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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de lenseignement supérieur et de la recherche scientifique Ecole Nationale des Travaux Publics En vue de lobtention du diplôme dingénieur détat en travaux publics Elaboré par : Mr : BOUGRID Aissa Encadré par : Mr : TOUATI Ammar Mr : Ahmed GOUMETTRE Promotion : Juin 2008

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Page 1: Pfe aissa & amar

République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche

scientifique

Ecole Nationale des Travaux Publics

En vue de l’obtention du diplôme d’ingénieur d’état en travaux

publics

Elaboré par :

Mr : BOUGRID Aissa Encadré par :

Mr : TOUATI Ammar Mr : Ahmed GOUMETTRE

Promotion : Juin 2008

Page 2: Pfe aissa & amar

INTRODUCTION……………... ……………………………………………….……1

IDENTIFICATION DU PROJET…..……………………………………………….2

CHAPITRE I :

PARAMETRES FONDAMENTAUX D’UN TRACE ROUTIER

1. Niveau de service ………………………….…………………………….......4

2. Vitesse de référence …………………………………………………………5

3. vitesse de projet…………………………………...…………………………5

4. Hauteur de l’ il et des obstacles…………………...………..……………….6

5. Temps de perception- réaction ……………………………………………...6

6. La distance d’arrêt ………………………………………………………….7

CHAPITRE II :

ETUDE DU TRAFIC

1. Introduction……………………………………………….………...………10

2. La connaissance du trafic………………………...…………..………..……10

3. Les différents types du trafic…………..………………………….……...…10

4. Définition de la capacité …………………………………………….……...10

5. Application au projet …………………………………………………….…12

CHAPITRE III :

TRACE EN PLAN

1. Introduction………………………………………………………....………15

2. Particularité de conception du dédoublement………………………………15

3. Eléments du tracé en plan………………………………………………...…16

4. combinaison d’éléments de tracé en plan…………………….……….…….21

5. Exemple de calcul d’axe………………………………………………….....22

Page 3: Pfe aissa & amar

CHAPITRE IV :

PROFIL EN LONG

1. Introduction…………………………………………………………………29

2. Définition du profil en long…………………………………………………29

3. Tracé de la ligne rouge du nouvel aménagement…………………………...29

4. Eléments constituants la ligne rouge………………………………………..29

5. Coordination du tracé en plan et du profil en long………………………….31

CHAPITRE V :

PROFIL EN TRAVERS

1. Introduction…………………………………………………………………33

2. Eléments du profil en travers…………………………..…………………...33

3. Les pentes transversales (Les dévers)……………………………………….34

4. Application au projet………………………………………………………..35

CHAPITRE VI :

CUBATURE

1.Géneralité………………………………………………………………..38

2. Methodes de calcul………………………………………………………38

3.Applicationau……………………………………………………………39

CHAPITRE VII :

GEOTECHNIQUE

1. Introduction………………………………………………………………..40

2. Application au projet………………………………………………………40

3. Conclusion…………………………………………………………………43

CHAPITRE VIII :

DIMENSIONNEMENT DU CORPS DE CHAUSSEE

1.Introduction………………………………………………………………....44

2. La chaussée…………………………………………………………………44

3. Méthodes de dimensionnement……………………………………………..45

4. Application au projet………………………………………………………46

5.Vérification des contraintes dans les différentes couches………………….48

Page 4: Pfe aissa & amar

CHAPITRE IX :

ETUDE DES CARREFOURS

1.Introduction…………………………………………………………………51

2. Les principaux types des carrefours…………………………..……………51

3. Données utiles à l’aménagement d’un carrefour…………………………….51

4. principes généraux d’aménagement d’un carrefour………………………….52

5. Application au projet………………………………………………………..55

CHAPITRE X : ASSAINISSEMENT

1. Présentation…………………………………………………………………57

2. Système de drainage………………………..……………………………….57

3. Dimensionnement du réseau d’assainissement projeté …………………… 57

4. Application au projet…………………………………………………….….59

CHAPITRE XI :

SIGNALISATION ET DISPOSITIFS

1. Signalisation…………………………………………………………...……68

2. Dispositifs………………………………………………………………...…70

DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF………………………………………. 73

CONCLUSION ...................... ………………………………………………...75

BIBLIOGRAPHIE …………………………………………………………………76

ANNEXE PHOTO……………………………………………………………………

ANNEXE……………………………………………………………………………..

Page 5: Pfe aissa & amar

. Introduction .

ENTP Promotion 20081

INTRODUCTION

L’histoire de la route est intimement liée au niveau de développement

technologique et de la croissance économique des nations et des civilisations.

La route romaine dont les traces sont encore apparentes à ce jour, témoigne de

l’avancée industrielle de l’empire et de la place privilégiée accordée aux réseaux de

communication.

La route n’est pas la seule infrastructure de transport, on trouve aussi d’autres

moyens comme le chemin de fer, les voies aériennes et les voies maritimes, mais le

transport routier est dominant, et même si les technologies de l’information se

développent, les déplacements routiers liés tant à la vie quotidienne qu’au tourisme

sont des réalités incontournables pour encore de nombreuses années.

La route joue un rôle moteur dans l’aménagement du territoire, elle favorise

l’implantation d’activités économiques et industrielles et réduit les coûts de transport

et donc de production.

Notre projet Etude de dédoublement de la RN 12 sur 13 km s’inscrit

parfaitement dans cette stratégie de développement et de densification du réseau

autoroutier d’Algérie et permet par la même de :

- Décongestionner le trafic sur la RN 12 ;

- Stimuler l’installation de nouvelles zones d’activités de commerce et d’industrie ;

- Répondre aux besoins du trafic sans cesse croissant générée particulièrement par

l’activité du port commercial et pétrolier et de l’aéroport international de Bejaia.

- Prendre en charge les flux (trafic) futurs liés au développement naturel de la région

tant sur le plan industriel que touristique.

Page 6: Pfe aissa & amar

. Identification du projet .

ENTP Promotion 20082

IDENTIFICATION DU PROJET

1. Intitulé :

"Dédoublement de la RN 12 en 2x2 voies sur 13 km entre El Kseur et Oued Ghir

du PK 154+350 au PK" 167+350

Photo illustrant la situation géographique :

2. Localisation :

- Le projet traverse les localités et les lieux dits suivants :

§ El Kseur

§ Maghlaz, Iboudraane, Bethlou, Taourirt larbaa, Toudja

§ Oued Khabara.

§ Clinique des Oliviers

§ Cimetière

- La RN12 traverse le territoire de la wilaya de Boumerdes, TiziOuzou et enfin Bejaia.

Fin du projetOued Ghir

Début du projetEl Kseur

Page 7: Pfe aissa & amar

. Identification du projet .

ENTP Promotion 20083

- Donnée du trafic :

Tizi OuzouRN 12

Section du projet

Bouira BejaiaRN 26

- Catégorie et environnement du projet :

Notre projet est une section de la RN 12 ; classée réseau principal de base de

premier niveau (RP1) cette route relie les pôles industriels, commerciaux et

touristiques de plusieurs wilaya . La RN12 traverse des terrains quasiment plats

constituant la plaine alluvionnaire de la Soummam, ce qui place notre projet dans un

environnement E1 et dans la catégorie C1

- Caractéristiques de la chaussée existante :

§ Chaussée bidirectionnelle de 2 voies de 3.5m et des accotements de 2m de

chaque coté.

- Objectif du projet :

§ Densification du réseau autoroutier

§ Fluidifier la circulation sur la RN12

§ Faciliter l’accès au port commercial et pétrolier de Bejaia et la zone d’aéroport

international de la ville.

Page 8: Pfe aissa & amar

Chapitre N° I Paramètres fondamentaux d’un tracé routier

ENTP Promotion 20084

PARAMETRES FONDAMENTAUX D’UN TRACE ROUTIER

1. Niveau de service :

Dans chaque catégorie de liaison, la route est caractérisée par des conditions

minimales d’aménagement dépendant de :

v La qualité de service assurée à l’usager.

v L’intensité du trafic et de sa composition.

v Caractéristiques topographiques.

1. a Environnement de la route :

L’environnement de la route est caractérisé par deux indicateurs :

La dénivelée cumulée moyenne et la sinuosité.

v La dénivelée cumulée moyenne :

C’est la somme en valeur absolue des dénivelées successives rencontrées le long de

l’itinéraire. Le rapport de la dénivelée cumulée total H à la longueur total de

l’itinéraire L permet de mesurer la variation longitudinale du relief.

v Sinuosité :

La sinuosité d’un itinéraire est égale au rapport de la longueur LS sur le total de

l’itinéraire.

= (longueur sinueuse des sections dont Ri<200m)/Ltotale

Les trois types d’environnement Ei distingués résultent du croisement des deux

paramètres précédents selon le tableau ci-dessous :

Sinuosité

Relief

Faible ( <0.1) Moyenne

0.1< <0.3

Forte

>0.3

Plat (h/L<1.5%) E1 E2

Vallonné (1.5%<

h/L<4%)

E2 E2 E3

Montagneux

(h/L>4%)

E3 E3

Tableau n°01 : Environnement de la route.

Page 9: Pfe aissa & amar

Chapitre N° I Paramètres fondamentaux d’un tracé routier

ENTP Promotion 20085

Pour notre projet, on a %373.113000

49.17850==

LH , Ce qui nous conduit à un terrain plat.

Pour la sinuosité : aucun rayon n’est inférieur à 200m, on déduit que nous sommes

dans un environnement E1.

1. b La catégorie de la route :

La ministère a subdivisé ses routes en cinq (05) catégories suivant leurs finalités

économiques et administratives des itinéraires considérés. La RN 12 assure la liaison

entre la wilaya de Bejaia, Tizi Ouzou, et Boumerdes, et dessert deux infrastructures de

grande envergure et qui sont - le port commercial et pétrolier de Bejaia

- l’aéroport international de Bejaia

Ce qui place notre projet dans la catégorie (1).

2. Vitesse de référence :

La vitesse de référence est le critère principal pour la définition des paramètres

géométriques d’un itinéraire et pour la corrélation de ses paramètres entre eux ; elle

dépend de la catégorie, de l’environnement et de la politique économique du pays.

Le choix de la vitesse de référence joue un rôle très important sur le coût du projet.

Choisir une vitesse de base élevée nécessite un aménagement plus approprié et adapté

à cette vitesse.

3. Vitesse de projet:

La vitesse de projet Vp est la vitesse théorique la plus élevée pouvant être admise en

chaque point de la route, compte tenu de la sécurité et du confort dans les conditions

normales.

On entend par conditions normales:

• Route propre sèche ou légèrement humide, sans neige ou glace;

• Trafic fluide, de débit inférieur à la capacité admissible;

• Véhicule en bon état de marche et conducteur en bonne conditions .

Remarque : La vitesse de référence choisie dans notre projet et de :

Vr = 80 Km/h.

F On résume que Nous sommes dans un environnement E1, catégorie C1, la

vitesse de référence 80Km/h.

Page 10: Pfe aissa & amar

Chapitre N° I Paramètres fondamentaux d’un tracé routier

ENTP Promotion 20086

4. Hauteur de l’ il et des obstacles :

Les hauteurs de l’ il et des obstacles sont des paramètres intervenant dans les calculs

de distance de visibilité en point haut en bas, elles définissent l’origine et l’extrémité

du rayon visuel dans le plan vertical.

Hauteur de l’ il

(Ho)

Hauteur de l’obstacle

Eventuel (h1)

Hauteur de l’obstacle

permanent (h2)

1.1m 0.15m 1.20m

Tableau n °02 : Hauteur de l’ il

5. Temps de perception- réaction :

Le temps de perception – réaction est le temps nécessaire pour la mise en uvre du

dispositif de freinage lors d’une situation imprévue exigeant un ralentissement.

v On a une route de catégorie 1et d’environnement E1, donc on aura :

t 1 =1.8s pour V>80km/h

t 1 = 2s pour V≤ 80km/h .

v Coefficient de frottement longitudinal fl :

Ce coefficient varie avec la vitesse, il intervient dans la détermination des distances

théoriques de freinage.

Pour notre projet fl = 0.39, fonction de la vitesse de base et la catégorie.

v Coefficient de frottement transversal ft :

Ce coefficient dépend de la vitesse de base et utilisé pour déterminer le rayon en tracé

en plan associé à un devers donné et inversement.

Dans notre cas on a : ft= 0.13.

v Distance élémentaire de freinage d0:

C’est la distance parcourue par le véhicule pendant le freinage, sans la distance de

perception- réaction :

Page 11: Pfe aissa & amar

Chapitre N° I Paramètres fondamentaux d’un tracé routier

ENTP Promotion 20087

Sur une route en palier :

Application au projet :

Avec VB = 80 km/h et fl = 0.39

en se referant au tableau B40 et avec une vitesse de base 80Km/h :

Sur une route en déclivité :

)(260)/(2

0 ifhKmVd

l ±=

6. La distance d’arrêt :

v La distance d’arrêt d1 :

Avant de s’arrêter le véhicule parcourt deux distances :

Ü Distance parcourue pendant le temps nécessaire au conducteur pour percevoir

l’obstacle et pour réagir sur ses freins (temps perception -réaction) qui égale à :

v× t 1 = ×6.3

V t 1

Ü Et la distance sur laquelle devrait s’exercer le freinage pour obtenir l’arrêt :

d0 =lf

V260

2

d 1 = ×6.3

V t1 +Lf

V260

2

en palier et en alignement

lfHKmVd

260)/(2

0 =

d0 = 63.11 m.

lfHKmVd

260)/(2

0 =

d0 = 65 m.

Page 12: Pfe aissa & amar

Chapitre N° I Paramètres fondamentaux d’un tracé routier

ENTP Promotion 20088

Application au projet :

d 1 = ×6.3

V t1 +Lf

V260

2

, (VB = 80km/h, fl = 0.39 et t1= 2s)

D’après le B40, et avec t1 = 2s et (V=80Km/h) ⇒

d 1 = ×6.3

V t1 +)(260

2

ifV

L ±en déclivité.

v La distance d’arrêt en courbe d2 :

Lorsqu’un véhicule circule, en courbe ses possibilités de freinage se trouvent réduites :

v Du fait qu’une partie de l’adhérence est mobilisée pour faire échec à la

force centrifuge.

v Du fait que la charge des roues internes et externes est inégalement

répartie, pour compenser le couple introduit par l’application de la force

centrifuge au centre de gravité.

Le règlement français majore de 25% la distance de freinage, pour tenir compte de ces

circonstances, lorsque le véhicule parcourt une courbe de rayon faible :

d2= d 1 +0.25 d0 si R ≤ 5V

d2= d 1 si R > 5V avec R le rayon en plan.

d1=107.55 m

d1=109 m

Page 13: Pfe aissa & amar

Chapitre N° I Paramètres fondamentaux d’un tracé routier

ENTP Promotion 20089

Vitesses de références (km/h)

Catégorie Paramètres cinématiques 120 100 80 60 40

1-2 Longueur de freinage.

Distance d’arrêt.

d 0

d 1

175

235

111

161

65

109

(105)

34

67

(64)

14

36

(34)

3-4-5 Longueur de freinage.

Distance d’arrêt.

d 0

d 1

160

220

100

150

59

99

31

64

13

35

Tableau n°03 : des normes B40

Page 14: Pfe aissa & amar

Chapitre N° II Etude du trafic

ENTP Promotion 200810

ETUDE DU TRAFIC

1. Introduction :

Les études de trafic constituent l’élément de base dans la conception et le

dimensionnement du réseau routier.

Le trafic est utilisé dans le classement et l’hierchisation du réseau routier national, il

est utilisé également dans la fixation du cout d’exploitation des véhicules (C.E.V)

2. La connaissance du trafic :

Les comptages :(technique n’identifiant pas les véhicules)

• Comptages manuels

• Comptages automatiques

• Comptages directionnels

• Comptage directionnel par numéro de voiture ou film

Les enquêtes simplifiées :

• Enquêtes par relève minéralogique

• Enquêtes par cartes

• Enquêtes papillons

Les enquêtes complètes :

Ø Enquêtes par interview le long de la route

Ø Enquête par interview à domicile ou enquêtes ménages

3. Les différents types du trafic :

a.Trafic normal : c’est un trafic recensé sur l’itinéraire de la route avant son

aménagement à une année donnée.

b.Trafic dévié : c’est le trafic dévie sur d’autre itinéraire suite au faible niveau de

service offert par la route avant aménagement.

c. Trafic induit : est le nouveau trafic attiré suite à l’amélioration du niveau de

service de la route aménagée.

4. Définition de la capacité :

La capacité et le nombre de véhicules qui peuvent raisonnablement passer sur

une direction de la route « ou deux directions » avec des caractéristiques géométriques

de circulation qui lui sont propres durant une période bien déterminée, la capacité

s’exprime sous forme d’un débit horaire.

Page 15: Pfe aissa & amar

Chapitre N° II Etude du trafic

ENTP Promotion 200811

v Calcul de TJMA horizon :

La formule qui donne le trafic journalier moyen annuel à l’année horizon est :

Tn = T0 ( 1 + τ )n

T0,τ , n : sont définies ci après.

v Calcul des trafics effectifs:

C’est le trafic traduit en unités de véhicules particuliers (U.V.P) en fonction de :

- Type de route et de l’environnement :

Pour cela, on utilise des coefficients d’équivalence pour convertir les PL en

(U.V.P).

Le trafic effectif est donné par la relation : Teff = [(1 – Z) + PZ] . Tn

Teff : trafic effectif à l’horizon en (U.V.P/j)

Z : pourcentage de poids lourds (%).

P : coefficient d’équivalence pour le poids lourd, il dépend de la nature de la route.

Environnement E1 E2 E3

Route à bonne caractéristique2-3 4-6 8-12

Route étroite 3-6 6-12 16-24

Tableau n°05 : coefficient d’équivalence (B40)

v Débit de pointe horaire normal :

Le débit de pointe horaire normal est une fraction du trafic effectif à l’horizon, il

est donné par la formule :

Q = ( )n1 Teff

( )n1 : Coefficient de pointe pris égale 0.12.

Q : est exprimé en UVP/h .

Page 16: Pfe aissa & amar

Chapitre N° II Etude du trafic

ENTP Promotion 200812

v Débit horaire admissible :

Le débit horaire maximal accepté par voie est déterminé par application de la

formule :

Qadm (uvp/h) = K1.K2. Cth

K1 : coefficient lié à l’environnement.

K2 : coefficient de réduction de capacité.

Cth : capacité effective, qu’un profil en travers peut écouler en régime stable.

Avec :

Ü Valeur de K1 :

La valeur de k1 est en fonction de l’environnement.

Ü Valeur de K2 :

Ü La valeur de k2 est en fonction de l’environnement et de la catégorie de la route.

Ü Valeur de Cth : Capacité théorique du profil en travers en régime stable.

Ü 5. Application au projet :

le trafic sur la section étudiée ,d’après les informations requise auprès de la

direction de travaux publics de la wilaya de Bejaia s’élevé à 13000 V/J dans les

deux sens.

Celui-ci a constitue des cumuls de deux trafics ;

Ø Trafic venaut de Tizi-Ouzou sur la RN12

Ø Trafic venaut de Bouira sur la RN26

Données du trafic :

§ Le comptage effectué en 2007 a donné lieu à un trafic de 13000 v/j

§ Le taux d’accroissement annuel du trafic τ = 4%

§ La vitesse de base VB = 80 Km/h

§ Le pourcentage de poids lourds Z =25 %

Page 17: Pfe aissa & amar

Chapitre N° II Etude du trafic

ENTP Promotion 200813

Ce pourcentage est un peu élevé vu les activités économiques du port de Bejaia, et

la zone industrielle de Akbou.

§ Année de mise en service est 2009

§ La durée de vie de projet est de 15 ans.

NOTA : notre route fait partie du réseau principal de niveau 1 et selon le catalogue

de dimensionnement des chaussées neuves, la durée de vie c’est 20 ans, mais

tenant compte de la bretelle qui reliera à moyen terme la ville de Bejaia à

l’autoroute Est-Ouest nous avons optés pour une durée de vie de 15 ans sachant

qu’une partie du trafic de la RN12 sera délestée sur la rocade autoroutière

v Calcul de TJMA horizon :

TJMAn = (1+τ)n × TJMA2007

TJMA2009 = (1+ 0.04)2 × 13000

TJMA2009 = 14061 v/j

TJMA2024 = (1+ 0.04)15×14061 = 25323 v/j

v Calcul du trafic effectif :

Teff = [(1- τ) + PZ] T J M Ah

Teff : trafic effectif à l’horizon.

Z : pourcentage de poids lourd (25%)

P : coefficient d’équivalence

P = 2 (route à 2x2 voies, E1)

Teff = [(1- 0.25) +2×0.25]×25323= 31654uvp/j.

Teff = 31654uvp/j.

TJMA2024 =25323 v/j

Page 18: Pfe aissa & amar

Chapitre N° II Etude du trafic

ENTP Promotion 200814

v Débit de pointe horaire normal :

Le débit de pointe normale est une fraction du trafic effectif à l’horizon h, il est

exprimé en uvp/h

Q = Teff (1/n)

(1/n) coefficient de pointe prise égale 0.12

Q = (1/n) Teff = 0.12 ×Teff

Q = 0.12 ×31654

Q = 3799uvp/h

Ce débit prévisible doit être inférieur au débit maximal que notre route peut

supporter, c’est le débit admissible.

Q ≤ Qadm

⇒ Q ≤ K1×K2×Cth

⇒ Cth ≥ Q / K1×K2

Catégorie C1 K1 = 0.75

Environnement E1 K2 = 1

v Détermination de nombre de voies :

D’après le tableau des capacités théoriques, nous avons le choix entre trois profils :

Tableau n°06

Et pour des raisons de continuité du profil en travers, nous avons opté pour un profil à

chaussée séparée de (2x2 voies de 3.5m) et des accotements de 1.8m de chaque coté,

avec TPC de 2m.

Largeur des accotements Capacités des routes en uvp/h

d’une chaussée séparée

1.8 m 1800 (5400)

1.2 m 1750 (5300)

0.6 m 1700 (5100)

Cth ≥ 5067 uvp/h

Page 19: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200815

TRACE EN PLAN1. Introduction :

La conception, l'entretien et l’exploitation de l’infrastructure routière sont des

facteurs d'amélioration de la sécurité routière.

Ü Définition du tracé en plan :

Le tracé en plan est une projection de la route sur un plan horizontal de l’axe

de la chaussée, il est constitué d’une succession de droites, raccordés par d’arcs de

cercle.Il doit permettre d’assurer les bonnes conditions de sécurité et de confort.

2. Particularité de conception du dédoublement :

L’approche d’étude de dédoublement est différente des études en site vierge

et différente également des études de renforcement et réhabilitation pour cela

l’approche suivante a été adoptée :

v L’emploi de rayons supérieurs ou égaux à RHnd est souhaitable, dans la mesure

où cela n’induit pas de surcoût sensible, afin d’améliorer le confort et faciliter le

respect des règles de visibilité.

v Elargir autant que possible d’un seul coté ;

Cette démarche permet de réduire les coûts de projet, sauvegarder et préserver

la chaussée existante, aussi pour l’assainissement, elle permet d’exécuter les

travaux sans porter de gène aux usagers ( maintien de la circulation ).

Néanmoins à ces avantages des inconvénients sont à prendre en charge,

notamment en ce qui concerne, comment coller au maximum la chaussée

nouvelle à l’ancienne en tout en respectant la largeur minimale de T.P.C .

Comment adopter l’axe nouveau à l’ancien sachant que ce dernier peut ne pas

être conforme aux normes techniques (rayons au dessous du minimum)

En fin pour les sections bordées d’habitation nous avons préconisé de :

v utiliser au maximum la plate forme existante en se collant sur l’existant.

v élargir des deux cotés si ces mesures s’avèreraient insuffisantes.

Page 20: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200816

2. Eléments du tracé en plan :

Un tracé en plan moderne est constitué de trois éléments:

3.1. Les alignements :

Bien qu’en principe la droite soit l’élément géométrique le plus simple, son

emploi dans le tracé des routes est restreint.

La cause en est qu’il présente des inconvénients, notamment :

v Eblouissement causé par les phares.

v Monotonie de conduite qui peut engendrer des accidents.

v Appréciation difficile des distances entre véhicules éloignés.

v Mauvaise adaptation de la route au paysage.

La longueur des alignements dépend de :

v La vitesse de base, plus précisément de la durée du parcours rectiligne.

v Des sinuosités précédentes et suivant l’alignement.

v Du rayon de courbure de ces sinuosités.

Lmin = t.v avec t= 5 sec, v : vitesse de véhicule

Soit Lmin = 5.6.3BV VB : Vitesse en (m /s)

Lmax = t.v avec t= 60 sec, v : vitesse de véhicule

Soit Lmin = 60m. VB : Vitesse en (m /s)

3. 2. Arcs de cercle:

Trois éléments interviennent pour limiter la courbe :

v La stabilité des véhicules.

v L’inscription de véhicules longs dans les courbes de faible rayon.

v La visibilité latérale.

A. Stabilité en courbe :

Dans un virage R un véhicule subit l’effet de la force centrifuge qui tend à

provoquer une instabilité du système, afin de réduire l’effet de la force

centrifuge on incline la chaussée transversalement vers l’intérieure du virage

(éviter le phénomène de dérapage ) d’une pente dite devers exprimée par sa

tangente .

Page 21: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200817

A. 1. Rayon horizontal minimal absolu (RHm) :

Il est défini comme étant le rayon au devers maximal.

ft: coefficient de frottement transversal

Ainsi pour chaque V on définit une série de couple (R, d).

)(127 max

2

dfV

RHMt

B

+=

A. 2. Rayon minimal normal (RHN) :

Le rayon minimal normal doit permettre à des véhicules dépassant VB de

20km/h de rouler en toute sécurité

)(127)20(

max

2

dfV

RHNt

B

++

=

A. 3. Rayon au dévers minimal (RHd) :

C’est le rayon au dévers minimal, en déçu duquel les chaussées sont

déversées vers l’intérieur du virage et telle que l’accélération centrifuge

résiduelle à la vitesse VB serait équivalente à celle subit par le véhicule circulant

à la même vitesse en alignement droit.

min

2

.2.127 dV

RHd B= Dévers associé : dmin = 2.5% en catégorie 1 – 2

dmin = 3% en catégorie 3 – 4 – 5

A. 4 Rayon minimal non déversé (RHnd):

C’est le rayon non déversé tel que l’accélération centrifuge résiduelle acceptée

pour un véhicule parcourant à la vitesse VB en courbe de devers égal à dmin vers

l’extérieur reste inférieur à la valeur limitée.

035,0.127

2BV

RHnd = cat 1 – 2

)03,0(127

2

−′′=

fV

RHnd B cat 3 – 4 – 5

Avec f ′′ = 0.060 cat 1-2 , f ′′ = 0,07 cat 3 et f ′′ =0,075 cat 4 – 5

Page 22: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200818

Pour notre projet (dédoublement de la RN12) situé dans un environnement

(E1), et classé en catégorie 1 (C1) avec une vitesse de base de 80km/h, le

règlement B40 préconise les rayons suivants : (voir le tableau)

paramètres symboles valeurs

Rayon horizontal minimal (m)

Rayon horizontal normal (m)

Rayon horizontal déversé (m)

Rayon horizontal non déversé (m)

RHm (7%)

RHN (5%)

RHd (2.5%)

RHnd(2.5%)

250

400

1000

1400

Tableau n°07 : rayons du tracé en plan

3.3. Les courbes de raccordement :

Un tracé rationnel de route moderne comportera des alignements, des arcs

de cercle liés entre eux,par des tronçons de raccordement à courbure progressif,

passant de la courbure 0 (R = infini ) à l’extrémité de l’alignement à la courbure

1/R au début du cercle du virage.

Rôle et nécessité des courbes de raccordement :

L’emploi des courbes de raccordement se justifie par les quatre conditions

suivantes :

v Stabilité transversale du véhicule.

v Confort des passagers du véhicule.

v Transition de la forme de la chaussée.

v Tracé élégant, souple, fluide, optiquement et esthétiquement satisfaisant.

Types de courbe de raccordement:

Parmi les courbes mathématiques connues qui satisfont à la condition désirée

d’une variation continue de la courbure, nous avons retenu les trois courbes

suivantes:

v Parabole cubique

v Lemniscate

v Clothoide

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Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200819

Clothoïde :

La Clothoïde est une spirale, dont le rayon de courbure décroît d’une façon

continue dès l’origine où il est infini jusqu’au point asymptotique où il est nul.

La courbure de la Clothoïde, est linéaire par rapport à la longueur de l’arc.

Courbure K linéairement proportionnelle à la longueur curviligne L.

K = C x LR

K 1= ⇒

CLR 1

= ,

On pose: 1/ C = A2 ⇒ L. R =

v Eléments de la Clothoïde :

• R : Rayon du cercle.

• L : Longueur de la branche de Clothoïde.

• A : Paramètre de la Clothoïde.

• KA : origine de la Clothoïde.

• KE : extrémité de la Clothoïde.

• ∆ R : ripage.

• τ : angle des tangentes.

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Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200820

• TC : tangente courte.

• TL : tangente longue

• δ : angle polaire.

• SL : corde KE –KA.

• M : centre du cercle d’abscisse Xm.

• Xm : abscisse du centre du cercle M à partir de KA.

• Y m : ordonnée du centre du cercle M a partir de KA.

• X: abscisse de KE

• Y : ordonnée de KE.

Le choix d’une Clothoïde doit respecter les conditions suivantes :

a- Condition optique :

La Clothoïde favorise la lisibilité de la route en amorçant le virage, la rotation

de la tangente doit être 3° pour être perceptible a l’oeil.

Règle générale (B40) :

181

21813 ≥⇒≥⇒°≥

RL

radττ

3181

2 2

2 RARA

≥→≥⇒

b- Condition confort dynamique :

Cette condition Consiste à limiter pendant le temps de parcoure ∆ t du

raccordement, la variation, par unité de temps, de l’accélération transversale.

∆−

∗≥ d

RVV

L BB

12718

22

VB : vitesse de base en (Km /h).

R : rayon en (m).

∆ d : variation de dévers.

c- Condition de gauchissement :

Cette condition à pour objet d’assurer à la voie un aspect satisfaisant en

particulier dans les zones de variation des dévers. Elle s’explique dans le

rapport à son axe.

Page 25: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200821

BVdlL ∗∆∗≥

L : longueur de raccordement.

l :Largeur de la chaussée.

∆ d : variation de dévers.

NB :

La vérification des deux conditions relatives au gauchissement et au confort

dynamique, peut se faire à l’aide d’une seule condition qui sert à limiter

pendant le temps de parcours du raccordement, la variation par unité de temps,

du dévers de la demie - chaussée extérieure au virage.

Cette variation est limitée à 2%.

BVdL ∗∆∗≥365 ( L en m, d en % et V en Km/h )

4. Combinaison des éléments du tracé en plan :

La combinaison des éléments de tracé en plan donne plusieurs types de courbes,

on cite :

4.1. Courbe en S :

Une courbe constituée de deux arcs de clothoide, de concavité opposée tangente

en leur point de courbure nulle et raccordant deux arcs de cercle.Elle est

fréquemment utilisée.

R1

R2

4.2. Courbe à sommet :

Une courbe constituée de deux arcs clothoide, de même concavité, tangents en

un point de même courbure et raccordant deux alignements.

Page 26: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200822

4.3. Courbe en C :

Une courbe constituée deux arcs de clothoide, de même concavité, tangents en

un point de même courbure et raccordant deux arcs de cercles sécants ou

extérieurs l ‘un à l’autre.

4.4. Ove :

Un arc de clothoide raccordant deux arcs de cercles dont l’un est intérieur à

l’autre, sans lui être concentrique.

5. Paramètres fondamentaux :

D’après le règlement des normes algériennes B40, pour un environnement E1 et

une catégorie C1 avec aussi une vitesse 80km/h on définit les paramètres

suivants :

Paramètre Symbole Valeur

Longueur minimale (m)

Longueur maximale (m)

Devers minimal (%)

Devers maximal (%)

Temps de perception réaction (s)

Frottement longitudinal

Frottement transversal

Distance de freinage (m)

Distance d’arrêt (m)

Lmin

Lmax

dmin

dmax

t1

fL

ft

d0

d1

112

1334

2.5

7

1.8

0.39

0.13

65

109

Tableau n°08: Paramètres fondamentaux

6. Exemple de calcul d’axe :

Le calcul d’axe est l’opération permettant de matérialiser le tracé routier par

des coordonnées x.y.z représentant l’ensemble des points caractéristiques du

tracé et faciliter par la même l’établissement d’un plan de piquetage nécessaire

à l’implantation topographique de tout le tracé routier.

Page 27: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200823

Le calcul d’axe se fait à partir d’une base de coordonnées qui sont propres au

projet (stations locales) ou stations NGA et il doit suivre les étapes suivantes :

v Calcul des gisements.

v Calcul de l’angle γ entre les alignements.

v Calcul de la tangente T.

v Calcul de la corde polaire SL.

v Vérification de non- chevauchement.

v Calcul de l’arc en cercle.

v Calcul de des coordonnées de points particuliers.

v Calcul de kilométrage des points particuliers.

10.1. Exemple de calcul :

Pour le cas de notre étude on a choisi pour illustrer les calculs l’exemple du

premier rayon adopté dans dont les coordonnées des sommets et le rayon sont

les suivants:

P1

R = 400m

τ P2

KA1 τ

KE1 KE2 KA2

γ S

Point X(m) Y(m)

P1 54601.4454 40596.2337

S 54723.2219 40356.0590

P2 54888.7968 40252.9500

Tableau n°09

Page 28: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200824

v Caractéristiques de la courbe de raccordement :

1. Détermination de L :

Condition de confort dynamique et de gauchissement :

BVdL ∗∆∗≥365

d = d – (- 2.5)

R = 400 m d = 5.3 %

d = 5.3 – (-2.5) = 7.8 %

808,7365

∗∗≥L = 86.66 m

Donc : L = 87 m.

L = A2/R A = RL = m54.18687400 =×

RAR≤≤

3

D’où : 133.33 A 400 m

L = A2/R ⇒ L =(187)2/400 = 87.42m

On prend :

a. Calcul de R

R = L2 / 24R = (88)2/ (24x400) = 0.806m

b. Calcul des Gisements :

Le gisement d’une direction est l’angle fait par cette direction avec le nord

géographique dans le sens des aiguilles d’une montre.

R=0.806m

A = 187 m

L = 88 m

Page 29: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200825

1X∆ = | X S –XP1 | = 121.7765

P1 S

1Y∆ = | YS – YP1 | = 240.1447

2X∆ = | XP2 – XS | = 165.5749

S P2

2Y∆ = | YP2 – YS | = 103.1090

D’où:

1

11 100

XY

ArctgG SP ∆

∆+=

SPG 1 = 170.1228 grades

2PSG = 135.4576 grades

c. Calcul de l’angle :

gradesGG PS

SP 6652.342

1 =−=γ

d. Calcul de l’angle :

gradesRL 006.7

14.3200

400288200

2=∗

∗=∗=

πτ

2

22 100XY

ArctgG PS ∆

∆+=

grades6652.34=γ

= 7.006 gr

Page 30: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200826

e. Vérification de non chevauchement :

= 7.006 grades

D’où :

< /2 ⇒ pas de chevauchement.

f. Calcul des distances :

mYXSP 2563.269)1447.240()7765.121(1 2221

21 =+=∆+∆= .

mYXSP 0551.195)1090.103()5749.165(2 2222

22 =+=∆+∆= .

g. Caractéristiques de la courbe de raccordement

On a: 22.040088

==RL

A partir des tables de clothoides ligne N°392, page 66, on tire les valeurs

suivantes:

=∆RR 0.00203210 ⇒ 812.0=∆R m .

110405276.0=R

Xm ⇒ Xm = 44.160 m .

220631551.0=RX

⇒ X = 88.252m.

00812640.0=RY

⇒ Y = 3.250 m.

T = Xm + (R + R) tg ( / 2) (m)

T = 44.160 + (400 + 0.812) tg17.332

.

grades3326.1726652.34

2==γ

T = 156 m.

Page 31: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200827

Calcul des Coordonnées SL :

Avec :22 YXSL +=

AN :

mSL 3118.88)25.3()252.88( 22 =+= .

Calcul de :

.343.2252.88

250.3 gradesarctgXYarctg ===δ

Calcul de l’arc : [ ]200

)2(21

τγ −⋅Π=

RKK EE

[ ] .7.129200

)006.726652.34(40014.321 mKK EE =

∗−∗=

Calcul des coordonnées des points singuliers :

( ) SPPA GTSPXX 111 sin1 ×−+=

KA1

( ) SPPA GTSPYY 111 cos1 ×−−=

XA1 = 54601.4454 + (269.2563-156) sin (170.1228) = 54652.6679m

KA1

YA1 = 40596.2337 + (269.2563-156) cos (170.1228) = 40495.2226m

)sin( 111 σ−+= SPLAE GSXX

KE1

)cos( 111 σ−+= SPLAE GSYY

= 2.343 gr

SL = 88.3118m

Page 32: Pfe aissa & amar

Chapitre N°III Tracé en plan

ENTP Promotion 200828

XE1 = 54652.6679 + 88.3118 sin (170.1228 - 2.343) = 54695.4798m

KE1

YE1 = 40495.2226 + 88.3118 cos (170.1228 - 2.343) = 40417.982m

22 sin P

SSA GTXX ×+=

KA2

22 cos P

SSA GTYY ×+=

XA2 = 54723.2219 + 156 x sin (135.4576) = 54855.6444m

KA2

YA2 = 40356.0590 + 156 x cos (135.4576) = 40273.5952m

)sin( 222 σ+−= P

SLAE GSXX

KE2

)cos( 222 σ+−= P

SLAE GSYY

XE2 = 54855.6444 – 88.3118 sin (135.4576 + 2.343) =54782.4483m

KE2

YE2 = 40273.5952 – 88.3118 cos (135.4576 + 2.343)=40224.1856m

KA1 (54652.6679m, 40495.2226)

KE1 (54695.4798m, 40417.982)

KE2 (54782.4483m, 40224.1856m)

KA2 (54855.6444m, 40273.5952m)

Page 33: Pfe aissa & amar

Chapitre N°IV Profil en long

ENTP Promotion 200829

PPRROOFFIILL EENN LLOONNGG

1. Définition du profil en long :

Le profil en long est la projection de l’axe de la route sur un plan vertical. Il est

constitué d’une succession d’alignements droits raccordés par des courbes à rayons

parabolique.

2. Tracé de la ligne rouge du nouvel aménagement :

Le tracé de la ligne rouge qui représente la surface de roulement du nouvel

aménagement retenue n’est pas arbitraire mais il doit répondre plus particulièrement

aux exigences suivantes :

v Minimiser les terrassements, en cherchant l’équilibre adéquat entre le volume

de remblais et de déblais ;

v Ne pas dépasser une pente maximale préconisée par les normes.

v Eviter de maintenir une forte déclivité sur une grande distance ;

v Eviter d’introduire un point bas du profil en long dans une partie en déblais ;

v Au changement de déclivité (butte ou creux) on raccordera les alignements

droits par des courbes paraboliques ;

v Assurer une bonne coordination du tracé en plan et le profil en long ;

v Opter pour une déclivité minimale de 1% de préférence qui permettra d’éviter

la stagnation des eaux pluviales.

4. Eléments constituants la ligne rouge :

Sur le profil en long terrain naturel qui est constitué par des fichiers de commande

du logiciel Piste 5.05 en utilisant la coordonnée z comme étant la cote projet de la

route,on a conçu la ligne rouge de notre dédoublement qui est lui-même constituée de :

4. a Les alignements : sont des segments droits caractérisés par leur déclivités.

v Déclivité :

On appelle déclivité d’une route, la tangente des segments de profil en long avec

l’horizontal .Elle prend le nom de pente pour les descentes et rampe pour les montées.

Ü Déclivité minimale :

Dans les tronçons de route absolument horizontaux ou le palier, pour la raison

d’écoulement des eaux pluviales car la pente transversale seule ne suffit pas, donc les

Page 34: Pfe aissa & amar

Chapitre N°IV Profil en long

ENTP Promotion 200830

eaux vont s’évacuent longitudinalement à l’aide des canalisations ayant des déclivités

suffisantes leur minimum vaut 0.5% et de préférence 1%.

Ü Déclivité maximale :

Elle dépend de l’adhérence entre pneus et chaussée qui concerne tout les

véhicules, et aussi de la réduction de la vitesse qu’il provoque qui concerne le poids

lourd doit .et selon (B40) elle doit être inférieur à une valeur maximale associée a la

vitesse de base .

Remarque : l’augmentation excessive des rampes provoque ce qui suit :

v Effort de traction est considérable.

v Consommation excessive de carburant

v Faibles vitesses.

v Géne des véhicules.

Application au projet : la vitesse de base qu’on a retenu dans notre projet est

80Km/h, donc la déclivité maximale est de 6%. Correspondante à (C1 , VB )

4. b. Raccordements verticaux :

Les changements de déclivités constituent des points particuliers au niveau du

profil en long.

A cet effet, le passage d’une déclivité à une autre doit être adouci par

l’aménagement de raccordement parabolique où leur conception est subordonnée à la

prise en considération de la visibilité et du confort.

On distingue donc deux types de raccordement :

Ü Raccordement convexe (angle saillant)

Les rayons minimums admissibles des raccordements paraboliques en angle

saillant sont déterminés à partir de la connaissance de la position de l’ il humain. Les

conceptions doivent satisfaire aux conditions suivantes :

Condition de confort :

Lorsque le profil en long comporte une forte courbure convexe, le véhicule subit une

accélération verticale importante, qui modifie sa stabilité et gêne les usagers.

Rvm = a d12 (Vr)

a = 0.24 pour les catégories 1et 2

a = 0.22 pour les catégories 3, 4 et 5

Page 35: Pfe aissa & amar

Chapitre N°IV Profil en long

ENTP Promotion 200831

Pour notre cas le rayon vertical minimal correspondant à une vitesse de base

de 80km/h est de :

Rvm = 0.24 x 1092 = 2852 m.

Les valeurs retenues pour les rayons minimaux absolus (d’après le B40) sont

récapitulées dans le tableau suivant :

RAYON SYMBOLE VALEUR (m)

Min absolue RVm 2500

Min normale RVn 6000

Tableau n°10 :Rayons convexes (C1, VB)

Ü Raccordement concave (angle rentrant) :

Dans un raccordement concave, les conditions de visibilité du jour ne sont pas

déterminantes mais par contre lorsque la route n’est pas éclairée, la visibilité de nuit

doit être prise en compte.

Rvm =5.1035.0 1

21

+dd

Les valeurs retenues pour les rayons absolus sont récapitulées dans le tableau suivant :

RAYON SYMBOLE VALEUR (m)

Min absolue R’Vm 2400

Min normale R’VN 3000

Tableau n°11 :Rayons concaves (C1, V80)

5. Coordination du tracé en plan et du profil en long :

Le profil en long et le tracé en plan sont coordonnés de telle manière que la route

Apparaisse à l'usager sans discontinuité gênante de tracé, lui permette de prévoir son

Page 36: Pfe aissa & amar

Chapitre N°IV Profil en long

ENTP Promotion 200832

Évolution et de distinguer clairement les dispositions des points singuliers, notamment

les carrefours, les entrées et les sorties dans les échangeurs.

Les règles de dimensionnement du tracé en plan et du profil en long sont fondées

sur des paramètres conventionnels de technique de la circulation (temps de perception

réaction, coefficients de frottement, hauteur d'obstacle, etc.) pour la majorité des

usagers. Les valeurs limites recommandées des paramètres du tracé en plan et du profil

en long.

Dans les zones où les distances de visibilité ne peuvent pas être assurées (de façon

permanente ou temporaire), un marquage et une signalisation appropriée doivent

interdire le dépassement de façon claire et perceptible par les usagers.

Ü Avantages de la coordination du tracé en plan et du profil en long :

F Assurer de bonnes conditions générales de visibilité.

F Eviter de donner au tracé un aspect trop brisé ou discontinu.

Page 37: Pfe aissa & amar

Chapitre N°V Profil en travers

ENTP Promotion 200833

PROFIL EN TRAVERS

1. Introduction :

Le profil en travers est le levé perpendiculaire à l’axe de la route sur un plan

vertical.La plate forme des routes comprends : les chaussées, les accotements latéraux

et éventuellement un terre-plein central.

Le profil en travers doit être tel qu'il puisse assuré à tout moment l'écoulement du

trafic actuel et prévisible dans de bonnes conditions de sécurité et de confort, et ainsi

l’évacuation rapide des eaux de pluie.

Il existe deux types de profil en travers qui sont :

Profil en travers type : est une représentation graphique, contenant et détaillant d’une

manière précise tous les éléments constituant la route notamment les dimensions de la

route, ses dépendances la structure de chaussée, sa composante ainsi que les

épaisseurs.

Ü Profil en travers courant : s’applique au PK indiqué, il reprend et mentionne

toutes les données caractérisant la section transversale de la route au PK

considéré, notamment cote terrain naturel (TN), cote de projet .devers de la

chaussée.

2. Eléments du profil en travers :

2.1. La largeur de la chaussée:

Le projecteur doit non seulement choisir le nombre de voies nécessaire pour

écouler le trafic prévisible à terme, mais encore définir la largeur de chaque voie de

circulation. Cette largeur peut éventuellement varie selon la position de la voie dans le

profil en travers et la nature du véhicule susceptible de l’emprunter.

Sur les itinéraires principaux, la largeur minimale d’une voie de circulation doit en

principe être telle que deux poids lourd puissent se croiser sur une route à deux voies

dans des conditions de sécurité satisfaisantes,

Le B40 permise pour la catégorie 1 et 2 une largeur de voie de 3.5m largeur de voie de

circulation est de 3.5 m pour les catégories 1 et 2.

Page 38: Pfe aissa & amar

Chapitre N°V Profil en travers

ENTP Promotion 200834

2.2. Les accotements :

La largeur minimale recommandée de l'accotement est comprise entre 2.00 à 2,50

m pour les routes ordinaires. La largeur des accotements peut être ramenée à 1,50 m

sur les sections difficiles, en terrain montagneux et sur les sections qui traversent des

zones fortement urbanisées. dans notre cas l’accotement retenu est de 1.8m

(identique à l’existant )

La berme doit avoir une largeur suffisante pour permettre les dégagements

visuels et pour recevoir certains équipements, le cas échéant (signalisation, dispositifs

de retenue).

2.3. Terre-plein central (largeur et rôle) :

Il s’étend entre les limites géométriques intérieures des chaussées. Il comprend : -

- Les sur largeurs de chaussée (bande de guidage).

- Une partie centrale engazonnée, stabilisée ou revêtue.

- La largeur du T.P.C retenu est de 2m

Le rôle :

Rôle de séparation : C’est la raison essentielle du T.P.C lorsque sa largeur est

inférieure à 12m, il comporte des dispositifs de sécurité qui peuvent être souples ou

rigides.

2.4. Fossé :

Ouvrage hydraulique destinés à recevoir les eaux de ruissellement recueillies de

la route et des talus (éventuellement les eaux du talus).

3. Les pentes transversales (Les dévers) :

En alignement droit ou pratiquement droit, la pente transversale de la chaussée doit

être comprise entre 2° et 3° pour faciliter l'écoulement des eaux.

Les zones de variation de dévers doivent être traitées avec un soin particulier de façon

à assurer un bon écoulement des eaux.

Le dévers ou pente transversale permet de favoriser l'évacuation des eaux de

surface,il contribue à l'équilibre dynamique des véhicules. Toutefois, cette contribution

reste limitée et sa valeur est donc plafonnée (généralement à 7%). Au-delà de cette

valeur plafond, d'autres problèmes surviennent et notamment des difficultés

constructives et exploitation. En période hivernal.

Page 39: Pfe aissa & amar

Chapitre N°V Profil en travers

ENTP Promotion 200835

4. Application au projet :

Le profil en travers de la route existante est constitué de deux voies de 3.5m et des

accotements des deux cotés de 1.8m.

Pour notre dédoublement à partir d’une nouvelle route avec un profil en travers

constitué d’après le calcul de la capacité de cette dernière faits au chapitre d’étude du

trafic qui concerne le nombre de voies, de 2 voies de roulement dont chaqu’une est de

3.5m de largeur, avec un devers en toit de - 2.5% en alignement, et avec des devers en

courbes selon le rayon associé.

Ø Et d’après le tableau des capacités théoriques, nous allons établir des

accotements de 1.8m dont 1m est la largeur de la bande dérasée avec une pente

de 4% et une berme de 0.8m caractérisée d’une pente de 8% vers l’extérieur de

la chaussée. .

Ø Nous préconisons un terre plein central (TPC) entre la nouvelle chaussée et

celle existante, d’une largeur de 2m à maintenir constante pour des raisons

esthétiques, muni d’une barrière de sécurité.

Page 40: Pfe aissa & amar

Chapitre N°VII Etude géotechnique

ENTP Promotion 200840

ETUDE GEOTECHNIQUE

1. Introduction :

La géotechnique est l'ensemble des activités liées aux applications de la mécanique

des sols, de la mécanique des Roches et de la géologie de l'ingénieur. La mécanique

des sols étudie plus particulièrement le comportement des sols sous leurs aspects

résistance et déformabilité.

A partir d'essais de laboratoires et in situ de plus en plus perfectionnés la mécanique

des sols fournit aux constructeurs les données nécessaires pour dimensionner les

chaussées, et assurer leur stabilité en fonction des sols sur lesquels doivent être

reposées ou avec lesquels elles seront construites (remblais).

Un sol est un matériau. Il peut être rocheux ou sableux ou argileux ou de toute autre

composition.

2. Application au projet :

En absence du rapport géotechnique, non finalisé d’élaboration par LTPEst de

Bejaia -Partie chaussée- nous avons explicité le rapport des sols concernant la

réalisation de l’ouvrage sur RN 12 -Oued Ghir-

2.1 Contexte géographique et topographique :

Il s’agit d’un tronçon de dédoublement de la RN12 entre El kseur et Oued Ghir, qui

traverse des terrains quasiment plats constituant la plaine alluvionnaire de la

soummam.

2.2 Contexte géologique :

La géologie de la région est constituée essentiellement par :

Ä Eboulis de pente.

Ä Alluvions récentes, dépôts limoneux de l’oued Soummam.

Ä Alluvions marécageuses.

Ä Un faciès flysch d’age oligocène constitué par des bancs gréseux et des

marnes schisteuses.

Les sols qui composent ces formations sont de nature sédimentaire issue de l’érosion

provoquée par les cours d’eau sur les reliefs environnants.

Page 41: Pfe aissa & amar

Chapitre N°VII Etude géotechnique

ENTP Promotion 200841

2.3. Contexte géotechnique :

Sondage n°1 : 25m de profondeur

0.0 – 2.15m : terre végétale.

2.15 – 5.0m : argiles limoneuses brunes à marron légèrement compactes.

5.50 – 16.8m : argiles limoneuses grises à bleuâtres légèrement graveleuses.

16.8– 25.2m : argiles grises limono – vaseuses.

Sondage n°2 : 37m de profondeur

0.0– 1.2m : terre végétale.

1.2 – 17.8 : argiles limoneuses grises à bleuâtre avec passages par endroits de

sables et graviers.

17.8 – 29.8m : argiles limono-vaseuses grises.

29.8 – 31.4m : argiles graveleuses brunâtres, moyennement compactes.

31.4 – 33.45m : argiles marneuses grises à bleuâtre légèrement graveleuses.

33.45 – 37m : argiles très graveleuses.

2.4. Résultats des essais de laboratoire :

Ces essais ont été effectués sur des échantillons à différentes profondeurs.

Ü Les analyses granulométriques montrent que plus de 50% des éléments passant au

tamis 80µm, ce sont des sols fins.

Ü Ces sols présentent des densités sèches ( dγ ) faibles à moyennes de l’ordre de

2t/m3, et des teneurs en eau naturelles ( nω ) moyennes de 18 à 20%.

Ü Ces tranches de sols sont saturées à proche de la saturation.

Ü L’indice de plasticité (IP) est compris entre 21 et 23%, donc ces sols sont

plastiques.

Ü Ce sol présente un indice de consistance qui est de l’ordre de 0.98, donc c’est un

sol peu consistant.

Ü Les limites d’Atterberg permettent de classer ces sols parmi les argiles peu

plastiques.

Ü Les essais oedometriques ont donné des coefficients de compressibilité suivants :

0.162 < Cc < 0.285 ⇒ sols moyennement à assez compressibles.

Cc/Cg > 4 ⇒ sols non gonflants.

Ü Les essais de cisaillement ont donné les valeurs de :

Page 42: Pfe aissa & amar

Chapitre N°VII Etude géotechnique

ENTP Promotion 200842

0.12 < Cuu < 0.49

11° < UUΦ < 20°

Ü Les essais à la compression ont donné des valeurs faibles comprises entre 1.04 et

1.88.

Ü Analyse chimique :

Désignation Teneur exprimée en % par rapport au

mat.sec

Anions de

sulfate

Des échantillons % insoluble % carbonate % gypse So4 mg / kg

Sc2 (9.8-10.2m) 71.14 15.20 néant néant

Sc2 (22.5-23m) / 13.18 néant néant

Tableau récapitulatif des résultats des essais de laboratoire

Sondage SC1 SC2

Profondeur (m) 4.1/4.7 30.9/31.3 4.4/4.8 22.5/23 9.8/10.2

Teneur/eau naturelle nω (%) 23.34 22.60 26.61 24.74

Masse volu.appar dγ (t/m3) 1.655 1.647 1.52 1.62

Degré de saturation sr (%) 99.65 95.31 92.46 100

2mm 97 99

80µ 95 98

60µ 90 96

Granularité

% TAMISAT

2µ 33 40

WL % 46 41.5 46.2

WP % 22.7 20 22.9

Limite

D’ATTERBERG

IP % 23.3 21.5 23.3

Resist/compression RC bars 1.88 1.04

Compressibilité PC bars 3.28 2.28

Page 43: Pfe aissa & amar

Chapitre N°VII Etude géotechnique

ENTP Promotion 200843

Cc 0.162 0.285A l’oedometre

Cg 0.021 0.05

Cuu bars 0.49 0.12Cisaillement

rectiligneuuΦ ° 11 20

W opt % 13.4 14.20 15.6 14.55

γ opt

t/m3

1.88 1.96 1.74 1.653CPM / CBR

IP à 95% 27 26.58

INSOLU 71.40Analyse chimique

sommaire CaCo3 13.18 15.20

3. Conclusion :

Les sols rencontrées sont de caractère meuble, de nature limoneuse argileuse,

consistance plastique est très sensible à l’eau.

Des sols très fins (argiles-limons) de faible perméabilité, collant et glissant avec

l’augmentation de la teneur en eau.

En absence d’un rapport géotechnique spécifique à la route la direction des travaux

publics de la wilaya de Bejaia, nous a recommander de d’opter pour un indice CBR

de l’ordre de 7, (CBR moyen) .

Page 44: Pfe aissa & amar

Chapitre N° VIII Dimensionnement du corps de chaussée

ENTP Promotion 200844

DIMENSIONNEMENT DU CORPS DE CHAUSSEE

1. Introduction :

Après avoir terminé avec les études techniques relatives à la fixation des principaux

paramètres de conception géométrique de la route, nous abordons le volet

dimensionnement de chaussée, il s’agit de retenir la structure de chaussée la plus

économique et la plus adaptée au projet sur la base des données relatives à la nature

de sol traversées, des types de matériaux et des conditions climatique.

2. La chaussée :

La chaussée est constituée d’une structure de chaussée multicouche de type souple,

rigide et semi-rigide de matériau granulaire traité on non traité avec des liants

hydrocarbonés ou en ciment.

Cette structure à pour rôle d’encaisser les charges horizontales et verticales et les

transmettre au sol support.

Chaussée :

BB : béton bitumineux

GB : grave bitume

GT : grave traitée

G.N.T : grave non traitée.

B.B

G.TSol support

B.B

G.N.TSol support

B.BG.BG.TSol support

Béton decimentG.TSol support

Structuresouple

Structure semi-rigide Structurerigide

Page 45: Pfe aissa & amar

Chapitre N° VIII Dimensionnement du corps de chaussée

ENTP Promotion 200845

2.1. Les couches de la chaussée :

2.1.1. Couche de roulement :

C’est la couche de surface de la route elle doit donc lui assure l’imperméabilité et

l’adhérence et la résistance.

2.1.2. Couche de base :Elle reprend les efforts verticaux et repartis les contraintes normales qui en résultentsur les couches sous-jacentes.2.1.3. Couche de fondation :Elle a le même rôle que celui de la couche de base.2.1.4. Couche de forme :

Elle est prévue pour reprendre à certains objectifs à court terme.

-Aplanir, cas de sol rocheux ;

-Améliorer la portance du sol support, quand elle-ci est mauvaise (argileux à teneur

en eau élevée) ,est permet d’améliorer l’accessibilité aux chantier.

3. Méthodes de dimensionnement :

Les méthodes de dimensionnement peut être sont de type empirique ou rationnelle.

Les méthodes empiriques :

Ces méthodes se basent sur des observations et planches d’essais, elles s’appuient sur

trois paramètres :

-La force portante : obtenue par les différents essais géotechniques.

-Le trafic par une charge unitaire dite de référence.

-Caractéristiques mécaniques des différents matériaux constituant les couches.On peut

citer :

Ä Méthode C.B.R (California – Bearing – Ratio);

Les méthodes rationnelles :

Ces méthodes se basent sur la connaissance du sol, des matériaux mis en place et du

trafic envisagé, et font appel à des modèles mathématiques élaborés.Ces modèles

fournissent les contraintes, déformations et déplacements à différents niveau.

on peut citer :

Ä Méthode de catalogue de dimensionnement des chaussées neuves (CTTP) ;

Ä Méthode du catalogue des structures (Catalogue des structures type neuf établis

par SETRA).

Page 46: Pfe aissa & amar

Chapitre N° VIII Dimensionnement du corps de chaussée

ENTP Promotion 200846

4. Application au projet :

Pour le dimensionnement du corps de chassée nous allons utiliser trois méthodes :

1) Méthode C.B.R :

L’indice portant du sol est faible (ICBR = 7 ). .

D’après le tableau en -dessous en classe notre sols en S3

Classe du sol Indice C.B.R

S1 25 – 40

S2 10 – 25

S3 5 – 10

S4 < 5

Le trafic poids lourd à la fin de la durée de vie sur la voie la plus chargée = 3561 x 0.9

= 3205 PL/j/sens ; P = 6.5 t, Donc :

[ ] cmeeq 88.5057

)10/3205(log50755.6100=

+++

=

On prend : eeq = 51cm.

et : ∑ ++= 332211 eCeCeCeC ii

avec : Ci : coefficients d’équivalences ; ei : épaisseurs réelles.

Couches réelles (cm) Ci eeq (cm)

BB

GB

GC

7

12

20

2

1.5

1

14

18

20

Total 39 52

Notre structure comporte : 07 BB + 12 GB + 20 GC.

Page 47: Pfe aissa & amar

Chapitre N° VIII Dimensionnement du corps de chaussée

ENTP Promotion 200847

2) Méthode de catalogue algérien de dimensionnement des chaussées neuves :

Notre TJMA est de 13000 v/j > 1500 v/j, donc la route fait parti du réseau principal de

niveau 1 (RP1).

TPL 2009= 1758 x 0.9 = 1583 PL/j/sens/voie.

D’après le classement donné par le catalogue de dimensionnement, notre trafic est

classé en TPL6.

Et d’autre part, notre sol est classé en S3 ⇒ nécessité d’une couche de forme

de 40 cm en deux couches (tableau 5) pour obtenir la classe S2.

classe de portance

de sol terrassé (Si)

Matériaux de

couche de forme

Epaisseur de

matériaux

de couche de forme

Classe de

portance de sol

support visée

(Si)

S3 Matériaux non

traités (*)

40 cm

(en 2 couches)

S2

Matériaux non traités (*) : Grave naturelle propre (T.V.O, T.V.C), Matériaux locaux.

Avec une zone climatique I, et d’après le catalogue on obtient la structure de chaussée

suivante : 8BB + 12GB + 13GB.

7cm (BB)

12cm (GB)

20cm (GC)

8cm (BB)

12cm (GB)

13cm (GB)

Page 48: Pfe aissa & amar

Chapitre N° VIII Dimensionnement du corps de chaussée

ENTP Promotion 200848

Résumé : L’application des deux méthodes nous donnes les résultats suivants :

C.B.R Catalogue des structures

7BB + 12GB + 20GC 8BB + 12GB + 13GB

CONCLUSION :

D’après le tableau, on remarque bien que la méthode CBR nous donne le corps

de chaussée le plus économique , donc on choisis les résultats de la méthode CBR.

5. Vérification des contraintes dans les différentes couches :

A l’aide du programme ALIZE III nous allons vérifier la structure retenue :

08 BB + 12 GB + 13GB.

1. Données : z(sol)

• Trafic :

TPL = 1625 PL /j /sens

Durée de vie : n = 15 ans

Taux d’accroissement : i = 4 %

Coefficient d’agressivité : A = 0.6 (Chaussée a matériaux traités au bitume)

TPLi2009 = 1625(1+0.04)2 = 1757.6 x 0.9 1583 PL/j/sens

( ) 61094.636511×=××

−+×= A

iiTPLiTCEi

n

essieux équivalents de 13 tonnes.

TCEi:trafic en nombre cumulé d’essieux équivalents de 13 tonnes sur la durée de vie

considérée.

• Risque de calcul : r = 5 %

• Couche de roulement : 7 cm de béton bitumineux

BB

GB

t GB t

Page 49: Pfe aissa & amar

Chapitre N° VIII Dimensionnement du corps de chaussée

ENTP Promotion 200849

• Zone climatique : Zone climatique I, eq = 20°C (Température équivalente)

• Sol support : Classe du sol support S3 :E = 25 à 50 Mpa, = 0.35

• Conditions aux interfaces : Toutes les couches sont collées.

• Donnée de calage : kc = 1.3

Modélisation :

Epaisseurs (cm) Modules (Mpa) C ff. de poisson

Couche de roulement 7 BB 4000 0.35

Couche de base 12 GB 7000 0.35

Couche de fondation 20 GC 500 0.25

Sol support Sol 35 0.35

2. Calcul de la déformation admissible sur le sol support z,ad :

z ,ad = 22.10-3 x TCEi-0.235 = 0.542 x 10-3

3. Calcul de la déformation admissible t,ad à la base de la GB :

t ,ad = 6 ( 10°C,25 Hz) x kne x k x kr x kc

6(10°C,25Hz) : déformation limite détenue au bout de 106 cycles avec une probabilité

de rupture de 50 % à 10°C et 25Hz.

kne : facteur lié au nombre cumulé d’éssieux équivalents supporté par la chaussée

: facteur lié à la température

kr : facteur lié au risque et aux dispersions

kc : facteur lié au calage des résultats du modèle de calcul avec le comportement

observé sur chaussées.

6(10°C,25Hz) = 100 x 10-6

753.010

1094.610

146.0

6

6

6 =

×=

=

−bTCEikne

336.17000

12500)10,()10,10( 5.05.0

=

=

°=

HzEHzCEk

eqθθ

E( eq,10Hz) = 7000 Mpa , zone climatique I

Kr = 10-tb r = 5 % d’ou t = -1.645

Page 50: Pfe aissa & amar

Chapitre N° VIII Dimensionnement du corps de chaussée

ENTP Promotion 200850

609.03146.002.0)45.0(

22

22 =

×+=

×+= Sh

BCSNδ

b : pente de la droite de fatigue (b<0)

E(10°C) : Module complexe du matériau bitumineux à 10°C

E( eq) : Module complexe du matériau bitumineux à la température équivalente qui

est fonction de la zone climatique considérée.

: f (dispersion),avec :

SN : dispersion sur la loi de fatigue

Sh : dispersion sur les épaisseurs (en cm)

C : coefficient égal à 0.02

t : fractile de la loi normale,t = f(r)

Kr = 1.236, kc = 1.3

D’où: t,ad = 100.10-6 x 0.753 x 1.336 x 1.236 x 1.3 = 1.61 x 10-4

4. Résultats de la simulation:

Deformations admissible

z Sol support 0.542 x 10-3

t à la base de GB 1.61 x 10-4

Page 51: Pfe aissa & amar

Chapitre N° VI Cubature

ENTP Promotion 200838

CUBATURE

1. Généralité :

Les cubatures de terrassement c’est le la détermination des volumes de remblais et

déblais nécessaire à la réalisation du projet, cela nécessite la connaissance :

§ Des profils en long.

§ Des profils en travers.

§ Des distances entre ces profils.

2. Méthode de calcul :

La méthode que nous allons utiliser est celle de la moyenne des aires, c’est une

méthode simple mais elle présente un inconvénient de donner des résultats avec une

marge d’erreurs, pour être en sécurité on prévoit une majoration des résultats.

2.1 Description de la méthode :

Le principe de la méthode de la moyenne des aires et de calculer le volume compris

entre deux profils successifs par la formule suivant :

V =6h .(S1 + S2 + 4S0 )

H : hauteur entre deux profils.

S0 : surface limitée à mi- distances des profiles.

S1, S2 : surface des deux profils.

3. Application :

La figure ci dessous représente le profil en long d’un tracé donné.

S2 S3

S moy

S4

S1

L1 L2 L3 L4

P1 P2 PF P3 P4

Page 52: Pfe aissa & amar

Chapitre N° VI Cubature

ENTP Promotion 200839

Le volume compris entre les deux profils en travers P1 et P2 de section S1 , S2 sera

égale à :

V1 = 61L (S1 + S2 + 4Smoy )

Pour un calcul plus simple on à considérer que : S moy =2

)( 21 SS +

D’ou :

V1 = L1. 2)( 21 SS +

Entre P1 et P2 V1 = L1. 2)( 21 SS +

Entre P2 et PF V2 = L2. 2)0( 2 +S

Entre PF et P3 V3 = L3.2

)0( 3S+

Le volume total V :

V =

21L .S1 +

+

221 LL

.S2 +

+

232 LL .0 +

+

243 LL .S3 +

24L .S4

Remarque:

Les résultats de calcul des cubatures sont joints en annexe.

Page 53: Pfe aissa & amar

Chapitre N°IX Etude des carrefours

ENTP Promotion 200851

ETUDE DES CARREFOURS

1. Introduction :

Les carrefours représentent une partie importante d’une route, la fluidité, la

sécurité, et l’intégration aux sites sont les buts recherchés les règles essentielles de

conception sont : la lisibilité, la visibilité, la capacité la sécurité et enfin l’esthétique.

Les principaux types des carrefours:

Carrefour à trois branches (en T) :

C’est un carrefour plan ordinaire à trois branches secondaires. Le courant rectiligne

domine, mais les autres courants peuvent être aussi d’importance semblable.

Carrefour à trois branches (en Y):

C’est un carrefour plan ordinaire à trois branches, comportant une branche

secondaire uniquement et dont l'incidence avec l'axe principale est oblique.

Carrefour à quatre branches (en croix) :

C’est un carrefour plan à quatre branches deux à deux alignées (ou quasi)

Carrefour giratoire :

C’est un carrefour plan comportant un îlot central (normalement circulaire)

matériellement infranchissable, ceinturé par une chaussée mise à sens unique par la

droite, sur laquelle débouchent différentes routes et annoncé par une signalisation

spécifique.

3. Données utiles à l’aménagement d’un carrefour:

Le choix d’un aménagement de carrefour doit s’appuyer sur un certain nombre des

données essentielles concernant :

La valeur de débit de circulation sur les différentes branches et l’intensité des

mouvements tournant leur évolution prévisible dans le future.

Les types et les causes des accidents constatés dans le cas de l’aménagement d’un

carrefour existant.

Les vitesses d’approche à vide pratique.

Les caractéristiques des sections adjacentes et des carrefours voisins.

Le respect de l’homogénéité de tracé.

La surface neutralisée par l’aménagement.

La condition topographique.

Page 54: Pfe aissa & amar

Chapitre N°IX Etude des carrefours

ENTP Promotion 200852

4. principes généraux d’aménagement d’un carrefour :

Ralentir à l’aide des caractéristiques géométriques les courants non prioritaires.

Regrouper les points d’accès à la route principale.

Assurer une bonne visibilité de carrefour.

Soigner tout particulièrement les signalisations horizontales et verticales.

4.1. La visibilité :

Dans l’aménagement d’un carrefour il faut lui assurer les meilleures conditions de

visibilité possibles, à cet effet on se rapproche aux vitesses d’approche à vide.

En cas de visibilité insuffisante il faut prévoir :

Une signalisation appropriée dont le but est soit d’imposer une réduction de vitesse soit

de changer les régimes de priorité.

Renforcer par des dispositions géométriques convenables (inflexion des tracés en plan,

îlot séparateur ou débouché des voies non prioritaires.

4.2. Triangle de visibilité :

Un triangle de visibilité peut être associé à un conflit entre deux courants. Il a pour

Sommets :

Le point de conflit

Les points limites à partir desquels les conducteurs doivent apercevoir un véhicule

adverse

4.3. Données de base:

La nature de trafic qui emprunte les itinéraires.

La vitesse d’approche à vide (V0) qui dépend des caractéristiques réelles de l’itinéraire

au point considéré et peut être plus élevée que la vitesse de base.

Les conditions topographiques.

D’après le B40 :

En catégorie C1 et environnement E1 sur un alignement: V0 = 100km/h

a = 2.5m (distance entre l’il de conducteur du véhicule non prioritaire et la ligne d’arrêt)

d’p(VP)=220m.

d’p(PL)= 275m.

d’p(t.à.g)=270 m

Page 55: Pfe aissa & amar

Chapitre N°IX Etude des carrefours

ENTP Promotion 200853

d’p(t.à.d)=250 m.

Donc le diagramme de visibilité :

250m 135m 135m 270m

VA=100Km/h 2.5m

110m

VB=80Km/h

4.3. a. Les îlots :

Les îlots sont aménagés sur les bras secondaires du carrefour pour séparer les directions

de la circulation, et aussi de limiter les voies de circulation.

Ilot séparateur : les éléments principaux de dimensionnement sont :

Décalage entre la tête de l’îlot séparateur de la route secondaire et la limite de la

chaussée de la route principale : 1m.

Décalage d’îlot séparateur à gauche de l’axe de la route secondaire : 1m.

Rayon en tête d’îlot séparateur : 0.5 m à 1m.

Longueur de l’îlot : 15 m à 30 m.

4.3. b. Ilot directionnel :

Les îlots directionnels sont nécessaires pour délimiter les couloirs d’entrées et de

sortie. Leur nez est en saillie et ils doivent être arrondis avec des rayons de 0.5 à 1m

4.3. c. Les couloirs d’entrée et de sortie :

Longueur des couloirs : 4 m (Entrée), 5 m (Sortie).

4.3. d.Voies de décélération de type parallèle :

Les voies de décélération de type parallèle sont utilisées principalement pour

les tournes- à- gauche de sortie. Les longueurs correspondantes figurent

le tableau suivant :

Page 56: Pfe aissa & amar

Chapitre N°IX Etude des carrefours

ENTP Promotion 200854

La vitesse

d’approche

VA (km/h)

60 80-90 100-110 120

LD (m) 70 115 170 240

LS (m) 40 50 60 75

LD : longueur totale comprise entre le nez de l’îlot séparateur et

l’entrée du sifflet de raccordement.

LS : longueur du sifflet de raccordement, compris dans LD.

Remarque : La largeur des voies de décélération tourne-à-gauche est de 3,5 m quelle que soit la

valeur de VA.

4.3. e.Voies de décélération du type diagonal:

L’usage de voie de décélération de type diagonal est recommandé pour les tournes

à droite de sortie.

Elles comportent un biseau de sortie rectiligne, un raccordement à courbure progressive

parcouru à décélération constante et un arc de cercle.

La longueur du biseau LB, comprise entre les nez de sortie réduit à 1 m l’entre du

biseau, est fixée comme suite :

VA (Km/h) 90≤ 100-110 120

Rayon de

cercle

final (m)

10≥ 25≥ 40 45 50 60≥

LB (m) 80 110 145 135 125 110

Les éléments de construction du raccordement à courbure progressive indiqués en

fonction de la vitesse d’approche à vide et du rayon du cercle final.La largeur des voies

décélération de type diagonal dépend des sur largeurs éventuelles en courbe, et jamais

inférieur à 4m (avec accotement dérasé de1,50 m.

Page 57: Pfe aissa & amar

Chapitre N°IX Etude des carrefours

ENTP Promotion 200855

4.3. f.Voie d’insertion :

Les voies d’insertion sont du type parallèle et comportent un arc de cercle, éventuellement

un raccordement progressif, une partie rectiligne parallèle à la route principale et un sifflet

de raccordement.

Le tableau ce- dessous donne les longueurs des voies d’insertion en fonction de la

vitesse d’approche à vide :

VA(km/h) 60 80 90 100 <110 120

LI (m) 140 180 210 240 270 320

Li (m) 35 40 45 65 70 75

LI : longueur de la voie d’insertion comptée du nez d’entrée réduit à 1m jusqu’au

point ou la largeur du sifflet de raccordement se réduit à 1.5 m

Li : longueur du sifflet d’insertion jusqu’au point ou la largeur se réduit à 1,5 m

( li compris dans LI )

On remarque que les voies d’insertion ont pour largeur :

3,00 m pour VA<100km/h

3,50 m pour VA >100km/h

5. Application au projet :

Dans notre projet, on a deux carrefours à aménager, le premier est tout à fait au

début du projet, et le deuxième est à la fin du projet.

Le type des carrefours sont en Y.

Distance de couloir Entrée 4m, et sortie 5mVoie d’insertion=3mVoie de décélération=3.0mRayon entrée=20mRayon sortie=30mLongueur de biseau =90m Langueur sifflet =35mLongueur de voie d’insertion =210m Longueur de voie décélération= 160m

Longueur d’îlot central = 60m

Page 58: Pfe aissa & amar

Schématisation du premier carrefour

Vers Oued Ghir

Les îlots directionnels

Voie d’accélération

Vers El Kseur

Vers Bejaia

Voie de décélération

Ilot séparateur

RN 12

Page 59: Pfe aissa & amar

Chapitre N°X Assainissement

ENTP Promotion 200857

ASSAINISSEMENT

1. Présentation :

L’assainissement est l’ensemble des actions à prévoir et entreprendre pour les

écoulements naturels issus du bassin versants amont, il s’agira donc de collecter les

eaux de ruissellement interceptées par le tracé routier de la route et de les drainer vers

un point de rejet, un exutoire ou en direction d’un ouvrage de franchissement crée à

cet effet

Ü La sécurité routière doit avoir la priorité absolue, pour cela la conception des

installations de drainage doit permettre l’évacuation efficace et sûre des eaux de

ruissellement recouvrant la surface des voies de circulation.

Ü La conception du drainage doit viser à protéger l’environnement naturel.

2. Systèmes de drainage :

L’étude et la conception d’un réseau d’assainissement font appel à l’hydrologie et

l’hydraulique.

Les ouvrages de drainage projetés dans le notre projet sont :

Drainage But

Dalots et Buses franchissement des écoulements permanents ou transitoires

Fossés à fond plat

(trapézoïdal)

Eaux de ruissellement évacuées par un fossé à fond plat en

bordure de route

3. Dimensionnement du réseau d’assainissement projeté :

Estimation des apports :

Plusieurs méthodes ont été développées pour l’estimation des débits de pointe d’un

sous bassin versant, parmi ces méthodes celle de CAQUOT ; c’est un model

déterministe des débits de pointe en se basant sur les caractéristiques hydrologiques du

sous bassin versant :

QP = K. C α . Iβ . Aδ

QP: Débit de pointe par la période de retour T (m3/s).

C : Coefficient de ruissellement.

Page 60: Pfe aissa & amar

Chapitre N°X Assainissement

ENTP Promotion 200858

I : Pente moyenne du bassin versant le long du plus long parcours (L).

A : Aire du bassin d’apport (ha).

K, , , : coefficients spécifiques au site.

Les coefficients spécifiques à la région de Bejaia qui est classée en zone climatique I,

sont : ( K = 0.52) , ( = 1.11) , ( = 0.2) , ( = 0.87).

Limites d’application de la méthode :

• Une surface inférieure à 200 ha

• Coefficient de ruissellement entre 0.15 et 1

Choix de la fréquence de pluie :

Ce choix dépend d’une part du coût d’investissement du réseau ou de l’ouvrage de

rétablissement, et d’autre part des conséquences d’un débordement pour l’usager et les

ouvrages routiers. A cet effet, les valeurs suivantes de période de retour (inverse de la

fréquence) sont prises en compte :

1- Pour les dalots, le dimensionnement s’effectuera sur une période de retour de 50ans.

2- Les buses seront dimensionnées pour une période de retour de 10 ans.

Allongement du bassin versant :

QP (T’) = B.f(T’).QP (T=10)

B = (M/2)-0.35 ,

=

ALM

Si T’=100 f(T’) = 2

T’= 50 f(T’) = 1.6

T’= 20 f(T’) = 1.25

Assemblage des bassins versants :

Assemblage en parallèle :

∑= ieq AA ,∑

∑=i

iieq A

CAC ,

∑∑=

pi

piieq Q

QII ,

∑=

i

ieq

A

LM max

Superficie des bassins versants :

Pour le calcul des surfaces des bassins versants nous avons exploité la carte d’état

major de la wilaya de Bejaia à l’échelle 1/25 000 (TYPE 1960), Les bassins d’apports

(versants) d’eaux pluviales ont été délimités en fonction de la structure des talwegs et

des lignes de crêtes.

Page 61: Pfe aissa & amar

Chapitre N°X Assainissement

ENTP Promotion 200859

Coefficient de ruissellement ‘c’ : dépend de l’étendue relative des surfaces

imperméabilisées par rapport à la surface drainée. Sa valeur est obtenue en tenant

compte des trois paramètres suivants : la couverture végétale, la forme, la pente et la

nature du terrain.

Dimensionnement des conduites :

83

2154.1

=

C

eq

I

nQD , avec IC: la pente de la conduite.

Coefficient de Manning ’n’ : dépend de la rugosité du canal.

Pente du radier :

La pente maximale du radier est celle qui correspond à une vitesse maximale de

4m/s selon le document SETRA (1984) et ceci afin d’éviter l’action abrasive des eaux

sableuses et la formation de dépôts (pierres, terres, ...etc.) qui peuvent conduire à

l’obstruction des ouvrages.

4. Application au projet :

Estimation des apports des bassins versants :

Au PK 0+525 :

Bassin

versant

C I A (ha) L(m) M B Q(T=10)

(m3/s)

Q(T=50)

(m3/s)

Bassin

versant

0.2 0.105 188.56 2500 1.82 1.03 5.29 8.48

Chaussée 0.9 0.025 0.077 110 3.96 0.78 0.023 0.03

Accotement 0.9 0.04 0.019 110 7.98 0.61 0.007 0.01

Equivalent 0.2 0.104 188.65 2500 182.01 0.20 5.29 8.46

Pour cet écoulement caractérisé d’un débit un peu élevé nous proposons réaliser un

dalot, de section rectangulaire correspondant à ce débit.

Dimensionnement du dalot :

La section du dalot est calculée comme les fossés, seulement on change la hauteur de

remplissage qui sera = 0.8H.

Page 62: Pfe aissa & amar

Chapitre N°X Assainissement

ENTP Promotion 200860

H

0.8 H

L

Le périmètre mouillé :

Pm = 1.6 H + L

La section mouillée :

Sm = 0.8 H.L

Le rayon hydraulique :

LHLH

PS

RM

m

==6.18.0

D’après la formule de Manning Strikler : mm SIRn

Q ⋅⋅⋅= 21

321

avec n = 0.015

LHILHLHQ ××××

+×××

×= 8.06.18.070 2

132

H=2m ( on a gardé la hauteur du dalot existant)

LILLQ ×××

×= 6.12.36.170 2

132

Pour L =2m

smQ /23.102.3004.02.52.370 32

132

=××

×= > 8,48m3/s donc et vérifie

Donc un dalot de dimensions : L=2m et H=2m

Page 63: Pfe aissa & amar

Chapitre N°X Assainissement

ENTP Promotion 200861

Au PK 0+800 :

Bassin

versant

C I A

(ha)

L (m) Q(T=10)

(m3/s)

Bassin

versant

0.2 0.092 84.53 2225 3.04

Chaussée 0.9 0.025 0.14 200 0.04

Accotement 0.9 0.04 0.036 200 0.013

Equivalent 0.2 0.09 84.70 2225 2.56

Ici et pour un débit moyen, nous proposons réaliser un ouvrage busé avec une pente du

radier de 2 % ,et le diamètre de la buse est calculé avec la relation au dessus :

mD 944.002.0

56.2015.054.18

3

21 =

×=

Mais nous allons adopté à un diamètre normalisé commercial Ø 1000.

Au PK 1+525 :

Bassin

versant

C I A (ha) L(m) Q(T=10)

(m3/s)

Bassin versant 0.2 0.104 65 1675 2.1

Chaussée 0.9 0.025 0.21 300 0.057

Accotement 0.9 0.04 0.054 300 0.02

Equivalent 0.2 0.101 65.26 1675 2.08

Le diamètre calculé de la buse est de 0.873m , Ø 900.

Page 64: Pfe aissa & amar

Chapitre N°X Assainissement

ENTP Promotion 200862

Au PK 1+720 :

Bassin

versant

C I A (ha) L

(m)

Q(T=10)

(m3/s)

Bassin

versant

0.2 0.204 31.5 900 1.27

Chaussée 0.9 0.025 0.126 180 0.036

Accotement 0.9 0.04 0.032 180 0.012

Equivalent 0.2 0.19 31.65 900 1.26

Le diamètre calculé de la buse est de 0.724m Ø 800.

Au PK 2+735 :

Bassin

versant

C I A (ha) L

(m)

Q(T=10)

(m3/s)

Bassin

versant

0.2 0.214 34.25 1000 1.38

Chaussée 0.9 0.025 0.196 280 0.05

Accotement 0.9 0.04 0.050 280 0.018

Equivalent 0.2 0.205 34.5 1000 1.38

Le diamètre calculé de la buse est de 0.663m Ø 700

Page 65: Pfe aissa & amar

Chapitre N°X Assainissement

ENTP Promotion 200863

Au PK 3+825 :

Bassin

versant

C I A (ha) L (m) Q(T=10)

(m3/s)

Bassin

versant

0.2 0.108 72.73 975 2.32

Chaussée 0.9 0.025 0.105 150 0.03

Accotement 0.9 0.04 0.027 150 0.01

Equivalent 0.2 0.106 72.86 975 2.32

Le diamètre calculé de la buse est de 0.910m Ø 1000

Au PK 8+775 :

Bassin

versant

C I A (ha) L(m) Q(T=10)

(m3/s)

Bassin

versant

0.2 0.128 45.73 1050 1.6

Chaussée 0.9 0.025 0.105 150 0.03

Accotement 0.9 0.04 0.027 150 0.01

Equivalent 0.2 0.125 45.862 1050 1.6

Le diamètre calculé de la buse est de 0.791m Ø 800

Page 66: Pfe aissa & amar

Chapitre N°X Assainissement

ENTP Promotion 200864

Au PK 8+900 :

Bassin

versant

C I A (ha) L

(m)

Q(T=10)

(m3/s)

Bassin

versant

0.2 0.20 31.45 885 1.26

Chaussée 0.9 0.025 0.105 150 0.03

Accotement 0.9 0.04 0.027 150 0.01

Equivalent 0.2 0.194 31.582 885 1.26

Le diamètre calculé de la buse est de 0.724m , Ø 800.

Récapitulatif :

Pk Ouvrage Dimension

calculée

Dimension de

l’existant

Dimension

retenue

0+525 O. courant Dalot 2*2 Dalot 2*1.5 Dalot 2*2

0+800 Buse Ø1000 Ø1000 Ø1000

1+525 Buse Ø900 Ø800 Ø900

1+720 Buse Ø800 Ø800 Ø800

2+735 Buse Ø700 Ø800 Ø800

3+825 Buse Ø800 Ø500 Ø800

8+775 Buse Ø800 Ø900 Ø900

8+900 Buse Ø1000 Ø1000 Ø1000

Page 67: Pfe aissa & amar

Chapitre N°X Assainissement

ENTP Promotion 200865

Dimensionnement des fossés :

Les fossés récupèrent les eaux issues de la chaussée, de l’accotement et des talus.

Pour le projet nous proposons des fossés de forme trapézoïdale en béton armé.

Dans les zones de déblais, et fossés en terres pour le reste des sections

Débit d’apport Qa :

Le débit d’apport maximum de ruissellement pour une averse de fréquence donnée

est calculé par la formule rationnelle :

Qa = K. C α . Iβ . Aδ , Qa : Débit d’apport (m3/s)

Entre 0+525 et 0+800

Bassin

versant

C I A (ha) Q(T=10)

(m3/s)

Talus 0.2 0.105 0.36 0.022

Chaussée 0.9 0.025 0.077 0.023

Accotement 0.9 0.04 0.019 0.007

Equivalent 0.2 0.104 0.456 0.027

Entre 0+800 et 1+525

Bassin

versant

C I A

(ha)

Q(T=10)

(m3/s)

Bassin

versant

0.2 0.092 0.27 0.017

Chaussée 0.9 0.025 0.14 0.04

Accotement 0.9 0.04 0.036 0.013

Equivalent 0.2 0.09 0.44 0.026

Page 68: Pfe aissa & amar

Chapitre N°X Assainissement

ENTP Promotion 200866

Entre 1+525 et 1+720

Bassin

versant

C I A (ha) L

(m)

Q(T=10)

(m3/s)

Talus 0.2 0.20 31.45 885 1.26

Chaussée 0.9 0.025 0.105 150 0.03

Accotement 0.9 0.04 0.027 150 0.01

Equivalent 0.2 0.194 31.582 885 1.26

Formule de Manning Strikler: Qs = K .S . Rh2/3 . i1/2

Calcul de la surface mouillée :

Sm = bh + 22eh

tgα =eh =

n1 d’où e = n.h

Sm = bh + n.h2 = h. (b + n.h)

Sm = h. (b + n. h)

Calcul du périmètre mouillé :

Pm = b + 2B

Avec B = 22 eh + = 222 .hnh + = h. 21 n+

Pm = b + 2 h. 21 n+

Calcul du rayon hydraulique :

Rh = Sm / Pm =212

)..(

nhb

hnbh

++

+

α h B

e b e

Page 69: Pfe aissa & amar

Chapitre N°X Assainissement

ENTP Promotion 200867

K = 70 I =9

hnene

h∗=⇒=

1

On fixe la base et la hauteur du fossé

b = 0.50m h = 0.50m e = 0.4 ⇒ n = 0.8

Qs = K .S . Rh2/3 . i1/2 21

23

5

32)

121()((1 I

nhbnhbh

nQS

++∗+∗=⇒

smQS /89.1009.0)8.015.0

1()4.05.0(5.0(70 321

32

23

5=

++∗+∗=⇒

Débit supérieur aux débits de calcul les dimensions sont adoptées

Page 70: Pfe aissa & amar

Chapitre N°XI Signalisation et dispositifs

ENTP Promotion 200868

SIGNALISATION ET DISPOSITIFS1. La signalisation :1.1 Introduction :

Parmi les principales composantes de l’environnement routier, on trouve la

signalisation.Cette dernière est de deux types, le premier est la signalisation verticale

et elle est constituée par des panneaux alors que la deuxième est horizontale et elle est

matérialisée par un marquage .

D’après les statistiques sur les accidents, la manoeuvre du dépassement et le non

respect de la signalisation verticale constituent une grande part dans les causes des

accidents, d’où l’intérêt de l’entretien et de la maintenance de la signalisation existante

ainsi que de la révision et du renouvellement des plans de signalisation.

L’étude de la signalisation horizontale ou verticale doit plus particulièrement

concerner les points singuliers (carrefours, changement de profil en travers).

1.2. La signalisation routière horizontale :

La signalisation routière horizontale regroupe l’ensemble des marquages peints sur

la route et qui indiquent aux usagers quel comportement adopter à ces endroits.

Ligne continue

Infranchissable, dépassement et changement de voie

interdits. Il est également interdit de la traverser

perpendiculairement

Ligne discontinue trait 3m, intervalle 10m

Dépassement et changement de voie autorisés.

Ligne de rive trait 3m, intervalle 3,50m

Sépare la chaussée de l'accotement, peut être franchie pour

s'arrêter ou stationner. Dans les sens uniques, la ligne de

rive à gauche est continue.

Ligne de rive : trait de 20 m, intervalle 6 m

Annonce l'approche d'une intersection.

Page 71: Pfe aissa & amar

Chapitre N°XI Signalisation et dispositifs

ENTP Promotion 200869

Ligne de rive :trait de 38 m, intervalle 14 m

Sur autoroute elle délimite la bande d'arrêt d'urgence

(BAU), circulation, arrêt, stationnement interdits sauf panne

ou incident.

Flèches directionnelles

Elles imposent aux automobilistes de suivre la ou l’une

des directions indiquées

1.3. La signalisation routière verticale :

Indication du caractère prioritaire du dédoublement

Arrêt à l'intersection, Signal de position

Arrêt à l'intersection. Signal avancé

Limitation de vitesse.Ce panneau notifie l’interdiction

de dépasser la vitesse indiquée.

Virage à droite

80

Page 72: Pfe aissa & amar

Chapitre N°XI Signalisation et dispositifs

ENTP Promotion 200870

Virage à gauche

Indication des directions des villes BEJAIA

BOUIRA

ALGER

2. Dispositifs :

2.1. Introduction :

Les dispositifs de retenues sont nécessaires pour assurer les bonnes conditions de

sécurité aux usagers de la route, ils constituent :

- Glissières de sécurité :

§ Glissières de niveau 1 : adoptées pour les routes principales.

§ Glissières de niveau 2 et 3 : adoptées aux endroits ou les vitesses appliquées

sont faibles.

Eventuellement des glissières sur le T.P.C pour les routes à deux chaussées,et sur

accotements en présence d’obstacles ou autre configuration agressive,ou le cas de

grandes hauteurs de remblais.

- la murette de protection en béton armé : envisagée lorsque le danger potentiel

représenté par la sortie d’un véhicule lourd est important, comme :

§ Une section de la route surplombe directement sur la mer.

§ Lorsque la hauteur de la dénivellation est supérieure à 10m.

2.1. Application au projet : parmi ces dispositifs, on a opté à utiliser des glissières de

sécurité de niveau 1 voir l’importance de la RN 12, et des glissières sur le T.P.C pour

la retenue et la séparation.

EL KSEUR

Page 73: Pfe aissa & amar

Chapitre N°XI Signalisation et dispositifs

ENTP Promotion 200871

2.2. L’éclairage :

L’éclairage de la route doit permettre à ses usagers de circuler en nuit en toute

sécurité, il s’agit de la possibilité de percevoir les points singuliers et les obstacles

éventuels.

§ L’éclairage de notre route :

Des lampadaires d’hauteur de 10 à 12m sont implantés sur le T.P.C le long de la

section étudiée avec deux foyers portés par le même support éclairant chacun une

chaussée, espacés de 20m.

§ L’éclairage au niveau du carrefour :

On place en courbures des îlots centraux des foyers de l’ordre de 12m d’hauteur pour

éclairer les différentes directions et que les bordures des trottoirs soient visibles.

Page 74: Pfe aissa & amar

. Devis quantitatif et estimatif .

ENTP Promotion 200873

DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIFDESIGNATION DES

TRAVAUXUNITE QUANTITE PRIX

UNITAREMONTANT (DA)

SECTION01 : Préparation du terrain

Décapage des terresvégétales

M3 39000 380 14820000

Abattage d’arbresdiamètre entre

20et80cm

U 55 3100 170500

Abattage d’arbresdiamètre < 20cm

U 40 2000 80000

TOTAL 01 : 15070500SECTION 02 : Terrassement

Déblais mis enremblais

M3 23122 390 9017580

Déblais mis endépôts

M3 29359 450 13211550

TOTAL 02 : 22229130SECTION 03 : chaussée

Couche de fondation enGC

M3 31591 2200 69500200

Couche de base en GB(2.3 t / m3)

T 31280 5100 159528000

Couche d’accrochage enEmulsion ( 1.2*10-3 t/m2)

M2 109.2 5600 611520

Couche d’imprégnationcut Bak (0.3*10-3 t/m2)

M2 27.3 5100 139230

Couche de roulement enbéton bitumineux BB

(2.4t/m3)

T 19039.2 5600 106619520

Couche de reprofilage enbéton bitumineux BB

(2.4t/m3)

T 10080 5600 56448000

Page 75: Pfe aissa & amar

. Devis quantitatif et estimatif .

ENTP Promotion 200874

Matériaux sélectionnéspour les accotements

M3 11700 1100 12870000

TOTAL 03 : 405716470SECTION 04 : assainissement

Fossé trapézoïdal en bétonarmé

ml 1650 2500 4125000

Buses =800mm ml 35 7200 252000Buses =900mm ml 30 14000 420000

Buses =1000mm ml 20 17000 340000

Dalot 2*2 M3 60 35000 2100000

Total 04 : 7237000SECTION 05 : Ouvrage d’art

Pont M2 365 370000 135050000

Glissières desécurité

ml 12150 3400 41310000

Total 05 : 176360000SECTION 06 : signalisation F5 20285824

SECTION 07 :installation du

chantier

F3 12171494

TOTOL : 659 070 418

Soit en lettres :SIX CENTS CINQUANTE NEUF MILLIONS SOIXANTE

DIS MILLES QUATRE CENTS DIS HUITE DINARS.

Page 76: Pfe aissa & amar

. Conclusion .

ENTP Promotion200875

CONCLUSION

Cette thèse de fin d’étude a été l’occasion pour nous d’approcher et de mettre en contact

les professionnels de la route en l’occurrence, les cadres de la direction des travaux publics

de Bejaia, les ingénieurs du laboratoire LTPest Constantine, ainsi que les ingénieurs des

bureaux d’étude, qui tous en été pour nous d’un très grand apport notamment en ce qui

concerne les thèmes lies directement à la conception d’un meilleur tracé routier et

d’approches méthodiques des phases d’étude.

Ce projet de fin d’étude nous a offert également l’opportunité d’exercer et mettre en

pratique nos connaissances acquises au cours de notre cursus de formation pour la

finalisation de notre projet Dédoublement de la RN12 sur 13km, à partir de l’idée de projet

jusqu'à la phase APD.

Enfin cette thèse nous a permet de nous perfectionner dans l’utilisation des logiciels de

l’informatique et notamment PIST5.05 et AUTOCAD.