Etude géométrique d un tronçon de route

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1 Etude géométrique d un tronçon de route 1- Objet du rapport : Le rapport suivant est une synthèse du travail effectué par notre groupe. L étude consiste à concevoir un tronçon de route reliant deux points fixés par le maître d ouvrage. L estimation du trafic entre les deux points a imposé une route 2*2 voies. La catégorie de la route a été fixée dans la 3 ème catégorie avec une vitesse limitée à 60 Km/h. L étude géométrique doit respecter les normes exigées dans l ICGRRC (Instructions sur les Caractéristiques Géométriques des Routes en Rase Campagne). Afin de concevoir la route, il faut proposer un certain nombre de variantes à partir de la carte topographique de la région. L étude consiste à effectuer un tracé du profil en long ainsi que des profils en travers courants tous les 25m tout au long du tracé en plan de toute variante choisie. A partir de ces profils en travers et la position relative de l axe de la chaussée en altitude, l on pourra déduire si le profil type de chaussée sera en talus remblayé, en déblai ou un profil mixte (remblayé d une part et déblayé d autre part). L étape suivante consiste en un calcul estimatif des volumes des déblais et des remblais afin d en estimer le coût total des terrassements de la variante. Enfin, La variante retenue doit, tout en restant fidèle aux normes prescrites, faire l objet d une très grande économie sur le budget. Une partie du rapport sera allouée à la variante retenue, et contiendra le profil en long, profil en travers courant chaque 25m, la partie assainissement ainsi que les ouvrages hydrauliques retenus pour cette variante, puis l aspect géotechnique avant de conclure par l estimation du projet. 2- Normes géométriques : Avant d entamer l étude proprement dite, il est utile de présenter les normes utilisées lors de la conception de la route. La conception se fera selon l ICGRRC. Ce règlement s applique aux routes de rase campagne qui sont à 2 chaussées unidirectionnelles sans croisement à niveau ni accès de riverains, réservées au trafic automobile et des motocycles de forte cylindrée.

2 Avant de commencer les études, il est indispensable de définir la catégorie de la route, 3 ème catégorie avec une vitesse de basse de 60 km/h dans ce cas. Il est à noter que cette vitesse n est qu un paramètre de calcul et ne justifie pas les mesures de réglementation de la vitesse. Certains paramètres sont essentiels pour l étude : La distance de visibilité, qui est la distance maximale pour tout point du tracé, telle qu un observateur, placé en ce point puisse voir un objet placé sur le tracé à toute distance inférieure, la cote de l œil de l observateur étant fixée à 1,1m au-dessus du sol, celle de l objet à 40 cm ; La distance d arrêt donnée par d=0,01 V² +V (d en m et V en Km/h) dans le cas d une attention diffuse, car même en cas de prise en compte d une attention soutenue du conducteur, on inclut le temps de réaction et de réponse de celui-ci ; Distance de visibilité de dépassement : est la distance de visibilité nécessaire pour qu un véhicule, en attente derrière un véhicule lent puisse amorcer sans danger une manœuvre de dépassement est fixée à 500m. Normes des tracés en plan et profil en long : Le but de l étude est de concevoir une route qui reliera les deux points en respectant les normes ainsi que le budget alloué au projet. Pour le tracé en plan : Nous devons respecter un rayon des courbes minimum normal de 125m ainsi qu un rayon des courbes minimum absolu de 75m. Pour le profil en long : Il faut respecter les rayons de raccordements saillants : 2000m pour le minimum normal et 1500m pour le minimum absolu. Déclivités : L usage de déclivité supérieur à 6% dans cette catégorie est interdit. Elle ne peut en aucun cas régner sur plus de 2 Km. Il est à noter que les rayons de courbure des raccordements saillants donnent la visibilité à la distance d arrêt.

3 Coordination du tracé en plan et du profil en long : Le tracé en plan et le profil en long doivent être coordonnés afin que les raccordements en angle saillant, du profil en long ne puissent pas avoir pour effet que les usagers soient surpris par un virage les suivant immédiatement. Aménagement des visibilités dans les courbes : Si le terrain est suffisamment facile, on peut améliorer la visibilité dans les courbes par des terrassements dans le massif de terre intérieur à la courbe. Le dégagement de la visibilité au sol à la distance d arrêt de la catégorie est obligatoire. A défaut de pouvoir assurer la visibilité a 500m sur obstacle, on cherchera à donner aussi souvent que possible la visibilité au sol à la distance d arrêt. La non satisfaction de ses prescriptions peut donner aux usagers des illusions dangereuses. Profil en travers : La route comporte : Deux chaussées avec une largeur de 7m Des accotements de part et d autre de la chaussée Des fossés latéraux Les talus de déblais, remblais Les terrains acquis de part et d autre des crêtes ou pieds de talus et non aménagés. Plate forme Assiette

4 3- Variantes étudiées : Afin de pouvoir concevoir une route selon les règles de l art tout en respectant le budget alloué, on se doit de proposer plusieurs variantes dans le but d optimiser le tracé et de choisir la meilleure variante. A partir de la carte topographique, notre choix a opté pour quatre variantes différentes : La première variante est celle qui relie directement le point A au point B par le plus court chemin (à vol d oiseau). Après avoir tracé le profil en long et calculer la quantité des volumes des remblais et des déblais, l estimation du budget a été de DHS. Ce coût élevé est du au respect assez strict des normes ainsi que l adoption de petites pentes qui facilite la manœuvrabilité du véhicule de l usager. Cette variante est à éliminer puisqu on envisage de placer un cimetière au milieu du tracé adopté ainsi qu une partie du terrain du raccordement au point B sera expropriée. Le profil en long trouvé par Excel est le suivant : La 2 ème variante va permettre de relier le point A au point B par une droite sur la moitié du tracé avant d entamer une courbure épousant le relief du terrain d un rayon de 125m puis une deuxième courbure de 75m. Le profil en long a permis d estimer grossièrement la quantité des déblais et des remblais, pour estimer le

5 montant nécessaire pour les terrassements qui dépasse les DHS fixés par le maître d ouvrage. Cette variante a été abandonné vu l'énorme quantité de terrassement à effectuer malgré une assez faible allée en profondeur, mais l'étendue à remblayer rend intraitable la variante et trop coûteuse ; Le profil en long trouvé par Excel est le suivant : La 4 ème variante relie A à B en contournent la falaise qui gonfle la quantité de terrassements en essayant de rester le plus proche possible d une courbe de niveau ( ) mais en s approchant du point de raccordement, on s est aperçu qu on franchit une zone d un grand nivellement de 10m avec un arc de rayon absolu (75m). Cette variante n a pas était adopté, vu les grandes quantités de terrassement, la complexité de réalisation ainsi que l insécurité de visibilité.

6 La 3 ème variante est la plus optimale de point de vue coût de terrassement. Elle présente une conformité aux normes. Les détails de l étude géométrique de cette variante seront explicités dans le paragraphe qui suit. 4- Variante retenue : La variante retenue relie le point A à B tout en contournant la falaise existante entre les deux points afin de minimiser les terrassements. L un des avantages de cette variante, est le fait qu elle contourne une zone inondable. Le fichier Excel donne une idée approximative sur le développement de la ligne rouge en comparaison avec le profil du terrain naturel Le tracé en plan fut élaboré en cherchant un maximum de rapprochement avec les courbes de niveau, afin de réduire les dénivelées occasionnées par un éloignement important des courbes voisines. On aura donc sur la grosse majorité du tracé des profils de route qui seront mixtes, combinant remblai et déblai, allant ainsi dans le sens voulu de l équilibre des poids des terres. Le raccordement au point A se fait par une courbe de rayon 125m qui est le rayon minimum normal pour cette catégorie de route. On aura ensuite, une partie rectiligne qui s étend sur une longueur de 200m. Cette partie sera suivie d un arc de rayon de 140m avant d avoir une partie rectiligne sur 175m. Enfin, nous

7 aurons un arc de rayon de 190m qui sera raccordé au point d arrivée qui est le point B. Le but du tracé de la ligne rouge commençant par un simple tracé de pentes sur le profil en long du TN, afin de se rapprocher au maximum de la forme du terrain, était de réduire à un bon optimum les travaux et quantités de terres à déplacer, que ce soit en remblai ou en déblai, avec veille à ce que l on évite tout emprunt de matériaux et nous contentant de la quantité réutilisable des déblais effectués. Le raccord entre ces différentes pentes s est ensuite fait avec des rayons qui, comme les pentes elles-mêmes, assurent une aisance d emprunt de cette route ainsi que le minimum de visibilité préconisé par l ICGRRC. Assainissement et ouvrages hydrauliques : La variante retenue a l avantage de pouvoir se contenter d un seul ouvrage hydraulique situé entre Pk et Pk Deux fossés seront placés à gauche et à droite de la chaussée pour la collecte des eaux ruisselants des zones de haut nivellement déversant sur la variante retenue. Géotechnique Les données géotechniques permettent de garantir la «faisabilité» de l'ouvrage et d'en estimer le coût. Ce qui conditionne le choix final. La reconnaissance géotechnique d'un tracé a pour but de : fournir les éléments nécessaires à la prise en compte correcte de l'aspect géologique, compte tenu des autres contraintes, pour définir le meilleur tracé. rechercher une solution aux problèmes géotechniques qui subsistent sur le tracé retenu ; déterminer la nature et l'état des sols pour prévoir leur condition d'utilisation et permettre l'établissement du mouvement des terres (remblais-déblais); conseiller le maître d'œuvre pour la rédaction des marchés et en particulier des clauses des cahiers des clauses techniques;

8 donner à l'entrepreneur les éléments nécessaires pour le choix des méthodes et l'estimation des coûts ; faciliter la réalisation des travaux et leur contrôle. Il est à noter que les essais in situ ont permis de déduire que 75% des déblais sera réutilisé en remblai. Estimation : Le budget alloué au projet est fixé par le maître d ouvrage à DHS. Afin d estimer le coût de la variante choisie, il est nécessaire de calculer les quantités de terrassement : déblais, remblais ainsi que les emprunts. L estimation financière a été faite en se basant sur les données suivantes : Coût Au ml hors terrassement : 1200 DH/ml Remblai : 20DH/m3; Dépôt : 5 DH/m3; Déblai : 35 DH/m3 Emprunt : 55 DH/m3 Le résultat de la variante étudiée est comme suit : Total Total Total Reste Total Dépôt Longueur déblai remblai réutilisable réutilisable emprunt (m3) de la (m 3) (m3) (m3) (m3) (m3) chaussée 12837, , , , ,2 750 Coût déblai Coût remblai Coût emprunt Coût dépôt Coût chaussée (DHS) (DHS) (DHS) (DHS) (DHS) , , Ainsi le coût total du projet est ,625 Dhs, valeur étant inférieure limitée par le maître d ouvrage à de Dirhams. 5- Conclusions et recommandations :

9 Pour conclure, ce projet a été une opportunité pour se familiariser avec les normes de conception des routes, ainsi que l étude géométrique d une route.