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Mini projet : Conception et dimensionnement d'une chaussée

Rappel des données Caractéristiques de la route projetée

Données climatiques 

Les précipitations moyennes annuelles enregistrées dans la région où se développe le projet sont de 95mm/an

Environnement géotechnique 

De point de vue géotechnique, la zone du projet est considérée stable 

Dispositifs de drainage 

Le projet se développe hors zone inondable et les dispositifs de drainage sont jugés non satisfaisants

 Sol de plate-forme 

Résultats des essais d’identification, par section homogène, réalisés sur les échantillons de sols prélevés : 

D’après le catalogue de structures types de chaussées neuves (Edition 1995) : « le trafic est exprimé en nombre moyen journalier de poids lourd de plus de 8 tonnes en charge sur les deux sens de la circulation ». Vu que les hypothèses de l’établissement de cette règle du catalogue, ont été vérifiées : 

• Largeur de chaussée : > 6m (7m) 
• Taux d’accroissement de poids lourds : 4% 
• Trafic global : le trafic est équilibré entre les deux sens 
• Durée de vie : 10 ans (durée de vie courte) On appliquera alors la dite règle en tenant compte de l’intervalle entre l’année de mise en service (2011) et l’année de collecte des données (2009) Selon les données du trafic le nombre moyen journalier de poids lourd de plus de 8 tonnes en 2009 est : 

95+95+50 = 240 (Seuls les camions légers deux essieux, les camions lourds deux essieux et 

les autocars ont été considéré) Ce nombre deviendra en 2011 : 240x(1,04)2 = 259,584 

On conclut alors qu’on est dans la classe TPL5

2.a) Classe du sol

On se basera dans la réponse à cette question sur la méthode RTR

1ère section homogène (du PK0 au PK5) : C’est un sol B4. Par conséquent on est dans la classe II (moyennement à faiblement sensible à

l’eau)

2ème section homogène (du PK5 au PK11) : C’est un sol D1. On est dans la classe III (non sensible à l’eau).

3ème section homogène (du PK11 au PK16) : Le sol en question est un sol B3 qui fait partie de la classe III.

4ème section homogène (du PK16 au PK20) : C’est un sol A1. Par suite on est en classe I (sol très sensible à l’eau)

b) Détermination de la portance Sti

D’après les données du projet :

• Le projet se développe hors zone inondable
• Dispositif de drainage de type II
• Environnement climatique aride : a

Puisque le catalogue ne prévoit pas de portance P5 pour la classe de trafic en question

(et d’ailleurs pour les autres classes de trafic traitées dans la catalogue), on n’aura pas besoin

d’utiliser une couche de forme pour la 3ème section (du PK11 au PK16).

Entamons maintenant, l’identification des structures de chaussées types GNT/GBB/EB

correspondant à chacune des sections homogènes. En tenant compte des conditions du projet :

• La zone du projet est stable : zone I
• Les structures de chaussées sont de type souple
• Les structures de chaussées sont de type GNT/GBB/EB

le tableau de la page 17 du catalogue indique qu’on doit suivre les indications de la fiche 3,

qui nous permet déterminer ces structures en connaissant la classe du trafic – TPL5 dans nôtre

cas – et la portance Pj de la section.

Calcul des quantités du corps de chaussée:

(Les talus sur la figure sont conformes au catalogue)

• Volume en EB : 7m x e1 x L
• Volume en GBB : ( 7m + e2 / 2 ) x e2 x L
• Volume en GNT : ( 7m + e2 + 2 x ( 1m + e2/2 + 15cm ) + e3 ) x e3 x L

Liants hydrocarbonés :

Sachant que le bitume constitue à peu près 4% de la masse d'une GB et 5% d'un EB, il

suffit de connaître la masse volumique de ces derniers après compactage (95% de

l'optimum proctor) pour calculer leurs masses totales puis en déduire la quantité de

bitume à utiliser.

6. Les différentes tâches pour la réalisation des travaux du corps de chaussée sont :

Les travaux préparatoires :

• Abattages d'arbres et dessouchages divers.
• Démolitions diverses.
• Déplacements éventuels de réseaux existants.
• Installation de chantier.
• Piquetage général (travaux topographiques).

Le décapage de la terre végétale :

Il s'agit d'enlever la couche superficielle du terrain naturel sur une épaisseur bien déterminée (15 à 30 cm). On enlève ainsi la terre végétale superficielle et on la stocke pour la reprendre en fin de chantier afin d'établir les divers aménagements végétalisés (talus, aire de repos, T.P.C,...).

L'exécution des terrassements :

On exécute des DEBLAIS (enlèvement des terres) et des REMBLAIS (relèvement du niveau du terrain naturel) pour modeler le terrain naturel en fonction des conditions géométriques définies par les plans d'exécution (tracé en plan, profil en long, profils en travers) du projet du Maître d'Ouvrage.

La réalisation de la couche de forme :

Cette étape nécessite l'utilisation de matériaux de bonne qualité et un compactage particulièrement soigné pour leur conférer une portance suffisante. On procède alors par l'élimination de la fraction fine sensible à l'eau (par criblage) et de la fraction grossière ne permettant pas le malaxage du sol avec le ou les produit(s) de traitement, l'arrosage pour maintenir la teneur en eau

durant le malaxage et le compactage, la protection superficielle de ces matériaux contre les efforts tangentiels des engins pour garantir les exigences de nivellement,...

La réalisation de la couche de fondation puis de la couche de base (support de la chaussée)

Le répandage de la couche d'accrochage :

Le but est d'assurer un bon collage entre le support et la couche de roulement. Ce collage est obtenu par le répandage d'une couche d'accrochage que l'on peut réaliser soit avec de l'émulsion de bitume, soit avec du bitume pur. Les dosage habituels sont compris entre 0,3 et 0,8 kg/m2 de bitume résiduel.

La réalisation de la couche de roulement :

La mise en œuvre d'enrobés à chauds (ou même à froid) se fait à l'aide d'un finisseur. C'est un matériel composé d'un châssis tracteur sur chenilles ou sur pneus et d'une table flottante appelée communément "screed".

Pour les sols, précise la différence numérique entre la limite de liquidité d'Atterberg et la limite de plasticité d'Atterberg. Exprimé en pourcentage du poids sec d'un échantillon de sol, il indique l'étendue de la gamme des teneurs en eau entre lesquelles le sol reste plastique.

b. ES : Equivalent de Sable

L'essai d'équivalent de sable est utilisé de manière courante pour évaluer la propreté des sables entrant dans la composition des bétons et aussi pour les sols, mais son importance est moindre, le paramètre le plus significatif étant la valeur de bleu du sol.

Cet essai consiste à séparer les particules fines contenues dans le sol des éléments sableux plus grossier. Une procédure normalisée permet de déterminer un coefficient d'équivalent de sable qui quantifie la propreté de celui.

VBS : Valeur au bleu du sol

L’essai de détermination de la Valeur au Bleu des sols utilise la propriété d'adsorption du bleu de méthylène par la fraction argileuse du sol testé. Il est aussi appelé ESSAI A LA TACHE et renseigne sur la teneur du sol en matière argileuse et donc sur les risques de gonflement qu'elle présente.

HS :

Il s'agit d'un test qui consiste à attribuer des notes appréciant les performances d'une route : adhérence d'un pneu sur route sèche, freinage sur route sèche, adhérence sur chaussée humide, freinage sur chaussée humide, adhérence sur neige, confort de conduite, bruissement de pneu (interne et externe),

Le ressuage :

Remontée du liant à la surface de la chaussée recouvrant tout ou partie des granulats.

Le faïençage :

Le faïençage est un réseau maillé de fissures ("en peau de crocodile") dans les couches de surface d'une chaussée.

Le peignage :

Départ de gravillons se développant suivant des sillons parallèles à l'axe de la chaussée.

L'orniérage :

L’orniérage est une déformation permanente longitudinale de la chaussée caractérisée par un tassement de celle-ci qui se crée sous le passage répété des roues.

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