe de la chaussée. L’épaisseur de ce gisement est de 0,5m, la longueur 80m et la largeur

120m. Ce qui donne un volume exploitable de4800m3.



-Fine: 26%

-IP= 8

- d max=20, 97KN/m3

-CBR=51

-Gonflement=0.11%.



Figure 18: Plan de masse du gisement Village Mafana

Les résultats des essais sont récapitulés dans le tableau ci-après:

Tableau 12: Résultats des essais sur les gisements meubles

Localisation PK Réf Nature

Caractéristiques physiques

Caractéristiques mécaniques

%fine [%]

Ip d max [KN/m

3]

Wopm

[%] I.CBR Gft

[%] d’ max

[KN/m3]

W’opm

[%]

Village Vohimasina, 6km vers Vondrozo

P1

Karaoky

44 12 21,72 13,8 67 0,07 - -

P2 33 12 21,54 13,3 61 0,10 - -

PK : 8+500 P1 25 16 21,05 15,4 65 0,07 21,39 13,8

SaryMasina P1 19 9 23,05 11,2 72 0,18 9,0 23,79

Village Enimizy P1 55 16 18,97 21,2 34 0,13 - -

Village Mafana P1 26 8 20,97 13,6 51 0,11 11,4 21,66

Les caractéristiques physiques et mécaniques de ces gisements sont résumées comme

suit :

19 % fine 44%

8 Ip 16

20, 97 dmax 23,05KN/m3

11, 2 WOpt 15, 4%

51 I.CBR 72

0, 07 Gft 0, 18%



VI.3.2. Gisement rocheux

Un gisement rocheux est localisé dans le village d’Ambalavotaky. C’est la carrière

d’Ambalavotaky, située à peu près à 80m de l’axe de la Route Nationale N°12, sur le côté

droit en allant vers Manakara. Une partie de cette carrière est déjà exploitée.

L’accès à cette carrière est facile parce qu’elle se situe presque à proximité de la route.

Les caractéristiques de la roche sont données ci-dessous :

-Nature = Basalte

-Coefficient LA=11

-Coefficient MDE= 5

-Sa puissance est estimée à 2000m3.

Figure 19: Plan de masse du gisement rocheux dans le village d’Ambalavotaky



Chapitre VII : Interprétation des résultats

VII.1. Interprétation de chaque axe

VII.1.1. Village Vohimasina

Le matériau de la gite du village de Vohimasina, de nature karaoky possède une bonne

portance (CBR=64) avec un faible gonflement (0 ,07%), peu plastique (IP=12) et assez dense

( dmax =21 ,72KN/m3). Il peut être utilisé comme matériau pour couche de roulement.

Tableau 13:Récapitulation géométrique du gisement ainsi que son utilisation

-Premier gisement

Nature Epaisseurs

(m)

Volume

exploitable (m3)

Accès Utilisation

Karaoky 0.54 10800 Facile Couche de

fondation

-Deuxième gisement

Nature Epaisseurs

(m)

Volume

exploitable (m3)

Accès Utilisation


fondation

VII.1.2. Gisement du PK 8+500

Le matériau du gisement du PK 8+500 de nature karaoky possède une portance

(CBR=65) avec un faible gonflement (0 ,07%), peu plastique (IP=16) et assez dense ( dmax

=21 ,05KN/m3). Il peut être utilisé comme matériau pour couche de fondation.

Tableau 14: Récapitulation géométrique du gisement ainsi son utilisation

Nature Epaisseurs

(m)

Volume

exploitable (m3)

Accès Utilisation

Karaoky 0,60 2880 Facile Couche de

fondation



VII.1.3. Sary Masina

Le matériau du gisement près du Sary Masina, situé sur le côté gauche de la RN12, de

nature karaoky, possède une bonne portance (ICBR=72) avec un faible gonflement

(gft=0.18%) et d’indice de plasticité (IP=9).Il peut être utilisé comme matériau pour couche

de fondation.

Tableau 15: Récapitulation géométrique du gisement ainsi que son utilisation

Nature Epaisseurs

(m)

Volume

exploitable (m3)

Accès Utilisation


fondation

VII.1.4. Village d’Enimizy

Le matériau du gisement situé à environ 50m du village d’Enimizy, de nature karaoky,

possède une bonne portance (ICBR= 34) avec un faible gonflement (gft=0.13%) et un indice

de plasticité IP= 16. Il peut être utilisé comme matériau pour couche de forme ou comme

emprunt.

Tableau 16: Récapitulation géométrique du gisement ainsi que son utilisation

Nature Epaisseurs

(m)

Volume

exploitable (m3)

Accès Utilisation

Karaoky

jaunatre

0.5 2400 Facile -Couche de forme

-Emprunt

VII.1.5. Carrière d’Ambalavotaky

Le matériau de la carrière d’Ambalavotaky est du basalte. C’est une roche dure qui

résiste aux chocs et à l’usure : LA=11 et MDE= 5.

Tableau 17: Recapitalisation géométrie de la carrière d’Ambalvotaky et son utilisation

Nature Epaisseurs

(m)

Volume exploitable

(m3)

Accès

Basalte 10 2000 Facile (à peu près 80

mètre de l’axe de la

route RN12)



VII.1.6. Conclusion partielle

En termes de conclusion, pour les gisements répertoriés et analysés au sein du

Laboratoire, en considérant leurs caractéristiques physiques et mécaniques, ils sont conformes

aux exigences des normes pour leur utilisation en tant que matériaux pour couche de

fondation, sauf le gisement qui se trouve dans le village d’ENIMIZY qui peut être utilisé

comme matériau pour couche de forme ou emprunt.

NB : Les densités de référence utilisée pour le contrôle de compacité in-situ lors de

l’utilisation du gisement du PK : 8+500, du gisement du village de Mafana et le gisement à

côté du Sary Masina sont respectivement : 21,39KN/m3, 21,66KN/m3 et 23,79KN/m3 après

correction des densités sèches maximales en fonction du pourcentage des refus au tamis

d’ouverture 20mm.

Pour le seul gisement rocheux localisé sur cet axe de la route qui se trouve dans le

village d’Ambalavotaky : sa résistance aux chocs LA=11. Donc c’est une roche très dure et se

présente parfois en plaquettes quand on la casse.

VII.2. Dimensionnement de l’épaisseur de la couche de roulement

La structure de chaussée est déterminée généralement à partir des données de trafic en

poids lourds, des caractéristiques du sol support puis des matériaux constituant la structure de

la chaussée existante dans le cas de renforcement et projetée.

Nous utilisons souvent deux méthodes pour le calcul de l’épaisseur minimale de la

couche de roulement. Ces deux méthodes dépendent du CBR du sol de la plateforme et du

trafic prévu.

La première méthode c’est l’utilisation de la formule de PELTIER

e=

Avec;

e= épaisseur en cm ;

N=nombre de poids lourds de plus de 10tonnes par jour ;

P= poids maximal de la roue en tonnes.

La deuxième c’est l’utilisation d’abaques du ROAD RESEARCH LABOATORY

(RRL) qui est spécialement applicable pour les routes en terre.



Cette méthode est basée sur la considération de l’intensité du trafic qui est directement

liée à la durée de vie de la chaussée. Le R.R.L. a sorti des abaques en 1960 faisant intervenir :

- le C.B.R. de la plate-forme ;

- l’intensité du trafic (qui considère le nombre des véhicules supérieurs à 3 tonnes) ;

- la charge maximale d’une roue.

La figure39 ci-dessous présente l’abaque du ROAD RESEARCH LABORATORY

Application numérique pour l’utilisation de la formule de PELTIER

N=25 PL par jour ;

P=10 t ;

CBR=40 ;

Après le calcul, on a obtenu : épaisseur e=10cm

L’abaque du ROAD RESEARCH LABORATORY avec les mêmes valeurs des

paramètres ci-dessus donne : e= 8cm

Deux valeurs sont donc conformes à l’épaisseur minimale de la couche de roulement.

Mais pour plus de sécurité on prendra e=12cm.

Figure 20: Abaque du Road Research Laboratory (RRL)



VII.3. Etude de la plateforme

VII.3.1. Essai de laboratoire

Comme le matériau de la plateforme est homogène et constitué par un mélange de

produits de scarification, des essais de laboratoire ont été réalisés sur le prélèvement

d’échantillon de la plateforme et les résultats sont récapitulés dans le tableau ci-après :

Tableau 18 : Résultats des essais de laboratoire sur la plateforme

Nature

Caractéristique physiques et mécaniques de la plateforme

Fines Ip Densité

max.(KN/m3)

Wopm

(%)

ICBR

Limon

graveleux+

karaoky

- - 22.43 9.1 - -

VII.3.2. Contrôle géotechnique de la plateforme

Des contrôles de compacité in-situ de la plateforme, support de la couche de roulement

ont été effectués avant la mise en œuvre de la couche de roulement.

Deux mesures ont été réalisées sur le tronçon prévu à la réalisation de la planche. Les

résultats obtenus lors de l’essai sont récapitulés dans le tableau ci-dessous :

Tableau 19 : Résultats des essais in-situ de la plateforme

Localisation Pk

Mesures in-situ Référence PROCTOR Compacité

Densité

(KN/m3)

W[%] Densité

max.(KN/m3)

Wopm

(%)

IC(%)

186+065(C/G) 21.43 9.6 22.43 9.1 95.5

186+103(C/g) 21.55 9.7 96.1



VII.3.4. Synthèse géotechnique

Les résultats issus du contrôle de compacité de la plateforme sont satisfaisants dans

l’ensemble.

VII.4. Exécution de la planche d’essais

Une planche d’essai a été réalisée sur une partie de ce tronçon de la route nationale

N°12 entre les Pk 185+050 et 186+130 d’une longueur de 80m. La planche d’essais a pour

objectif de déterminer le nombre de passes pour avoir la compacité voulue et l’appliquer à

l’ensemble de la zone présentant les mêmes caractéristiques. Compte tenu de la performance

des engins, la couche de fondation est réalisée en 2 temps. D’abord, on délimite une zone de

planche d’essais (80m par exemple) par des piquets en bois, puis on procède à l’étalage des

matériaux à la niveleuse sur toute la largeur de la chaussée. Pour avoir un mélange homogène,

on malaxe le tout à l’aide de la niveleuse puis on l’arrose à l’aide d’un camion-citerne.

Ensuite, le compacteur effectue les passes de fermeture. Pour terminer, on procède à une série

de passes suivie d’un contrôle de compacité. Ce qui permet de fixer le nombre de passes de

l’atelier de compactage à adopter lors de la mise en œuvre. (Compacités en fonction des

nombres de passes).

Les résultats obtenus sur la planche d’essai de 80 m divisée en 4 zones avec des

nombres de passes différents.

Tableau 20 : Résultats de la planche d’essais:

Zone Localisation Nombre

de passes

Densité

in-situ

[Kn/m3]

W in-

situ

(%)

Densité reference

(KN/m3)

W

opm

[%]

Compacité

(%)

I 186+055(C/D) 2.5 20.98 10.0 22.50 10.8 93.3

II 186+115(C/D) 3.5 21.30 10.8 94.7

III 186+065(C/G) 4.5 21.62 9.3 96.1

IV 186+1205(C/G) 6 21.18 10.9 94.1



VII.5. Recommandations et conclusions

A partir des résultats obtenus sur les différentes énergies de compactage utilisées, on

peut tirer les conclusions suivantes :

Le nombre de passes préconisé pour la mise en œuvre de la couche de roulement en

produits de scarification améliorés est de 4.5 à 5 passes du compacteur à double

rouleau lisse vibrant, avec une compacité de 96.1% par rapport à la densité maximale

Proctor Modifié.

Il faut bien une teneur en eau voisine de 9.0%. La densité de référence utilisée pour le

calcul de la compacité in-situ sur cette tronçon est la densité corrigée d’

=22.50KN/m3 avec une teneur en eau corrigée de 10.8%.

Il faut respecter les consignes données durant la planche d’essais pour la réalisation de

la couche de roulement, à savoir :

- bien respecter la teneur en eau de mise en œuvre ;

- compter convenablement le nombre de passes préconisé ;

- le point d’essais doit être au minimum à 0.80m du bord de la chaussée ;

- il faut être vigilent sur la profondeur de la scarification de la plateforme pour que le

produit de scarification soit homogène ;

- il faut éviter l’ajout d’eau dès que le compactage commence car l’eau en-dessous

reste emmagasinée entre la plateforme et la couche supérieure et entraine le

matelassage de cette dernière.

l’affectation des matériels de compactage de laboratoire est à prévoir pour la

vérification de la densité de référence à chaque changement de nature du sol de la

plateforme.

VII.6. Contrôle de compacité in situ du Pk 185+650 au Pk 206

A la fin des travaux de mise en œuvre, la couche de roulement est contrôlée. D’une

manière générale, l’indice de la compacité doit être supérieur ou égal à 95 % (exigence des

normes).En cas de valeur inférieure, un recompactage du tronçon concerné doit être fait.

Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau n° 21ci-après :



Tableau 21 : Mesure de compacité sur la couche de fondation en matériaux meubles

Localisation Mesure in-situ Reference IC

[%]

(KN/m3)

W

(%)

(%)

(KN/m3)

PK 188 à 190

22.87

22.27

21.94

22.88

22.98

6.6

8.5

9

11.17

6.5

8.1 23.51

97.24

94.72

93.32

94.74

97.74

Pk 190 à 192

20.34

20.17

20.2

20.38

5.8

7.6

8.2

8.1

8.2 21.12

96.30

95.5

94.8

96.80

Pk 194 à 193

22.32

22.43

22.04

25.10

8.6

7

10.3

6.7

9.0

23.49 97.49

97.19

93.92

96.14

Pk 193 à 194

23.63

22.72

22.76

21.60

9.5

9.5

11.9

7.7

9.8 22.72 94.98

93.36

95.52

98.27

Pk 194 à 195

25.28

61.10

5.1

5.4

7.5 23.26 95.41

94.56

Pk 203 à 204

21.17

21.09

21.45

20.09

3.4

3.1

5.4

3.2

7.4 22.68 93.80

92.29

95.28

97.46



VII.7. Quantité des matériaux utilisés

Comme la réhabilitation de cet axe nécessite l’utilisation de matériaux sélectionnés,

les quantités nécessaires sont fonction de la longueur de l’axe L, de la largeur l et de

l’épaisseur e.

Q : quantité utilisée (karaoky);

L : longueur de l’axe ;

l : largeur de l’axe ;

e : épaisseur.

AN:

L=20000m;

l=5m;

e=0.12m.

Q=12000m3

Même si le gisement du village de Vohimasina disposant plus de 11880m3

de

karaoky, presque suffisant pour tout l’axe, nous avons proposés d’utiliser partiellement ce

gisement (7000m3) et d’utiliser les autres gisements pour les quantités restantes, de pk 8 +500

pour une quantité de 2000m 3

et au niveau du Sary Masina pour 1000 m3et au gisement du

village de Mafana pour 2000m3(cela pour le cout de transport et la conservation pour les

entretiens futurs).

Q=L*l*e



.Chapitre VIII: Etude d’impact environnemental VIII.1. Introduction

La prise de conscience dans les années 1970 de l'urgente nécessité de Protection de la

nature s'est concrétisée dans la plupart des pays par des Lois obligeant à réduire les nuisances

et pollutions, et à atténuer les impacts des grands projets (ou de projets dépassant un certain

coût). Pour ce faire, des « Étude d'impacts environnementaux » (EIE) sont devenues

obligatoires préalablement à la réalisation d'aménagements ou constructions d'ouvrages qui,

par l'importance de leurs dimensions ou leurs incidences sur le milieu naturel, pourraient

porter atteinte à l’environnement. Ces études d'impact visent à apprécier les conséquences des

projets pour en limiter les impacts négatifs.

VIII.2. Définition d'une étude d'impact

L'étude d'impact permet d'apprécier les effets naturel et humain. Elle s'inscrit dans

l'enquête publique du projet. Sa réalisation et son contenu sont imposés par le code de

l'environnement.

L'étude d'impact comprend notamment :

Une analyse de l'état initial du site et de son environnement ;

Une analyse des effets directs et indirects du projet sur l'environnement ;

Les mesures envisagées pour supprimer, réduire, et, si possible, compenser les

conséquences dommageables.

VIII.3. Importance de l’EIE

Durant la réhabilitation d’une piste, l’EIE permet :

Une identification du projet qui consiste à connaitre l’exigence légale et rassembler les

informations nécessaires pour la protection de l’environnement ;

Une mise en œuvre sur l’application des mesures de protections de l’environnement et

assurer le contrôle et le suivi de ces mesures ;

D’établir un bilan environnemental pour l’appliquer à d’autres projets routiers.

VIII.4. Identification des principaux impacts sur l’environnement des projets de

construction et de réhabilitation de route

Le promoteur identifie les impacts de la variante ou des variantes sélectionnées,

pendant les différentes phases du projet et évalue l’importance de ces impacts en utilisant une

méthodologie et des critères appropriés. Les impacts positifs et négatifs, directs et indirects

http://fr.wikipedia.org/wiki/Protection_de_la_nature

http://fr.wikipedia.org/wiki/Protection_de_la_nature

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pollution

http://fr.wikipedia.org/wiki/Impact



sur l’environnement et aussi, les impacts cumulatifs, synergiques et/ou irréversibles liés à la

réalisation du projet doivent être considérés. L’étude définit clairement les critères et les

termes utilisés pour identifier ou/et déterminer les impacts anticipés et pour les classifier selon

divers niveaux d’importance.

Si l’analyse des impacts porte sur plus d’une variante, cette section comporte aussi une

comparaison des variantes sélectionnées en vue du choix de celle préférable. Elle aboutit à la

synthèse du projet. Ils affectent sur le milieu physique, biologique et humain.

VIII.4.1. Impacts positifs du projet

VIII.4.1.1. Sur le milieu physique

Amélioration de la gestion des eaux de la plateforme par des dispositifs spécifiques ;

Amélioration de l’écoulement des eaux et de l’assainissement le long de la piste ;

Diminution de l’érosion des talus en déblai et en remblai de la chaussée ;

Diminution de poussière

L’ouverture de la circulation assurant ainsi la sécurité des villages isolés ;

Diminution de l’usure des véhicules ;

Amélioration des activités de pèches et élevage.

VIII.4.1.2. Sur le milieu humain

Augmentation des visiteurs, chercheur et touristes ;

Recrutement de personnel local pour l’exécution du projet (La création d’emploi pour

les villageois par l’embauche d’ouvriers locaux) ;

Création d’autre activité durant la réalisation du projet ;

Diminution des actes de banditismes ;

Augmentation des trafics entre les voisins et les chefs-lieux des communes

Facilite l’évacuation des produits ;

Amélioration du niveau de vie des paysans.

VIII.4.2. Impacts négatifs du projet

La construction ou la réhabilitation d’une route engendre beaucoup de problèmes

environnementaux suivant l’ampleur du projet et la situation environnementale de la

traversée.



VIII.4.2.1. Sur le milieu physique;

Pertes en terres par exploitation des gites et emprunts ;

Dégradation des terrains exploités ;

Pollution des sols et des eaux par l’utilisation de gasoil, huiles de vidange et autres

lubrifiants ;

Entrave à l’exploitation agricole ou forestière ;

Déracinement des arbres constituant de dangereuses ouvertures pour des parasites

diverses dans le sol ;

Les terrassements du sol conduisent à un déséquilibre dans l'aération des racines et

empêchent ainsi leur développement ;

Désorganisation du territoire agricole ;

Prélèvement de bois pour l’installation du chantier, pour le chauffage et la cuisson ;

Modification et dégradation du paysage naturel ;

Perturbation des animaux et modification de leur comportement ;

Risque de disparition des espèces rares menacées ou en voie disparition ;

Modification des caractéristiques et disponibilité des eaux de surface et souterraines ;

VIII.4.2.2. Sur le milieu biologique

Destruction ou modification d’habitat faunistique ;

Diminution du couvert végétal ;

Destruction ou modification de la couverture végétale ;

Augmentation des pressions sur les ressources environnantes ;

Fragilisation par morcellement de la couverture végétale ;

Disparition des espèces végétales rares, menacées ou en voie d’extinction ;

Diminution de la productivité des écosystèmes terrestres et aquatiques ;

Réduction du nombre d’espèces (de la biodiversité) ;

Destruction ou modification d’habitat faunistique ;

Disparition ou diminution des espèces faunistiques ;

Augmentation du taux de mortalité d’espèces animales menacées, rares, et en voie

d’extinction ;

Migration forcée à la suite de la perturbation de l’habitat.



VIII.4.2.3. Sur le milieu humain ;

L'implantation d'un projet routier entraîne des perturbations au niveau de la zone

traversée par le projet, ces perturbations qui sont essentiellement dues aux travaux de chantier

(bruit, vibration, poussière, insécurité des piétons, boue...), ainsi que pendant la phase

d'exploitation (augmentation de risque d'accidents) peuvent provoquer une modification des

habitudes. Il est lié essentiellement à;

Emissions des bruits par l’exploitation des carrières et la circulation des engins et

camion ;

Insécurité au niveau des matériels, engins et personnels ;

Une perturbation temporaire des habitudes de vie des résidents à proximité du tracé ;

Pour la santé publique et la sécurité, on a un risque d'accidents routiers engendrés par

la circulation des engins pendant la phase de construction, et par les véhicules pendant

la phase d'exploitation, on y trouve notamment des trajectoires scolaires au PK 9+500 ;

Afflux des populations aux alentours ;

Insécurité ;

Augmentation des risques de transmission de maladies d’une communauté à l’autre à

cause de l’augmentation des échanges ;

Augmentation du risque d’accidents routiers associés à l’augmentation du trafic et des

véhicules: transport des matériaux et des personnes ;

Nuisances causées par les travaux de préparation, de construction, d’exploitation et

d’entretien (augmentation du bruit et de la poussière aux abords des lieux de

construction et de l’infrastructure).

VIII.5. Les mesures d’atténuation des impacts négatifs dans un projet de

construction et/ou de réhabilitation de route

Les mesures d’atténuation se définissent comme l’ensemble des moyens envisagés

pour éviter, réduire les impacts négatifs sur l’environnement. L’étude doit fournir la liste des

actions, ouvrages, dispositifs, correctifs ou modes de gestion alternatifs qui seront appliqués

pour atténuer ou éliminer les impacts négatifs du projet. Les mesures destinées à maximiser

les retombées positives pourront aussi être mises en évidence.

Les mesures peuvent être générales ou spécifiques. Les mesures générales seront

destinées à atténuer les effets négatifs d’un projet pris dans son ensemble. Les mesures



spécifiques viseront l’atténuation des impacts sur une composante de l’environnement en

particulier.

VIII.5.1. Mesures générales

Respecter un périmètre de protection autour des zones sensibles suivantes et éviter tout

déboisement ou élimination du couvert végétal: rives des plans d’eau, habitats

faunistiques reconnus, bassins d’alimentation en eaux ;

Etablir un climat de concertation et de dialogue permanents avec la communauté locale

dès la phase préparatoire ;

Réduire les pentes raides et sensibles à l’érosion ;

Réduire au minimum la durée des travaux dans les zones sensibles ;

Utiliser une signalisation routière adéquate ;

Etablir des procédures adéquates de formation du personnel en matière de protection

de l’environnement ;

Favoriser la réutilisation des matériaux et des équipements démantelés ;

Limiter l’expropriation des emprises et favoriser le partage des utilisations lorsque

applicable ;

A la fin des travaux, nettoyer et remettre dans leur état initial les composantes du

milieu touchées.

VIII.5.2. Mesures spécifiques

VIII.5.2.1. Milieu physique

Eviter la circulation de véhicules lourds et la réalisation de travaux bruyants en dehors

des heures normales de travail à proximité des zones habitées ;

Maintenir les véhicules de transport et les engins en bon état de fonctionnement afin de

minimiser les émissions gazeuses et le bruit ;

Prendre toutes les précautions possibles lors du ravitaillement des véhicules de

transport et de la machinerie sur le site des travaux afin d’éviter les déversements

accidentels ;

Dans le cas de traversée d’un cours d’eau, il est nécessaire de prendre toutes les

dispositions (grillage, filet, panneau protecteur, etc…) pour éviter que des matériaux

de construction, des rebuts ou des débris ligneux tombent dans le cours d’eau;

Stabiliser le sol mécaniquement pour réduire le potentiel d’érosion ;

Construire des remblais dont la masse est adaptée à la capacité portante des sols.



VIII.5.2.2. Milieu biologique

Eviter le déboisement et la destruction de la végétation riveraine;

Protéger les arbres de la machinerie en bordure des emprises;

Ne jamais creuser des tranchées à moins d’un mètre d’un arbre;

Prévoir des aménagements pour protéger les racines des arbres;

Restaurer la végétation après la fin des travaux;

Lors des travaux de coupe, aménager les aires d’empilement pour le bois à l’extérieur

des zones humides.

VIII.5.2.3. Milieu humain

Prévoir des mesures adéquates (horaire du travail, programme de communication) pour

informer la population des travaux en cours, pour réduire les nuisances causées par les

travaux ;

Favoriser l’emploi d’équipement à superficie réduite afin de minimiser la perte

d’espace;

S’assurer de l’adhésion de tout le personnel au plan de sécurité ;

Octroyer l’équipement et matériels adéquats pour le personnel ;

Respecter les normes techniques de préparation des produits de sécurité et d’hygiène ;

Installer des panneaux d’interdiction d’accès et clôture signalant l’excavation.

VIII.6. Conclusion

Pour l’Etude Environnementale du Projet, nous concluons que la réhabilitation du

tronçon ne présente pas de contraintes environnementales majeures susceptibles d’entraver sa

mise en œuvre. En effet, l’application des mesures d’atténuations permettra un bon

déroulement du Projet durant ses différentes phases. C’est ainsi que nous avons terminé les

Etudes de Réhabilitation de cette partie de la RN12.



CONCLUSION GENERALE

Pour conclure, les infrastructures routières ont une importance capitale pour le

développement d’une région ou d’un pays. Pour qu’une Nation puisse prospérer, il faut que

ses réseaux de communication notamment ses différents axes routiers soient performants et

répondent aux attentes légitimes de sa population. Les dégradations de nos routes proviennent

le plus souvent de la négligence de l’entretien courant ou de l’entretien périodique ainsi que

l’insuffisance des ouvrages d’assainissement.

Ce mémoire décrit l’étude et le suivi de la réhabilitation d’un tronçon de la Route

Nationale N°12, en tenant compte des dégradations constatées lors des descentes sur terrain et

des différentes données utiles collectées. Le stage de mémoire effectué au sein de la Société

LABORATOIRE LG JJ SARL nous a permis de connaitre les techniques les plus adaptées à

la réalité tout en considérant la sécurité et le confort des usagers. Les avantages des usagers

sont : gain de temps, accessibilité même en période de pluie ; le coût d’investissement le plus

rentable pour le projet ; l’environnement immédiat du projet : intégration des riverains,

respect de l’environnement, exploitation maximum des matériaux locaux disponibles ;

l’entretien courant et l’entretien périodique future de cette route. Pour parfaire la mise en œuvre

des sols routiers, l’étude géotechnique s’avère très importante.

Nous avons pu profiter du savoir-faire et de l’expérience du personnel ainsi que des

matériels et des appareils modernes dont dispose le LABORATOIRE LG JJ SARL.

Pour terminer, ce travail de mémoire de fin d’étude nous a permis de constater une

lacune au niveau de la formation concernant la géotechnique routière mais nous a appris

beaucoup, tant sur l’aspect technique de la réhabilitation d’une route que sur la vie

professionnelle au sein d’une société.

Nous suggérons donc l’insertion au sein de la formation MSTGG la matière

géotechnique routière.


Mémoire de fin d’étude I 19 Mars 2016

BIBLIOGRAPHIE

1. ANDRIAMAMONJISOA S.N., 2012. Recherche de matériau et choix des moyens

de mise en œuvre pour la résolution des problèmes géotechniques RN 44, pk 74+500

au pk 88+000,Mangoro Mangoro-Ankay, Centre de Madagascar. Mémoire pour

l’obtention du Diplôme d’Etudes Approfondies (DEA) en Sciences de la Terre et de

l’Evolution.

2. AFNOR, 1999. Géotechnique Tome 1 : essai de reconnaissance des sols.

3. Léon Fidèle RAKOTOMANGA, 2007 .Etude d’investigation et dimensionnement

d’un pont et d’une route reliant Manambaro- Baie d’Italy .Mémoire d’ingéniorat IST.

4. TCHOUANINANA J.M, 1999. Cours de mécanique des sols

5. RABEHARISOA T, 2010.Réhabilitation de la route nationale rn 43 du pk 85+320 au

pk 106+200 reliant Faratsiho- Ambatondradama.Mémoire d’ingéniorat ESPA

Mémoire d’ingéniorat ESPA

6. RAHARIJAONA H, 2003.Etude d’impact environnemental dans le secteur transport.

Mémoire de maitrise en Faculté de Droit, d’Economie, de Gestion et de Sociologie

7. RAMAHAZONIRINA A, 2011.Rehabilitation de la route nationale primaire n°07

entre Vinaninkarena et Antalaviana (PK 175+000 au PK 202+000) ». Mémoire

d’ingéniorat ESPA

8. RANDRIAMAMONJY Voajanahary Jean Patrice RAVELONJATOVO Remi,

1997.Principes et techniques de réhabilitation d’une chaussée cas de la route

nationale n°7 (sous tronçons P.K 578+970 AU P.K 598+330). Mémoire d’ingéniorat

ESPA.

9. RATSIHOARANA Mily, 2006.Informatisation de l’étude géotechnique et de la mise

en œuvre des sols routiers pk 202+000). Mémoire d’ingéniorat ESPA.

10. RAZAFIMAHATRATRA Sylvain, 1998. Contribution à l’aménagement de la route

reliant : Fandriana et Tsarahonenena-Sahanivotry. Mémoire d’ingéniorat ESPA.


Mémoire de fin d’étude II 19 Mars 2016

ANNEXE

Annexe I : Classification du sol


Mémoire de fin d’étude III 19 Mars 2016

Annexe 2 : Structure d’une chaussée Une chaussée est constituée par une superposition de couches de matériaux. Une

chaussée, du sol naturel à la surface, peut être schématisée comme suit :


Mémoire de fin d’étude V 19 Mars 2016

Table des matières

REMERCIEMENTS ........................................................................................................................ i

SOMMAIRE .................................................................................................................................... ii

LISTE DES FIGURES ................................................................................................................... iii

LISTE DES PHOTOS .................................................................................................................... iv

LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................................. v

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

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

Partie I : CADRAGE GENERAL ................................................................................................... 2

CHAPITRE I : Présentation du Groupe JJ ................................................................................... 3

I.1. Historique ........................................................................................................................... 3

I.2. Activités de l’Entreprise ..................................................................................................... 3

I.3. Structure ............................................................................................................................. 4

Chapitre II : Contexte général de la zone d’étude........................................................................ 5

II.1. Localisation administrative de la zone d’étude ................................................................ 5

II.2. Localisation et délimitation de la zone d’étude ................................................................ 5

II.3. Localisation du projet ....................................................................................................... 7

II.4. Situation géographique ..................................................................................................... 8

II.5. Situation géologique ....................................................................................................... 10

Chapitre III : Route et matériaux de construction ...................................................................... 12

III.1. Caractéristiques physiques du sol ................................................................................. 12

III.2.Route ............................................................................................................................... 14

VI.3. Conclusion ..................................................................................................................... 25

Partie II : MATERIELS ET METHODES ................................................................................. 26

Chapitre IV : Méthodologie de l’étude ....................................................................................... 27

IV.1. Avant la descente sur terrain ......................................................................................... 28

IV.2. Pendant le terrain .......................................................................................................... 28

IV.3. Après descente sur terrain ............................................................................................. 31

Chapitre V : Matériels ................................................................................................................ 39

V.1.Avant la descente sur terrain ........................................................................................... 39

V.2.Pendant le terrain ............................................................................................................ 39

V.3.Après terrain .................................................................................................................... 40

V.4.Conclusion........................................................................................................................ 44


Mémoire de fin d’étude VI 19 Mars 2016

Partie III : RESULTATS, INTERPRETATION ET ETUDE D’IMPACT

ENVIRONNEMENTAL .................................................................................................................... 45

Chapitre VI: Résultats ................................................................................................................... 46

VI.1. Etude du trafic ............................................................................................................... 46

VI.2.Les dégradations observées sur la piste ......................................................................... 47

VI.3. Ressources en matériaux................................................................................................ 50

Chapitre VII : Interprétation des résultats ................................................................................. 56

VII.1. Interprétation de chaque axe ........................................................................................ 56

VII.2. Dimensionnement de l’épaisseur de la couche de roulement ....................................... 58

VII.3. Etude de la plateforme .................................................................................................. 60

VII.4. Exécution de la planche d’essais .................................................................................. 61

VII.5. Recommandations et conclusions ................................................................................. 62

VII.6. Contrôle de compacité in situ du Pk 185+650 au Pk 206 ............................................ 62

VII.7. Quantité des matériaux utilisés .................................................................................... 64

.Chapitre VIII: Etude d’impact environnemental ....................................................................... 65

VIII.1. Introduction ................................................................................................................. 65

VIII.2. Définition d'une étude d'impact ................................................................................... 65

VIII.3. Importance de l’EIE .................................................................................................... 65

VIII.4. Identification des principaux impacts sur l’environnement des projets de construction

et de réhabilitation de route ....................................................................................................... 65

VIII.5. Les mesures d’atténuation des impacts négatifs dans un projet de construction et/ou

de réhabilitation de route ........................................................................................................... 68

VIII.6. Conclusion................................................................................................................... 70

CONCLUSION GENERALE ........................................................................................................ 71

BIBLIOGRAPHIE ........................................................................................................................... I

ANNEXE ......................................................................................................................................... II

RESUME


RESUME

Le présent mémoire est le résultat des études effectuées sur la route Nationale n°12plus particulièrement

les voies d’accès reliant Ampasipotsy-Farafanganadans le cadre du projet de réhabilitation. Cet ouvrage a pour

but de mettre en évidence l’importance des critères de choix des matériaux en construction routière et

d’adapter le mode de mise en œuvre, suivant le contexte géotechnique.

Les essais en laboratoire sont nécessaires pour identifier et classer les types de sol et les modes de mise

en œuvre. La connaissance de l’information sur la ressource en matériaux utilisables apporte des

recommandations et des propositions de solutions.

Les études ont montré qu’il s’avère indispensable de prévoir des solutions qui vont permettre

d’améliorer le degré de confort de la route et d’assurer une circulation sans interruption le long de l’axe. Il est

important de contrôler la compacité de la route au cours de la mise en œuvre pour assurer que les couches qui

la constituent respectent les normes de compactage imposées. La construction d’ouvrages de décharge et

d’assainissement est nécessaire pour diriger l’eau vers un exutoire où elle n’aura plus d’influence sur la

chaussée.

Mots clés : Ampasipotsy-Farafangana, sol, matériaux, chaussée, géotechnique.

Abstract

This memory is the result of the studies done more especially on the road National n°12 the approach

paths joining Ampasipotsy-Farafangana in the setting of the project of rehabilitation. This work has for goal to

put in evidence the importance of the decision criterias of the materials in road construction and to adapt the

mode of setting in work, following the context geotechnical.

The tests in laboratory are necessary to identify and to classify the types of soil and the fashions of

setting in work. The knowledge of information on the resource in usable materials brings the recommendations

and the propositions of solutions.

The studies showed that it proves to be indispensable to foresee the solutions that are going to permit to

improve the degree of comfort of the road and to assure a circulation without interruption along the axis. It is

important to control the compactness during the setting in work to assure that the layers that constitute it

respect the imposed norms of compaction. The construction of works of discharge and purification is necessary

to direct water toward an outlet where it won't have an influence anymore on the pavement.

Keywords: AmapasipotsyFarafangana, soil, materials, pavement, geotechnical

Impétrant

RANDRIAMIANDRA Nafindra Nihasy

E-mail : [email protected]

Tel : 034 16 041 33

Rapporteur

Monsieur : MANDIMBIHARISON Aurélien

mailto:[email protected]