Etude d'un Ouvrage d’art sur Oued Lben au PK 14+400 // Lien de téléchargement : http://whareotiv.com/1CkL

Etude d'un Ouvrage d’art sur Oued Lben au PK 14+400

Résumé 

Dans le cadre du projet de développement des provinces du Nord que le Gouvernement Marocain s’est fixé comme objectif, la Direction Provincial de l’Equipement de Taounate a lancé l’étude de l’ouvrage d’art sur l’oued Lben au niveau du PK 14+400 de la RR508. 

Le franchissement actuel est assuré par un pont à poutre en béton armé de 55 m de longueur à trois travées indépendantes. (Voir Annexe) L’ouvrage dans son état actuel est étroit en égard au trafic actuel, et pour remédier à cette situation l'administration a décidé d’assurer le franchissement de l’oued par la reconstruction d’un nouvel ouvrage. 

Une enquête a montré que l’ouvrage se trouve sur un coude et une zone de rétrécissement du lit de l’oued, ce qui sans doute provoquera un danger pour l’ouvrage en cas de crue. D’où la solution de refaire l’étude du pont afin d’augmenter sa longueur. On note que la variante proposée est un VIPP de 4 travées de 40 m

L’élaboration du projet est prévue en trois phases : 

• Etude de définition 
• Avant-projet 
• Projet d’exécution.

 Pour mener à bien cette étude, on s’est basé sur :

• Les cartes topographiques au 1/50.000 de la Division de la Cartographie, pour la délimitation du bassin versant ; 
•  Les plans cotés au 1/200 levés sur place et rattachés au système NGM ; 
•  Instruction sur les charges et surcharges routières : Fascicule N°61 ; 
• Instruction sur les caractéristiques géométriques des routes en rase campagne ; 
• Dossier type des ouvrages d’art de la DRCR ; 
•  Dossier type des ouvrages d’art de la SETRA ; 
•  Rapports géotechniques du LABOSOL.

Introduction générale 

Dans sa stratégie pédagogique, l’Ecole Hassania Des Travaux Publics considère le Projet de fin d’études comme une occasion incontournable qui permet à l’élève de mettre en adéquation ses connaissances académiques et les compétences exigées dans une entité professionnelle qu’elle soit une entreprise, un bureau d’étude ou un maitre d’ouvrage. A cet effet, le bureau d’étude BIECTRA m’as confiée l’étude du viaduc Oued Lben reliant TISSA à RAS L’oued dans la région de TAOUNATE.

Présentation du rapport : 

L’étude de conception et dimensionnement d’un ouvrage d’art se déroule en trois phases essentielles : 

- L’étude de définition qui a pour objectif la présélection d’un ensemble de variantes qui semblent les mieux adaptées aux contraintes naturelles, fonctionnelles et financières de l’ouvrage. Elle se traduit essentiellement par une étude hydrologique et hydraulique afin de caler l’ouvrage et d’adopter une éventuelle implantation de ses éléments structuraux. 

- L’étude d’Avant-projet, qui s’attarde plutôt sur la conception et le prédimensionnement des éléments de chaque variante (tablier, appuis, fondations..) en se référant aux dispositions constructives des normes courantes. Par la suite, une estimation comparative des coûts des deux variantes s’avère fondamentale pour sélection du projet optimal. 

- La dernière phase qui est l’étude d’exécution, comporte les calculs détaillés des parties prenantes de l’ouvrage, et permet de mettre le point sur l’inventaire des charges permanentes et routières susceptibles de solliciter le pont, le calcul des sollicitations dans chaque élément, la vérification d’état des contraintes, et la détermination du ferraillage nécessaire.

ETUDE DE DEFINITION

Chapitre I – Données du projet

I.1- Situation : L’ouvrage d’art objet de l’étude est situé au PK 14+400 de la RR508 reliant TISSA et RAS L’OUED se trouvant à 14,4km de la RN8. Les coordonnées Lambert approximatives du site sont :

 X = 576 202 à X = 576 208 

 Y = 412 340 à Y = 412 490 

Z = 202 à Z = 212

I.2- Climatologie : 

I.2.1- Pluviométrie : 

Le climat de la région est semi- continental à aride à influence méditerranéenne caractérisé par deux saisons distinctes : une saison tempérée et humide allant d’Octobre à Mai, et une saison chaude et sèche de Juin à Septembre. Les précipitations moyennes annuelles dans le bassin versant de l’ouvrage varient de 700 à 900 mm telles qu’elles ressortent des courbes isohyètes établies dans l’étude du Plan Directeur intégré d’Aménagement des Eaux des Bassins Sebou, Bouregreg, Oum Er- Rbia et Tensift. (DRPE) 1988. Le poste pluviométrique le plus proche situé au nord- ouest du projet est celle de Taounate dont les pluies moyennes mensuelles sur la période 1933.

I.2.2- Température : 

La température moyenne annuelle est de 17,6 °C. Les températures moyennes maximales peuvent dépasser 29°C et les températures minimales peuvent descendre en dessous de 8°C. 

I.2.3- Evaporation : 

L’évaporation moyenne annuelle varie entre 1600 mm enregistrée à Ourtzagh et 1800 mm à Touahar

I.3- Trafic : 

D’après l’exploitation de comptage routier, édité par la DRCR et traitant le trafic routier en rase campagne de l’année 2003, la RR508 entre la RN8 et Ras el Oued supporte un trafic qui atteint environ 870 vh/j. L’actualisation de ce trafic à l'horizon 2007 à raison de 6% atteint 1100 vh/j. A la date prévisible de mise en service du projet, et pour une durée de vie supposée longue, nous pouvons admettre un trafic de classe T.P.L4 au sens du catalogue marocain de structures types de chaussées neuves.

I.4- Tracé au droit de l’ouvrage et raccordement à la piste existante : 

En tracé en plan, l’ouvrage sera implanté en amont du pont existant. Il est encadré du côté de Tissa par un rayon de 80.00 m et du côté de Ras el oued par un rayon de 100 m. En ce qui concerne le raccordement à la route existante, aucun problème ne se pose.

I.5- Aspects géotechniques : 

D’après le rapport géotechnique, la lithologie du site est constituée des formations suivantes : 

• Une couverture de Terre végétale sur une épaisseur de 1 à 3m. 
• Une couche de dépôts alluvionnaires sur une hauteur de 1.50 à 8m. 
• Une formation de marne schistifiée grisâtre rencontrée à partir de 3m/TN, 7m/TN et 10m/TN

II.1- Introduction : 

Le but de l’étude hydrologique est d’évaluer le débit de pointe au droit du franchissement de l’oued Lben par le pont étudié. Les facteurs qui influencent les crues peuvent être classés en trois groupes : La surface et la forme du bassin versant, le relief et le réseau hydrographique. 

• La perméabilité du sol, la couverture végétale et l’emmagasinage de l’eau dans les bassins au début de la pluie. 
•  La distribution temporelle et spatiale de la pluie. L’estimation du débit de crue de ce bassin versant sera faite par l’application de la méthode statistique aux débits de la station hydrométrique de Tissa ainsi que la méthode empirique par les formules de Mallet Gauthier, Hazan Lazarevic et Fuller II I

Chapitre II – Etude hydraulique 

L’objectif de cette étude est la modélisation des écoulements sur la base d’une topographie récente afin de définir les caractéristiques géométriques nécessaires au bon fonctionnement hydraulique de l’ouvrage projeté et existant. La modélisation hydraulique sera menée en régime permanent fluvial, en prenant comme condition aval la hauteur normale sous la pente topographique. Le logiciel de calcul hydraulique HEC-RAS, parfaitement connue par le MO, développé par le corps des ingénieurs de l'armée américaine et qui a été utilisé dans beaucoup de projets d'envergure au Maroc, s’avère le plus convenable pour une telle étude. Le modèle hydraulique est formé de 20 profils en travers topographiques. HEC-RAS est une abréviation de «Hydrologic Engineering Center’s River Analysis System ». C’est un code unidirectionnel permanent ou non-permanent de calcul de ligne d’eau. Il résout « l’équation de l’énergie unidimensionnelle », les pertes étant évaluées par la formule de frottement au fond de Manning-Strickler et par des formules de contraction/expansion de l’écoulement. Pour les situations rapidement variées telles que les ressauts hydrauliques, les écoulements à proximité des ponts, et les confluences de rivière, l’équation de l’énergie est remplacée par l’équation de quantité de mouvement. Dans le code HEC-RAS, la section totale est divisée en sous-sections homogènes en terme de forme et de rugosité, et chaque débit partiel Q i est calculé selon la Divided Channel Method (DCM) à l’aide de la formule de Manning-Strickler.

Etapes principales de HEC-RAS : 

•  Modélisation hydraulique : géométrie des sections 
•  Spécification des débits de calculs pour les profils 
•  Définition des conditions limites de l’écoulement pour calculer la hauteur initiale d’eau aux extrémités de chaque tronçon 
•  Simulation hydraulique 
•  Visualisation des résultats

Calcul hydraulique a l’état initial :

La cote en dessus de l’ouvrage existant est de l’ordre de 212.43 m. Sous cette cote, l’ouvrage peut évacuer sans prise en considération de la revanche un débit de l’ordre de 1490 m3 /s. En adoptant une revanche sous les poutres de 1.0 m, l’ouvrage peut transiter un débit de pointe de l’ordre de 980 m3 /s, ce débit est d’une occurrence voisine de 40 ans. L’enquête des crues, effectuée auprès des riverains situés juste à l’aval du pont, montre que le niveau maximum atteint et constaté par les gens est de l’ordre 210 + 0.30=210. 30 m.

Passage de crue sans ouvrage existant : 

D’Après le tableau récapitule les résultats des calculs pour le débit centennal, à l’état initial sans ouvrage existant (Voir Annexe).Ceci permettra de mettre en relief l’effet du rétrécissement crée par le pont existant.

Lien de téléchargement

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