JNGG 2002, 8 et 9 Octobre 2002, Nancy 1



Documents pareils
ÉTUDE DE L EFFICACITÉ DE GÉOGRILLES POUR PRÉVENIR L EFFONDREMENT LOCAL D UNE CHAUSSÉE

REPUBLIQUE DU SENEGAL UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR. Ecole Supérieure Polytechnique Centre de THIES DEPARTEMENT GENIE CIVIL

Compte rendu de LA37 B, TP numéro 1. Evolution de la température et du degrée d'hydratation

Auscultation par thermographie infrarouge des ouvrages routiers

ESSAIS DE CHARGEMENT DYNAMIQUES ET STATIQUES POUR FONDATIONS PROFONDES A L INES

FORMATION CONTINUE SUR L UTILISATION D EXCEL DANS L ENSEIGNEMENT Expérience de l E.N.S de Tétouan (Maroc)

AGROBASE : un système de gestion de données expérimentales

Stéphane Lefebvre. CAE s Chief Financial Officer. CAE announces Government of Canada participation in Project Innovate.

TRAITEMENT DES SOLS EN PLACE AUX LIANTS HYDRAULIQUES. Joseph ABDO

Monitoring et suivi du comportement des chaussées

ä ãéåíë=åä ë=çé=äû~ëëìê~ååé=èì~äáí =ÇÉë= ÅçìÅÜÉë=ÇÉ=ÑçêãÉ=íê~áí Éë=

Mur Hybride, bien plus qu un simple mur

Projet de parc éolien en mer au large de Courseulles-sur-Mer

Styrodur C, un XPS exempt de CFC, HCFC et HFC. De l air, tout simplement. Ecologique, tout simplement.

Monitor LRD. Table des matières

NEW Fin Fan / Air cooled condenser cleaning

P. VALLON - Retraitement en place à froid - Juillet 2009

MOTO ELECTRIQUE. CPGE / Sciences Industrielles pour l Ingénieur TD06_08 Moto électrique DIAGRAMME DES INTER-ACTEURS UTILISATEUR ENVIRONNEMENT HUMAIN

LES ÉDITIONS DU CERIB

Le chantier compte 4 étapes :

Endommagement par fatigue des enrobés bitumineux en condition de trafic simulé et de température

Acoustique et thermique

Le Soleil. Structure, données astronomiques, insolation.

Sub-Saharan African G-WADI

THÈSE. présentée à TÉLÉCOM PARISTECH. pour obtenir le grade de. DOCTEUR de TÉLÉCOM PARISTECH. Mention Informatique et Réseaux. par.

Once the installation is complete, you can delete the temporary Zip files..

Règles et prescriptions à respecter pour les permis de construire

CONFERENCE PALISADE. Optimisation robuste d un plan d expériences par simulation Monte-Carlo Concepts de «Design Space» et de «Quality by Design»

Une méthode d apprentissage pour la composition de services web

1 Mise en application

Forthcoming Database

Augmentation de la portance des pieux existants du Data Center à Pantin Serge Lambert

B1 Cahiers des charges

ÉVALUATION DE L UTILISABILITÉ D UN SITE WEB : TESTS D UTILISABILITÉ VERSUS ÉVALUATION HEURISTIQUE

ERA-Net Call Smart Cities. CREM, Martigny, 4 décembre 2014 Andreas Eckmanns, Responsable de la recherche, Office Fédéral de l énergie OFEN

SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER BELGES SPECIFICATION TECHNIQUE L-70

Les simulations dans l enseignement des sondages Avec le logiciel GENESIS sous SAS et la bibliothèque Sondages sous R

INSTRUCTIONS DE POSE ET D UTILISATION: Caniveaux à fente

Déformabilité des sols. Tassements. Consolidation

Le passé composé. C'est le passé! Tout ça c'est du passé! That's the past! All that's in the past!

MISAPOR verre cellulaire

TUTORIAL 1 ETUDE D UN MODELE SIMPLIFIE DE PORTIQUE PLAN ARTICULE

SARM: Simulation of Absorption Refrigeration Machine

RELEVE D ETAT DU PONT DES GRANDS-CRÊTS. On a procédé une auscultation visuelle entre le 23 et le 29 mars 2007.

INTELLIGENCE ECONOMIQUE : ENJEUX ET RETOUR D EXPERIENCE PILOTE DANS SEPT PMI DE BOURGOGNE

PIB : Définition : mesure de l activité économique réalisée à l échelle d une nation sur une période donnée.

DOCUMENTATION - FRANCAIS... 2

ANNEXE J POTEAUX TESTÉS SELON UN CHARGEMENT STATIQUE ET TESTÉS SELON UN CHARGEMENT CYCLIQUE ET STATIQUE

How to Login to Career Page

Forum AMOA ADN Ouest. Présentation du BABOK. 31 Mars 2013 Nadia Nadah

SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER BELGES SPECIFICATION TECHNIQUE

Le montant des garanties constituées aux fins du STPGV est-il excessif?

NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL STANDARD. Dispositifs à semiconducteurs Dispositifs discrets. Semiconductor devices Discrete devices

RAPID Prenez le contrôle sur vos données

Calcul des pertes de pression et dimensionnement des conduits de ventilation

«Silva Cell Investir dans l infrastructure verte»

Lesson Plan Physical Descriptions. belle vieille grande petite grosse laide mignonne jolie. beau vieux grand petit gros laid mignon

86 rue Julie, Ormstown, Quebec J0S 1K0

AIDE AU CHOIX DES GRANULATS POUR CHAUSSEES BASEE SUR LES NORMES EUROPEENNES

Sommaire buses. Buses

AGREX. épandeurs d engrais / fertiliser spreaders NOUVEAU! NEW!

Jean-Marc Schaffner Ateliers SCHAFFNER. Laure Delaporte ConstruirAcier. Jérémy Trouart Union des Métalliers

CALCUL DE LA CONTRIBUTION - FONDS VERT Budget 2008/2009

Powerdeck, le panneau performant d isolation thermique support d étanchéité pour toitures terrasses.

..seulement 5% des serveurs x86 sont virtualisés!

RULE 5 - SERVICE OF DOCUMENTS RÈGLE 5 SIGNIFICATION DE DOCUMENTS. Rule 5 / Règle 5

FORMULATION DES BETONS AVEC AJOUT PAR L UTILISATION DES RESEAUX DE NEURONES

Z-Axis Compliance Device Compliance en z

Archived Content. Contenu archivé

Improving the breakdown of the Central Credit Register data by category of enterprises

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SÉRIE SCIENTIFIQUE

Le No.1 de l économie d énergie pour patinoires.

LES VASES DE LA LOIRE : MODELISATION DE L EFFET DE LA CONSOLIDATION SUR DES INFRASTRUCTURES EXISTANTES

INVESTMENT REGULATIONS R In force October 1, RÈGLEMENT SUR LES INVESTISSEMENTS R En vigueur le 1 er octobre 2001

Colle époxydique multi usages, à 2 composants

Mesure chimique. Chemical measurement. Sonde de température Pt 1000 Inox Pt 1000 stainless steel. Ref : Français p 1.

BILL 203 PROJET DE LOI 203

CLIM/GTP/27/8 ANNEX III/ANNEXE III. Category 1 New indications/ 1 re catégorie Nouvelles indications

Quick Start Guide This guide is intended to get you started with Rational ClearCase or Rational ClearCase MultiSite.

Mémoire de PFE : Maintenance des Installations Fixes de Traction Electrique Ferroviaire de Bourgogne Franche Comté

Equipement d un forage d eau potable

SCHOLARSHIP ANSTO FRENCH EMBASSY (SAFE) PROGRAM APPLICATION FORM

LE FORMAT DES RAPPORTS DU PERSONNEL DES COMMISSIONS DE DISTRICT D AMENAGEMENT FORMAT OF DISTRICT PLANNING COMMISSION STAFF REPORTS

Cheque Holding Policy Disclosure (Banks) Regulations. Règlement sur la communication de la politique de retenue de chèques (banques) CONSOLIDATION

Le bac à graisses PRETRAITEMENT. Schéma de principe. Volume du bac à graisses. Pose

AIDE FINANCIÈRE POUR ATHLÈTES FINANCIAL ASSISTANCE FOR ATHLETES

MEMORANDUM POUR UNE DEMANDE DE BOURSE DE RECHERCHE DOCTORALE DE LA FONDATION MARTINE AUBLET

AIC N 10/A/15GO 19 MARS 2015

Paxton. ins Net2 desktop reader USB

Etude de l influence d une agression thermique sur les propriétés mécaniques résiduelles de matériaux composites

COUNCIL OF THE EUROPEAN UNION. Brussels, 18 September 2008 (19.09) (OR. fr) 13156/08 LIMITE PI 53

P M L R O G W. sylomer. Gamme de Sylomer Standard. Propriétés Méthode de test Commentaires. Polyuréthane (PUR) Cellulaire mixte

PRÉSENTATION DE LA SOCIÉTÉ

AVIS DE COURSE. Nom de la compétition : CHALLENGE FINN OUEST TOUR 3 Dates complètes : 14, 15 et 16 mai 2015 Lieu : Saint Pierre Quiberon

Le béton léger prêt à l emploi, la solution idéale pour les applications intérieures et extérieures

Problèmes sur le chapitre 5

DOSSIER TECHNIQUE R-GO SPA. Production et assemblage 100 % Française. 3 Rue Pierre Mendès France ARGENTAN

BILL C-452 PROJET DE LOI C-452 C-452 C-452 HOUSE OF COMMONS OF CANADA CHAMBRE DES COMMUNES DU CANADA

Modélisation 3D par le modèle de turbulence k-ε standard de la position de la tête sur la force de résistance rencontrée par les nageurs.

Efficacité énergétique des logements à haute performance énergétique, HPE : Application au site de Béchar

Transcription:

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 1 LA PRATIQUE DU DIMENSIONNEMENT RATIONNEL DES CHAUSSEES AU SENEGAL. INFLUENCE DES PARAMETRES D ENTREE DANS LES CODES DE CALCUL POUR LE RENFORCEMENT DES CHAUSSEES. FALL Meïssa 1, Babacar SENGHOR 2, Aly LAKHOUNE 3 1 Institut des Sciences de la Terre (IST), Faculté des Sciences et Techniques - Université Cheikh Anta Diop - BP 15 685 Dakar-Fann (Sénégal) / e-mail : meissaf@ucad.sn, http://www.ucad.sn/ 2 Labosol, BP 5396, Dakar-Fann (Sénégal) 3 Centre Expérimental de Recherches et d Etudes pour l Equipement - CEREEQ, Ministère de l Equipement et des Transports Terrestres (Sénégal) BP 189 Dakar-Hann (Sénégal) RESUME : Les dégradations importantes observées au Sénégal sur les structures routières, ainsi que leur ruine prématurée imposent à l heure actuelle de se prononcer plus amplement sur la nature des matériaux mis en place, ainsi que les techniques et technologies employées pour le dimensionnement et la construction routière. A cet effet, un important projet de recherche a été élaboré au Sénégal dans le but de mieux justifier l introduction des paramètres d entrée de Alize III ou d Ecoroute. Ces codes de calcul élaborés par le Laboratoire central des Ponts et Chaussées (LCPC) servent tout d abord à la vérification des contraintes et des déformations admissibles dans le corps de chaussée et ainsi permettre la validation des différentes épaisseurs des couches de la chaussée. La quasi inexistence de normes ainsi que de spécifications en technique routière au Sénégal justifient une utilisation abusive de ce code sensé être une méthode de dimensionnement rationnelle et par la suite permettre des dimensionnements incorrects des structures de chaussée. Cet article se penche sur un projet financé par la banque Mondiale (BM) et évalue concrètement les données d entrée dans le dimensionnement. MOTS-CLEFS : Dimensionnement, route, dégradation, latérite, renforcement. ABSTRACT : Road structure for Developing Countries, such as those built for economical aims, with difficulties and with exterior finances must be designed to withstand real experimental parameters. This papers paper intends to appreciate the use of an analytical code such as Alize III of the LCPC for the design of flexible pavement in Senegal. The work describes the real influence of some non-adequate parameters on the behaviour and the life of the road construction. Analysis of the case of the RN 1, shows the erratic results provide by the non-use of real parameters to design road structure. The work reviews the objectives of road design that engineers and other users can consider in the general case and thus enables them to make their own choices in a precise manner. It also proposes answers to the basic questions as to how a non-good design structure may be obtain, and describes the main solutions which are only experimental. 1. Introduction Le réseau routier sénégalais est constitué de 4 276 km de routes bitumées sur un linéaire total classé de 14 576 km. Plus de 7 % de ce réseau est affecté d une dégradation très avancée, avec un age qui est inférieur à 15 ans. D importants travaux de recherches sont menés sur le sujet, tout d abord dans la caractérisation des matériaux mis en œuvre, ensuite sur les techniques de dimensionnement. Au Sénégal, comme d ailleurs dans toute la zone inter-tropicale le matériau de construction routière de 1

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 2 référence demeure la latérite. Un nombre impressionnant de travaux a été effectué sur ce matériau. La plupart des résultats obtenus sont constituée pour la plupart de caractérisations physiques simples. Seules, ces caractéristiques permettront de bien définir les cartes d identité des graveleux latéritiques pour des applications sommaires dans le domaine routier. C est le cas des méthodes de dimensionnement utilisant les méthodes semi empiriques (méthode CBR, Steele, par exemples). Cependant, pour ce qui concerne le dimensionnement rationnel, la détermination des caractéristiques mécaniques des matériaux, notamment les paramètres élastiques est nécessaire. Les matériaux nouveaux identifiés depuis peu font l objet d une attention plus accrue, mais de la même manière que pour les graveleux latéritiques, les chercheurs et ingénieurs travaillant dans le domaine se sont butés au même problème pour l identification et la caractérisation de ces derniers. Le Sénégal, à l instar des pays de la CEDEAO (Communauté Économique des États de l Afrique de l Ouest) reste sans aucune(s) norme(s) de conception et de dimensionnement en technique routière. Les seuls outils de référence demeurent les spécifications routières élaborées avant les indépendances par les divers Laboratoires du Bâtiment et des Travaux Publics (LBTP) affiliés pour la plupart au CEBTP (Centre d Études du Bâtiment et des Travaux Publics) français. 2. Le dimensionnement rationnel des structures de chaussée Le dimensionnement routier fait appel à une méthode de calcul de l épaisseur de la chaussée. Il consiste à évaluer le niveau de sollicitation de la structure et de déterminer les épaisseurs à donner aux différentes couches de la chaussée afin de réduire les contraintes et déformations à des valeurs admissibles pour un trafic donné (Martinez, 1982 et 199). Le dimensionnement consiste en la mise en œuvre d un système qui, à partir des paramètres d entrée (trafic, type de structure et de plate forme) fournit les paramètres de sortie (épaisseurs) recherchés. Sous l optique du chercheur (Martinez, 199), les phases ci-dessous restent couplées ; les progrès réalisés dans les méthodes de dimensionnement des structures, impliquent une meilleure connaissance de leur fonctionnement mécanique répercutée sur la conception de celles-ci. Par exemple, la connaissance précise des efforts dans les couches permet la définition des performances attendues des matériaux constitutifs et la rationalisation du choix de ceux-ci. 2.1 Position du problème La charge est supposée uniformément répartie sur une ou plusieurs empreintes circulaires. Dans le cas de l essieu «légal» sénégalais, on obtient la schématisation de la figure 1. q o =,662 Mpa a = 12,5 cm D = 3a = 37,5 cm Figure 1. Principe d application du chargement 2

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 3 2.2. Modélisation de l ancienne chaussée Au Sénégal, dans la grande majorité des cas, l ancienne chaussée sera modélisée selon les représentations des figures 2 et 3. Dans le cas du tri couche, la couche de base est le plus souvent un matériau traité in situ, ne présentant pas de caractéristiques mécaniques très élevées, surtout lorsqu elle a subi les agressions du trafic pendant plusieurs années. Enduit ou tapis mince Revêtement (E 1, ν 1, h 1 ) Couche de base latérite naturelle (E 2, ν 2, h 2 ) σ z Sol support (E 3, ν 3 ) Figure 2. Modélisation de la structure sans renforcement σ z Couche traitée (E 1, h 1,ν 1 ) σ r Fondation latérite naturelle (E 2, h 2,ν 2 ) σ z2 Sol support (E 3,ν 3 ) 2.3. Les caractéristiques des matériaux Figure 3. Modélisation de l ancienne chaussée Les caractéristiques mécaniques retenues pour les matériaux dans le cadre de la modélisation par Alizé III (ou par Ecoroute ) sont le module d Young, le coefficient de Poisson, et la résistance à la fatigue (LCPC, 1987). Les valeurs de ces paramètres sont définies à partir d essais de laboratoire et de constatations expérimentales (Autret et al.,1982) : - CBR pour les modules des sols supports et des matériaux granulaires, - Courbe LCPC pour les coefficients de Poisson ; - le paramètre de rupture en fatigue est : La contrainte de traction par flexion (σ t ) à la base de la couche pour les matériaux traités aux liants hydrauliques. La limite admissible est calculée pour un nombre de cycles donnés, L allongement relatif de traction par flexion (ε t ) de la couche pour les matériaux traités aux liants hydrocarbonés. Au niveau du sol support, les limites admissibles sont déterminées à partir des formules suivantes : - la contrainte est donnée par la relation de Kerkoven et Dormon (Marchands et al., 1983),3 CBR σ z = en kpa (1) 1+,7LogN 3

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 4 (N étant le trafic cumulé sur les deux sens et le CBR étant l indice portant californien) - le sol de plate-forme est supposé obéir à la loi de tassement de la Shell (Marchand. et al., 1983) 2,25 ε = 2,8. N en mm (2) z 3. Le dimensionnement ou la recherche d une épaisseur optimale La structure renforcée sera modélisée par référence aux caractéristiques de la chaussée ancienne, avec sa couche de renforcement (E o, h o ). La modélisation d une telle structure, aboutit à la détermination d une contrainte pour les graves (améliorées au ciment ou non) et d un allongement pour les matériaux hydrocarbonés (LCPC-SETRA, 1987). Pour aboutir à l épaisseur h o recherchée, on est conduit à répéter le même calcul pour différentes épaisseurs d une couche, ce qui permet de tracer une courbe indiquant la variation de la contrainte en fonction de l épaisseur correspondant à la contrainte admissible (σ ad ). 4. Application et influence des paramètres d entrée du modèle 4.1 Exemple de dimensionnement proposé Epaisseurs du renforcement et du revêtement (cm) 35 3 25 2 15 5 25 2 15 5 Cas de changement de trac é : épaisseur fondation, base et revêtement (cm) PK (km) Epaisseur enrobé dense (cm) Epaisseur Base Changement de tracé (cm) Epaisseur Base en latérite améliorée (cm) Epaisseur Fondation Changement de tracé (cm) Epaisseur Enrobé dense Changement de tracé (cm) Figure 4. Solution technique proposée pour le renforcement du tronçon Diamnadio - Mbour (RN 2) La figure 4 traduit les choix techniques opérés à la suite d une étude de projet sur la RN 2 reliant deux grandes localités du Sénégal (Diamnadio et Mbour). Il s agit pour ce projet de renforcement d élaborer un schéma de dimensionnement reposant essentiellement sur la vérification des contraintes et des déformations à partir de Alize III. Les résultats obtenus montrent toute la complexité du problème ainsi posé. Il existe des zones à changements de tracé, ce qui constitue pour ainsi dire des structures neuves (donc à dimensionner autrement). Ainsi, pour tout ce linéaire, il existe des tronçons dimensionnés d une part par des méthodes dites rationnelles et d autre part des sections à dimensionner par des méthodes empiriques. 4

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 5 Les choix techniques opérés dans le cadre de cette étude relèvent essentiellement du sentiments et des certitudes des ingénieurs routiers chargés du projet, dans la mesure où aucunes normes ou spécification n est proposée par l Etat du Sénégal pour le dimensionnement des structures routières. 5. Influence des paramètres d entrée sur le dimensionnement Dans ce qui suit, il sera étudié l influence des caractéristiques élastiques, ainsi que du type de liaison à l interface des couches, dans la détermination des épaisseurs de renforcement, faisant l objet du dimensionnement par Alizé III. L exemple pris dans le cadre de cette étude est le projet Banque Mondiale de renforcement de la RN 2 entre Thiés-Thiénaba / Séo-Diourbel. La mesure des déflexions traduite à la figure 5 a très largement justifié le choix du renforcement de l axe Thiés- Diourbel. La figure 6 récapitule tous les choix techniques retenus pour ce projet. L étude que nous proposons de faire se base essentiellement sur les travaux effectués pour le renforcement de ce tronçon routier. Pour cela, on va considérer les caractéristiques suivantes retenues au Sénégal pour le dimensionnement routier : Les modules de rigidité de la chaussée en place, de la couche de renforcement en latérite stabilisée au ciment et du revêtement en enrobé dense. Les coefficients de Poisson du sol support et du revêtement. Et enfin le type de liaison à l interface des différentes couches de chaussée. Cette étude sera effectuée sur deux (2) sections très représentatives de l itinéraire Thiés-Diourbel (RN 1). Il s agit : - du PK au PK 1+95 sur l axe Thiés-Thiènaba, - du PK 22+5 au PK 25 sur l axe Séo-Diourbel. 9 Déflexion caract éristique (1/ mm) 8 7 6 5 4 3 2 +25 2+25 4+25 6+25 8+25 +25 12+25 1+5 3+5 5+5 7+5 9+5 11+5 PK (km) 13+5 15+5 17+5 19+5 21+5 23+5 25+5 27+5 29+5 31+5 33+5 Figure 5. Auscultation de la chaussée existante par la mesure des déflexions D1 D2 Thiés-Diourbel 5

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 6 Epaisseur de la Fondation ( latérite crue ) et du Revêtement (enrobé dense) en cm 25 2 15 5 Th i é s-th i è n aba +-1+95 1+95-4+375 4+375-6+8 6+8-9+3 9+3-11+825 11+825-12+35 PK (km) Séo-Diourbel +-2+5 2+5-5+ 5+-7+5 7+5-+ +-12+5 12+5-15+ 15+-17+5 17+5-2+ 2+-22+5 22+5-25+ 25+-27+5 27+5-3+ 3+-32+5 32+5-34+7 Enrobé Dense Latérite crue Latérite+2,5 % Ciment 2 18 16 14 12 8 6 4 2 Epaisseur de Renforcement (latérite à 3 % ciment) en cm Figure 6. Schéma technique proposé pour le renforcement du tronçon Thiés-Diourbel (RN 1) 5.1. Le module d Young 5.1.1. Ancienne chaussée On va faire varier le module de la valeur minimale à celle maximale (à partir des mesures de déflexion) pour suivre l évolution des contraintes et déformations et par la même occasion celle des épaisseurs de renforcement. Tableau 1 - Caractéristiques élastiques des différentes couches de chaussée Du PK au PK 1+925 Axe Thiés-Thiènaba PK 22+5 au PK 25 Axe Séo-Diourbel Enrobé dense (35 ;,35) (35 ;,35) Latérite ciment - (15 ;,25) Latérite crue - (375 ;,25) Ancienne chaussée (Min et Max.) (3729 ;,25) (376 ;,25) (15381 ;,25) (1235 ;,25) Sol de plate-forme (9 ;,25) (3 ;,25) Le tableau 1 donnent le domaine de variation des caractéristiques retenues dans le cadre de cette étude. Pour ces cas, toutes les interfaces entre les différentes couches seront considérées comme collées. Les figures 7 et 8 expriment les résultats obtenus. La variation du module de l ancienne chaussée de la valeur minimale à la valeur maximale (à partir des mesures de déflexion) entraîne une diminution de l épaisseur de renforcement de l enrobé dense de 75 % sur l axe Thiés-Thiènaba et de 45 % celle de la latérite stabilisée sur Séo-Diourbel. En effet, une baisse des contraintes et déformations sur le sol support entraîne de la même manière la baisse de l épaisseur minimale de renforcement nécessaire. 6

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 7 Epaisseur du renforcement en latérite stabilisée (cm) ; Epaisseur du revêtement (cm) 2 18 16 14 12 8 6 4 2 25 45 65 85 5 125 145 165 M odule d Young de l ancienne chaussée (bars) Enrob é dense Lat é rite ciment Figure 7. Variation de l'épaisseur de renforcement en latérite ciment (Thiés-Thiénaba, PK -1+95)et du revêtement (Séo-Diourbel, PK 22+5-25) en fonction du module de l'ancienne chaussée σz (bars), 185, 18, 175, 17, 165, 16, 155, 15 5 15 2 25 3 Module d Young de la latérite stabilisée (bars) Figure 8. Évolution de la contrainte verticale sur le sol support en fonction du module de la latérite ciment (Séo-Diourbel, PK 22+5-25) 5.1.2. Influence du module de la latérite ciment On va faire varier le module de la latérite ciment de 8 à 25 bars, pour suivre l évolution de la contrainte verticale et de la déformation axiale sur sol support et de la contrainte de traction à la base de la couche traitée (figures 9 et ). σt (bars) 5 4, 5 4 3, 5 3 2, 5 2 1, 5 1 5 15 2 25 3 Module d Young de la latérite stabilisée (bars) 7

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 8 Figure 9. Évolution de la contrainte de traction à la base de la couche de renforcement en fonction de son module (Séo- Diourbel, PK 22+5-25) εz (-3 ) mm, 68, 66, 64, 62,6, 58, 56, 54 6 1 16 2 26 Module d Young de la latérite stabilisée (bars) Figure. Évolution de la déformation verticale du sol support en fonction du module de la latérite ciment (Séo-Diourbel, PK 22+5-25) On remarque qu une augmentation du module de la latérite stabilisée entraîne une diminution de la contrainte et de la déformation verticale sur le sol support, mais parallèlement, une augmentation de la contrainte de traction à la base de la couche en latérite ciment se manifeste. Cela se traduit en terme d épaisseur de renforcement par le comportement de l épaisseur de renforcement à la figure 11. La variation du module de la latérite ciment à une influence considérable sur l épaisseur de renforcement. Sa variation de à 2 bars se traduit par une chute de l épaisseur de l enrobé dense de 5 % et celle de la latérite ciment de 12 %. Il faut encore retenir que toutes les valeurs intermédiaires entre ces deux extrémas peuvent être malencontreusement utilisées au Sénégal en l absence de véritable outil de normalisation et de spécifications en techniques routières. Epaisseur du renforcement en latérite stabilisée (cm) 22 21 2 19 18 17 16 15 6 1 16 2 26 Module d Young de la latérite stabilisée (bars) Figure 11. Variation de l épaisseur de renforcement en latérite ciment en fonction de son module (Séo-Diourbel, PK 22+5-25) 5.1.3. Module de l enrobé dense On considère ici le module de l enrobé dense variant entre 35 et 55 bars (valeurs communément prises). L influence de celle-ci sur le renforcement et l épaisseur du revêtement est traduite aux figures 12 et 13. La variation du module de l enrobé influe faiblement sur l épaisseur de renforcement. Néanmoins, une augmentation sensible de celui-ci aboutit à une réduction de l épaisseur de renforcement. Sur les deux sections, on observe que l épaisseur de renforcement se stabilise à partir d une valeur de module égale à 4 bars. 8

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 9 Epaisseur du renforcement en latérite stabilisée (cm) 18,2 18 17,8 17,6 17,4 17,2 17 16,8 3 35 4 45 5 55 6 Module d Young de l enrobé dense (bars) Figure12. Évolution de l'épaisseur de renforcement en latérite ciment en fonction du module de l'enrobé dense (Séo- Diourbel, PK 22+5-25) Epaisseur de l enrobé dense (cm) 8,4 8 7,6 7,2 6,8 325 375 425 475 Module d Young de l enrobé dense (bars) Figure 13. Évolution de l'épaisseur de renforcement en enrobé dense en fonction de la variation de son module (Thiés- Thiènaba, PK -1+95) 6. Le coefficient de Poisson (ν) En ce qui concerne la latérite ciment, un coefficient de Poisson de,25 est généralement fixé. Ceci reste valable pour la latérite naturelle. Dans cette partie, il sera étudié l influence du coefficient de Poisson du sol support ainsi que celle du revêtement sur l épaisseur de renforcement. 6.1. sol support Le coefficient de poisson du sol de plate-forme a une forte influence sur l épaisseur de renforcement. En effet, sa variation de,25 à,5 fait passer d une épaisseur de 8 cm d enrobé dense à une épaisseur de 3 cm. Cependant la variation est faible pour un module compris entre,25 et,35 (figure 14). 9

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy Epaisseur du renforcement en latérite stabilisée (cm) 9 8 7 6 5 4 3 2 1,2, 25, 3,35,4,45,5, 55 Coefficient de Poisson (ν) Figure 14. Évolution de l'épaisseur de renforcement en enrobé dense en fonction du coefficient de poisson du sol support (Thiés-Thiènaba, PK -1+95) 6.2. Enrobé dense Nous allons suivre l évolution de la déformation verticale sur le revêtement en fonction de la variation du coefficient de Poisson. Cette augmentation de la déformation verticale sur le revêtement se traduit en terme d épaisseur de renforcement par une augmentation du coefficient de Poisson de l enrobé dense se traduisant à son tour par une augmentation de l épaisseur de renforcement (figure 15)., 45 εz ( -3 ) mm, 4, 35, 3, 25, 3, 35, 4, 45, 5, 55 Coefficient de poisson (ν) Figure 15. Évolution de la déformation verticale de l enrobé dense en fonction de son coefficient de Poisson (Thiés- Thiènaba, PK -1+95) Epaisseur du Renforcement en latérite améliorée (cm), 5 9, 5 9 8, 5 8 7, 5 7, 3, 35, 4, 45, 5, 55 Coefficient de Poisson (ν)

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 11 Figure 16. Évolution de l'épaisseur de renforcement de l'enrobé dense en fonction de son coefficient de poisson (Thiés- Thiènaba, PK-1+95) 7. L interface Le contact entre deux matériaux de même nature peut être considéré comme collé. C est le cas de deux matériaux latéritiques qu on superpose. Il n en est pas de même pour un ancien revêtement sur lequel on pose une nouvelle base en latérite ciment. L influence du type d interface décollée est dés lors assez importante (tableau 2). Il apparaît une augmentation considérable des paramètres de rupture (qui ont presque doublé). En terme d épaisseurs de renforcement, on passe ainsi de 18 à 26 cm de latérite ciment pour pallier l augmentation des contraintes et des déformations. D où toute l importance des précautions à prendre en compte pour assurer un bon accrochage entre l ancienne chaussée et la nouvelle base. Tableau 2 - Évolution des contraintes et déformations en fonction de l interface σ Z (bars) ε Z ( -3 ) σ t (bars) Collé,168,66 2,75 Décollé,296,977 6,46 Rapport 76 % 61 % 135 % 8. Modules de latérite crue Lorsqu il s agit de matériaux crus en couche de chaussée (fondation ou base), la caractérisation du module élastique est supposée faite par la relation suivante : E = k CBR en bars (5 < k < ) Les résultats obtenus à la figure 17 montrent un comportement assez différent de l approximation ainsi utilisé. 7 6 Equation : E dyn. =. CBR Module d'young (bars) Equation : E dyn. = 5. CBR 5 4 3 2 E dyn. = 37, 4. CBR r =, 69 N = 7 2 4 6 8 Indice de Portance, CBR (%) Figure 17. Relation entre le module dynamique et le CBR 11

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 12 9. Incidence financière Dans cette partie, nous allons essayer de traduire en terme de coûts, l influence des paramètres d entrée sur le dimensionnement. Il faut signaler que cette étude est réalisée pour une section de 2 km (PK 22+5-25) sur le tronçon Séo-Diourbel. Elle est établie sur la base du devis des travaux de renforcement de la route Diamnadio-Mbour. La chaussée présente une largeur de 7 m et des accotements de 1,5 m de large. Cette étude portera sur 3 cas : - Renforcement avec cm de latérite ciment, obtenu avec le module maximal de l ancienne chaussée (tableau 3). - Renforcement avec 18 cm de latérite ciment obtenu avec le module minimal et une interface collée (tableau 4). - Renforcement avec 26 cm de latérite ciment obtenu avec une interface décollée (tableau 5). Tableau 3 - Estimation du coût de la mise en œuvre de la latérite ciment pour un renforcement avec cm Renforcement avec cm de latérite-ciment Les coûts sont en Euro, 1 = 656 CFA Unité Quantité Prix unitaire Prix total Fourniture et mise en œuvre de latérite pour m 3 2 12,19 24 39,24 couche de base et accotements améliorés au ciment Fourniture du ciment T 18 144,82 26 67,7 Total 5 457,32 Tableau 4 - Coût de la mise en œuvre de la latérite ciment pour un renforcement avec 18 cm Renforcement avec 18 cm de latérite-ciment Unité Quantité Prix unitaire Prix total Fourniture et mise en œuvre de latérite m 3 36 12,19 43 92,44 pour couche de base et accotements améliorés au ciment Fourniture en ciment Portland T 324 144,82 46 92,73 Total 9 823,17 Tableau 5 - Estimation du coût de la mise en œuvre de la latérite ciment pour un renforcement avec 26 cm Renforcement avec 26 cm de latérite-ciment Unité Quantité Prix unitaire Prix total Fourniture et mise en œuvre de m 3 52 12,19 63 414,63 latérite pour couche de base et accotements améliorés au ciment Fourniture du ciment T 468 144,82 67 774,39 Total 131 118,2 12

JNGG 22, 8 et 9 Octobre 22, Nancy 13 Cette étude montre qu une variation des paramètres d entrée peut avoir des répercutions considérables en terme de coûts (tableau 6). Le dimensionnement doit non seulement tenir compte de nos réalités économiques, mais aussi doit permettre une pérennisation de nos ouvrages routiers. Dimensionnement type (interfaces collées) et prise en compte du module minimal de l ancienne chaussée) Tableau 6 - Récapitulatif des coûts de la latérite ciment Dimensionnement avec prise en compte du module maximal de l ancienne chaussée Dimensionnement avec interfaces décollée 9 823,17 5 457,32 131 189,2-44 % + 44 %. Conclusion Les résultats de cette étude montrent toute l importance qu il faut accorder au choix des valeurs des paramètres d entrée. En effet, un mauvais choix va se traduire par une durée de service généralement inférieure à celle fixée dans la phase de dimensionnement. L introduction des méthodes de dimensionnement dites «rationnelles» s est vite imposée au Sénégal et dans l optique d une meilleure optimisation des qualités routières, mais force est de croire que ces techniques requièrent des préalables qui sont essentiellement liés à une bonne acquisition des paramètres réels des matériaux (sol support et matériaux de chaussée). Rares sont les projets initiés au Sénégal où un accent est réellement mis pour l acquisition de ces informations capitales même si l on remarque que tous les projets routiers (constructions neuves, renforcements, etc.) restent toujours dimensionnés à l aide des codes de dimensionnement sus énumérés. La pratique de ces moyens de vérification des contraintes et des déformations devrait être mieux pensée. Remerciements : Les auteurs tiennent à remercier le CEREEQ pour avoir mis à notre disposition l extraordinaire base de données routières dont il dispose. Nos remerciements s adressent également au bureau d études GIC (groupement d Ingénierie et de Construction) qui a bien voulu mettre à notre disposition les données de travaux routiers en cours d exécution. 11. Bibliographie Fall M. Identification et caractérisation mécanique de trois graveleux latéritiques du Sénégal Occidental : Application au domaine routier. Thèse Doctorat INPL, Nancy, 1993 Autret P., de Boissoudy A., Marchands J. P. Pratique d Alize 3. 5 ème Conf. Int. Sur le Dimens. Routier. DELF, 1982 LCPC. Abaques bi couche Alize 3. Paris, 1975 Marchands J. P. et al. Quelques formules utiles pour le calcul des chaussées sur petites calculatrices programmables. Bull. Liaison L.P. et Ch., N 125, 1983 LCPC. L essai AASHO. Bull. Liaison L.P. et Ch., 1966 LCPC-SETRA. Note pour l utilisation d Alize 3, 1987 BCEOM-CEBTP. Manuel de dimensionnement des chaussées des pays tropicaux et désertiques - Tome 1. Ed. Min. Français Coop. Et Dév., 1974 BCEOM-CEBTP. Manuel sur les routes dans les pays tropicaux et désertiques - Tome 1, 2 et 3. Ed. Min. Français Coop. Et Dév., 1984 13