Table de matières
La dernière année des études universitaires se termine par la rédaction d’un projet de fin d’étude. C’est une épreuve consistant à mener un travail de recherche pour essayer de trouver des alternatives par rapport aux multiples défis de survie que font face l’humanité. C’est dans cette perspective que, nous aussi, nous voilà aborder cette épreuve. Nous concernant, nous avons eu beaucoup de passion à l’égard du domaine de construction routière, l’une des disciplines du génie civil.
La route reste le symbole du mouvement et de la communication, du progrès et de l’espoir. Chacun prend la route où il veut, quand il veut. C’est en cela un moyen de transport le plus souple, le plus modeste et le pus libéral qui puisse exister. Elle s’appuie sur d’autres moyens de transport existants, plus efficaces pour les transports de masse ou à grande vitesse, elle s’appuie toujours à eux et les complète en se coordonnant à eux. A ce fait notre travail reposera sur l’ « étude de dimensionnement d’une chaussée souple : cas de la piste d’accès aux sites du barrage et de la centrale hydro-électrique de Ruzizi III ».
A ma Famille
Qu’il me plaise, de remercier tout d’abord le Bon Dieu de m’avoir gardé vivant jusqu’à ce jour-ci.
De façon plus personnelle, j’aimerais remercier ma très cher mère Léocadie Munyerenkana qui a su me faire comprendre l’importance de l’éducation, mais également les vertus de l’ouverture d’esprit et de la tolérance. Elle m’a offert l’opportunité de m’orienter selon mes ambitions tout en m’épaulant dans mes choix et en restant à mon écoute. Je lui dois ce que je suis.
Nous saluons également l’effort du corps professoral de l’Université Espoir d’Afrique en général et plus personnellement mon directeur de mémoire, Alain-Didier Ngendakuriyo pour sa disponibilité, ses instructions qu’il n’a pas cessé de nous accorder durant la rédaction de ce travail.
Mes sincères remerciements aux couples : Freddy et Esperance, Mana et Angélique, Steave et Lumière. A ma petite sœur chérie Bintu Noëlla, grand merci !
Que tous mes amis, mes camarades et tous ceux qui ont, de près ou de loin, contribué à la réussite de ce travail.
Que Dieu vous bénisse !
B.V : Basin Versant
CBR : California Bearing Ratio
CEBTP : Centre Expérimental du Bâtiment et Travaux Publics
CEPGL : Communauté Economique des Pays des Grand Lac
DAO : Dossier d’Appel d’Offre
DCP : Dynamic Cone Penetrometer
EGL : Energie de Grand Lac
GNT : Grave Non Traité
GCV : Génie Civil
ICTARN : Institution sur les Conditions Techniques d’Aménagement des Routes
Nationales
NPHE : Niveau de Plus Hautes Eaux
OR : Office des Routes
PERT : Program Evolution and Review Technic
PL : Poids Lourd
PK : Point (Poteau) Kilométrique
SETRA : Service d’Etudes en Transport, Routes et Autoroutes
RDC : République Démocratique du Congo
RN : Route Nationale
RP : Route Provinciale
RC : Route Communale
TEM : Temps d’Evacuation Moyen
TIC : Technologie d’Information et de Communication
TJM : Trafic Journalier Moyen
UNESCO : United Nations of Education, Science and Culture Organization
Figure 1 : Tracé Passant par une Zone Rocheuse Escarpée. 3
Figure 2 : Tracé Passant par une Zone Rocheuse. 3
Figure 3 : Tracé Prévu sur une Roche à Forte Pente. 4
Figure 5 : Différentes Parties d’une Chaussée. 22
Figure 6 : Vue d’une Coupe d’une Chaussée. 24
Figure 7 : Parties Constitutives d'une Chaussée. 25
Figure 8 : Stations de Contrôle. 29
Figure 9 : Station d’Imagerie. 30
Figure 11 : Niveau à Lunette et Mire. 31
Figure 12 : Modélisation de Visibilité en Virage. 37
Figure 13 : Comportement d’un Véhicule Gravitant une Rampe. 39
Figure 14 : Rayons de Courbure en Plan. 40
Figure 15 : Types de Raccords des Déclivités. 45
Figure 16 : Déclivité d’une Chaussée. 46
Figure 17 : Développement du Raccord. 48
Figure 18 : Raccord Parabolique Entre Deux Déclivités. 48
Figure 19 : Calcul des Caractéristiques du Raccord en Fonction de R et m.. 49
Figure 20 : Schéma de Modélisation de Visibilité en Angle Saillant 51
Figure 21 : Visibilité dans les Raccordements Concaves. 52
Figure 22 : Visibilité dans les Raccordements Concaves. 53
Figure 23 : Visibilité dans les Raccordements Convexes. 53
Figure 24 : Terminologie du Profil en Travers Type. 55
Figure 25 : Drainage d’une Chaussée. 58
Figure 26 : Drainage Profond d’une Chaussée. 59
Figure 27 : Différents Types de Drains. 61
Figure 28 : Vue Aérienne du Bassin Versant du Site du Projet 64
Figure 29 : Caniveau Rectangulaire. 70
Figure 30 : Caniveau Trapézoïdal 70
Figure 31 : Caniveau Parabolique. 70
Figure 32 : Schéma de Calcul du Caniveau Trapézoïdal 71
Figure 33 : Profil Type du Caniveau Conçu. 76
Figure 34 : Dimensions de la Buse à utiliser pour la Chaussée Projetée. 77
Figure 35 : Matériau Granulaire Limoneux-sableux (entre PK 0+000-PK 4+000) 79
Figure 36 : Carrière de Matériaux Graveleux en Exploitation au PK 1+500. 79
Figure 37 : Roche montrant les Phases de Plissement qui ont affecté la Région. 81
Figure 38 : Matériels de l’Essai Proctor 86
Figure 39 : Matériels de l’Essai CBR.. 87
Figure 40 : Description d’un Pénétromètre Dynamique. 89
Figure 41 : Effet de toute Charge en Déplacement sur le Sol 93
Figure 42 : Formation d’une Ornière sous Effet d’une Charge se déplaçant sur le Sol 93
Figure 44 : Dégradation due aux Irrégularités à la Surface de Revêtement 95
Figure 45 : Relation de Boussinesq. 96
Tableau 1 : Classification des Routes au Rwanda. 7
Tableau 2 : Catégories des Routes Nationales de la RDC.. 11
Tableau 3 : Largeur de la Plate-forme et de la Chaussée. 26
Tableau 4 : Dévers Normal ICTARN, Route revêtue, Vitesse de Référence de 40 km/h. 34
Tableau 5 : Dévers Normal ICTARN, Route revêtue Vitesse de Référence de 60 km/h. 35
Tableau 6 : Caractéristiques en Plan du Projet 36
Tableau 7 : Caractéristiques du Profil en Travers Type. 54
Tableau 8 : Diamètre de Différents Types de Drains. 61
Tableau 9 : Pluviométrie dans la Zone du Projet 63
Tableau 10 : Nature de C en Fonction de Revêtement 65
Tableau 11 : Fréquences des Pluies d’Orage de 24h au Sud-Kivu/RDC.. 66
Tableau 12 : Paramètres des B.V d’Apport de notre Chaussée sur la Rive de la RDC.. 66
Tableau 13 : Paramètres des B.V d’Apport de notre Chaussée sur la Rive du Rwanda. 67
Tableau 14 : Superficies des B.V d’Apport sur la Rive de la RDC.. 67
Tableau 15 : Superficies des B.V d’Apport sur la Rive du Rwanda. 67
Tableau 16 : Coefficients de Forme des B.V de la Chaussée projetée sur la Rive de la RDC.. 68
Tableau 17 : Coefficients de Forme de B.V de la Chaussée projetée sur la Rive du Rwanda 68
Tableau 18 : Débits d’Ecoulement des Caniveaux du Projet sur la Rive de la RDC.. 69
Tableau 19 : Débits d’Ecoulement des Caniveaux du Projet sur la Rive du Rwanda. 69
Tableau 20 : Valeurs de selon la Nature des Parois. 72
Tableau 21 : Paramètres des Caniveaux Trapézoïdaux. 73
Tableau 22 : Tableau Récapitulatif des Résultats. 75
Tableau 23 : Types de Revêtements Envisageables selon la Classe de Trafic par C.E.B.T.P 85
Tableau 24 : Classe de Portance CBR.. 98
Tableau 25 : Classe du Trafic pour toutes les Classes de Véhicules Confondues. 99
Tableau 26 : Classe du Trafic en Fonction du Nombre Cumulé de Poids Lourds. 100
Tableau 27 : Classes de Trafic exprimé en Nombre Cumulé de Passage d’un Essieu. 101
Tableau 28 : Classe de Portance de la Chaussée projetée. 102
Tableau 29 : Tableau Récapitulatif des Résultats du Dimensionnement 103
Tableau 30 : Volume de Remblais et de Déblais. 105
Tableau 31 : Devis Estimatif du Projet 112
Tableau 32 : Temps d’Exécution des Travaux. 115
Tableau 33 : Planning de Gantt 118
DECLARATION DE L’ETUDIANT.. ii
CHAPITRE I
PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE.. 1
Description Générale et Localisation du Projet 4
Localisation Géographique du Projet 5
Classification des Routes au Rwanda. 7
Classification des Routes en RDC.. 10
CHAPITRE II
NOTIONS PRELIMINAIRES ET POLITIQUE ROUTIERE.. 13
Nécessité d’une Politique Routière. 13
Plan Routier et Plan de Développement 13
Avantages des Aménagements Routiers. 16
Organisation des Etudes de Projet d’Infrastructures Routières. 17
Particularités des Projets d'Infrastructures Routières. 17
Acteurs du Projet et leur Collaboration. 17
Etapes de Réalisation du Projet 18
Etudes Préalables en Infrastructure Routière. 18
Concertation avec le Public. 19
Enquêtes Publiques et Déclaration d’Unité Publique. 20
Parties Constitutives d’une Chaussée. 25
Largeur de la Plate-forme et de la Chaussée en Alignement 25
CHAPITRE III
CONCEPTION GEOMETRIQUE DE LA CHAUSSEE.. 28
Topographie et quelques Appareils Topographiques. 29
Topographie du Site de notre Projet 29
Quelques Appareils Topographiques. 29
MS AX : Stations de Contrôle. 29
Mouvement des Véhicules isolés. 38
Freinage et Longueur de Freinage. 39
Visibilité et Distance d’Arrêt 41
Raccordement entre Eléments de Traces. 42
Raccordement entre Alignements Droits. 42
Raccordement entre Cercle et Alignement Droit 43
Raccordement entre Cercles et Cercles. 43
Tracé en Plan de la Chaussée Projetée. 43
Raccordement des Déclivités. 45
Distance de Visibilité en Angle Saillant 51
Rayon de Raccordement Vertical pour le Confort des passagers. 52
Rayon Minimum pour la Visibilité dans les Raccordements Concaves. 52
Rayon Minimum pour la Visibilité dans les Raccordements Convexes. 53
Profil en Long de la Chaussée Projetée. 54
Profil en Travers Type et sa Terminologie. 55
Pente Transversale des Chaussées. 55
Profil en Travers Type de la Chaussée Projetée. 56
CHAPITRE IV
DRAINAGE, HYDROLOGIE ET ASSAINISSEMENT ROUTIER.. 57
Études Hydrologiques et Drainage. 57
Drainage Profond de la Chaussée Projetée. 59
Effets de l’Eau sur la Route. 62
Coefficient de Ruissellement 64
Valeurs du Coefficient de Ruissellement en Fonction de la Nature du Sol 65
Superficie du Bassin d’Apport 66
Coefficient de Forme Coefficient de Frühling. 67
Détermination du Débit d’Ecoulement 68
Détermination des Paramètres des Sections Liquides des Caniveaux. 69
Dimensionnement des Caniveaux. 72
CHAPITRE V
Investigations Géologiques et Géotechniques. 79
Contexte Géologique et Géotechnique du Projet 80
Essais Géotechniques du Projet 81
Remblai Contigus aux Ouvrages et des Fouilles. 81
Caractéristiques Physiques du Sol 82
Caractéristique Mécanique du Sol : Résistance du Sol 83
Analyse Géotechnique de la Qualité des Matériaux : Condition d’Acceptabilité. 84
Quelques Essais Géotechnique Routière. 86
Essai au Pénétromètre Dynamique. 88
Construction Générale et Dimensionnement de la Chaussée. 89
Action des Roues et de Revêtement Routier 94
Actions Normales des Roues. 94
Actions Tangentielles des Roues. 94
Patinage des Roues Motrices. 94
Action du Freinage du Véhicule. 95
Dégradation due aux Irrégularités à la Surface de Revêtement 95
Méthodes de Dimensionnement 96
Répartition du Trafic sur l’Itinéraire. 99
Calculs des Croissances du Trafic. 100
Choix de la Méthode de Dimensionnement 101
Commentaire sur les Résultats de la Plateforme. 101
Dimensionnement proprement dit de la Chaussée Projetée. 102
Classe de l’Indice de Portance. 102
Détermination des Couches constitutives de la Chaussée. 103
CHAPITRE VI
METRE DES TRAVAUX ET PLANNING.. 104
Quantification des Corps d’Etat 104
Construction du Mur de Soutènement contre l’Eboulement de Talus. 109
Quantité de Béton pour la Pose des Buses. 110
Cout Estimatif des Travaux. 111
Location des Engins de Construction. 112
Différentes Méthodes d’Elaboration de Planning. 114
Installation du Chantier et Travaux Préparatoires. 115
Reprofilage et Compactage. 116
Mise en Place des Couches de la Chaussée. 116
Construction des Caniveaux. 116
Construction de Mur de Soutènement en Moellon contre l’Eboulement de Talus. 117
CHAPITRE VII
CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS. 119
Annexe A : Trace en Plan et Profil en Long. 122
Annexe B : Profil en Travers Type. 123
Annexe C : Conception Géométrique de la Route. 124
Annexe D : Dessin du Bassin Versant 125
Annexe E : Résultats des Essais Géotechniques de la Plate-forme. 126
Afric mémoire est une plateforme web pour le partage des mémoires et TFC entre étudiants du monde entier.
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